例析复杂电极反应式的书写

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇例析复杂电极反应式的书写范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

电极反应通常是发生在电极表面的离子反应，可能是氧化（发生在电解池的阳极，原电池的负极），或者是还原（发生在电解池的阴极，原电池的正极），中学生往往对一些简单电极反应式通过模仿、记忆直接书写，而一般复杂的电解装置、原电池装置的电极反应书写时却因无章可循，而一筹莫展，最终产生错误而失分，那么书写复杂的电解装置、原电池装置的电极反应式是否存在一般性方法步骤呢？下面就通过两条典型例题，对这一问题进行深入探讨。

例1对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。工业生产中，以铝材为阳极，铁为阴极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成一层致密氧化膜，铁表面有无色无味气体放出，则阳极电极反应为。阴极电极反应为。

解析为写出阳极反应式可分三步进行

Ⅰ。阳极电极反应基本形式为：还原剂-e-氧化产物，所以必须找出在阳极上被氧化的物质及其对应的产物，由于本题是以铝作阳极，铝为活性电极，依据放电顺序，此时阳极本身放电（失电子），所Al即为电极反应式中的还原剂，又因电解的目的是在铝材表面形成一层致密氧化膜（Al2O3），所以氧化膜（Al2O3）即是电极反应中的氧化产物，依上述内容可将电极反应表达为：2Al-6e-Al2O3

Ⅱ。在第Ⅰ步的完成后，下面依据介质环境及三个守恒关系，补充完整，写出电极可能的电极反应式。经观察，在Ⅰ所写表达式中氧原子左侧较右侧多氧，所以应当在右侧补充含氧元素物质作反应物，这样的物质哪里来？当然是介质中来，介质中有哪些物质可以提供氧元素？分析可知这样的物质可能是H2O或OH-。由此可分别写出以下两个可能的电极式：

①2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+

②2Al+6OH--6e-Al2O3+3H2O

Ⅲ。判断第Ⅱ步中所写表达式哪个更合理？由于题供条件是在H2SO4 溶液中电解进行电解，所以溶液中并无大量的OH-稳定存在，所以前者更合理。

本题的阴极电极反应，由于有无色气体生成，在各类电解中阴极可生成的气体仅有一种，即为H2，所以阴极电极反应一定为2H++2e-H2。

例2碱性电池具有容量大，放电电流大的特点得到广泛应用。锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：

Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）

Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s）

下列说法错误的是（ ）。

A.电池工作时，锌失去电子

B.电池正极的电极反应式为：

2MnO2（s）+H2O（l）+2e-Mn2O3（s）+2OH-（aq）

C.电池工作时，电子通过外电路流向负极

D.外电路中每通过0。2 mol电子，锌的质量理论上减小6。5克

解析首先利用双线桥法对电池总反应进行分析

Zn（S）+2MnO2（S）+H2O（l）Zn失2e-（OH）2（S）+Mn得2e-2O3（S）

通过分析可知，电池工作时，每1 mol Zn参加反应失去2 mol电子，则会有2 mol电子从负极Zn开始经过外电路而流向正极，A D选项正确，C错误，B是否正确呢？下我们依据例1中的三步完成该电池正极电极反应式的书写：

Ⅰ.写出正极电极反应基本形式，氧化剂+e-还原产物：2MnO2+2e-Mn2O3

Ⅱ.分析比较，发现反应方程式右侧较左侧少氧元素，在右侧补充能提供氧元素的物质，该物质优先从介质中选取，可能为H2O 或OH-，写出两个可能的电极反应式：

①2MnO2+2e-+2H+Mn2O3+H2O

②2MnO2+2e-+H2OMn2O3+2OH-

Ⅲ.结合介质为碱性条件，显然溶液中不可能有大量的H+存在，故①错②对，选项B正确。

通过上述两例，不难发现，在书写复杂电极反应式时，只要依据本文中所列三步，按章办事，按部就班的进行操作，就能化繁为简，直达正解，相信经过一段时间的练习，学生一定能掌握这一方法步骤并能灵活地运用于实践中。