# 电极反应式书写 - 电解池放电顺序、化学电源、燃料电池与金属腐蚀

> 免费在线书写电极反应式：选电解质和电极材料按放电顺序得出阴阳极反应与总反应，覆盖铅蓄电池、锂电池、燃料电池通用书写和吸氧腐蚀。

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- 最后更新: 2026-10-29
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电极反应式是高中化学电化学部分的核心考点。这个工具分四部分：电解池、化学电源、燃料电池书写、金属腐蚀与防护。电解池部分选择电解质（饱和食盐水、CuSO₄、CuCl₂、稀硫酸、稀盐酸、NaOH、Na₂SO₄、AgNO₃、KI，熔融 NaCl、MgCl₂、Al₂O₃）和阳极材料（惰性 C/Pt，或活性 Cu、Fe、Ag、粗铜），按放电顺序（阳极：活性电极 > S²⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > OH⁻ > 含氧酸根；阴极：Ag⁺ > Fe³⁺ > Cu²⁺ > H⁺(酸) > … > Zn²⁺ > H⁺(水) > Al³⁺ …）写出阴、阳极反应、离子方程式和化学方程式，并给出电解类型、溶液与电极附近 pH 变化、复原需加的物质、实验现象和按转移电子数计算的产物质量与气体体积，同时画出带电子流向和离子迁移方向的装置图。例如惰性电极电解饱和食盐水：阳极 2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂↑，阴极 2H₂O + 2e⁻ → H₂↑ + 2OH⁻，总反应 2NaCl + 2H₂O =通电= 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑，复原需通入 HCl；电解 CuSO₄ 溶液总反应 2CuSO₄ + 2H₂O =通电= 2Cu + O₂↑ + 2H₂SO₄，复原加 CuO。化学电源部分收录铜锌原电池（稀硫酸与盐桥）、Mg–Al/NaOH 与 Cu–Al/浓硝酸易错电池、碱性和普通锌锰电池、铅蓄电池放电与充电（Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O）、镍镉、镍氢、锂离子、银锌纽扣电池和铝空气电池。燃料电池部分输入任意 CxHyOz（可含 N）燃料，在酸性、碱性、熔融碳酸盐、固体氧化物四种介质中自动写出正负极反应和总反应并列出书写步骤，如碱性甲烷燃料电池负极 CH₄ − 8e⁻ + 10OH⁻ → CO₃²⁻ + 7H₂O，酸性甲醇燃料电池负极 CH₃OH − 6e⁻ + H₂O → CO₂ + 6H⁺。所有方程式都由程序核对原子守恒和电荷守恒。

## 使用步骤

1. 选择“电解池”“化学电源”“燃料电池书写”或“金属腐蚀与防护”，也可以点上方示例（氯碱工业、电镀铜、精炼铜、冶炼铝等）
2. 电解池中选择电解质、阳极和阴极材料；化学电源中选电池并切换放电/充电；燃料电池中选或输入燃料并选介质
3. 查看装置图、电极反应式、总反应、pH 变化、复原方法、现象和放电顺序分析，点复制得到带上下标的方程式

## 功能特点

- 12 种电解质 × 惰性/活性/粗铜阳极，按放电顺序自动判断阴阳极产物
- 离子方程式与化学方程式（通电、冰晶石条件）同时给出
- 电解类型、溶液及电极附近 pH 变化、复原物质、实验现象
- 按转移电子数计算产物物质的量、质量和标况气体体积
- 装置示意图：电源正负极、电子流向、阴阳离子迁移、离子交换膜、盐桥
- 13 种化学电源，铅蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池可切换充电过程
- 燃料电池通用书写器：任意 CxHyOzNw 燃料 × 四种电解质，附步骤
- 析氢腐蚀与吸氧腐蚀、牺牲阳极法与外加电流法判断，所有方程式自动校验守恒

## 常见问题

### 电解时怎样判断阴、阳极先放电的离子？

先看阳极材料：除 Au、Pt 和石墨外的金属作阳极时，电极本身失电子溶解。惰性阳极时阴离子按 S²⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > OH⁻ > 含氧酸根（SO₄²⁻、NO₃⁻）> F⁻ 的顺序放电。阴极材料不参与反应，阳离子按 Ag⁺ > Fe³⁺ > Cu²⁺ > H⁺(酸) > Pb²⁺ > Sn²⁺ > Fe²⁺ > Zn²⁺ > H⁺(水) > Al³⁺ > Mg²⁺ > Na⁺ > Ca²⁺ > K⁺ 的顺序放电；Al³⁺ 及其后的离子在水溶液中不放电，所以 Na、Mg、Al 只能电解熔融化合物制取。H⁺、OH⁻ 来自水时，电极反应式写 H₂O。

### 燃料电池的电极反应式怎么写？

负极通燃料失电子，正极通 O₂ 得电子。第一步确定产物：碱性介质中 C 变成 CO₃²⁻，其他介质中变成 CO₂；第二步按化合价算电子数，CxHyOz 失去 4x + y − 2z 个电子（CH₄ 为 8，CH₃OH 为 6）；第三步用介质离子配电荷：酸性补 H⁺，碱性补 OH⁻，熔融碳酸盐补 CO₃²⁻，固体氧化物补 O²⁻；最后用 H₂O 配平原子。例如碱性甲烷燃料电池负极 CH₄ − 8e⁻ + 10OH⁻ → CO₃²⁻ + 7H₂O，正极 O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻，总反应 CH₄ + 2O₂ + 2OH⁻ → CO₃²⁻ + 3H₂O。

### 铅蓄电池放电和充电的电极反应是什么？

放电时负极 Pb − 2e⁻ + SO₄²⁻ → PbSO₄，正极 PbO₂ + 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2e⁻ → PbSO₄ + 2H₂O，总反应 Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O，两极都生成 PbSO₄、质量都增加，硫酸浓度减小。充电时原负极接电源负极作阴极：PbSO₄ + 2e⁻ → Pb + SO₄²⁻；原正极接电源正极作阳极：PbSO₄ + 2H₂O − 2e⁻ → PbO₂ + 4H⁺ + SO₄²⁻。

### 电解后怎样使电解质溶液复原？

原则是“出什么加什么”：把从溶液中离开的阴极产物和阳极产物按比例组合成一种物质加回去。惰性电极电解 NaCl 溶液放出 H₂ 和 Cl₂，应通入 HCl 气体（不能加盐酸）；电解 CuSO₄ 溶液析出 Cu 和 O₂，加 CuO 或 CuCO₃，不能加 Cu(OH)₂；电解 AgNO₃ 加 Ag₂O；电解稀硫酸、NaOH、Na₂SO₄ 实质是电解水，加水即可。活性金属作阳极时阳极也参与反应，不适用这一方法。

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