电化学易错点3：电解时电极产物的判断
电化学易错点4：不会正确书写原电池的电极反应式
【分析】
1.电极反应遵循的三个守恒
观察铅蓄电池的正、负极电极反应 | |
负极反应 | Pb(s)＋SO4(2－)(aq)－2e－===PbSO4(s) |
正极反应 | PbO2(s)＋4H＋(aq)＋SO4(2－)(aq)＋2e－===PbSO4(s)＋2H2O(l) |
总反应 | Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l) |
规律 | 任何一个电极反应等号左、右两边一定遵循：得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒 |
(1)得失电子守恒
①失电子：电荷数为＋m；得电子：电荷数为－n
②元素的化合价每升高一价，则元素的原子就会失去一个电子
③元素的化合价每降低一价，则元素的原子就会得到一个电子
(2)电荷守恒：电极反应左、右两边的正电荷和负电荷数相等
(3)原子守恒(质量守恒)：电极反应左、右两边同种原子的原子个数一定相等
2、电极反应的书写方法
(1)拆分法：针对比较简单的原电池可以采取拆分法，先确定原电池的正、负极，列出正、负极上反应的物质，并标出相同数目电子的得失
a．写出原电池的总反应，如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
b．把总反应按氧化反应和还原反应拆分为两个半反应，注明正、负极，并依据质量守恒、电荷守恒及电子得失守恒配平两个半反应：
正极：2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋
负极：Cu－2e－===Cu2＋
【微点拨】注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式中
(2)加减法：正、负极反应相加得到电池反应的离子方程式。反之，若能写出已知电池的总反应的离子方程式，可以减去较易写出的电极反应式，从而得到较难写出的电极反应式
复杂电极反应式===总反应式—简单的电极反应式
a．写出总反应，如Li＋LiMn2O4===Li2Mn2O4
b．写出其中容易写出的一个半反应(正极或负极)，如
负极：Li－e－===Li＋
c．利用总反应式与上述的一极反应式相减，即得另一个电极的反应式，即
正极：LiMn2O4＋Li＋＋e－===Li2Mn2O4
(3)“三步法”书写电极反应——按顺序书写：以“甲醇——氧气——KOH溶液”为例
以“甲醇——氧气——KOH溶液”为例 | |
第一步：得失电子守恒 | 失电子 电荷数为＋m；得电子 电荷数为－n |
负极的甲醇在碱性环境中变成CO 32－失去6个电子，写成－6e－；正极的O2到底是变成了OH－还是H2O，一定是得到4个电子，写成＋4e－，此步称之为得、失电子守恒 | |
负极反应：CH3OH－6e－— CO32－； 正极反应：O2＋4e－—； | |
第二步：电荷守恒 | 此时负极反应左边的电荷数为＋6，右边的电荷数为－2，电荷显然不守恒，为了使左、右两边电荷守恒必需在左边配8个OH－；正极反应的左边电荷数为－4，右边的电荷数为0，为了使左、右两边电荷守恒必需在右边配4个OH－，此步称之为电荷守恒 |
负极反应：CH3OH—6e—＋8OH－—CO32－； 正极反应：O2＋4e－—4OH－； | |
第三步：原子守恒 | 观察负极反应左、右两边的原子个数，C守恒，H、O不守恒，需在右边配6 个H2O；而正极反应H、O不守恒，需在左边配2个H2O，此步称之为原子守恒 |
负极反应：CH3OH—6e－＋8OH－＋6H2O===CO32－； 正极反应：O2＋4e－＋2H2O===4OH－； | |
【微点拨】
①该法书写电极是各写各的电极，因此正负极电子数可能不相等，所以最后再用最小公倍数写出总方程式
②若为酸性介质，先补H+，另一边补H2O；若为碱性介质，先补OH—，另一边补H2O
③有机物中化合价处理方法：“氧－2，氢＋1，最后算碳化合价”，并且要注意溶液环境与产物之间的反应，碱性环境下，C元素最终产物应为CO32－
④水溶液中不能出现O2－；碱性溶液反应物、生成物中均无H+；酸性溶液反应物、生成物中均无OH－，中性溶液反应物中无H+ 和OH－