2018年全国卷高考化学总复习《电极反应式的书写》专题突破.doc

2018年全国卷高考化学总复习《电极反应式的书写》专题突破 【考纲要求】 1．理解原电池的工作原理并正确书写各种化学电源的电极反应和总反应方程式； 2．理解电解池的工作原理并正确书写电极反应和总反应方程式。 【考点梳理】 考点一：正确书写原电池的电极反应式 1．先确定原电池的正负极，列出正、负电极上的反应物质，在等式的两边分别写出反应物和生成物。 要点诠释： 一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的。如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为： 负极：2Al－6e－=2Al3+ 正极：6H2O +6e－=6OH－+3H2↑ 或 2Al3++2H2O+6e－+2OH－=2AlO2－+3H2↑ 再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜则失去电子、作原电池的负极被氧化，此时的电极反应为： 负极：Cu－2e－= Cu2+ 正极：2NO3－ + 4H+ +2e－= 2NO2↑+2H2O 2．要注意电解质溶液的酸碱性： 要点诠释： 在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢－氧燃料电池就分酸式和碱式两种，如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH－。 在酸性溶液中：负极：2H2－4e－=== 4 H +；正极：O2 + 4H+ + 4e－=== 2H2O 在碱性溶液中：负极：2H2－4e－+4OH— =4 H2O；正极：O2 +2H2O + 4e－=4OH—。 3．要注意电子转移的数目 要点诠释： 在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意正负极得失电子相等。这样可避免在由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。 4．电极反应式的书写必须遵循离子方程式的书写要求： 要点诠释： ①电极反应式等式的两边原子数目及电荷必须守恒。 ②反应式中的难溶物、难电离的物质、气体、单质、氧化物等均应写成化学式形式。如铅蓄电池中，PbSO4为难溶物，电极反应式为： 负极：Pb(s)+SO42－(aq)－2e－＝PbSO4(s)， 正极：PbO2(s)+4H+(aq)+SO42－(aq)+2e－＝PbSO4(s)+2H2O(l)。 ③注意电解质溶液的成分对正负极反应产物的影响。如负极反应生成的阳离子若与电解质溶液的阴离子反应，则电解质溶液的阴离子应写入电极反应式，例如Fe与Cu在NaOH溶液中形成原电池，负极反应为Fe+2OH－－2e－===Fe(OH)2。 5.抓住总的反应方程式 要点诠释： 正负极反应式相加得到电池反应的总的化学方程式。若能写出总反应式，可以减去较易写出的电极反应式，从而写出较难书写的电极方程式。 注意相加减时电子得失数目要相等。 6．常见燃料电池的电极反应式： 电池 电极 反应 酸性电解质 碱性电解质 氢氧燃料电池 负极 2H2－4e－＝4H+ 2H2+4OH－－4e－＝4H2O 正极 O2+4H++4e－＝2H2O O2+2H2O+4e－＝4OH－ 总反应 2H2+O2＝2H2O 2H2+O2＝2H2O 甲烷燃料电池 负极 CH4 + 2H2O－8e－=CO2 + 8H+ CH4+10OH－－8e－=CO32－+7H2O 正极 2O2 + 8H+ + 8e－＝4H2O 2O2+4H2O+8e－=8OH－ 总反应 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O 甲醇燃料电池 负极 2CH3OH + 2H2O－12e－= 2CO2 + 12H+ 2CH3OH +16OH－－12e－=2CO32－+12H2O 正极 3O2 +12H+ +12e－＝6H2O 3O2+6H2O+12e－=12OH－ 总反应 2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O 要点诠释： 由于CH4、CH3OH等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32－离子形式存在的，故不放出CO2。 考点二、正确书写电解池的电极反应式 1．在阴极： 发生还原反应，常见阳离子得到电子被还原的顺序为： Na+ Al3+ Fe2+ H+ Cu2+ Fe3+ Ag+ 要点诠释： ①在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得。 ②　阴阳离子在两极上放电顺序复杂，与离子性质、溶液浓度、电流强度、电极材料等都有关，不应将放电顺序绝对化，以上仅是一般规律，有时会有调整。如电