關于電極方程式的書寫第1頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五★考綱要求1、了解原電池和電解池的工作原理，能寫出電極反應和電池反應方程式。2、了解常見化學電源的種類及其工作原理。3、理解金屬發生電化學腐蝕的原因，金屬腐蝕的危害，防止金屬腐蝕的措施。第2頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五★近三年高考電化學的主要特點

（1）注重基礎：判斷電極、電極反應、電解產物以及電極反應的書寫。（2）起點高：電化學、氧化還原反應、特別是新型電池等聯系，考查的知識有一定的綜合度。（3）注重實際：電化學知識與生產、生活知識(如金屬的腐蝕與防護、銅的電解精煉、氯堿工業)以及新科技知識相結合。第3頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五⑴原電池正、負極的確定①由兩極的相對活潑性確定：相對活潑性較強（針對電解質溶液而言）的金屬為負極（一般地，負極材料與電解質溶液要發生反應），相對活潑性較差的金屬或導電的非金屬等為正極。②由電極變化情況確定：某一電極若不斷溶解或質量不斷減少，該電極發生氧化反應，則此電極為負極；若某一電極上有氣體產生、電極的質量不斷增加或不變，該電極發生還原反應，則此電極為正極。③根據實驗現象確定：一般可以根據電極附近指示劑（石蕊、酚酞、濕潤的KI–淀粉等）的顯色情況來分析推斷該電極發生的反應情況，是氧化反應還是還原反應，是H+還是OH－或I－等放電，從而確定正、負極。④如兩極都是惰性電極（一般用于燃料電池），則可根據原電池原理分析，發生氧化反應的氣體（或對應物質）所對應的一極為負極，燃料電池中則通入燃料的一極為負極，通入氧氣的一極為正極。⑤如果題目給定的是圖示裝置，可根據電子流動方向或其它提示來分析正、負極。1、原電池電極反應式書寫的一般步驟第4頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五⑵書寫電極反應式原電池的電極名稱一旦確定，則相應電極的電極反應式也隨之確定。但書寫電極反應式時還需注意以下幾點：①兩極電極反應式若要相加時則電子得失數目必須相等。②注意溶液的性質(溶液的酸堿性)。看負極反應生成的陽離子或產物與電解質溶液中的陰離子是否能反應，若能反應，則繼續反應并將兩步反應方程式相加得到該電極反應式中。第5頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五例1、以Al、空氣，海水為能源的海水電池。

負極：

正極：總：第6頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五例2、甲醇、空氣（含CO2），與碳酸鋰熔融鹽燃料電池。負極：正極：總：第7頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五例3、有人設計以Pt和Zn為電極材料，埋入人體內作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠跟人體內體液中含有一定濃度的溶解氧、H+

和Zn2+

進行工作，試寫出該電池的兩極反應式。負極：正極：注重實際第8頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五例4、用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，在兩極上分別通入甲烷和氧氣，形成甲烷—氧氣燃料電池，試寫出該電池的兩極反應式。負極：正極：總反應：第9頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五燃料電池中正極反應式的書寫：1、電解質溶液為中性、堿性或弱酸性

O2+2H2O+4e-=4OH-O2+4H++4e-=2H2O（熟記）若正極上的反應物質一般都是O2

3、電解質溶液為熔融氧化物，能傳導O2-O2+4e-=O2-4、電解質溶液為質子交換膜，能傳導H+O2+4H++4e-=2H2O2、電解質溶液為酸性

5、電解質溶液為熔融碳酸鹽，能傳導CO32-O2+4e-+2CO2=2CO32-第10頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五1、Al－Cu－NaHCO3溶液構成的原電池中，鋁電極為

極，電極反應為：練習1負負極正極總反應第11頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五

帶鹽橋的原電池:第12頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五2、［2012·四川11］一種基于酸性燃料電池原理設計的酒精檢測儀，負極上的反應為CH3CH2OH－4e－+H2O=CH3COOH+4H＋。下列有關說法正確的是A.檢測時，電解質溶液中的H＋向負極移動B.若有0.4mol電子轉移，則在標準狀況下消耗4.48L氧氣C.電池反應的化學方程式為：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2OD.正極上發生的反應是：O2+4e－+2H2O=4OH－c高考題型第13頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五已知反應AsO43-

+2I-

+2H+AsO33-+I2+H2O是可逆反應。設計如圖裝置(C1、C2均為石墨電極），分別進行下述操作：

Ⅰ．向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸

Ⅱ．向B燒杯中逐滴加入40%NaOH溶液結果發現電流計指針均發生偏轉。

據此，下列判斷正確的是A．操作I過程中，C1為正極

B．操作Ⅱ過程中，鹽橋中的K+移向B燒杯溶液

C．操作I過程中，C2棒上發生的反應為：

AsO43-+2H+

+2e-=AsO33-+H2O

D．操作Ⅱ過程中，C1棒上發生的反應為：2I-

=I2

+2e-第14頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五電解池中電極反應式的書寫小結1、看陽極材料，如果陽極是活潑電極（金屬活動順序表Ag以前），是陽極自身失電子。注意陽離子與電解質溶液能否反應。若能反應，則應把兩步反應相加寫入陽極反應式。2、如果陽極是惰性電極（Pt、Au、石墨），電解質溶液中的陰離子放電，根據離子的放電順序書寫電極反應式。陰離子失去電子被氧化的順序為：

S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根離子＞F-。3、陰極上陽離子得到電子發生還原反應被還原的順序為：Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸電離出的H+）＞Fe2+＞Zn2+＞（水電離出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。（注：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+這些活潑金屬陽離子不被還原，這些活潑金屬的冶煉往往采用電解無水熔融態鹽或氧化物而制得）。第15頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五陽極：陰極：總反應式：

例1、寫出用石墨作電極，電解CuSO4溶液寫出電極反應式及總反應方程式。第16頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五例2Na2FeO4是一種既能殺菌、消毒,又能絮凝凈水的水處理劑,其電解制法如下圖所示,請根據圖示分析:Fe電極與電源的

極相連，電極式為

。

Fe—6e-+8OH-=FeO42-+4H2O正第17頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五

例3（2013廣州一模31（4）電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸，裝置示意圖如下：陰極的電極反應式為

.產品室中反應的離子方程式為

.

.

.①2H++2e－=H2↑（2分）②HPO32－+2H+=H3PO3

（2分）或：HPO32－+H+=H2PO3－、H2PO3－+H+=H3PO3（各1分）陽極陰極第18頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五4、（2011廣東32）（4）鍍鋁電解池中，金屬鋁為

極，熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以AlCl4―

和Al2Cl7―形式存在，鋁電極的主要電極反應式為：Al-3e-+7AlCl4―=4Al2Cl7―鞏固練習陽第19頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五5、（2013江門一模）(5)工業上還可用電解法制備重鉻酸鈉，其裝置示意圖如右：陰極發生的電極反應式為：＿＿＿＿＿＿陽極發生的電極反應式為：＿＿＿＿＿＿

鞏固練習2H+＋2e－=H2↑（2分）4OH－-4e－

=O2↑+2H2O（2分）提示：選修4p262CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O第20頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五例5熔融狀態下，Na單質和FeCl2能組成可充電電池（裝置示意圖如下），反應原理為：

2Na+FeCl2Fe+2NaCl放電時，電池的正極反應式為__________________：充電時，_______（寫物質名稱）電極接電源的負極；該電極的反應方程式為：__________________：

Fe2++2e－=FeNaNa++e－=Na第21頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五第22頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五第23頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五5、［2012·海南16］(9分)新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2

，電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示。回答下列問題：

(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為

、

。

(2)閉合K開關后，a、b電極上均有氣體產生．其中b電極上得到的是

，電解氯化鈉溶液的總反應方程式為

；2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑2O2+4H2O+8e-==8OH-CH4-8e-+10OH-==CO32-+7H2OH2

電解第24頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五

鞏固練習6、蓄電池在放電時起原電池的作用，在充電時起電解池的作用。下面是愛迪生蓄電池分別在充電和放電時發生的反應：下列有關愛迪生蓄電池的推斷錯誤的是()A．放電時，Fe是負極，NiO2是正極B．蓄電池的電極可以浸入某中酸性電解質溶液中C．充電時，陰極上的電極反應為：D．放電時，電解質溶液中的陰離子向正極方向移動

答案：B、D。

第25頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五

原電池和電解池的計算包括：兩極產物的定量計算、溶液的計算、相對原子質量的計算和阿伏伽德羅常數測定的計算、根據電荷守恒量求產物的量與根據產物的量求電荷量。不論那類計算，均可以概括以下三類方法：二有關電化學的計算第26頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五

1、根據電子守恒法計算：依據是電路中轉移的電子數目相等。用于串聯電路、陰陽兩極產物、正負極產物、電荷量等類型的計算。

2、根據總反應式計算：先寫出電極反應在寫出總反應式，根據總反應式比例計算。

3、根據關系式計算：由電子守恒關系建立已知量與未知量之間的筆記關系。常見微粒間的計量關系式為：

4e-~4H+~4OH-~4Cl-~4Ag+~2Cu2+~2H2~O2~2Cl2~4Ag~2Cu~2H2O第27頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五

電解產物的計算是高考中可能考查的基本內容。解題思路通常有兩種：一種是根據總的電解方程式，即根據化學方程式進行計算。另一種是根據電極反應，運用陽極與陰極的電子轉移數相等進行計算。常見的題型有：第28頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五一、單一溶液的電解用兩個惰性電極插入500mLAgNO3溶液中，通電電解。當電解液的pH從6.0變為3.0時（設電解時陰極沒有氫氣逸出，且電解液體積變化可以忽略），電極上析出的質量是A.27mgB.54mgC.108mgD.216mg用惰性電極電解AgNO3溶液時，發生的反應為：

4AgNO3+2H2O==4Ag+O2↑+4HNO3

因為有HNO3生成，所以pH要變小。生成HNO3的物質的量為(10-3－10-6)×0.5≈0.5×10-3mol，所以析出銀的質量為0.5×10-3mol×108g/mol=54mg

第29頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五一、單一溶液的電解

25℃，電解一定量的硫酸鈉飽和溶液。一段時間后，陰極析出a摩爾氣體，同時有m克Na2SO4.10H2O晶體析出.若溫度不變，此時溶液中溶質的質量分數是多少？

電解硫酸鈉溶液實際上是電解水，陰極氫離子得電子，生成氫氣amol，就有amol水被電解。析出mg硫酸鈉晶體，那么晶體與amol水混合得到的是該溫度下硫酸鈉的飽和溶液。最終的還是飽和溶液，質量分數(142m/322)/(m+18a)*100%。第30頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五二、混合溶液的電解

在100mLH2SO4和CuSO4的混合液中用石墨做電極電解，兩極均收集到2.24L氣體（標況），則原混合液中Cu2+的物質的量濃度為1moL/LB.2moL/LC.3moL/LD.4moL/L第31頁，共36頁，2022年，5月20日，11點46分，星期五二、混合溶液的電解

將0.2moLAgNO3

、0.4moLCu(NO3)2、0.6moLKCl溶于水，配成100mL的溶液，用石墨做電極電解一段時間后，在一極析出0.3moLCu，此時在另一極收集到氣體體積為（標況）4.48LB.5.6LC.