浅议原电池电极反应式书写

1、浅议原电池电极反应式书写原电池电极反应式的书写是原电池知识学习的一 个重点和难点，但其应用却是高考考查的热点，在每年的高 考试题中都有电极反应式的书写。那么，如何准确书写原电 池的电极反应式呢？我根据这些年的教学经验浅谈几点认 识。一、原电池电极反应式书写的一般步骤1.原电池正、负极的确定：(1)根据两根电极对电解质 溶液的相对活性来决定，较活泼金属作负极，另一极用正极。(2)电极质量的增减或是否有气体放出来决定，电极质量 增加或放出气体的作正极，电极质量减小的作负极。(3)附 近指示剂的显色来决定。(4)燃料电池一般都是惰电极，根 据燃料气和助燃气的通入来决定，通入燃料气的作负极，通 入空气

2、或02的作正极。(5)题目给定的是图示装置，可根 据电子流动方向或其他提示来分析正、负极，电子流出的一 极作负极，流入的一极作正极。(6)发生的反应来决定，发 生氧化反应的作负极，发生还原反应的作正极。2书写电极反应式：原电池的电极确定后，就很快写出 电极反应式。(1)负极：r-ne=rn+；正极：mn+ne=mo (2) 溶液中的离子与电极产生的离子若发生反应，则溶液中的离 子要写入电极式中。当正极的反应物是02时，要考虑溶液 的酸碱性。（3）若题目中给出了总反应，可写出较简单的一 极，用总反应式减去较简单的一极，便得到另一极的电极反 应式。（4）对于可逆反应，要分清是充电还是放电，充电方

3、向作电解池，放电方向作原电池。二、几种常见电池的电极书写分析1干电池：锌猛干电池，负极是锌，正极是碳棒。电极 质是半湿的nh4c1、mno2作去极剂，除去碳棒上的氢气膜， 减小电池的内阻。正极反应是nh4+水解而提供的h+。所以, 电极反应为：负极：zn-2e-= zn2+。正极： 2nh4+2e-+2mn02=2nh3+h20+mn203 。总反应为： zn+2nh4+2mno2二zn2+2nh3+h20+mn203。2充电电池：若电解质溶液中的离子与电极产生的离子 不能共存时，则在写电极反应式时，溶液中的离子要参与电 极反应。（1）铅蓄电池：负极是pb,正极是pbo2,电解质 溶液是稀h2

4、s04溶液。负极是pb失去电子被氧化为pb2+, 但pb2+与s042-不能共存，故生成pbs04o所以，负极发生 的电极反应为:pb+s0422e-=pbs04；正极是pbo2在酸性 溶液中被溶解产生pb4+,而pb4+得电子被还原成为pb2+, 但pb2+与s042-不能共存，故生成pbs04,所以正极发生的 电极反应为：pb02+4h+s042-+2e-= pbs04+2h20。其总反应 为：pbo2+pb+2h2so4 2pbs04+2h20o （2）银镉电池：鎳镉 电池是一种以cd为负极，nio （oh）为正极，koh溶液为电 解质溶液，其寿命比长较的铅蓄电池。在负极cd失去电子 被

5、氧化成为cd2+,而cd2+与oh-不能共存，故生成cd (oh) 2o正极nio (oh)中ni3+得到电子被还原成为ni2+,而ni2+ 与h20结合生成ni (oh) 2o故负极发生的电极反应为： cd+2oh2e-= cd (oh) 2；正极发生的电极反应为：2nio(oh) +2h20+2e-=2ni (oh) 2+20h-。总反应为：cd+2nio (oh) +2h2ohcd (oh) 2+2ni (oh) 2o (3)锂电池：锂电池由于 比容量特别大，电解质溶液为非水溶剂。锂电池的负极是li 失去电子被氧化成为li+o故负极发生的电极反应为:li-e-= li+；正极是mn02得

6、到电子被还原结合li+生成limno2,故 正极发生的电极反应为：mn02+li+e-=limn02o其总反应为： mn02+li=limn02o3燃料电池：燃料电池一般都是惰性电极，电解质溶 液有酸性、碱性、中性电解质。(1)氢氧燃料电池：氢氧燃 料电池一般是用惰性电极。氢气从负极通入，空气或02从 正极通入。负极是h2失去电子被氧化成为h+,而h+在酸性 或中性溶液中可单独存在，在碱性溶液中不能可单独存在， 要与0h-结合生成h20o正极是02得到电子被还原成为02-, 而02-在酸性、碱性或中性溶液中都不能单独存在，在酸性 溶液中要结合h+生成h20,在碱性和中性溶液中都要结合h20 生

7、成oh- o ( 1 )在40%k0h电解质溶液中负极： h2+20h2e-二2h20；正极：02+2h20+4e-二40h-； (2)在 h2s04 电解质溶液中负极：h2-2e-=h+；正极：02+4h+4e-二2h20。(3)在中性nacl电解质溶液中负极:h2-2e-二2h+；正极： 02+2h20+4e-=40h-o以上三类电解质溶液中的总反应方程式 为：2h2+02二2h20。(2)甲醇燃料电池：甲醇完全燃烧生成 c02和h20。甲醇燃料电池中，ch30h作为燃料，02或空气 作为助燃剂。在碱性溶液中ch30h失去电子被氧化成c02, 而c02与0h-不能共存，在负极上要结合0h-

8、生成c032-和 h20o负极上要消耗0h-,故在正极上是02得到电子被还原 成为02- , 02-要结合h20生成0h-。负极： 2ch30h-12 e-+160h2c032-+12h20； 正 极：302+6h20+12e-=12h20； 总 反 应 为：2ch30h+302+40h-二2c032-+6h20。酸性电解质溶液中(以 h2s04溶液为例)ch30h在负极失去电子被氧化，结合h20 生成h+和c02o而在正极是得到电子被还原成为02-,而 02-与h+不能单独存在，在酸性溶液中要结合h+生成h20o 负 极：2ch30h-12e-+2h20=12h+2c02 ； 正极：302+12h+12e-二6h20：总反应为：2ch30h+302二2c02 +4h20。 甲烷燃料电池：甲烷燃料电池中，ch4作为燃料，02或空 气作为助燃剂。在碱性电解质溶液中，甲烷燃料电池中生成 的c02要与0it-反应生成c032-,所以在负极要结合0h-生成 c032-和h20o在负极上要消耗0h-,故在正极上是02得到 电子被还原成为02-, 02-要结合h20生成0h-。负极：ch4+100h8e-=c032-+7h20；正极：202+4h20+