2024年高中化学新教材同步必修第二册 第6章 微专题三　原电池电极反应书写常见错误剖析

微专题三原电池电极反应书写常见错误剖析1．不能正确判断原电池正负极(1)混淆正负极：负极上电极材料本身或电极反应物发生氧化反应，对应元素化合价升高，正极上电极反应物发生还原反应，对应元素化合价降低。(2)易混淆电子流向与电流方向而错判，电子流出的方向与电流方向相反，电子流出的电极是负极。(3)想当然地认为排在金属活动性顺序前面的金属一定是负极，忽视反应本质。2．电极反应式配平错误(1)不能根据化合价变化正确计算电子转移的数目。(2)不满足“三守恒”：电极反应式和氧化还原方程式一样，要满足得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒。所以配平电极反应式一定要遵循得失电子守恒→电荷守恒→质量守恒(原子守恒)的顺序进行。3．电极产物书写错误(1)忽视变价金属被氧化的价态，如铁片与碳棒用导线连接插入硫酸铜溶液中，错误：负极：Fe－3e－=Fe3＋，实际上，铁在硫酸铜溶液中只能被铜离子氧化为Fe2＋。(2)对于活泼金属电极，想当然地认为电极产物为金属离子，忽视金属离子与电解质溶液的某种成分可继续反应。最终的氧化产物要根据题中信息确定。(3)忽略介质信息，错判电极产物。注意酸性介质中不能出现OH－，碱性介质中不能出现H＋。例氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域，它的电极材料一般为活化电极，具有很强的催化活性。如铂电极、活性炭电极等，电解质溶液一般为40%的KOH溶液，写出电极反应式：___________________________________________________________。答案负极：2H2＋4OH－－4e－=4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－=4OH－解析在负极H2失去电子生成H＋，而H＋在碱性溶液中与OH－反应，生成H2O。1．下列电极反应正确的是()A.=2H＋B．铜、锌在稀硫酸中构成原电池，正极反应为2H＋＋2e－=H2↑C．以铜为电极，将2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋设计成原电池，正极反应为Cu－2e－=Cu2＋D．以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，负极反应为Al－3e－=Al3＋答案B2．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高等优点而受到了重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应为Li＋MnO2=LiMnO2，下列说法正确的是()A．Li是正极，电极反应为Li－e－=Li＋B．Li是负极，电极反应为Li－e－=Li＋C．MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e－=MnOeq\o\al(－,2)D．Li是负极，电极反应为Li－2e－=Li2＋答案B解析由总反应eq\o(L,\s\up6(0))i＋eq\o(M,\s\up6(＋4))nO2=eq\o(Li,\s\up6(＋1))eq\o(M,\s\up6(＋3))nO2可知，Li元素在反应后化合价升高(0→＋1)，Mn元素在反应后化合价降低(＋4→＋3)。Li被氧化，在电池中作负极，电极反应为Li－e－=Li＋，MnO2在正极上反应，电极反应为MnO2＋e－=MnOeq\o\al(－,2)。3．(2023·湖北恩施巴东一中高一检测)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法不正确的是()A．Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，负极反应式为Al－3e－=Al3＋B．Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－=[Al(OH)4]－C．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，负极反应式为Al－3e－=Al3＋D．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，负极反应式为Fe－2e－=Fe2＋答案C解析由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，铝和稀硫酸反应失电子，铜和稀硫酸不反应，所以铝作负极，铜作正极，其负极反应式为Al－3e－=Al3＋，故A正确；Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，铝和氢氧化钠溶液反应失电子，镁和氢氧化钠溶液不反应，所以铝是负极，镁是正极，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－=[Al(OH)4]－，故B正确；Al、Cu、浓硝酸组成原电池，铝遇浓硝酸发生钝化现象，铜和浓硝酸能自发的进行反应，所以铜作负极，铝作正极，其负极反应式为Cu－2e－=Cu2＋，故C错误；由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，铁和铜都与氯化铁反应，但铁的金属性比铜强，所以铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe－2e－=Fe2＋，故D正确。4．银锌电池是一种常见的化学电源，其反应原理：Zn＋Ag2O=ZnO＋2Ag，其工作原理如图所示。(1)在装置中Ag2O作________(填“正”或“负”)极，发生________(填“还原”或“氧化”)反应，电极反应式为______________________________________________________________。(2)在装置中Zn作________(填“正”或“负”)极，发生____________(填“还原”或“氧化”)反应，电极反应式为______________________________________________________。答案(1)正还原Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－(2)负氧化Zn－2e－＋2OH－=ZnO＋H2O5．将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。实验测得OH－定向移向A电极，则____________(填“A”或“B”)电极入口通CH4，其电极反应式为______________________，另一电极的电极反应式为________________________，电池总反应式为____________________________。答案ACH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O2O2＋8e－＋4H2O=8OH－CH4＋2OH－＋2O2=COeq\o\al(2－,3)＋3H2O解析实验测得OH－定向移向A电极，则A电极为负极，B电极为正极，CH4燃料电池中，通入CH4的电极为负极，则A电极入口通CH4，在KOH溶液中，CH4在负极发生失电子的