1.电极反应式书写的一般步骤(类似氧化还原反应方程式的书写)
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—两电极反应式相加,与总反应式对照验证
2.已知总方程式,书写电极反应式
(1)书写步骤
步骤一:写出电池总反应式,标出电子转移的方向和数目(ne-)。
步骤二:找出正、负极,失电子的电极为负极,得电子的电极为正极;确定溶液的酸碱性。
步骤三:写电极反应式。
负极反应:还原剂-ne-===氧化产物
正极反应:氧化剂+ne-===还原产物
(2)书写技巧
若某电极反应式较难写时,可先写出较易写的电极反应式,用总反应式减去较易写的电极反应式,即可得出较难写的电极反应式。如CH3OCH3(二甲醚)酸性燃料电池中,
总反应式为CH3OCH3+3O2===2CO2+3H2O,
正极反应式为3O2+12H++12e-===6H2O,
则负极反应式为CH3OCH3+3H2O-12e-===2CO2↑+12H+。
简单电极反应中转移的电子数必须与总反应式中转移的电子数相同。
[专题精练]
1.(新型化学电源在生产、生活中的最新应用)我国科学家发明的水溶液锂电池为电动汽车的发展扫除了障碍,装置原理如图所示,其中固体薄膜只允许Li+通过。锂离子电池的总反应为xLi+Li1-xMn2O4(((,\s\up7(放电充电LiMn2O4。下列有关说法错误的是( )
A.放电时,Li+穿过固体薄膜进入电解质水溶液中
B.放电时,正极反应为Li1-xMn2O4+xLi++xe-===LiMn2O4
C.充电时,电极b为阳极,发生氧化反应
D.该电池的缺点是存在副反应2Li+2H2O===2LiOH+H2↑
解析:选D。Li为活泼金属,放电时,发生氧化反应,故电极a为负极,阳离子从负极移向正极,即Li+穿过固体薄膜进入电解质水溶液中,然后移向电极b,A、B项正确;充电时,电池正极接外电源正极,发生氧化反应,电极b是阳极,C项正确;由于固体薄膜只允许Li+通过,水不能与Li接触,故不存在Li与水的反应,D项错误。
2.(双选)我国科学家用毛笔书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性且可折叠的可充电锂空气电池(图甲),电池的工作原理如图乙。下列有关说法正确的是( )
A.放电时,纸张中的纤维素做锂电池的正极
B.放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极
C.开关K闭合给锂电池充电,X为直流电源负极
D.充电时,阳极的电极反应式为Li2O2-2e-===O2↑+2Li+