高中化学-第三章-水溶液中的离子平衡-第四节-难容电解质的溶解平衡同步素材-新人教版选修4VIP专享VIP免费

书写原电池电极反应的原则与技巧一、书写电极反应的原则电极反应是氧化还原反应，要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。另外还遵循：1．加和性原则：两电极反应式相加，消去电子后得电池总反应式。利用此原则，电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应方程式。2．共存原则：碱性溶液中CO2不可能存在，也不会有H+参加反应或生成；同样酸性溶液，不会有OH—参加反应或生成。根据此原则，物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。二、书写电极反应的技巧1．准确判断两个电极例1．将锌片和铝片用导线相连，分别插入稀硫酸、浓硫酸中，写出两原电池中的电极反应式和电池反应式。解析：稀硫酸作电解质溶液时，较活泼的铝被氧化，锌片上放出氢气，所以：负极(铝片)：2Al—6e—==2Al3+正极(锌片)：6H++6e—==3H2↑电池反应：2Al+6H+==2Al3++3H2↑浓硫酸作电解质溶液时，因常温下铝在浓硫酸中发生钝化现象，而锌能与浓硫酸反应，所以此时锌片作负极，铝片作正极：负极(锌片)：Zn—2e—==Zn2+正极(铝片)：4H++SO42—+2e—==SO2↑+2H2O电池反应：Zn+2H2SO4(浓)==ZnSO4+SO2↑+2H2O2．注意运用电池总反应式例2．将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池。则通入甲烷的一极为电池的______极，这一极的电极反应式为_____________。解析：甲烷燃烧发生的氧化还原反应为：CH4+2O2==CO2+2H2O，碱性溶液中CO2不可能释放出去：CO2+2OH—==CO32—+3H2O，所以电池总反应式为：CH4+2O2+2OH—==CO32—+3H2O。通甲烷的一极发生氧化反应，故为负极。正极吸收氧，可看作发生吸氧腐蚀：2O2+4H2O+8e—==8OH—，总反应减去正极反应得负极反应：CH4+10OH——8e—==CO32—+7H2O3．关注电解质溶液的酸碱性例3．美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。⑴用KOH作电解质溶液，电极反应产生的水，经冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：2H2+O2==2H2O，则电极反应式分别为___________；⑵如把KOH改为稀H2SO4作导电物质，则电极反应式为___________。解析：在应用电池中，电解质参与电极反应，但在整个反应过程中只起桥梁作用，如酸性电解质，H+参加一个电极反应，但另一电极反应必有H+生成，同时不能出现OH－；碱性电解质也有类似情况。答案：⑴负极：2H2—4e—==4H+，正极：O2+4H++4e—==2H2O；⑵负极：2H2+4OH——4e—==4H2O，正极：O2+2H2O+4e—＝=4OH—。4．不能忽视电子转移数相等在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒这样可避免由总反应式改写成电极反应式所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。