怎样书写电极反应式
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发布时间：2022-05-25 17:07
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时间：2023-11-23 08:39
一、基本准则：
1、依据电化学原理，原电池负极发生氧化反应（失电子）正极发生还原反应（得电子）；电解池阳极发生氧化反应（失电子），阴极发生还原反应（得电子）
2、依据电解质的性质。酸作电解质或碱作电解质注意与酸或碱反应的物质，如CO2与OH—生成CO32-。还有大量融盐燃料电池，固体电解质，传导某种离子等。
3、得失电子，电荷的平衡。电极反应是半反应，在写某电极反应式时，要注意失电子的数目与电荷的平衡。或得电子数目与电荷的平衡。
4、H2O中的H+或OH-参与电极反应时，在电极方程式中可直接写成H+或OH-，可以不写成H2O。
5、两个半反应合并后，总反应要合理。这也是检验所写的电极方程式是否正确的方法，合并不是两个半反应直接相加，要使失电子和得电子的总数相等后再相加。合并后的总方程式是否符合客观事实，合并后的总方程式中左边除H2O的电离外，不能包含其他化学反应。
二、各种典例：
例1、锌锰电池，负极是锌，正极是炭棒。电极质是拌湿的NH4CL、MnO2是去极剂，除去炭棒上的氢气膜，减小电池的内阻。正极反应是NH4+水解而提供的H+，所以电极反应和总反应分别为：
负极：Zn—2e-= Zn2+ （失电子，电荷平衡）
正极：2 NH4++2e-+2 MnO2=2NH3+H2O+Mn2O3 (得电子，电荷平衡)
总：Zn+2 NH4++2 MnO2= Zn2++2NH3+ H2O+ Mn2O3
例2、铅蓄电池（放电），负极是Pb，正极是PbO2、H2SO4是电解质。正负极生成的Pb2+同时SO42-结合生成难溶的PbSO4
负极：Pb-2e-+ SO42-= PbSO4 （失电子，电荷平衡）
正极：PbO2+2e-+4H++ SO42-= PbSO4+2 H2O (得电子，电荷平衡)
总：Pb+ PbO2+4H++2 SO42-放电2 PbSO4+2 H2O
例3、氢氧燃料电池，分别以KOH和H2SO4作电解质的电极反应如下：
碱作电解质：负极：H2—2e-+2OH-=2 H2O
正极：O2+4e-+2 H2O=4OH-
酸作电解质：负极：H2—2e-=2H+
正极：O2+4e-+4H+=2 H2O
总反应都是：2H2+ O2=2 H2O
例4、甲烷、空气、KOH燃料电池，CH4被氧气氧化，因此通CH4的一极是负极，且生成的CO2会与OH-反应。
负极：CH4 -8e-+ 10OH-=CO32-+7H2O
正极：O2+4e-+2 H2O= 4OH-
总：CH4+2 O2+2OH-= CO32-+3H2O（总反应合理）
例5、甲醇、空气（含CO2），与碳酸锂熔融盐燃料电池。甲醇被氧化，因此通甲醇的一极是负极，CO32-参与反应。
负极：CH3OH-6e-+3 CO32-=4CO2+2 H2O （失电子，电荷平衡）
正极：O2+4e-+2CO2=2CO32- (得电子，电荷平衡)
总：2CH3OH+3 O2=2CO2+4H2O （总反应合理）
例6、以AL空气，海水为能源的海水电池。H2O中的OH-参与负极反应，可以直接写成OH-
负极：AL-3e-+3OH-=Al（OH）3
正极：O2+4e-+2 H2O= 4OH-
总：4 AL+3 O2+6H2O=4 Al（OH）3
例7、银器日久表面生成黑色Ag2S，可将流银器置于盛食盐水的铝制容器中，又能恢复银白。H2O中的OH-和H+分别参与了两极的反应。
负极：AL-3e-+3OH-=Al（OH）3
正极：Ag2S+2e-+2 H+=2Ag+H2S
总：2 AL+3 Ag2S+6 H2O=2 Al（OH）3↓+ 6 Ag ↓+3 H2S↑（H2O的电离）
例8、已知反应：AsO43-+2I-+2 H+==== AsO33-+I2+ H2O
是可逆电池反应如图装置，
（Ⅰ）向B杯中逐滴加浓盐酸电流计指针偏转。
（Ⅱ）若向B杯中滴加40%HaOH渗液，电流
计指针又会向上述相反方向偏转。
（Ⅰ）负极（碳1）：2I-—2e-=I2 （氧化反应）
正极（碳2）：AsO43-+2e-+2 H+= AsO33-+ H2O （还原反应）
（Ⅱ）负极（碳2）：AsO33--2e-+2OH-= AsO43-+ H2O
正极（碳1）：I2 +2e- = 2 I-
例9、丁烷、空气燃料电离、电池，其电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态能传导O2-因此O2-参与负极反应。
负极：C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5 H2O
正极：O2+4e-= 2O2-
总：2C4H10+13O2=8CO2+ 10H2O
例10、氢氧燃料电池，固体电解质在熔融状态分别能传导O2- 或H+书写时要依据电解质的性质。
（Ⅰ）传导O2- ：负极：H2—2e-+ O2- = H2O
正极：O2+4e-= 2O2-
（Ⅱ）传导H+：负极：H2—2e-=2 H+
正极：O2+4e-+4H+= 2H2O
总反应都是：2H2+ O2=2H2O
例11、以惰性电极，电解硫酸溶液，H2O中的H+、OH-参与电极反应，电极方程式中直接写与H+、OH-。
阳极：4OH--4e-= 2H2O+ O2↑ （氧化反应）
阴极：2 H++2e-= H2↑ （还原反应）
总反应：2H2O电解2H2↑+ O2↑ （左边有H2O的电离）
参考资料：http://wenku.baidu.com/view/bd31064769eae009581bec3b.html
