文档内容
电极反应式的书写及电化学计算
1.分析电化学装置的物质变化书写电极反应式
(1)确定装置类型
原电池：外接用电器、电压表、负载等；
电解池：外接电源或题干给出信息；
二次电池：放电为原电池、充电为电解池。
(2)“四步法”书写电极反应式
2.已知总反应式，书写电极反应式
(1)书写三步骤
步骤一：根据电池总反应式，标出电子转移的方向和数目(ne-)。
步骤二：找出正(阴)、负(阳)极，失电子的电极为负(阳)极；确定溶液的酸碱性。
步骤三：写电极反应式。
负(阳)极反应：还原剂-ne-===氧化产物
正(阴)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出时，可先写出较易的电极反应式，然后根据得失电子守恒，用总反应式减去
较易的电极反应式，即可得出较难写出的电极反应式。
3.守恒法在电化学计算中的应用
(1)电子守恒和电荷守恒列关系式
①电子守恒：两极得失电子数相等。
②电荷守恒：1个电子对应1个正电荷(或负电荷)。4
③常用关系式：O ~4e-~4Ag~2Cu~2H ~2Cl ~4OH-~4H+~ Mn+。
2 2 2 n
(2)几个注意问题
①气体体积相关计算时，必须注明标准状况。
②计算含交换膜电化学装置中某一区域质量变化，注意离子的迁移。
例 盐酸羟胺(NH OHCl)是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质类似NH Cl。工业上采用如图所示
3 4
装置进行制备。不考虑溶液体积的变化。
回答下列问题：
(1)正极反应式为 。
(2)负极反应式为 。
(3)理论上，当有标准状况下3.36 L H 参与反应时，左室溶液质量增加 g。
2
1.[2024·浙江1月选考，19(1)]某研究小组采用电化学方法将CO 转化为HCOOH，装置如图。电极B上
2
的电极反应式是 。
2.[2024·北京，16(3)]研究表明可以用电解法以N 为氮源直接制备HNO ，其原理示意图如下。
2 3
①电极a表面生成NO-
的电极反应式： 。
3NO-
②研究发现：N 转化可能的途径为N NO 3。电极a表面还发生ⅲ.H O→O 。ⅲ的存在，有
2 2 2 2
利于途径ⅱ，原因是 。
3.[2023·北京，16(3)]近年研究发现，电催化CO
和含氮物质(NO-
等)在常温常压下合成尿素，有助于实
2 3
现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNO 溶液通CO 至饱和，在电极上反应生成
3 2
CO(NH ) ，电解原理如图所示。
2 2
①电极b是电解池的 极。
②电解过程中生成尿素的电极反应式是 。
4.[2023·湖南，17(2)]工业上以粗镓为原料，制备超纯Ga(CH ) 的工艺流程如下：
3 3
已知：金属Ga的化学性质和Al相似，Ga的熔点为29.8 ℃。
“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在40~45 ℃的原因是 ，阴极的电极反
应式为 。
5.[2021·山东，17(4)]利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na CrO 为主要原料制备Na Cr O 的总反应的
2 4 2 2 7
化学方程式为4Na CrO +4H O 2Na Cr O +4NaOH+2H ↑+O ↑。则Na Cr O 在 (填“阴”或
2 4 2 2 2 7 2 2 2 2 7
“阳”)极室制得，电解时通过膜的离子主要为 。答案精析
盘点核心知识
例 (1)NO+3e-+4H+===NH OH+ (2)H -2e-===2H+ (3)3.3
3 2
解析 含铁的催化电极为正极，电极反应式为NO+3e-+4H+===NH OH+；Pt电极为负极，电极反应式为H -
3 2
2e-===2H+。(3)结合电极反应：H -2e-===2H+，消耗标况3.36 L H 共转移0.3 mol电子，则必有0.3 mol H+由
2 2
右室流向左室，同时由NO变成盐酸羟胺(NH OHCl)，结合NO+3e-+4H+===NH OH+可知，参加反应的NO
3 3
为0.1 mol，故左室增加的为0.1 mol NO和0.3 mol H+，其质量总和为3.3 g。
精练高考真题
1.CO +2e-+2H+===HCOOH
2
解析 电极B是阴极，则电极反应式是CO +2e-+2H+===HCOOH。
2
2.①N +6H
O-10e-===2NO-
+12H+ ②反应ⅲ生成O ，O 将NO氧化成NO ，NO
更易转化成NO-
2 2 3 2 2 2 2 3
解析 ①电极a上N
NO-
，氮元素化合价升高，发生氧化反应，电极a为阳极，电极反应式为
2 3
N +6H O-10e-===2NO- +12H+。
2 2 3
3.①阳
②2NO-
+16e-+CO +18H+===CO(NH ) +7H O
3 2 2 2 2
解析 ①电极b上发生H O失电子生成O 的氧化反应，是电解池的阳极。②a极硝酸根离子得电子转化为
2 2
尿素，再结合酸性环境可分析出电极反应式。
4.确保生成的Ga为液体，便于从出料口流出 [Ga(OH) ]-+3e-===Ga+4OH-
4
解析 镓的熔点为29.8 ℃，电解精炼温度需高于镓的熔点，因此电解池温度控制在40~45 ℃。Ga和Al性
质相似，电解精炼过程中粗镓在阳极失电子产生的Ga3+在NaOH溶液中形成[Ga(OH) ]-，[Ga(OH) ]-在阴极
4 4
得电子被还原为Ga，故阴极反应为[Ga(OH) ]-+3e-===Ga+4OH-。
4
5.阳 Na+
