浅谈电极反应式的书写技巧
作者:郑金花
来源:《中学生数理化·学习研究》2017年第04期
一、书写步骤
(1)首先根据题意写出电池反应式。
(2)标出电子转移的方向和数目,指出氧化剂、还原剂。
(3)根据还原剂——负极材料,氧化产物——负极产物,氧化剂——正极材料,还原产物——正极产物,来确定原电池的正、负极和反应产物。根据电池反应式中转移电子的数目,来确定电极反应式中得失电子的数目。 (4)注意环境介质对反应产物的影响。 二、书写流程 列物质、
标得失——按照负极发生氧化反应,正极发生还原反应,判断出反应物和产物,找出得失电子的数量。 ↓ 看环境、
配守恒——电极产物在电解质溶液的环境中应能稳定存在,如碱性介质中生成的H+应结合OH-生成水。电极反应式要遵守电荷守恒、质量守恒和得失电子守恒等,并加以配平。 ↓ 两式加、
验总式——两电极反应式相加,与总反应式对照验证。 三、电解池中电极反应式的书写
(1)根據装置书写。①根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性金属电极→根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在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下,将两极反应式合并即得总反应式。
(2)由氧化还原反应方程式书写电极反应式。①找出发生氧化反应和还原反应的物质→两极名称和反应物→利用得失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,即得另一极的反应式。
(3)电极反应式的书写——“二判二析一写”。①二判:判断阴、阳极,判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。②二析:分析溶液中离子的种类;根据离子放电顺序,分析电极反应。③一写:根据电极产物写出电极反应式。
例题(2016年高考浙江理综卷)金属(M)\|空气电池(如图1)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电时的总反应式为4M+nO2+2nH2O4M(OH)n。已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是()。
图1A.采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
B.比较Mg、Al、Zn三种金属\|空气电池,Al\|空气电池的理论比能量最高 C.M\|空气电池放电过程的正极反应式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-4M(OH)n
D.在Mg\|空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜
解析:C项,电池放电过程中,正极O2得电子生成OH-,但负极生成的金属阳离子不能透过阴离子交换膜移至正极,故正极不能生成M(OH)n,反应式应为O2+2H2O+4e-4OH-,错误。本题选C。
作者单位:江西省九江市永修一中
浅谈电极反应式的书写技巧
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