原电池电极反应式的书写

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1、原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写是近几年高考的重点，也是难点，出题形式常常给出信息让考生书写一些不常见的电极反应式，给学生的学、老师的教都增加了一定的难度。所以在学习或复习这一部分知识时，一定不要死记硬背一些原电池的电极反应式。正确的教法是先让学生真正弄明白电极反应式的书写规则，正确的学法是先理解透电极反应式的书写原则、再掌握好电极反应式的书写方法、最后通过练习来融会贯通书写技巧。现通过实例来谈谈有关电极反应式的书写方法与技巧：一、原电池电极反应式的书写原则1.共存原则物质得失电子后在不同介质中的存在形式

2、不同，因此电极反应式的书写必须考虑介质环境。负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存，若不能共存，则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。碱性介质中不可能有CO2存在，也不可能有大量H+存在并参加反应；酸性介质中不可能有大量OH-存在并参加反应。2.中性吸氧成碱性原则在中性介质中，金属通过吸氧所建立起来的原电池反应，其反应的最终产物一定是碱。因此当正极上的反应物质为O2时（吸氧腐蚀），要注意电解质溶液的性质。3.介质参加反应原则原电池电极反应式的书写时，一般都有介质电离出的有关离子参与到电极正极

3、或负极所发生的电极反应中。例如，在碱性或中性介质中，得“O”时，在反应式中要加上H2O或OH-；在酸性介质中，失“O”时，在反应式中要要加上H2O或H+。二、原电池电极反应式的书写方法一般来说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式，可根据氧化还原反应的规律（原子失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；原子得电子，元素化合价降低，发生还原反应）将原电池分成两个半电池(即拆分法)，然后按照“电子守恒→电荷守恒→原子守恒”顺序进行书写。当然，如果知道一个复杂原电池的总反

4、应方程式和其中的一个电极反应式，采用相减方式也可写出另一个电极反应式（即加减法）。原电池电极反应式书写的一般步骤有： 1.先判断出原电池的正负极。一般地，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极。如铜锌非氧化性强酸溶液的原电池（伏打电池）（电极材料：铜片和锌片，电解质溶液：稀硫酸）正极（Cu）：2H++2e－=H2↑；负极（Zn）：Zn-2e－=Zn2+2.要关注电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。在碱性溶液中，则不可能有大量H+出现，同样在酸性溶液中，也不能大量出现OH－

5、。同时CH4、CH3OH等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32－离子形式存在的，故不是放出CO2。例如：甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种)：(1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3)正极：2O2＋8e－＋4CO2===4CO32-；负极：CH4－8e－＋4CO32-===5CO2↑＋2H2O；(2)酸性电解质(电解液为H2SO4溶液)负极：CH4－8e－＋2H2O===CO2↑＋8H＋；正极：2O2＋8e－＋8H＋==4H2O；(3)碱性电解质(电解液为KOH溶液)正极：2O2

6、＋8e－＋4H2O===8OH－；负极：CH4－8e－＋10OH－===CO32-＋7H2O；（总反应方：CH4＋2O2＋2OH－==CO32-＋3H2O）3.要注意电子转移的数目。在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电子守恒（特别是两电极反应式同时要求写出时，一定要注意电子守恒。这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误）。如，碱性锌锰电池（负极—锌筒，正极—MnO2，电解液—KOH溶液）

7、。负极：Zn+2OH---2e－=Zn(OH)2；正极：2MnO2＋2H2O＋2e-=2MnO(OH)＋2OH-。但如果只要求写该电池的正极电极反应式时，电极反应式应为最简反应式，即应为：MnO2＋H2O＋e-=MnO(OH)＋OH-4.要留意特殊条件下的原电池电极反应式的书写。较活泼的金属常见为原电池的负极 ，但也不是绝对的。如：（1）镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液)镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应

8、为：负极：2Al＋8OH－－6e－===2AlO2-＋4H2O；正极：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－；(2)铝铜电池浓硝酸原电池（电极材料：铜片和铝片，电解质溶液：浓硝酸）铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化。（总反应式：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2