化学自习室移动版

在高考复习中，同学们除了重视知识结构的建构以外，还要挖掘规律，抓住关键的知识生长点，进行迁移。在电化学的复习中要紧紧抓住原电池和电解池的本质不同，通过对电极材料和溶液介质情况分析判断后，再书写电极反应式和总反应式。

一、原电池与电解池的区别

例1 蓄电池在放电时起原电池的作用，在充电时起电解池的作用。下式是爱迪生蓄电池在放电和充电时发生的反应：

此电池负极上发生反应的物质为 ，充电时阴极发生反应的物质为 。

分析：

答：Fe；Fe(OH)₂

二、原电池的电极反应和总反应式书写方法

方法：第一步确定电极的正、负；第二步根据溶液中离子参加反应情况确定电极反应；第三步将电极反应相加得总反应式。

1．仅有一电极材料参加反应

(1)酸性介质

例2

(2)中性介质

例3

(3)将例3改为碱性介质时与中性介质电极反应式、总反应式一样

(4) 将例3改为含不活泼金属的盐溶液CuSO₄溶液

负极Fe－2e^-=Fe^2＋

正极Cu^2＋＋2e^-=Cu

总反应式 Fe ＋ Cu^2＋= Fe^2＋＋Cu

2.两电极材料均参与反应

将例1改为写出放电时的电极反应式和总反应式。

分析：正、负极电极反应式书写时，要考虑电解质对电极反应的影响，碱性介质中电极反应两边不能出现H^＋，电极反应为：

负极 Fe －2e^-＋2OH^－=2Fe(OH)₂

正极 NiO₂＋2H₂O＋2e^-= Ni(OH)₂＋2OH^－

总反应式 Fe^＋ NiO₂＋2H₂O= Fe(OH)₂＋Ni(OH)₂

3.电极材料本身均不参加反应

例4 飞船上使用的电池是氢氧燃料电池。如图，两电极均由多孔性碳组成。通入气体在电极表面放电，总反应式为 2H₂＋O₂=2H₂O 写出酸性和碱性介质中的电极方程式

分析：此类电池电极不参加反应，反应的只是燃料，故确定失电子的物质为负极，得电子的物质为正极。书写电极反应要考虑介质；若介质为酸性时反应式两边不出现OH^－；碱性介质反应式两边不出现H^＋。

三、电解池的电极反应和总反应式的书写方法

方法为：第一步：确定电极的材料及阴阳极；第二步：根据溶液中的离子判断电极反应；第三步：将电极反应相加得总反应式。

1. 仅有一个电极参加反应

例5：

2.两个电极都不参加反应

例5中将两个铜电极改为两个惰性电极

阴：2Cu^2＋＋4e^-=2Cu

阳：4OH^－－4e^-=O₂↑＋2H₂O

3.两个电极都参加反应

例如：例1中充电时书写电极反应式要考虑到反应物、生成物情况及碱性介质中在电极反应式两边不能出现H^＋，所以阴极与阳极的电极反应式为：

阴极：Fe(OH)₂ ＋ 2e^-= Fe ＋ 2OH^－

阳极：Ni(OH)₂ ＋ 2OH^－ －2=NiO₂ ＋ 2H₂O

练习：

1.我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，利用空气中的氧使铝不断氧化产生电流，写出这种电池的电极材料、电极反应式及总反应式。

答：负极(Al)：4Al－12e^-=4Al^3＋

正极(C)： 3O₂＋12e^-＋6H₂O=12OH^－

总反应式：4Al＋6H₂O＋3O₂=4Al(OH)₃

2.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，可用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO₂的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应式：

负极反应式：2CO＋2CO₃^2－－4e^-→4CO₂

正极反应式：                                         

总反应式：                                                   

答：正极：O₂＋2CO₂＋4e^-=2CO₃^2－

总反应式：2CO＋O₂=2CO₂