易错专题16 电极反应式的书写-【提分系列】2023-2024学年高二化学易错题典例精讲与习题精练（人教版2019选择性必修1）

易错专题16 电极反应式的书写 聚焦易错点： ►易错点一 原电池电极反应式书写 ►易错点二 原电池电极反应式书写 典例精讲 易错点一 原电池电极反应式书写 【易错典例】 例1电化学在现代生活、生产和科学技术的发展中发挥着越来越重要的作用。 (1)图1是利用燃料电池工作原理处理某酸性废水的示意图。b电极的电极反应式为_______。 (2)和是主要大气污染物，图2是同时吸收和的示意图。 ①a是直流电源的_______极(填“正”或“负”。) ②阳极的电极反应式为_______。 ③当均为NO时，吸收池中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的之比为_______。 (3)图3是甲醇()燃料电池的工作原理示意图。 ①该电池工作时，燃料电池负极的电极反应式为_______。 ②若用该电池电解精炼铜，氧气放电电极应接_______(填“纯铜”或“粗铜”。) (4)图4是高铁酸钾电池的模拟实验装置(已知：放电时，石墨电极附近有红褐色浑浊)。 ①该电池放电时，正极的电极反应式为_______。 ②盐桥中盛有饱和溶液，此盐桥中向_______ (填“左”或“右”移动)。 【解题必备】 1.普通原电池 这种电池往往是以我们学过的一些基础的氧化还原反应为基础。负极往往是活泼金属，如Mg、Al、Fe等，则负极反应一般由负极金属失去电子变成金属阳离子。如Mg-2e-=Mg2+，Cu-2e-=Cu2+，Fe-2e-=Fe2+，注意不能写成Fe-3e-=Fe3+。Al失电子后变为Al3+，但碱性介质中，Al3+将继续和OH-反应，电极反应式中要注意写上该反应。如Mg-Al-NaOH溶液构成的电池，负极反应式应写成Al-3e-+4OH-=AlO2—+2H2O。正极反应有以下几种情况： （1）电解质溶液是不活泼金属的盐溶液，此时正极反应一般为溶液中的不活泼金属阳离子(如Ag+、Cu2+、Hg2+)得到电子生成相应的金属单质。 （2）电解质溶液中含强氧化性金属阳离子如Fe3+，此时正极反应一般是Fe3++e-=Fe2+，不能写为Fe3++3e-=Fe。 （3)电解质是非氧化性酸如稀盐酸、稀硫酸，此时正极反应为2H++2e-=H2↑。 （4）电解质是活泼金属的盐溶液，如NaCl、K2SO4、NaNO3等，此时应由溶液中的O2得电子，而不是水中的H+得电子。在原电池中，水中的H+很少得电子。 （5）电解质是氧化性酸如浓、稀硝酸。此时，若是稀硝酸，正极反应为NO3—+3e-+4H+=NO↑+2H2O；若是浓硝酸，正极反应为NO3—+e-+2H+=NO2↑+H2O。(书写时，得电子数目=化合价降低的值×原子个数；抓住O守恒，多余的O结合H+变成水) 2.燃料电池 （1） 氢氧燃料电池： 负极 正极 （2）有机物燃料电池负极的电极反应式书写规律 ①有机物中碳元素的化合价用平均价态，根据H(+1)、O(-2)，正、负化合价代数和为0进行计算。化合价升高的数值表示一个碳原子失去电子的数目，失电子总数=化合价变化值×碳原子个数。 ②有机物被氧化到+4价的碳的化合物，若是酸性、熔融氧化物或碳酸盐介质，则被氧化成CO2；若是碱性介质，则CO2继续反应生成CO32—或HCO32—。如葡萄糖燃料电池。C6H12O6中碳元素为0价，升高到+4价，化合价升高了4，1个碳原子失去4个电子，1个葡萄糖分子中共有6个碳原子，共失去24个电子。若是碱性介质，则电极反应式为C6H12O6-24e-+OH-=CO32—+H2O，根据碳守恒，CO32—前面配6，根据电荷守恒，OH-前面配36，根据H守恒，H2O前面配24，检查O是否守恒。即可得到电极反应式为C6H12O6-24e-+36OH-=6CO32—+24H2O。若是酸性介质，则被氧化成CO2，CO2中多余的O由H2O来提供，则C6H12O6-24e-+H2O=6CO2 + H+，根据O守恒，H2O前面配6，根据电荷守恒，H+前面配24，检查H是否守恒。即可得到电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+。若是熔融金属氧化物介质，则被氧化成CO2，CO2中多余的O由O2-来提供，则C6H12O6-24e-+O2-=6CO2+H2O，根据电荷守恒，O2-前面配12，根据H守恒，H2O前面配6，检查O是否守恒。即可得到电极反应式为C6H12O6-24e-+12O2-=6CO2↑+6H2O。 （3）其他燃料电池：N2H4-H2O2燃料电池正极一般是H2O2得电子，H2O2得电子后的还原产物在酸性介质中为水，在碱性介质中为OH-。因而正极的电极反式应为H2O2+2e-+2H+=2H2O或H2O2+2e-=2OH-。负极的反应式可以仿照有机物燃料电池负极反应式来书写。N2H4中N为-2价，它的化合价一般升高到0价，转化为N2