原電池電極反應式的書寫技巧(精)

1、原電池電極反應式的書寫技巧對于原電池的初學者，電極反應式的書寫是一大難點，如何較輕松的解決這一 難點，關鍵是掌握書寫電極反應式的書寫技巧。根據(jù)原電池原理可得:負極：失電子 M M n+ + ne-）正極：得電子N + me- N m-）要把電極反應式準確寫出，最關鍵的是把握準總反應，我們可以通過總反應進 一步寫出電極反應式，即通總反應判斷出發(fā)生氧化和還原的物質（原電池的條件之 一就是自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應），將氧化與還原反應分開，結合反應環(huán)境，便可 得到兩極反應。、原電池電極反應式書寫技巧1、凡有金屬參與的原電池反應一般較活潑金屬做負極:如：Mg、Al在酸性（非氧化性酸）環(huán)境中構成原電池活潑金

2、屬做負極解析：在酸性環(huán)境中Mg比Al活潑，其反應實質為Mg的析氫蝕:負極：Mg f Mg+2e正極：2H +2e f H2T總反應式：Mg+2H=Mg+H2銅鋅原電池就是這樣的原理。（2）較活潑金屬不一定做負極，要看哪種金屬自發(fā)發(fā)生反應:如：Mg、Al在堿性環(huán)境中構成的原電池，相對不活潑的 Al做負極解析：在堿性環(huán)境中Al比Mg活潑，其反實質為Al與堿溶液的反應:2AI+2OH+6H2O=2AIO2+3H：2 +4H2O負極：2AI + 8OH 2AI (OH ) 4 +6e-正極：6H 2O+6A 3H2T +6OH-3+3+-注意：Al-3e =AI，此時Al在堿性環(huán)境不能穩(wěn)定存在，會與

3、OH （過 量）結合轉化-為Al (OH ) 4。再如：Fe、Cu常溫下在濃H 2SO 4、HNO 3溶液中構成的原電池也是如此。2、燃料電池:（1）關鍵是負極的電極反應式書寫，因為我們知道，一般的燃料電池大多是 可燃性物質與氧氣及電解質溶液共同組成的原電池，雖然可燃性物質與氧氣在不同 的電極反應，但其總反應方程式應該是可燃物在氧氣中燃燒。當然由于涉及電解質 溶液，所以燃燒產(chǎn)物可能還要與電解質溶液反應，再寫出燃燒產(chǎn)物與電解質溶液反 應的方程式，從而得到總反應方程式。這一步對大多數(shù)學生而言沒什么難度。由于 在反應中氧氣由0價變?yōu)橐?價，得電子，即O2作氧化劑是正極，接下來我們即 可寫出正極的電極

4、反應式： 若此時電解質溶液為酸性，則反應過程可以理解為：正極上首先發(fā)生：O2+4A 2O2-+_- 2+ +2+-2+-由于在酸性環(huán)境中大量存在 H +故O會與H結合成H 20,故正極反應式應為：O2+4e+ 4H 2H2O ;當然若電解質為中性或堿性時，則正極反應式就應只是O 2+4e+2H2O 4OH。此時負極的反應式就可以由總電極方程式減去正極的電極方程式得到（注意此時唯一值得注意的是要將方程式 中的氧氣抵消掉）。又稱為加減法書寫電極反應式：如，熔融鹽燃料電池具有高的 發(fā)電效率，因而受到重視，可用 Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融鹽混合物作電解質,CO為陽極染氣，空氣與CO 2的

5、混合氣為陰極助燃氣，制得在 650r下工作的燃料電池。完成有關的電池反應：陽極電池反應式：2CO+ 2C0 3 4CO2 + 4e陰極反應式;總反應式解析：此題中直接書寫陰極的電極反應較困難，而總反應式的書寫比較容易，在此不妨打破常規(guī)，進行逆向思維。先寫出難度較小的總反應式，再根據(jù)題給條件 的陽極電極反應式書寫陰極反應式。由于陽極氣和陰極氣反應后生成 CO 2不和Li 2C0 3和Na 2C0 3的熔融鹽混 合物反應，所以總反應式就是 2CO + 02= 2CO 3 (2CO + 2CO 34CO 2 + 4e )就 能得到陰極電極反應式：O 2+ 4e + CO M CO 3再如：由甲醇和氧

6、氣以及強堿作電解質溶液的新型手機電池。解析：CH 3OH+OCO 2+H2O ,但：CO 2在堿性環(huán)境中不存在，會與OH反應生成CO 3CO 2+2OH =CO3+H2O ,故將、式進行疊加即為總反應:2CH 3OH+3O2+4OH=2CO3+6H2O ,由于正極反應式為氧氣得電子的反應:O 2+2H2O+4&4OH ,由于電解質溶液為堿性，所以正極的產(chǎn)物不再進一步反應，則負極的反應式為總反應方程式減 去正極的反應式得到：2CH 3OH+3O2 + 4OH -3O 2-6H 2O-12e 2CO 3+6H2O 12OH 調整之后得：CH 3OH + 8OH CO 3 + 6H 2O +

7、6e二、跟蹤訓練1、我國首創(chuàng)以鋁-空氣海水電池為能源的新型海水標志燈。該燈以海水為電解質溶液，靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。只要把燈放入海水中數(shù)分 鐘，就會發(fā)出耀眼的白光，其能量比干電池高 20-50咅，請回答：該電源負極材料是,正極材料可以用;正極反應:_負極反應:2、如下圖所示，組成一個原電池.-_-2-2-_-2-_2-2-2 一 22(1當電解質溶液為稀硫酸時:Fe電極是填 正”或負”極，其電極反應為，該反應是.填氧化”或還原”反應;Cu電極是電極，其電極反應為應是反應.(2當電解質溶液為稀硝酸時:Fe電極是極，其電極反應為反應.Cu電極是極，其電極反應為,該反應是反應.3、某

8、原電池中，電解質溶液為 KOH(aq，分別向負極通入C 2H 4、C 2H 2或Al(g，分別向正極通入O 2或Cl 2 .試完成下列問題:(1當分別通入C 2H 4和0 2時: 正極反應: 負極反應: 電池總反應:溶液pH的變化:填增大”減小”或不變”，下同.(2當分別通入C 2H 2和0 2時: 正極反應: 負極反應: 電池總反應: 溶液pH的變化: (3當分別通入Al(g和Cl 2時: 正極反應: 負極反應: 電池總反應: 溶液pH的變化: 參考答案: 1、鋁；石墨；2H 20 + 0 2+ 4e - 40H -; Al Al 3+3e-。+ 2、（1 負 Fe Fe 2+2e氧化 + 正2H + 2e H 21還原§ 0 T寸 +寸(H0) _乞+-O9HHO8 +_/0+ -00 B -09+ TeHO)_/0H H09+ _/0 + +寸(H0)_g3THO8 + _/0 豈 9+ TeH0)_/3TH 09+ _/3®n9T 9+ -OO0O-00+00 H9L +e 00寸T