复杂原电池电极方程式的书写

电极方程式书写的“另辟蹊径”电极反应方程式的书写，尤其是复杂原电池电极方程式的书写，是高中化学教学的核心知识点，是高考化学命题的重点内容，那么如何书写复杂电池的电极反应方程式呢？一、普通原电池，由活动性不同的两种金属或金属与非金属构成的原电池电极方程式的一般书写方法（1）酸性条件下，金属失去电子在溶液中以离子态存在，碱性条件下，以氧化物或氢氧化物形式存在。（2）负极：A（活泼金属）-ne-=An+或A（活泼金属）-ne-＋nOH－=A（OH）n，或生成相应的氧化物，究竟生成物是什么，主要取决于总反应、电解质溶液的酸碱性、碱性条件下参加负极反应的金属失去电子后形成的阳离子能否与OH－共存。（3）正极：Bm+（溶液中的氧化性强的阳离子）+me-=B二、复杂及燃料电池电极方程式的书写规律（1）电极方程式的书写中，如果是得到电子，相当于带负电，得多少个电子，相当于带多少个单位的负电荷，失去电子相当于带正电，失去多少个电子相当于带多少个单位的正电荷。（2）酸性条件下：存在H+H2O，既，酸性条件下，一般地若氢离子参加电极反应，则相应地生成水，若氢离子生成，则有水参加反应，有没有水的参加与生成，最终取决于电极应反左右的电荷守恒和原子守恒。（3）碱性条件下：存在OH-H2O，意义同上。（4）非水体系中，可根据熔融盐的阴、阳离子，确定电极反应两边的电荷守恒及原子守恒，一般地熔融盐中，阴离子参加电极反应或成为某一电极生成物。（5）对于CxHyOz参加的负极反应，酸性条件下失电子后的产物均为CO2和H+，碱性条件下，失电子后的产物为ＣＯ３２-和水。三、复杂电极反应的书写步骤：（1）先根据总反应确定正、负两极参加反应的物质，化合价升高、电子流出的极是原电池的负极，负极发生氧化反应；化合价降低、电子流入的极是原电池的正极，正极发生还原反应。（2）先写负极的电极反应。根据总反应或以上总结的规律，确定负极的反应物及生成物（3）根据负极反应物及对应的生成物的价态变化确定负极的摩尔得失电子数。（4）根据离子反应两边电荷守恒，及溶液的酸碱性，用H+或OH-调整左右电荷守恒，再用水调整氢守恒，若是非水体系，既：熔融盐作电解质，则加相应的离子和物质调整电荷及元素守恒。（5）正极的电极反应得电子，因为得电子是相当于带负电，再根据溶液的酸碱性，调整所加氢离子数或氢氧根数，最后用水调整元素守恒；或确定正极反应物与生成物再根据产物价态变化确定摩尔得失电子数，最后根据溶液的酸碱性确定电荷守恒和原子守恒。例1：写出甲烷燃料电池（1）在酸性（H2SO4）条件下（2）碱性（NaOH）条件下的两极电极反应。已知总反应：CH4+2O2=CO2+2H2O1、酸性条件下：根据总反应，参加负极氧化反应的物质是CH4第一步：根据总反应确定反应物和生成物：CH4CO2第二步：根据前后价态变化确定摩尔得失电子数：CH4－8e-CO2第三步：因为有了以上规律：失去电子相当于带正电，失去多少个电子相当于带多少个单位的正电荷，那么反应的左边带8个单位的负电荷，根据溶液酸性，只能在反应的右边加8个H+，左右电荷守恒CH4－8e-CO2＋8H+料电池为工作原理，其装置如右图所示，该电池中电解质为氧化钇—氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是A.负极的电极反应式为：CO+O2-2e-CO2B.工作时电子由电极a通过传感器流向电极bC.工作时电极b作正极，O2-由电极a流向电极bD.传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高7、直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2＝2N2+6H2O，电解质溶液一般使用KOH溶液，则负极电极反应式是，从理论上分析，该电池工作过程中（填“需要”或“不需要”）补充KOH。8、制备Na2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图1所示。①电解过程中阳极的电极反应式为____________。②图I装置中的电源采用NaBH4(B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，电源工作原理如图II所示。工作过程中该电源的正极反应式为__________________答案：1、正极：O2+2H2O+4e-＝4OH－负极：4OH-+N2H4-4e-→N2+4H2O2、负极：CH3OH+8OH--6e-＝CO32-+6H2O正极：O2+2H2O+4e-＝4OH-总反应：2CH3OH＋3O2＋4OH-＝2CO32-＋6H2O3、负极：SO2＋2H2O－2e-＝SO42－＋4H＋总反应：2SO2＋O2＋2H2O＝2SO42－＋4H＋4、