发布时间:2025-12-10
电化学是A-Level化学中的重要模块,而电极反应式的书写更是考试中的高频考点。很多同学在面对原电池和电解池时容易混淆概念,导致电极反应式书写错误。本文将系统梳理电极反应式的书写规则,通过清晰的步骤解析和典型例题,帮助你彻底掌握这一关键技能。
一、原电池与电解池的核心区别
理解电极反应式书写的前提是明确原电池和电解池的本质区别。原电池是将化学能转化为电能的装置,属于自发反应;而电解池是将电能转化为化学能的装置,属于非自发反应。
在原电池中:
负极发生氧化反应(失电子)
正极发生还原反应(得电子)
在电解池中:
阳极发生氧化反应(失电子)
阴极发生还原反应(得电子)
二、电极反应式书写四步法
1. 判断电极性质
首先确定是原电池还是电解池。若是原电池,明确正负极;若是电解池,明确阴阳极。
2. 分析溶液成分
列出电极材料和电解质溶液中所有可能参与反应的离子或分子,特别注意H+、OH-、H2O等常见物质。
3. 确定氧化还原对
根据电极电势表或题目给出的信息,找出比较可能发生的氧化或还原反应。记住:
氧化反应发生在负极/阳极
还原反应发生在正极/阴极
4. 配平电极反应式
按照电子守恒、电荷守恒、质量守恒的原则进行配平。特别注意:
酸性溶液中不能出现OH-
碱性溶液中不能出现H+
中性溶液中H2O可能参与反应
三、典型例题解析
例题1(原电池):
锌铜原电池,电解质为稀硫酸
负极反应:Zn → Zn2+ + 2e-
正极反应:2H+ + 2e→ H2
例题2(电解池):
电解氯化钠溶液
阳极反应:2Cl→ Cl2 + 2e-
阴极反应:2H2O + 2e→ H2 + 2OH-
四、常见错误警示
1. 混淆原电池和电解池的电极名称
2. 忽略介质环境(酸性/碱性)对产物的影响
3. 忘记配平电荷
4. 遗漏水参与的反应
五、实战技巧
1. 记忆常见半反应式
如:O2 + 4H+ + 4e→ 2H2O(酸性)
O2 + 2H2O + 4e→ 4OH-(碱性)
2. 掌握离子放电顺序
阳极:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH-
阴极:Ag+>Cu2+>H+>Na+
3. 注意特殊电极材料
如石墨电极、铂电极是惰性电极,不参与反应
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