原電池方程式的書寫技巧

1、原電池中電極反應(yīng)式的書寫1、先確定原電池的正負(fù)極，列出正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標(biāo)出相同數(shù)目電子 的得失。2、注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。若不共存， 則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式，如A1 - Cu- NaHCO溶液構(gòu)成的原電 池中，因A1失去電子生成的A廣能與HC0反應(yīng)：A廣+3HCO =AI （OH） 3 J +3COT,故 鋁件（負(fù)極）上發(fā)生的反應(yīng)為：Al -3e- +3HCQ=AI （OH） 3J +3COT,而不是僅 僅寫 為:AI 3e- =AI 33、若正極上的反應(yīng)物質(zhì)是Q,且電解質(zhì)溶液為中性或堿性，電極反應(yīng)式中不 能出現(xiàn)且水必須寫入正極反應(yīng)式中

2、，與Q結(jié)合生成0H,若電解質(zhì)溶液為酸 性，電極 反應(yīng)式中不能出現(xiàn)0H,且H必須寫入正極反應(yīng)式中，與Q結(jié)合生成水。如例1、例 2o4、正負(fù)極反應(yīng)式相加（電子守恒）得到電池反應(yīng)的總反應(yīng)式。若已知電池反應(yīng)的總反應(yīng)式，可先寫出較易書寫的電極反應(yīng)式，然后在電子守恒的基礎(chǔ)上，總 反應(yīng) 式減去較易寫出的電極反應(yīng)式，即得到較難寫出的電極反應(yīng)式。如例2o例1、有人設(shè)計(jì)以Pt和Zn為電極材料，埋入人體內(nèi)作為作為某種心臟病人 的心 臟起搏器的能源。它依靠跟人體內(nèi)體液中含有一定濃度的溶解氧、H和Zn2+進(jìn)行工作，試寫出該電池的兩極反應(yīng)式。解析：金屬鉗是相對惰性的，金屬鋅是相對活潑的，所以鋅是負(fù)極，Zn失電子 成為Zn

3、2：而不是ZnO或Zn （OH*,因?yàn)轭}目已告訴H參與作用。正極上G得電子成 為負(fù)二價氧，在H作用下肯定不是F、0H等形式，而只能是產(chǎn)物水。故發(fā)生以下電極 反應(yīng)：負(fù)極：2Zn 4e = 2Zn2 ,正極：Q + 4H + 4e = 2H?0 。例2、用金屬鉗片插入KOH溶液中作電極，在兩極上分別通入甲烷和氧氣，形成 甲烷一氧氣燃料電池，該電池反應(yīng)的離子方程式為：CH+2Q+20岸CE+SHO,試寫出該電 池的兩極反應(yīng)式。解析：從總反應(yīng)式看，Q得電子參與正極反應(yīng)，在強(qiáng)堿性溶液中，Q得電子與 。結(jié)合生成0H,故正極反應(yīng)式為：2Q+4H0+8e =80H負(fù)極上的反應(yīng)式則可 用總反應(yīng)式 減去正極反應(yīng)式

4、（電子守恒）得CH+100F 8e= CQ2_+7HQ電極反應(yīng)式書寫錯誤例析一、不能正確判斷原電池正負(fù)極例1、將A1片和Cu片用導(dǎo)線相連，插入濃HN©中，形成原電池。 錯誤：負(fù)極：2Al-6e=2Al 3+正極：6H+6e=3Hf解析：將A1片和Cu片用導(dǎo)線相連，插入濃HNQ由于A1在濃硝酸中 鈍化， 不能持續(xù)反應(yīng)，而Cu卻能與濃HNO持續(xù)反應(yīng)，所以Cu為負(fù)極，A1為正極，因 此正負(fù)極的判斷應(yīng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)來確定，誰失去電子，誰做為負(fù) 極。正確：負(fù)極：2Cu-4e_=2Cu2"正極：2N0+2e+4H二2N0T +2H0二、不能正確判斷電極產(chǎn)物例2、將A1片和Cu片

5、用導(dǎo)線相連，插入稀NaOH溶液中形成原電池。錯誤：負(fù)極：2Al-6e _=2A13+正極：6Hh+6e=3F2l解析：Cu片和Al片用導(dǎo)線相連插入NaOH溶液中，其實(shí)質(zhì)是A1和NaOH溶 液反應(yīng)，2Al+2NaOH+22O=2NaAl （2+3H2 T, Al失去電子生成AI0?,而正極 由于在 堿性條件下不能大量存在，所以得到電子的物質(zhì)是H?0正確：負(fù)極：2A1+8OH-6e=2Al02_+4H20正極：6H?0+6e二 3H?T +60H三、忽視電極產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液反應(yīng)例3、氫氧燃料電池是一種高效低污染的新型電池，主要用于航天領(lǐng)域， 它的電極材料一般為活化電極，具冇很強(qiáng)的催化活性。如鉗電極

6、、活性炭電 極等，電解質(zhì)溶液一般為40%勺KOH溶液，寫出電極反應(yīng)式：錯誤：負(fù)極：2 H2-4e _ =4H+正極：O?+2H2（）+4e =40H解析：在負(fù)極出失去電子生成H：而H在堿性溶液中與OH反應(yīng)，生成H£,因此應(yīng)把兩個式子合并為：2H+40H4e_=4H0正確：負(fù)極：2H+40HMe二4H0正極：Q+2H0+4e二40H四、忽視了電解質(zhì)的狀態(tài)例4、固體氧化物燃料電池是由美國西屋公司研制開發(fā)的，它從固體氧化錯一氧化鎧為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子(T)在其間通過。該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極b均不參與電極反應(yīng)1/202(干H2 H2O多孔電極a固體電解質(zhì)

7、多孔電極b其電極反應(yīng)式為 o錯誤：負(fù)極：2H-4e-4Hf正極：Q+2H0+4e二40H解析：此類燃料電池的電解質(zhì)是固體，并不是水溶液，因此正極電極反應(yīng)為： Q+4e=20 正確：負(fù)極：2H+20 -4e=2H 正極：Q+4e=20五、忽視了金屬單質(zhì)與陰、陽離子的放電順序例5、電解醋酸的濃溶液，以Pb做電極，在電解過程中，無沉淀產(chǎn)生，但電解 效率逐漸下降，同時氏也隨之降低，隨后溶液不再導(dǎo)電，電解自然 停止。(1) 電極反應(yīng)是;(2) 電解總反應(yīng)的方程式為;錯誤：陽極：40H4e=QT +2H0 陰極：2Hf+2e=Hit分析：放電順序：陽極：非惰性電極>0H> CHsCOO陰極：H放電，PtT與CHCOO吉合生成難電離的(CHCOOPb(1)本題屬于電解的應(yīng)用。用鉛做陽極材料，根據(jù)電解規(guī)律，非惰性電極做陽極 時，陽極本身被氧化而溶解，即Pb-2e_=Pf,而Pb姑