電化學(xué)電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式書寫技巧

電化學(xué)電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式書寫技巧李有恒（滕州一中山東滕州277500）摘要：電化學(xué)是高中化學(xué)中一個重要的知識點，也是高考中一個重要的考點，有關(guān)電化學(xué)中電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式的書寫，是重要的考點，也是難點。關(guān)鍵詞：電極反應(yīng)式；總反應(yīng)方程式電化學(xué)是高中化學(xué)中一個重要的知識點，也是高考中一個重要的考點，有關(guān)電化學(xué)中電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式的書寫，是重要的考點，也是難點。根據(jù)自己的教學(xué)心得，把有關(guān)電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式的書寫技巧總結(jié)如下。1化學(xué)電源電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式的書寫化學(xué)電源的本質(zhì)是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，依據(jù)氧化劑、還原劑的來源不同，把化學(xué)電源電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式的書寫分為以下四種情況：1.1物質(zhì)與電解質(zhì)溶液間的氧化還原反應(yīng)特征：電解質(zhì)溶液做氧化劑，物質(zhì)做還原劑（物質(zhì)可以是負(fù)極材料或在負(fù)極區(qū)加入的具有還原性的物質(zhì)）。書寫步驟：=1\*GB2⑴寫出物質(zhì)與電解質(zhì)溶液（足量）間的化學(xué)反應(yīng)方程式，此式即是電池反應(yīng)的總反應(yīng)方程式，把總反應(yīng)方程式改寫為離子反應(yīng)方程式。=2\*GB2⑵寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式，一般為金屬單質(zhì)，M－ne－Mn+，考慮Mn+在電解質(zhì)溶液中的穩(wěn)定存在形式，若穩(wěn)定此式即為負(fù)極的電極反應(yīng)式，若不穩(wěn)定寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式，將兩式疊加得負(fù)極的電極反應(yīng)式；其它還原性物質(zhì)依據(jù)具體環(huán)境寫出相應(yīng)的負(fù)極電極反應(yīng)式。=3\*GB2⑶用總反應(yīng)的離子方程式減去負(fù)極的電極反應(yīng)式消去還原劑，得正極的電極反應(yīng)式。例1設(shè)計如圖所示的原電池，試寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。解析：此電池負(fù)極材料做還原劑，電解質(zhì)溶液做氧化劑，依據(jù)書寫步驟可得：總反應(yīng)方程式：2Al＋2NaOH＋6H2O2Na[Al(OH)4]＋3H2↑總反應(yīng)離子方程式：2Al＋2OH－＋6H2O2[Al(OH)4]－＋3H2↑=1\*GB3①Al－3e－Al3＋=2\*GB3②Al3＋＋4OH－[Al(OH)4]－③②＋③，得負(fù)極：Al－3e－＋4OH－[Al(OH)4]－④=1\*GB3①—④×2，得正極：6H2O＋6e－6OH－＋3H2↑1.2兩極材料間的氧化還原反應(yīng)特征：負(fù)極材料（一般為金屬單質(zhì)）做還原劑，正極材料（一般為金屬氧化物）做氧化劑。書寫步驟：=1\*GB2⑴寫出兩極材料間的基本反應(yīng)，生成相應(yīng)的離子，未參與氧化還原的以簡單離子形式存在，考慮各種離子在電解質(zhì)溶液中的穩(wěn)定存在形式，即各自發(fā)生的離子反應(yīng)，將各式疊加，消去中間離子得總反應(yīng)的離子方程式。=2\*GB2⑵寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式，M－ne－Mn+，考慮Mn+在電解質(zhì)溶液中的穩(wěn)定存在形式，若穩(wěn)定此式即為負(fù)極的電極反應(yīng)式，若不穩(wěn)定寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式，將兩式疊加得負(fù)極的電極反應(yīng)式。=3\*GB2⑶用總反應(yīng)的離子方程式減去負(fù)極的電極反應(yīng)式消去還原劑，得正極的電極反應(yīng)方程式。注：此類電池一般為可充電電池，充電時的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式即以上各式的逆反應(yīng)。例2鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，堿性條件下由Fe與Ni2O3組成，試寫出電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。解析：此電池負(fù)極材料Fe做還原劑，正極材料Ni2O3做氧化劑，依據(jù)書寫步驟可得：Fe＋Ni2O3Fe2＋＋2Ni2＋＋3O2－①電解質(zhì)溶液為堿性，各離子反應(yīng)為：Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2②Ni2＋＋2OH－Ni(OH)2③O2－＋H2O2OH－④注：強酸性條件，O2－＋2H＋H2O；中性或堿性條件，O2－＋H2O2OH－。①＋②＋③×2＋④×3，得總反應(yīng)方程式：Fe＋Ni2O3＋3H2OFe(OH)2＋2Ni(OH)2⑤Fe—2e－Fe2＋⑥②＋⑥，得負(fù)極：Fe－2e－＋2OH－Fe(OH)2⑦⑤—⑦，得正極：Ni2O3＋2e－＋3H2O2Ni(OH)2＋2OH－以上各式的逆反應(yīng)即為充電時的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)方程式。1.3負(fù)極材料與外來物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)特征：負(fù)極材料（一般為金屬單質(zhì)）做還原劑，外來物質(zhì)（一般為O2）做氧化劑。書寫步驟：=1\*GB2⑴寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式，M－ne－Mn+，考慮Mn+在電解質(zhì)溶液中的穩(wěn)定存在形式，若穩(wěn)定此式即為負(fù)極的電極反應(yīng)式