电解池中电极反应式书写探究
电解池中电极反应式书写探究
电解池中电极反应式书写探究电解池是将电能转化为化学能的重要设备,它是由电极、电解质和外电路组成的。
其中,电极是电解池中最重要的部分之一,它能够在电解质中引起氧化还原反应,从而转化为电能。
在电解池中,电极反应式的书写是十分重要的,本文将从化学反应式与电极反应式的关系、电极反应式的书写方法、电极反应式的意义等方面进行探究。
一、化学反应式与电极反应式的关系化学反应式是描述化学反应过程电离状态的化学方程式,可以将化学反应分解为氧化和还原反应。
在电解池中,电极是直接参与反应的物质,因此电解质中的氧化还原反应可以通过电极反应式表达出来。
电极反应式是指电极上发生氧化还原反应的化学方程式,它由两个半反应式组成,分别是氧化半反应和还原半反应。
以铜电极为例,当在Cu2+溶液中通电2h时,铜离子被还原成铜金属,氧化剂是Cu2+,还原剂是电子。
铜电极上的表达式为:Cu2+(aq) + 2e- → Cu(s)其中,Cu2+为氧化剂,Cu为还原剂,Cu2+在电极上得到电子形成铜金属,从而实现了还原反应。
二、电极反应式的书写方法半反应式是指氧化还原反应中供电子的物质与接受电子的物质的化学方程式,反应物写在左边,生成物写在右边。
半反应式的书写需要遵循以下规则:(1)在半反应式中,电子数必须相等,如果方程式中没有电子数,需要添加电子。
(2)半反应式中离子的电荷必须相等。
(3)半反应式必须符合氧化还原反应的基本规律。
例:在AgNO3溶液中,如果用银电极作为阴极进行电解,那么反应式可写成:2AgNO3(aq) + 2e- → 2Ag(s) + 2NO3-(aq)(氧化半反应式)其中,还原半反应式中,Ag+是氧化剂,e-是还原剂;氧化半反应式中,Ag是还原剂,electrons在离子式中,NO3-是氧化剂。
在电解池中,阴极接受电子而发生还原反应,而阳极供电子而发生氧化反应。
因此,电极反应式的书写方式有以下两种情况:阴极是接受电子的电极,因此其电极反应式应该写成电子从外部到电极反应物的流动方向,反应式前面写上一个负号“-”,表示电子的流动方向,反应式后加上相应的物种。
电极反应式的书写方法探究
电极反应式的书写方法探究发布时间:2021-12-28T02:05:27.339Z 来源:《教学与研究》2021年第22期作者:唐庆奎[导读] 电极反应式,是正确理解和分析原电池和电解池的基础,也是高考的常见考点。
唐庆奎黑龙江省齐齐哈尔市依安县第一中学 161500 电极反应式,是正确理解和分析原电池和电解池的基础,也是高考的常见考点。
如果能正确地写出电极反应式,则该原电池或电解池的工作原理就迎刃而解了,因此,应该指导学生快速准确地写出电极反应式,进而解答相关问题。
本文以燃料电池为来例探讨电极反应式的书写方法和步骤。
一、书写方法守恒法,即电子守恒、电荷守恒、质量守恒。
电子守恒是指负极放电的物质(还原剂)失去的电子数与正极放电的物质(氧化剂)得到的电子数相等,由于得失电子的结果导致元素化合价的升降,且化合价升降总数等于丢失电子数,所以得失的电子数可由化合价升降的总数推测出来。
在分析某一极放电物质得失的电子数时,通过分析出其化合价升降的总数,即为其得失电子的化学计量数。
电荷守恒,一般需要考虑溶液的酸碱性,酸性时考虑加入氢离子(H+),碱性时考虑加入氢氧根离子(OH-)并确定相应的化学计量数,从而达到电荷守恒。
质量守恒即根据反应式两侧元素原子情况,确定还需要加入的物质,使等式质量守恒。
在完成了上述三个守恒后,整个电极反应式就书写完毕了。
二、书写步骤先确定某极放电的物质及其放电产物,再结合电解质溶液,考虑放电物质放电后的产物可能与电解质溶液反应的情况,写出相应的生成物,再根据电子守恒→电荷守恒→质量守恒的顺序,写出电极反应式。
若已知总反应的化学方程式,我们可以确定负极放电的物质为还原剂,正极放电的物质为氧化剂。
如在燃料电池中,负极放电的物质为燃料本身,正极放电的物质一般为氧气。
1、正极电极反应式的书写在燃料电池中,正极放电的物质一般为氧气。
氧气作为氧化剂放电,其生成物受电解质溶液的酸碱性影响,需要分两种情况讨论。
电解池电极反应式 书写
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)电解池电极反应式书写(惰性电极电解)电解类型实例电极反应溶液PH变化溶液复原电解水型H2SO 4阳极:4OH ---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:减小H2O NaOH阳极:4OH---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:增大H2O Na2SO4阳极:4OH---4e— =O2↑+2H2O阴极:4H+ + 4e—=2H2↑总反应化学方程式:不变H2O分解电解质型HCl阳极:2Cl-- 2e-= Cl2↑阴极:2H+ + 2e-= H2 ↑化学方程式:减小HCl气体CuCl2阳极:2Cl -- 2e-= Cl2↑阴极:Cu2+ + 2e-= Cu化学方程式:不变加CuCl2固体溶质和溶剂同时电解型NaCl阳极:2Cl-- 2e- = Cl2 ↑阴极:2H+ + 2e-= H2↑化学方程式:2NaCl+2H2O ==== 2NaOH + Cl2↑ + H2 ↑离子方程式:2Cl-+2H2O ==== 2OH-+ Cl2↑ + H2 ↑碱性增强,PH变大HCl气体CuSO4阳极:4OH--4e - = 2H2O + O2 ↑阴极:2Cu2++ 4e- = 2Cu化学方程式:2CuSO4+2H2O==== 2Cu + O2 ↑+ H2SO4离子方程式:2Cu2++2H2O==== 2Cu + O2 ↑+ 4H+酸性增强,PH减小CuO AgNO3阳极:4OH -- 4e- = 2H2O + O2 ↑阴极:4Ag+ + 4e- = 4Ag化学方程式:4AgNO3 + 2H2O ==== 4Ag + O2↑+ 4HNO3离子方程式:4Ag+ + 2H2O ==== 4Ag + O2↑+ 4H+酸性增强,PH减小Ag2O2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2H2O ==== 2H2↑ + O2↑通电2HCl ==== H2↑ + Cl2↑总反应式:CuCl2 ==== Cu + Cl2↑通电通电通电通电通电通电通电通电。
电解池中电极反应式书写探究
电解池中电极反应式书写探究电解池是一种用电流进行化学反应的装置,其中包括两个电极和溶解的电解质。
在电解过程中,电流通常通过电极,导致电极上发生化学反应。
电解池中的电极反应式是描述电解过程中电极上发生的化学反应的方程式。
下面我们将探究电解池中电极反应式的书写方法及其原理。
我们来看一下在电解过程中发生的一些常见的电极反应。
在电解铜(II)硫酸溶液的过程中,在阴极上发生的反应式是Cu2+ + 2e- -> Cu,而在阳极上发生的反应式是4OH- -> O2 + 2H2O + 4e-。
这两个反应式分别描述了在电解铜(II)硫酸溶液的过程中,在阴极和阳极上发生的化学反应。
在这里,Cu2+是阴极上还原的原料,Cu是最终生成的产物;而在阳极上,4OH-是氧化的原料,O2和H2O是最终生成的产物。
根据上述例子,我们可以总结出在电解过程中,阴极上的反应通常是还原反应,而阳极上的反应通常是氧化反应。
在进行电解实验时,我们可以根据电解液的成分和条件来确定在电极上发生的反应,然后利用化学方程式来描述这些反应。
接下来,我们来看一下电解池中电极反应式的书写方法。
在书写电解池中的电极反应式时,我们常常需要遵循一定的规则。
我们需要明确识别哪一个电极上发生的是还原反应,哪一个电极上发生的是氧化反应。
通常来说,阴极上的反应是还原反应,而阳极上的反应是氧化反应。
我们需要根据电解池中的电解质和条件来确定具体的反应物和生成物。
我们需要注意平衡反应中的原子数和电荷数。
电解池中的电极反应式必须是通过平衡反应式来描述实际发生的反应过程。
值得注意的是,当书写电解池中的电极反应式时,我们还需要考虑到溶液的离子是单质还是化合物,以及它们在反应过程中的状态。
在电解硫酸铜溶液的过程中,Cu2+和SO42-都是以离子的形式存在于溶液中的。
这些离子在电极反应中将会参与化学反应,并最终形成产物。
我们需要根据这些离子发生的还原或氧化来书写反应式。
有些反应可能还会伴随着气体的产生,而这些气体也需要在反应式中得到体现。
电解池中电极反应式书写探究
电解池中电极反应式书写探究
电解池是将电能转化为化学能的装置,通过电解来进行化学反应。
在电解池中,有两个电极:阳极和阴极。
阳极是电流进入电解池的位置,阴极是电流离开电解池的位置。
在电解反应中,阳极和阴极上会发生不同的反应。
我们来看看阳极上的反应。
在阳极上,通常会发生氧化反应。
常见的氧化反应包括氧化金属离子、氧化酸根离子、氧化水等。
当电解的是硫酸铜溶液时,阳极上的反应是:
Cu2+ + 2e- → Cu(固体)
这是一个氧化反应,铜离子Cu2+失去两个电子变成了Cu固体。
经过上述的分析,我们可以总结出一般的电解池反应式的写法。
在电解质溶液中,如果电解的是金属离子,那么:
阳极反应:金属离子+电子→ 金属(固体)
阴极反应:金属离子+电子→ 金属(固体)
在电解氯化铜溶液时,反应式可以写为:
阳极反应:Cu2+ + 2e- → Cu(固体)
阴极反应:Cu2+ + 2e- → Cu(固体)
需要注意的是,有时阳极反应和阴极反应之间存在关联。
比如在电解氯化钠溶液时,阳极反应是:
2Cl- → Cl2(气体) + 2e-
阴极反应是:
2H+ + 2e- → H2(气体)
这两个反应式是相关的,可以合并为:
2H+ + 2Cl- → H2 + Cl2(气体)
电解池中的电极反应式是电解反应的重要组成部分,通过合理书写反应式可以更好地理解和掌握电解反应的本质。
在实际应用中,我们还可以通过观察反应产物以及测量电流等方法来验证电解池中的反应式是否正确。
电化学中电极反应式的书写技巧
技法点拨电化学中电极反应式的书写技巧■付延芳高考试题年年新,但在新情境中却会发现有些内容是惊人的相似,抓住这些核心主干知识的考查规律是高考获取高分的秘籍,但是对高考数据分析却发现,学生丢分点拉开差距的并不是那些偏难的内容,恰恰是这些中等难度高频出现的知识点,例如氧化还原反应规律的考查。
探索那些大家必须掌握的高频率高考热点,大道至简,有好的思维模式和突破思路,将大大降低这些考点的难度,提高正确率,今天我们通过氧化还原反应的电化学中电极反应式的书写规律来管中窥豹,旨在“抛砖引玉”。
还原产物CH 4两个半反应:失电子得电子CH -4-8e -+10OH -=CO 2-3+7H 2O2O 2+4H 2O+8e -=8OH --++首先,电化学中电极反应式的书写和氧化还原离子方程式的书写规律是一致的,遵循原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒。
它是一个完整的氧化还原反应同时在两极发生完成的,可以按照上图思维框架来着笔半反应方程式的书写。
同时在书写半反应时要考虑介质环境,这是在配平半反应时所必需的。
一般而言,根据酸性或碱性环境水溶液的判断,要H 2O/OH-或者H 2O/H +来调配才能满足电子、原子和电荷三大守恒关系;根据熔融盐或熔融氧化物等电解质环境,可以用熔融盐或熔融氧化物中的离子等来配平,如Li+、CO 32-、O 2-等。
下面将在规律总结的同时加以说明。
一、原电池中电极反应式的书写先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质(氧化剂和还原剂),并标出相同数目电子的得失。
然后在主要参与物质氧化剂和还原剂以及得失电子的基础上,通过观察来增加其他物质或离子来配平。
分析历年高考题阅卷统计数据不难发现,细节决定成败,学生丢分点往往是在不起眼的符号“+”和“-”上,其实我认为这恰恰是老师的疏忽所在,如果让学生死记“+”和“-”,肯定要颠三倒四,但是如果讲讲中国汉字的学问,讲讲符号无非是为了理解的方便,从字面上就不难理解“-”为失,“+”为得,那么在书写时准确率就会达到100%,通过这个简单的符号“+”和“-”在高考中得分率并不高,我们就更应该通过推理而不是记忆来学好化学。
电池中电极反应式的书写策略探究
20242到属于消去反应.(2)B 反应生成C 属于氧化反应,其方程式为2C H 2C H 2O H +O 2C u әң2C H 2C HO+2H 2O.(3)G 结构简式为N H 2S H,由F 的结构简式可知其最多有18个原子共平面.(4)由E 的结构简式知,其含有的官能团为碳碳双键㊁羧基;根据限定条件 是有2个取代基的芳香族化合物 可知1个苯环上有2个取代基;根据 能水解,水解产物遇到F e C l 3溶液显紫色可知含有酯基,且为p h O C O 基团(或OO C);根据 核磁共振氢谱显示苯环上有4种化学环境的氢 可知E的同分异构体有C H C H 2 OO C H和C H C H 2OOC H 2种.(5)可以先比较苯㊁乙酸与乙酰苯胺的异同点,然后根据流程图中信息可知:先将苯制成苯胺㊁乙酸制成乙酰氯,然后让二者发生取代反应便可制备乙酰苯胺具体路线如图所示图2在确定解题的基本推断方法后,要选好有机推断的突破角度,引导学生善于从不饱和度角度去猜测可能的结构或反应类型;要善于从特殊反应条件角度去分析物质结构或反应类型,如 B r 2/C C l 4是碳碳双键或碳碳三键的加成反应条件, 碱的醇溶液及共热 是氯代烃发生消去反应的条件, C u /O 2及加热 是醇发生催化氧化的条件, 银氨溶液(或C u (O H )2)则是醛的氧化反应条件等;要善于从题目中的 已知 提示信息进行推断,找到类似反应在框图中的位置,从而推断出相关物质及相关反应.(作者单位:甘肃省张掖市民乐县第一中学)Җ㊀甘肃㊀郭润强㊀㊀电化学是高中阶段化学学科的重要组成部分,是学生学习的难点,也是每年高考的必考内容.因此,在教学过程中教师要重视对电化学知识的讲解并及时巩固复习,帮助学生形成完整的知识体系.笔者在教学实践中发现,电极反应式的书写是学生学习电化学的 拦路虎 ,也是高考化学中的失分点.基于此,本文对原电池和电解池中电极反应式的书写策略进行探究,总结归纳了书写规律和方法,以期将 失分点 转变为 得分点 .1㊀原电池中电极反应式的书写1 1㊀一般原电池中电极反应式的书写在书写一般原电池的电极反应式时,要遵循一定的书写原则.原电池中的电解质溶液不同,含有的离子也不同,可能会与电极发生反应,所以在书写电极反应式时就要把发生的反应写进去,同时电极反应式的书写也要遵循共存原则.当电解质溶液呈中性,电极中发生的反应是吸氧腐蚀时,则电极反应式中的生成物一定是碱.在书写电极反应式时,学生还要考虑电解质溶液电离出的离子,写反应式时有时要加入H 2O ㊁O H -或H +等进行配平.例1㊀L i GS O C l 2电池可用于心脏起搏器.该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是L i A l C l 4GS O C l 2,电池的总反应式可表示为4L i +2S O C l 2=4L i C l +S +S O 2ʏ.请回答下列问题.(1)电池的负极材料为,发生的电极反应为.(2)电池正极发生的反应为.分析反应前后元素的化合价变化,可知L i 失电子,被氧化,为还原剂,是负极材料,电极反应式为4L i -4e -=4L i +;S O C l 2得电子,在正极被还原,为氧化剂,正极反应式可由总反应式减去负极反应式得到:2S O C l 2+4e -=4C l -+S +S O 2ʏ.1 2㊀典型原电池中电极反应式的书写常见的典型原电池包括一次电池和二次电池,一次电池又包括锌锰干电池㊁碱性锌锰电池㊁锌银电池65等,书写电极反应式时要先确定两极,从题干中找出发生反应的物质;然后依据电子得失守恒标出电子的转移方向和数目,确定两个电极的产物;再者,依据电解质溶液和守恒定律(质量守恒㊁电荷守恒和电子守恒),通过添加H 2O ㊁O H -或H +来配平电极反应式;最后,将两个电极反应式相加得到总反应式,有时也由总反应式和一电极的反应式相减得到另一电极的反应式.二次电池是可充电电池,放电时是化学能转化为电能的原电池,充电时是电能转化为化学能的电解池,判断电极时可依据 负接负后作阴极,正接正后作阳极 .例2㊀银锌纽扣电池结构如图1所示,其电池的总反应式为Z n +A g 2O+H 2O=Z n (O H )2+2A g .下列说法错误的是(㊀㊀).图1A.锌作负极B .正极发生还原反应C .电池工作时,电流从A g 2O 经导线流向Zn D.负极的电极反应式为Z n -2e -=Z n 2+本题联系了生活中常见的纽扣电池,是化学学科核心素养的体现.Z n 失电子发生氧化反应作负极,选项A 说法正确.正极上A g 2O 得电子发生还原反应,选项B 说法正确.原电池中电流从正极沿导线流向负极,该原电池中Z n 是负极㊁A g 2O 是正极,所以放电时电流从A g 2O 经导线流向Zn ,选项C 说法正确.碱性条件下锌离子生成Z n (O H )2,所以负极反应式为Z n +2O H --2e -=Z n (O H )2,选项D 说法错误.答案为D.2㊀电解池中电极反应式的书写有外接电源的电池是电解池,为了正确书写电解池中的电极反应式,学生需准确判断出阴极和阳极,通常有4种判断方法.1)题干中明确给出外接电源的正㊁负极时,与正极相连的是阳极,与负极相连的是阴极.2)图示中标出电子或电流的方向时,电子流出的是阴极,电子流入的是阳极,电流与之相反.3)给出电解质溶液中离子移动方向时,阳极吸引阴离子,阴极吸引阳离子.4)依据两极发生的反应进行判断,阳极发生的是氧化反应,阴极发生的是还原反应.在判断出阴㊁阳极后,再依据如下步骤书写出电极反应式:首先,电源开启前把涉及的所有离子分为阴离子和阳离子;其次,根据阴㊁阳极类型判断电极类型,根据阴㊁阳极判断离子移动方向,根据所给离子性质判断它们的放电(失电子)能力,再根据放电能力书写电极反应式.同样,电解池的电极反应式也遵循守恒定律(质量守恒㊁电荷守恒和电子守恒)㊀㊀图2例3㊀用如图2所示装置除去含C N -㊁C l-废水中的C N -时,控制溶液pH 为9~10,阳极产生的C l O -将C N -氧化为2种无污染的气体,下列说法正确的是(㊀㊀).A.阴极的电极反应式为C l -+2O H --2e -=C l O -+H 2OB .c 电极的电极反应式为2C N -+12O H --10e -=N 2ʏ+2C O 2-3+6H 2O C .电解时使用锂钒氧化物二次电池(V 2O 5+x L i 放电充电L i x V 2O 5)作电源,电池充电时a 电极的电极反应式为L i x V 2O 5-x e -=V 2O 5+x L i +D.除去C N -的反应:2C N -+5C l O -+2H +=N 2ʏ+2C O 2ʏ+5C l -+H 2O 该电解装置的阳极是惰性电极,生成H 2的d 电极是阴极.碱性条件下,阴极上水得电子生成H 2和O H -,电极反应式为2H 2O+2e -=H 2ʏ+2O H -,选项A 错误;c 电极是阳极,碱性条件下,阳极上C l -失电子生成C l O -和H 2O ,电极反应式为C l -+2O H --2e -=C l O -+H 2O ,选项B 错误;电解时a 极为电源的正极,充电时a 极为阳极,发生氧化反应,电极反应式为L i x V 2O 5-x e -=V 2O 5+x L i +,选项C 正确;阳极产生的C l O -将C N -氧化为无污染的C O 2和N 2,该反应在碱性条件下进行,故不可能存在大量H +,选项D 错误.答案为C .由上述分析可知,准确判断原电池和电解池的正负极和阴阳极是书写电极反应式的前提和基础,然后依据氧化还原反应规律初步书写出较简单一极的电极反应式,根据守恒定律完善反应式,最后书写另一极的反应式和总反应式.总之,在平时的教学过程中,教师要引导学生明晰书写要点和步骤,厘清解题思路,准确写出电极反应式.(作者单位:甘肃省甘谷县第二中学)75。
电解池中电极反应式书写探究
电解池中电极反应式书写探究作者:高志胜王臣霞来源:《新课程·下旬》2019年第03期摘要:人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章“电化学基础”中有关电极反应式的书写不仅是教学的重点和难点,也是历年高考的热点,学生在书写时倍感困难。
针对这一难题本文从实际教学出发,应用电化学的理论基础——氧化还原反应,深入剖析电解池中电极本身与电解质溶液中阴阳离子放电顺序对阴阳两极反应的影响,以期对初学者有所裨益。
关键词:电解池;阴极;阳极;放电顺序;电极反应;氧化还原反应一、阴阳两极及阴阳离子的放电次序1.阴阳两极本身反应情况电解池中的阴阳两极相比原电池中的正负两极更加容易确定:外接直流电源负极的为阴极,外接直流电源正极的为阳极。
若电解池外电路中所接的直流电源本身是原电池时,则需要先分析出该原电池的负、正极,然后依此再确定电解池的阴极、阳极。
那么电解池中的阴阳两极本身是怎样参与反应的呢?电解池中的阴极由于连接直流电源的负极,属于电子输入的一极,所以阴极材料本身实质上是被保护的,不会参与电化学反应,这点需要明确。
因此阴极上的电极反应只能是溶液中的阳离子得电子被还原,发生还原反应。
由于溶液中的阳离子往往不止一种,到底是哪种阳离子先得电子而放电?这涉及阳离子的放电次序。
电解池中的阳极到底本身参不参与电极反应,具体分为两种情况:(1)若为惰性电极(Pt、Au、石墨),则电极本身不参与反应(即不会失电子被氧化),此时溶液中的阴离子就会在阳极上失电子被氧化,发生氧化反应。
同样,溶液中的阴离子往往不止一种,到底是哪种阴离子失电子放电,这又涉及阴离子的放电次序。
(2)若为活性电极(金属活动性顺序表中Ag以前的金属),则阳极材料本身失电子被氧化,发生氧化反应生成阳离子进入溶液中。
2.电解质溶液中阴阳离子的放电次序电解质溶液中往往有多种阴阳离子,当接通直流电源进行电解时,在电场的作用下阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动。
原电池和电解池的电极反应式写法
原电池和电解池的电极反应式写法1.原电池这种电池往往是以我们学过的一些基础的氧化还原反应为基础。
一般情况下,负极往往是活泼金属,如Mg、Al、Fe等,则负极反应一般由负极金属失去电子变成金属阳离子。
如Mg-2e-=Mg2+,Cu-2e-=Cu2+,Fe-2e-=Fe2+,注意不能写成Fe-3e-=Fe3+。
Al失电子后变为Al3+,但碱性介质中,Al3+将继续和OH-反应,电极反应式中要注意写上该反应。
如Mg-Al-NaOH溶液构成的电池,负极反应式应写成Al-3e-+4OH-=AlO2—+2H2O。
大概的分工就是,原电池本质是一个自发的氧化还原反应,在组成构形图时,每个部分都有分工,负责反应的一般是负极材料和溶液中的离子,导线负责传递负极流出来的电子,引导电子流向正极表面,然后正极表面的电子吸引溶液中离子(一般是溶液中的阳离子),使其在正极表面得到电子,形成一个完整的闭合回路。
正极反应有以下几种情况:(1)电解质溶液是不活泼金属的盐溶液,此时正极反应一般为溶液中的不活泼金属阳离子(如Ag+、Cu2+、Hg2+)得到电子生成相应的金属单质。
(2)电解质溶液中含强氧化性金属阳离子如Fe3+,此时正极反应一般是Fe3++e-=Fe2+,不能写为Fe3++3e-=Fe。
(3)电解质是非氧化性酸如稀盐酸、稀硫酸,此时正极反应为2H++2e-=H2↑。
(4)电解质是活泼金属的盐溶液,如NaCl、K2SO4、NaNO3等,此时应由溶液中的O2得电子,而不是水中的H+得电子。
在原电池中,水中的H+很少得电子。
(5)电解质是氧化性酸如浓、稀硝酸。
此时,若是稀硝酸,正极反应为NO3—+3e-+4H+=NO ↑+2H2O;若是浓硝酸,正极反应为NO3—+e-+2H+=NO2↑+H2O。
(书写时,得电子数目=化合价降低的值×原子个数;抓住O守恒,多余的O结合H+变成水)2. 燃料电池燃料电池本质依然是个原电池,负极是燃料,正极一般是氧气或者空气。
电化学中电极反应式的书写方法和技巧
氧 化 剂 :, 正 极 ; 、 、 , O在 得 降 还 由于 反 应 环 境 呈 碱 性 , 以 所
( ) 合 氧 的物 质 是 : 或 H。 1结 H0 中性 或 碱性 环境 : mo H, 结 合 1 l 转 化 成2 o O 1 l 0 mo 0 ml H 酸 性环 境 : o H 结 合 1 o 0 化 成 1 o H 0 2m l o tl 转 m l
40H = 4H , 。 0
> 2 N +c 2 。 Mg > a a > >  ̄
二 、 写 电极 反 应 式 的 三 个 关 键 问题 书 1原 电 池 根 据 自发 氧 化 还 原 反 应 找 出在 负极 和 正 极 发 生 . 氧 化 反 应 和 还 原 反 应 的 物 质 。 电 解 池 根 据 阴 极 和 阳极 的 放 电 情 况 .找 出 在 阴极 和 阳极 发 生 还 原 反 应 和 氧 化 反 应 的 物 质 或 离子。 2 .考 虑 对 应 的 氧 化 产 物 或 还 原 产 物 能 否 和 介 质 反 应 , 如 果反 应 要 写 反 应 以后 的 产 物 。 3 .通 过 比较 电 极 反 应 的左 边 和 右 边 氧 原 子 数 目的 多 少 . 根 据 溶 液 的 酸 碱 性 , 结 合 氧 、 供 氧 的 方 法 , 平 两 边 的 氧 按 提 调 原子和氢原子。
电 化 学 中 电 极 反 应 式 的 书 写 方 法 和 技 巧
王 登 茂
( 沙 县 逸 夫 中学 , 金 贵州 金 沙 电化 学 中 的 电 檄 反 应 式 的 书 写 不 仅 与 电 极 材 料 有 关 , 而 且 与 电解 质 溶 液 有 关 即 与 溶 液 的 酸 碱 性 有 关 ,是 中学 化 学 中 的一 个 比较 复 杂 的 问题 , 生 总 是 望 而 止 步 。 因此 , 何 确 定 学 如 电极 反 应 及 怎 样 书 写 电 极 反 应 方 程 式 也 就 成 了教 学 中的 一 个 难 点 我 结 合 自己 多年 的 教 学 经 验谈 谈 电 极 反 应 方 程 式 的书 写 方 面 的 一 些 方 法 和技 巧 , 大 家 参 考 。 供 原 电池 和 电 解 池 的 两 极 的 变化 1 原 电池 中 , 弄 清 “ ” 负 极 失 ( 电 子 ) 升 ( 合 . 在 要 谁 在 失 、 化 价 升 高 ) 氧 ( 氧化 . 生 氧化 反 应 , 成 氧 化 产 物 ) “ ” 、 被 发 生 , 谁 在 正 极 得 ( 电子 ) 降 ( 合 价 降 低 ) 还 ( 还 原 , 生 还 原 反 得 、 化 、 被 发 应 , 成还原产物 ) 生 。在 原 电池 中 根据 自发 的 氧 化 还 原 反 应 判 断 : 原 刹 在 负 极 失 、 、 ; 化 剂在 正极 得 、 、 。 还 升 氧 氧 降 还 2在 电解 池 中 , 弄 清 “ ” 阳极 失 、 、 , 谁 ” 阴 极 . 要 谁 在 升 氧 “ 在 得、 、 , 降 还 根据 阴极 和 阳极 的 放 电 顺 序 判 断 : 属 阳 极 或 阴 离 金 子在 阳极 失 、 、 : 升 氧 阳离 子 在 阴 极 得 、 、 。 降 还
电解池中有水参与的电极反应式的书写
电解池中有水参与的电极反应式的书写一、分析问题对于电解有水参与的电解质溶液有两类,我们可先写出其电极反应,分析一下有H+或O H-放电的电极反应中H+或OH-的来源,进一步探究有水参与的电极反应式的书写规律。
1、电解水型(阳极为惰性电极)⑴电解强碱溶液(如NaOH溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-来自于NaOH的电离)阴极反应:2H++2e-=H2↑(H+来自于水的电离)因为阴极反应的H+来自于水的电离,2H2O2H++2OH-①,2H++2e-=H2↑②,两式相加得2H2 O+2e-=H2↑+2OH-,所以其阴极反应还可以写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式。
若要写电解总反应式,其阴极反应必须写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H2O 2 H2↑+ O2↑。
⑵电解含氧酸溶液(如H2SO4溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-来自于水的电离)阴极反应:2H++2e-=H2↑(H+来自于H2SO4的电离)因为阳极反应的OH-来自于水的电离,4H2O 4H++4OH-①,4OH--4e-=2H2O+O2↑②,两式相加得2H2O-4e-=4H++O2↑,所以其阳极反应还可以写成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式。
若要写电解总反应式,其阳极反应必须写成2H2O-4e-=4H++O2↑的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H2O 2 H2↑+ O2↑。
⑶电解活泼金属的含氧酸盐溶液(如Na2SO4溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑(OH-来自于水的电离)阴极反应:2H++2e-=H2↑(H+来自于水的电离)因为阴极、阳极反应中的H+、OH-均来自于水的电离,则上述阳极反应还可以写成2H2O -4e-=4H++O2↑的形式,阴极反应还可以写成2H2O+2e-=H2↑+2OH-的形式。
电解池电极反应式书写
阳极:2Cl - - 2e- = Cl2↑
阴极:Cu2+ + 2e- = Cu
化学方程式: 总反应式:CuCl2 ====通C电u + Cl2↑
减小 不变
H2O H2O H2O HCl 气体 加 CuCl2 固体
NaCl
溶质 和溶 剂同 时电 解型
CuSO4
AgNO3
阳极:2Cl- - 2e- = Cl2 ↑
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2H2O
不变
Na2SO4 阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
通电
总反应化学方程式: 2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
分解 电解 质型
HCl CuCl2
阳极:2Cl- - 2e- = Cl2↑
阴极:2H+ + 2e- = H2 ↑
通电
化学方程式: 2HCl ==== H2↑ + Cl2↑
.
..
..
.
电解池电极反应式书写(惰性电极电解)
电解 实例
类型
电极反应
阳极:
H2SO4
阴极:
总反应化学方程式:
电 阳极:
解 NaOH 阴极:
水 总反应化学方程式:
型
阳极:
Na2SO4 阴极:
总反应化学方程式:
分解 电解 质型
HCl CuCl2
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
阳极: 阴极: 总反应化学方程式:
溶液 PH 变化
溶液 复原
阳极:4OH- --4e— =O2↑+2H2O
减小
H2SO4
阴极:4H+ + 4e—=2H2↑
电解池电极方程式的书写方法
原电池的正负极一旦确定,则原电池的电极反应式也随之确定。
但书写电极反应式时还需注意以下几点:1.正负电极反应式中的电子得失数目保持相等。
例如Al-Cu-CuSO4构成的原电池的正极反应可表示为:3Cu2++6e-=3Cu,负极反应式为:2Al-6e-=2Al3+。
2.看负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存,若不能共存,则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。
如Zn-Ag-KOH溶液构成的原电池中,因Zn 失去电子生成的Zn2+能与OH-反应,故负极上发生的反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。
3.要注意电解质溶液的性质。
当正极上的反应物质为O2时,若溶液为碱性或中性时,电极反应式中不能出现H+,电极反应式只能为O2+2H2O+4e-=4OH-;若溶液为酸性时,电极反应式中不能出现OH-。
电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O电解池电极方程式的书写方法柳州高中朱红东电化学在化学学科体系中占有非常重要的地位。
其中电解池电极方程式的书写是电化学重要基础内容之一,是高考的重点。
从我们现在对电化学教学的实际情况来看,学生对电解池电极方程式书写的相关知识掌握较为困难,感到非常头晕。
其原因是:在电化学一节课要出现新概念,新知识多,以及要求学生对化学要与物理学的进行跨学科的联系。
其实只要克服内心对于新知识的恐惧,努力去了解新概念,掌握一定的方法和规律,电解池电极方程式的书写并不难。
本文就以用石墨电极电解氯化钠溶液为例,对书写电解池电极方程做一个讲解,希望对同学们的学习电化学有所启迪。
1 、明原理明白电解的含义,是书写电解池电解反应式的基础,这是因为书写电解池的电极反应式是电解池原理的进一步深化和发展,是用化学语言表述电解池实验现象。
电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极上引起氧化还原反应的过程。
这可以理解为,电解池是通过外接电流的作用,强迫阴极得到电子,阳极失去电子。
电解池中电解水的电极反应式
电解池中电解水的电极反应式
在电解池中,电解水是一个重要的反应过程。
电解水是指将水
分解成氢气和氧气的化学过程,这是通过在水中施加电流来实现的。
在电解水的过程中,两个电极(阴极和阳极)被放置在水中,然后
通过电流的作用,水分子将发生电解反应。
在电解水的过程中,阴极上的反应式是2H2O + 2e→ H2 +
2OH-,这表示水分子接受了电子并生成了氢气和氢氧根离子。
而在
阳极上的反应式是2H2O → O2 + 4H+ + 4e-,这表示水分子失去了
电子并生成了氧气和氢离子。
这两个反应式共同构成了电解水的电解过程,通过这个过程,
我们可以获得氢气和氧气这两种重要的气体。
电解水的反应式不仅
在实验室中有重要的应用,还在工业生产中有着广泛的应用,例如
氢气的制备和氧气的制取等。
总之,电解水的电解反应式是一个重要的化学过程,它不仅有
着理论上的意义,还有着实际应用的价值。
通过深入研究电解水的
反应式,我们可以更好地理解这一过程,并且更好地应用它在实际
生产中。
电解池中有水参与的电极反应式的书写
电解池中有水参与的电极反应式的书写集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]电解池中有水参与的电极反应式的书写一、分析问题对于电解有水参与的电解质溶液有两类,我们可先写出其电极反应,分析一下有IT或0H「放电的电极反应中H■或0H「的来源,进一步探究有水参与的电极反应式的书写规律。
1、电解水型(阳极为惰性电极)(1)电解强碱溶液(如NaOH溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:40H「一4*210+0: f (0H「来自于NaOH的电离)阴极反应:2H-+2e=H: t (IT来自于水的电离)因为阴极反应的H_来自于水的电离,2H:02H-+20H「①,2H+2e_=H: t②,两式相加得2H:0+2e=H: t +20H-,所以其阴极反应还可以写成2比0+2*乩t +20H 「的形式。
若要写电解总反应式,其阴极反应必须写成2比0+27二H: f+20F 的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H:02H“+0, f。
⑵电解含氧酸溶液(如H:SO s溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:40^—4*210+0: f (0戌来自于水的电离)阴极反应:2H'+2e=H: t (H_来自于Hgt的电离)因为阳极反应的OF来自于水的电离,4比04H440H-①,40H_-4e=2H:0+02 t ②,两式相加得2H:0-4e=4H+0: t ,所以其阳极反应还可以写成2比0—4「二4更+0“的形式。
若要写电解总反应式,其阳极反应必须写成2H:0-4e=4H>0: t的形式,根据电子守恒,将阴、阳两极反应相加得电解总反应式为2H:02H: t +0:t o⑶电解活泼金属的含氧酸盐溶液(如溶液)其电极反应式分别为:阳极反应:40圧一4「二2比0+0" (0戌来自于水的电离)阴极反应:2H>2e=H; t (M来自于水的电离)因为阴极、阳极反应中的H) 0H「均来自于水的电离,则上述阳极反应还可以写成2H:0-4e=4H+0: t的形式,阴极反应还可以写成2足0+2*比t +20H「的形式。
【知识解析】电解池电极判断、电极反应式及电解总反应的书写
电解池电极判断、电极反应式及电解总反应的书写1 电解池中阴、阳极的判断2 电解池中电极反应式的书写3 书写电解总反应的注意事项(1)必须注明条件“通电”。
(2)电解质溶液中若只有电解质被电解,化学方程式中只写电解质及电解产物。
如电解HCl 溶液:2HCl H2↑+Cl2↑。
(3)只有水被电解,化学方程式中也只写水及电解产物。
如电解稀硫酸、NaOH溶液、Na2SO4溶液时,化学方程式应写为2H2O2H2↑+O2↑。
(4)电解质、水同时被电解,则都要写进化学方程式。
如电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。
典例详析例3-12用电解法测量某工业废气中CO的浓度,其工作原理如图1-3-8所示。
下列说法错误的是()图1-3-8A.b为电源负极,与之相连的电极是阴极B.阳极的电极反应式为CO+H2O-2e-===CO2+2H+C.H+向阴极移动D.理论上每消耗11.2 L O2,转移2 mol电子解析◆由题图可知,连接b的电极上O2发生还原反应生成H2O,为电解池的阴极,则b为电源负极,A项正确:连接a的电极为阳极,阳极发生氧化反应,电极反应式为CO+H2O -2e-===CO2+2H+,B项正确;电解时,阳离子移向阴极,C项正确;未说明O2所处的状态是否为标准状况,无法计算,D项错误。
答案◆D1.如图1-3-9所示的两个电解池中,a、b、c、d均为石墨电极。
如果电解过程中电路中共有0.02 mol电子通过,下列叙述正确的是()图1-3-9A.甲烧杯中a极最多可析出铜0.64 gB.甲烧杯中b极电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑C.乙烧杯中滴入酚酞溶液,d极附近溶液变红D.乙烧杯中c极电极反应式为2H++2e-===H2↑答案◆C。
原电池和电解池电极反应式的书写方法
原电池和电解池电极反应式的书写方法一、原电池电极反应式的书写方法:1.首先判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误;则电极反应必然写错..一般来说;较活泼的金属失去电子;为原电池的负极;但不是绝对的..如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼;但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化;因而铝是负极;此时的电极反应为:负极:2Al -6e -=== 2Al 3+正极:6H 2O +6e -=== 6OH -+3H 2↑ 或 2Al 3++2H 2O +6e -+ 2OH -=== 2AlO 2- + 3H 2↑再如;将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时;由于铝在浓硝酸中发生了钝化;铜却失去电子是原电池的负极被氧化;此时的电极反应为:负极:Cu -2e -=== Cu 2+正极:2NO 3- + 4H + +2e -=== 2NO 2↑+2H 2O2.要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的;它往往与电解质溶液紧密联系..如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种;在酸性溶液中的电极反应: 负极:2H 2-4e -=== 4H +正极O 2 + 4H + + 4e -=== 2H 2O如果是在碱性溶液中;则不可能有H +出现;同样在酸性溶液中;也不能出现OH -..由于CH 4、CH 3OH 等燃料电池在碱性溶液中;碳元素是以CO 32-离子形式存在的;故不是放出CO..23.还要注意电子转移的数目在同一个原电池中;负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数;所以在书写电极反应式时;要注意电荷守恒..这样可避免在有关计算时产生错误或误差;也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误..4.抓住总的反应方程式从理论上讲;任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池..而两个电极相加即得总的反应方程式..所以对于一个陌生的原电池;只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式;就可写出另一个电极反应式..二、电解池的电极反应式的书写方法:方法为:第一步:根据与正极相连为阳极与负极相连为阴极;第二步:离子移动;阳离子移向阴极;阴离子移向阳极..第三步:根据溶液中的离子判断电极反应;电解时;应如何判断确定电极阳极、阴极产物提示:1阳极产物判断:首先看电极;如果是活性电极金属活动顺序表Ag以前;则电极材料失电子;电极被溶解;溶液中的阴离子不能失电子..如果是惰性电极Pt、Au、石墨;则要再看溶液中的离子的失电子能力..此时根据阴离子放电顺序加以判断;阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-2阴极产物的判断直接根据阳离子放电顺序进行判断;阳离子放电顺序:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>H+浓>Zn2+>H+稀>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
电解池中电极反应式书写探究
电解池中电极反应式书写探究电解池是一种实验室常见的装置,用于在溶液中进行电化学反应。
它由两个电极和电解质组成,其中每个电极都有一个特定的反应式,控制了电池的运作。
本文将探讨如何正确书写电解池中的电极反应式。
首先,我们需要理解电解池的基本构造。
电解池由一个正极(即阳极)和一个负极(即阴极)组成,它们之间通过电解质连接。
电解质通常是一种溶液,其中包含了可以进行氧化或还原反应的离子。
在电池运行时,正极会发生氧化反应,阴极会发生还原反应,电子从负极流向正极,形成了一种电流,所以电解池又被称为电化学池。
如何正确书写电解池中的电极反应式?首先,我们需要确定反应的类型。
在电解池中,两种反应类型最为常见:氧化和还原。
氧化反应发生在阳极上,导致电子的损失和原子的失去。
例如,当NaCl在水溶液中电离时,反应式可以表示为:2NaCl(aq) → 2Na+(aq) + Cl2(g) + 2e-在这个反应中,氯离子被氧化为氯气,释放出电子和钠离子。
这时,我们需要写出阳极的反应式: Cl2(g) + 2e- → 2Cl-(aq)。
还原反应则是在阴极上发生的反应,它通常涉及到原子的获得和电子的获取。
例如,在铜离子(Cu2+)的溶液中,阴极的反应式可以表示为:需要注意的是,电解池中的反应式必须符合热力学第一定律,即能量守恒定律。
因此,在某些情况下,需要在反应式中添加能量项。
例如,当氯气和水反应时,需要添加电子和能量:在上述反应中,第一和第二个反应式都需要添加电子和能量项,而第三个反应式则是两个反应式的和。
此外,还应确保反应式的电荷平衡,即在反应式两侧的质子数必须相等。
总之,正确书写电解池中的电极反应式需要注意以下几点:1.确定反应类型,即氧化或还原反应。
2.写出电极反应式,并确保其符合能量守恒定律和电荷平衡。
3.在需要时添加电子和能量项。
【高中化学】高中化学知识点:电解池电极反应式的书写
【高中化学】高中化学知识点:电解池电极反应式的书写电极反应式的书写:1.根据装置写出电极反应式(1)根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性电极→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。
(2)在保证阴极和阳极间转移电子数相同的条件下,将两个电极反应式结合起来,得到总反应式。
2.由氧化还原反应方程式书写电极反应式(1)找出有氧化反应和还原反应的物质→ 确定两极的名称和乘积→ 利用电子守恒分别写出两极反应式。
(2)若写出一极反应式,而另一极反应式不好写,可用总反应式减去已写出的电极反应式,即得另一电极反应式。
高中化学相关知识:离子方程离子方程式:离子反应式由实际参与反应的离子的符号表示。
离子方程式书写规则:① 写出:写出化学反应方程式②拆:把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,难容难电离的物质及气体等仍用化学式表示③ 删除:删除方程式两侧不参与反应的离子④查:检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等离子方程的书写及正确与错误的判断方法:①判断反应是否在水溶液中进行因为电解质在水溶液中可以电离成自由移动的离子,所以在此条件下可以发生离子反应。
②判断反应能否发生。
当然,如果反应不能发生,就没有离子方程式。
③判断反应物、生成物是否正确。
④ 判断质量和电荷是否守恒。
离子方程式不仅要质量守恒,而且反应前后各离子所带电荷总数必须相等。
⑤ 判断难电离的氧化物、不溶物、气体、单质、弱酸、弱碱和水是否以分子形式书写,易电离的物质是否以离子形式书写。
⑥判断连接符号“=”和““以及身份标志”↑“和”↓“正确使用。
强电解质的电离、不可逆反应、双水解反应用“=”;弱电解质电离、可逆反应、水解反应用“”。
"↓“用于复分解反应和水解反应产生的不溶性物质,以及”↑“对于气体,单次水解反应产生的不溶性物质不需要”↓“而且气体不需要”↑".⑦判断微溶物的处理是否正确。
当微溶性物质用作反应物时,它通常以离子的形式存在,当它用作产物时,它通常以分子式的形式存在。
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阳极 阴极
石墨 Fe
2Cl--2e-=Cl2↑ 2H++ 2e-= H2↑
NaCl 溶液
2H++2e-=H2↑
强碱溶液
子被氧化,发生氧化反应。同样,溶液中的阴离子往往不止一种,
例 2.电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气的电极反应式书写
到底是哪种阴离子失电子放电,这又涉及阴离子的放电次序。(2)若 为活性电极(金属活动性顺序表中 Ag 以前的金属),则阳极材料
电极名称 电极材料
电极反应
电解质
关键词:电解池;阴极;阳极;放电顺序;电极反应;氧化还原反应
一、阴阳两极及阴阳离子的放电次序
H+得电子)也可写作
1.阴阳两极本身反应情况 电解池中的阴阳两极相比原电池中的正负两极更加容易确 定:外接直流电源负极的为阴极,外接直流电源正极的为阳极。若 电解池外电路中所接的直流电源本身是原电池时,则需要先分析 出该原电池的负、正极,然后依此再确定电解池的阴极、阳极。那 么电解池中的阴阳两极本身是怎样参与反应的呢? 电解池中的阴极由于连接直流电源的负极,属于电子输入的 一极,所以阴极材料本身实质上是被保护的,不会参与电化学反 应,这点需要明确。因此阴极上的电极反应只能是溶液中的阳离 子得电子被还原,发生还原反应。由于溶液中的阳离子往往不止
誗编辑 高 琼
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二、电解池中电极反应式的书写
注:本文系甘肃省教育科学 2018 年度“十三五”规划课题《基
1.电解反应中几个常规的电极反应式
于核心素养的化学实验教学研究》(课题编号:GS[2018]GHB0658)
(1)H+在阴极放电(得电子):2H++2e-=H2↑
阶段性研究成果。
弱酸性(或中性)溶液中 H2O 在阴极放电(实质是水电离出的
本身失电子被氧化,发生氧化反应生成阳离子进入溶液中。 2.电解质溶液中阴阳离子的放电次序 电解质溶液中往往有多种阴阳离子,当接通直流电源进行电
移 动到相应电极后得失电子的顺序即放电次序是不同的。
所谓阳离子放电其本质上就是阳离子得电子,而阳离子得电 子能力又与其氧化性是一致的。氧化性越强,其得电子能力就越 强,放电能力也就越强。阳离子放电次序为:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+> Pb2+>Sn2+>Fe2+>H(+ 浓)>Zn2+>H(+ 稀)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
2H2O+2e-=H2↑+2OH- (2)OH-在阳极放电(失电子):4OH--4e-=2H2O+O2↑ 弱碱性(或中性)溶液中 H2O 在阴极放电(实质是水电离出的 OH-失电子)也可写作 2H2O-4e-=O2↑+4H+ 2.阳极为惰性电极 例 1.用惰性电极电解强酸(含氧酸)、强碱溶液 分析阴阳离子的放电顺序可知,电解强酸(含氧酸)、强碱时, 本质上是电解 H2O。
探索篇誗课题荟萃
电解池中电极反应式书写探究
高志胜 王臣霞
(甘肃省白银市会宁县第五中学,甘肃 白银)
摘 要:人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章“电化学基础”中有关电极反应式的书写不仅是教学的重点和难点,也是 历年高考的热点,学生在书写时倍感困难。针对这一难题本文从实际教学出发,应用电化学的理论基础— ——氧化还原反应,深入剖析 电解池中电极本身与电解质溶液中阴阳离子放电顺序对阴阳两极反应的影响,以期对初学者有所裨益。
一种,到底是哪种阳离子先得电子而放电?这涉及阳离子的放电 电极名称 电极材料
电极反应
电解质
次序。
电解池中的阳极到底本身参不参与电极反应,具体分为两种
阳极
石墨
4OH--4e-=2H2O+O2↑ 强酸(含氧酸)、
情况:(1)若为惰性电极(Pt、Au、石墨),则电极本身不参与反应
阴极
石墨
(即不会失电子被氧化),此时溶液中的阴离子就会在阳极上失电
石墨为惰性电极,本身不会失电子被氧化。在电场作用下溶 液中的阴离子 Cl-和 OH- 移动到阳极,由于 Cl-还原性比 OH-强, 其先失电子(放电)被氧化为 Cl2;溶液中的阳离子 Na+和 H+移动 到阴极,由于 H+氧化性强于 Na+,其先得电子(放电)被还原为 H2。
参考文献: [1]朱中衡.高中化学教学中关于原电池与电解池的分析[J]. 考试周刊,2013(17). [2]冯雁.原电池及电解池电极方程式的书写技巧[J].电大理 工,2008(1).