第六章-微專題四-電極反應(yīng)式的書寫及判斷-2024-2025學(xué)年高中化學(xué)必修二教學(xué)課件

微專題四

電極反應(yīng)式的書寫及判斷1.書寫電極反應(yīng)式的原則電極反應(yīng)式遵循質(zhì)量守恒、得失電子守恒及電荷守恒，遵循離子方程式的書寫規(guī)則，兩電極反應(yīng)式相加得電池總化學(xué)(或離子)方程式。2.書寫電極反應(yīng)式的基本類型(1)類型一題目給定原電池的裝置圖，未給總反應(yīng)式①首先找出原電池的正、負(fù)極，即分別找出氧化劑和還原劑。②結(jié)合電解質(zhì)判斷出還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。③遵循氧化還原反應(yīng)離子方程式配平原則，寫出電極反應(yīng)式。(注意：電極產(chǎn)物能否與電解質(zhì)溶液共存，如鉛蓄電池的負(fù)極鉛失電子變?yōu)镻b2＋，但Pb2＋與硫酸溶液中的

不共存，因而負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb－2e－＋===PbSO4)④將兩電極反應(yīng)式相加(注意兩極得失電子數(shù)相等)可得電池總反應(yīng)式。(2)類型二題目給出原電池的總反應(yīng)式①分析原電池總反應(yīng)式中各元素的化合價(jià)變化情況，找出氧化劑及其對應(yīng)的還原產(chǎn)物，氧化劑發(fā)生的反應(yīng)即為正極反應(yīng)；找出還原劑及其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物，還原劑發(fā)生的反應(yīng)即為負(fù)極反應(yīng)。②當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物由多種元素組成時(shí)，還應(yīng)考慮電解質(zhì)是否參與了反應(yīng)。③若有一個(gè)電極反應(yīng)式較難寫出，可先寫出較易寫出的電極反應(yīng)式，然后再用總反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)式即得到另一電極反應(yīng)式。1.某化學(xué)興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：12跟蹤訓(xùn)練編號電極材料電解質(zhì)溶液電流表指針偏轉(zhuǎn)方向1Fe、Al稀硫酸偏向Fe2Al、Mg稀硫酸偏向Al3Al、石墨稀硫酸偏向石墨4Al、MgNaOH溶液偏向Mg根據(jù)下表記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)1、2中鋁的作用是否相同？__________________________________________________________________________。寫出實(shí)驗(yàn)1中鋁電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式：_______________。實(shí)驗(yàn)2中，鎂為___極，電極反應(yīng)式為_________________。12編號電極材料電解質(zhì)溶液電流表指針偏轉(zhuǎn)方向1Fe、Al稀硫酸偏向Fe2Al、Mg稀硫酸偏向Al

實(shí)驗(yàn)1、2中鋁的作用不同，實(shí)驗(yàn)1中，鋁作原電池的負(fù)極，實(shí)驗(yàn)2中鋁作原電池的正極Al－3e－===Al3＋負(fù)Mg－2e－===Mg2＋解析由實(shí)驗(yàn)1、2的現(xiàn)象可知，實(shí)驗(yàn)1中Al為原電池的負(fù)極，實(shí)驗(yàn)2中Al為原電池的正極。實(shí)驗(yàn)1中鋁電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為Al－3e－===Al3＋；實(shí)驗(yàn)2中鎂為負(fù)極，電極反應(yīng)式為Mg－2e－===Mg2＋。12編號電極材料電解質(zhì)溶液電流表指針偏轉(zhuǎn)方向1Fe、Al稀硫酸偏向Fe2Al、Mg稀硫酸偏向Al(2)實(shí)驗(yàn)3中，鋁為___極，石墨為___極，電池總反應(yīng)式為________________________________。12負(fù)正2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑解析由實(shí)驗(yàn)3的現(xiàn)象可知，Al為原電池的負(fù)極，石墨為原電池的正極，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Al－6e－===2Al3＋，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為6H＋＋6e－===3H2↑，電池總反應(yīng)方程式為2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑。3Al、石墨稀硫酸偏向石墨(3)實(shí)驗(yàn)4中，鋁為___極，原因?yàn)開___________________________，負(fù)極電極反應(yīng)式為_____________________________。12解析由實(shí)驗(yàn)4的現(xiàn)象可知，Mg作正極，Al作負(fù)極，因?yàn)锳l可以和NaOH溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，負(fù)極電極反應(yīng)式為Al－3e－＋4OH－===＋2H2O。負(fù)鋁可以和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)4Al、MgNaOH溶液偏向Mg122.如圖所示，可形成氫氧燃料電池。通常氫氧燃料電池有酸式(當(dāng)電解質(zhì)溶液為硫酸時(shí))和堿式[當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH(aq)或KOH(aq)時(shí)]兩種。試回答下列問題：(1)酸式電池的電極反應(yīng)：負(fù)極：________________，正極：______________________；電池總反應(yīng)：________________。2H2－4e－===4H＋O2＋4e－＋2H2＋O2===2H2O4H＋===2H2O解析正極上，O2得電子變?yōu)镺2－，溶液中O2－不能單獨(dú)存在，酸性條件下與H＋結(jié)合成H2O。負(fù)極上，H2失電子變?yōu)镠＋，H＋進(jìn)入電解質(zhì)溶液。12(2)堿式電池的電極反應(yīng)：負(fù)極：___________________________，正極：______________________；電池總反應(yīng)：________________。解析正極上，O2得電子變?yōu)镺2－，溶液中O2－不能單獨(dú)存在，堿性條件下與H2O結(jié)合成OH－。負(fù)極上，H2失電子變?yōu)镠＋，堿性條件下H＋不能大量存在，與OH－結(jié)合成H2O。2H2－4e－＋4OH－===4H2OO2＋4e－＋2H2O===4OH－2H2＋O2===2H2O燃料電池電極反應(yīng)式的書寫(1)寫出電池總反應(yīng)式燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致，若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)，則總反應(yīng)為加合后的反應(yīng)。甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為NaOH溶液)的總反應(yīng)為CH4＋2O2＋2NaOH===Na2CO3＋3H2O。(2)寫出電池的正極反應(yīng)式無論負(fù)極燃料是H2還是含碳燃料(CO、CH4、CH3OH、C4H10、C2H5OH……)，