电化学中电极反应式的书写技巧
电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考的热点题型之一，下面就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳总结，旨在“抛砖引玉”。
一、原电池中电极反应式的书写
1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。
2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式,如Al－Cu－NaHCO3溶液构成的原电池中，因Al 失去电子生成的Al3+能与HCO3－反应：Al3++3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑，故铝件（负极）上发生的反应为：Al－3e－+3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑，而不是仅仅写为：Al－3e－=Al3+。
3、若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不能出现H+，且水必须写入正极反应式中，与O2结合生成OH-，若电解质溶液为酸性，电极反应式中不能出现OH－，且H+必须写入正极反应式中，与O2结合生成水。如例1、例2。
4、正负极反应式相加（电子守恒）得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。如例2。
例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，试写出该电池的两极反应式。
解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水。故发生以下电极反应：负极：2Zn－4e-= 2Zn2+，正极：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。
例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成甲烷—氧气燃料电池，该电池反应的离子方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，试写出该电池的两极反应式。
解析：从总反应式看，O2得电子参与正极反应，在强碱性溶液中，O2得电子与H2O结合生成OH-，故正极反应式为：2O2+4H2O+8e- =8OH-。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得CH4+10OH-－8e-= CO32-+7H2O。
二、电解池中电极反应式的书写
1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。
2、如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式。
阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2-＞SO32-＞I-＞Br -＞Cl-＞OH-＞水电离的OH-＞含氧酸根离子＞F-。
阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸电离出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水电离出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。
（注：在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得）。
例3、写出用石墨作电极，电解饱和食盐水的电极反应式。
解析：由于电极材料为石墨，是惰性电极，不参与电极反应，则电极反应式的书写只考虑溶液中的离子放电顺序即可。溶液中的离子：Cl-、Na+、OH-、H+，移向阳极的阴离
子有Cl-和水电离出的OH-，但在阳极上放电的是Cl-；移向阴极的阳离子有Na+和水电离出的H+，但在阴极上放电的是H+。所以上述电解池的电极反应为：
阳极：2Cl-－2e-= Cl2↑，阴极：2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。
若将上述石墨电极改成铜作电极，试写出电解饱和食盐水的电极反应式。
解析：由于电极材料为Cu，是活泼电极，铜参与阳极反应，溶液中的阴离子不能失电子，但阴极反应仍按溶液中的阳离子放电顺序书写。该电解池的电极反应为：
阳极：Cu－2e-= Cu2+，阴极：2H++2e-= H2↑或2H2O+2e-= H2↑+2OH-。
（注：阳极产生的Cu2+可与阴极产生的OH-结合成Cu(OH)2沉淀，不会有Cu2+得电子情况发生。）
三、可充电电池电极反应式的书写
可充电电池是联系原电池与电解池的桥梁，它也是电化学知识的重要知识点。放电为原电池反应，充电为电解池反应。原电池的负极反应与电解池的阴极反应，原电池的正极反应与电解池的阳极反应互为逆反应。只要我们按前面方法能熟练书写放电(即原电池)的电极反应式，就能很快写出充电(即电解池)的电极反应式。
例4、铅蓄电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O。试写出放电和充电时的电极反应式。
解析：因为放电为原电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4+2H2O。Pb失电子发生负极反应，产生的Pb2+在H2SO4溶液中结合SO42-生成难溶于水的PbSO4，故其负极反应式为：Pb+SO42-－2e-=PbSO4。由电子守恒可知，其正极反应式为总式减去负极反应式：PbO2+ SO42-+4H++2e-= PbSO4+2H2O。
充电为电解池反应，其电极反应式书写是这样的，阴极反应式为原电池负极反应式的逆反应，即PbSO4+2e-=Pb+SO42-；阳极反应式为原电池正极反应式的逆反应，即
PbSO4+2H2O－2e-= PbO2+ SO42-+4H+。
四、特殊情况电极反应式的书写
在书写电极反应式时，一定要注意一些特殊情况。
1、注意溶液中的离子浓度的改变会引起离子放电顺序的改变
溶液中的离子浓度改变，有时可导致离子放电顺序的改变。
例5、在给某镀件镀锌时，电镀液是饱和ZnCl2溶液，试写出该电镀池的电极反应式。
解析：在饱和ZnCl2溶液中，放电能力：H+＞Zn2+，但溶液中Zn2+的浓度远大于水电离出来的H+的浓度，所以阴极应是Zn2+放电，而不是H+放电。其电极反应式为：阳极：Zn －2e-= Zn2+；阴极：Zn2++2e-= Zn。
2、注意电解质溶液的改变会引起电极正负的改变
在原电池中，一般较活泼金属作负极，但当电解质溶液发生改变时，较活泼金属就不一定作负极了。
例6、将铜片和铝片用导线相连，分别同时插入稀H2SO4和浓HNO3中，写出两池的电极反应式。
解析：在稀H2SO4作电解质溶液的原电池中，较活泼的铝被氧化作负极，铜作正极。其电极反应为：
负极（Al）：2Al－6e-=2Al3+；正极（Cu）：6H++6e-= 3H2↑。
在浓HNO3作电解质溶液的原电池中，因为Al在浓HNO3中钝化，较不活泼的铜作负极，其电极反应为：负极（Cu）：Cu－2e-= Cu2+；正极（Al）：2NO3-+4H++2e-=2 NO2
↑+2H2O。但随着反应的进行，浓HNO3逐渐变稀，正极电极反应又有：NO3-+4H++3e-= NO ↑+2H2O。
3 、注意电解质溶液的酸碱性改变会引起电极反应的改变
有些电池若改变其电解质溶液的酸碱性，虽不会改变电池的正负极，但却改变了电极反应。
例7、若将例2中的电解质KOH溶液改为稀硫酸，其它条件不变，试写出该电池两极的电极反应式。
解析：该题虽只改变了电解质溶液的酸碱性，但总反应式与例2不相同了，其总反应式为CH4+2O2→CO2+2H2O。这样，在正极上O2得电子生成的O2-会与稀硫酸中的H+结合生成水，而不再生成OH-（OH-能与H+继续反应生成水）。正极反应式为：2O2+8H++8e- = 4H2O，负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得：CH4+2H2O－8e-= CO2+8H+。
电极反应式书写错误例析
一、不能正确判断原电池正负极
例1、将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3中，形成原电池。
错误：负极：2Al-6e=2Al3+
正极：6H++6e=3H2↑
解析：将Al片和Cu片用导线相连，插入浓HNO3，由于Al在浓硝酸中钝化，不能持续反应，而Cu却能与浓HNO3持续反应，所以Cu为负极，Al为正极，因此正负极的判断应根据氧化还原反应的实质来确定，谁失去电子，谁做为负极。
正确：负极：2Cu-4e-=2Cu2+
正极：2NO3-+2e-+4H+=2NO2↑+2H2O
二、不能正确判断电极产物
例2、将Al片和Cu片用导线相连，插入稀NaOH溶液中形成原电池。
错误：负极：2Al-6e-=2Al3+
正极：6H++6e-=3H2↑
解析：Cu片和Al片用导线相连插入NaOH溶液中，其实质是Al和NaOH溶液反应，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Al失去电子生成AlO2-,而正极由于H+在碱性条件下不能大量存在，所以得到电子的物质是H2O
正确：负极：2Al+8OH-－6e-=2AlO2-+4H2O
正极：6H2O+6e-=3H2↑+6OH-
三、忽视电极产物与电解质溶液反应
例3、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：
错误：负极：2H2-4e-=4H+
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，因此应把两个式子合并为：2H2+4OH--4e-=4H2O
正确：负极：2H2+4OH--4e-=4H2O
正极：O2+2H2O+4e-=4OH-
四、忽视了电解质的状态
例4、固体氧化物燃料电池是由美国西屋公司研制开发的，它从固体氧化锆——氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应
其电极反应式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
错误：负极：2H 2-4e -=4H + 正极：O 2+2H 2O+4e=4OH -
解析：此类燃料电池的电解质是固体，并不是水溶液，因此正极电极反应为：
O 2+4e -=2O 2-正确：负极：2H 2+2O 2--4e -=2H 2 正极：O 2+4e -=2O 2-
五、 忽视了金属单质与阴、阳离子的放电顺序
例5、电解醋酸的浓溶液，以Pb 做电极，在电解过程中，无沉淀产生，但电解效率逐渐下降，同时[H +]也随之降低，随后溶液不再导电，电解自然停止。
(1) 电极反应是＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
(2) 电解总反应的方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
错误：阳极：4OH —4e -=O 2↑+2H 2O 阴极：2H ++2e -=H 2↑
分析：放电顺序：
阳极：非惰性电极>OH -> CH 3COO -
阴极：H +放电，Pb 2+与CH 3COO -结合生成难电离的(CH 3COO)2Pb
(1)本题属于电解的应用。用铅做阳极材料，根据电解规律，非惰性电极做阳极时，阳极本身被氧化而溶解，即Pb-2e -=Pb 2+，而Pb 2+与CH 3COO -结合生成难电离的(CH 3COO)2Pb ，所以阳极反应为：Pb+2CH 3COOH-2e -=(CH 3COO)2Pb+2H +，阴极反应为：2H ++2e=H 2↑
(2)电解总反应式为：Pb+2CH 3COOH (CH 3COO)2Pb+H 2↑
练习1： 按图所示进行铁钉被腐蚀的实验，
一周后观察：
多孔电极a
.固体电解质
多孔电极b
2c 1/2O 2(干燥)
H 2 H 2O
2e -
O 2-
2e -
(1)若试管中液面上升，发生的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿腐蚀，
电极反应：正极＿＿＿＿＿＿＿＿＿，负极＿＿＿＿＿＿＿。
(2)若试管中液面下降，发生的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿腐蚀，
电极反应：正极＿＿＿＿＿＿＿＿＿，负极＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
练习2：将铂电极插入氢氧化钾溶液，然后向两个电极分别通入甲烷等燃料和氧气等氧化剂组成的一种电池。由于所发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称为燃料电池。根据两极上反应实质判断通入甲烷的一极为电池的＿＿＿＿极，这一电极的反应式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该电池放电反应的总反应方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
练习3 ：设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一，最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-，回答如下问题：
(1)以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：＿＿＿＿＿＿
＿。
(2)这个电池的正极发生的反应是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，负极发生的反应是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，固体电解质里的O2-的移动方向是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，向外电路释放电子的电极是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是什么？＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）汽油燃料电池最大的障碍是氧化不完全产生＿＿＿＿＿＿＿＿＿堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，这正是新一代化学家的历史使命。
答案：练习1：（1）吸氧腐蚀O2+2H2O+4e-=4OH-2Fe-4e-=2Fe2+
（2）吸氢腐蚀H2+2e-=2H+Fe-2e-=Fe2+练习2：负CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O
练习3：（1）2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
（2）13O2+52e=26O2-2C4H10+26O2--52e-=8CO2+10H2O 由通入空气的电极移向通入汽油蒸汽的电极负极
（3）燃料电池具有较高的能量利用率。
（4）炭粒
几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写 江西黎川一中朱印聪 燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池，它与原电池形成条件有一点相悖，就是不一定两极是两根活动性不同的电极，也可以用相同的两根电极。燃料电池有很多，下面主要介绍几种常见的燃料电池，希望达到举一反三的目的。 一、氢氧燃料电池 氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H 2 ， 正极通入 O 2， 总反应为：2H 2 + O 2 === 2H 2 O 电极反应特别要注意电解质，有下列三种情况：1．电解质是KOH溶液（碱性电解质） 负极发生的反应为：H 2+ 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H 2 O,所以： 负极的电极反应式为：H 2– 2e- + 2OH- === 2H 2 O； 正极是O 2得到电子，即：O 2 + 4e- === 2O2-，O2- 在碱性条件下不能单独存 在，只能结合H 2O生成OH-即：2O2- + 2H 2 O === 4OH-，因此， 正极的电极反应式为：O 2 + H 2 O + 4e- === 4OH-。 2．电解质是H 2SO 4 溶液（酸性电解质） 负极的电极反应式为：H 2 +2e- === 2H+ 正极是O 2得到电子，即：O 2 + 4e- === 2O2-，O2- 在酸性条件下不能单独存 在，只能结合H+生成H 2O即：O2- + 2 H+ === H 2 O，因此 正极的电极反应式为：O 2+ 4H++ 4e-=== 2H 2 O(O 2 + 4e- === 2O2-，2O2- + 4H+ === 2H 2 O) 3. 电解质是NaCl溶液（中性电解质） 负极的电极反应式为：H 2 +2e- === 2H+ 正极的电极反应式为：O 2 + H 2 O + 4e- === 4OH- 说明：1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH- 3.中性溶液反应物中无H+ 和OH- 4.水溶液中不能出现O2-
电极反应式的书写 高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆ 典例在线锂电池是新一代高能电池，目前已研发出多种锂电池。某种锂电池的总反应式为：Li＋MnO2===LiMnO2。下列说法中正确的是 A．Li是正极，MnO2是负极 B．放电时负极的反应：Li－e－===Li＋ C．放电时正极的反应：＋e－===MnO2 D．电池放电时，产生高锰酸根离子 【参考答案】B 【试题解析】Li在负极发生反应：Li－e－===Li＋，MnO2在正极发生反应：MnO2＋e－===。 解题必备 1．根据装置图书写电极反应式 （1）确定原电池的正负极及放电的物质。 首先根据题目给定的图示装置特点，结合原电池正负极的判断方法，确定原电池的正负极及放电的物质。 （2）书写电极反应式。 ①负极反应： 规律：活泼金属或H2(或其他还原剂)失去电子生成金属阳离子或H＋(或其他氧化产物)，要注意生成的物质是否与电解质溶液发生反应。 ②正极反应： 规律：阳离子得电子生成单质或氧气得电子生成O2－。 （3）写出电池总反应方程式。 结合电子守恒将正负极电极反应式相加即得到电池总反应方程式。 2．根据电池总反应式，写电极反应式 第一步：找出还原剂和氧化剂，确定负极、正极放电的物质。 第二步：利用电荷守恒写出电极反应式，注意电极上生成的新物质是否与电解质溶液发生反应，如O2?在酸性溶液中生成H2O，在碱性或中性条件下生成OH－；＋4价碳在酸性条件下生成CO2，在碱性溶液中
以形式存在。 第三步：验证，将两个半反应相加，得总反应式。总反应式减去一个反应式得到另一个反应式。 学霸推荐 1．Li-A l/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S+Fe 有关该电池的下列说法中，正确的是 A．Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1 B．该电池的总反应式为2Li＋FeS===Li2S＋Fe C．负极的电极反应式为Al－3e－===Al3＋ D．充电时，阴极发生的电极反应式为Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS 2．Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是 A．负极反应式为Mg－2e－===Mg2＋ B．正极反应式为Ag＋＋e－===Ag C．电池放电时Cl－由正极向负极迁移 D．负极会发生副反应Mg＋2H2O===Mg(OH)2＋H2↑ 3．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。下列说法中不正确的是A．由Al、Cu、稀硫酸组成原电池，其负极反应式为：Al?3e?Al3+ B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al+4OH??3e?+2H2O C．由Fe、Cu、FeCl 3溶液组成原电池，其负极反应式为：Cu–2e?Cu2+ D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu?2e?Cu2+ 答案 1．【答案】B 【解析】由正极的电极反应式知，在负极上Li失去电子被氧化，所以Li-Al在电池中作为负极材料。该材料中Li的化合价为0价，故A项错误；负极的电极反应式为2Li－2e－===2Li＋，故C项错误；该电池的总反应式为正、负极的电极反应式之和：2Li＋FeS===Li2S＋Fe，故B项正确；由于充电时阴极发生还原反应，所以阴极的电极反应式为2Li＋＋2e－===2Li，故D项错误。 2．【答案】B 3．【答案】C
原电池和电解池电极反应式的书写方法 一、原电池电极反应式的书写方法: 1.首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错。一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的。如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为： 负极：2Al－6e－=== 2Al3+ 正极：6H 2O +6e－=== 6OH－+3H 2 ↑或 2Al3++2H 2 O +6e－+ 2OH－=== 2AlO 2 － + 3H 2 ↑ 再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为： 负极：Cu－2e－=== Cu2+ 正极：2NO 3－ + 4H+ +2e－=== 2NO 2 ↑+2H 2 O 2.要注意电解质溶液的酸碱性 在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢－氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应： 负极：2H 2 －4e－=== 4H + 正极O 2 + 4H+ + 4e－=== 2H 2 O 如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现 OH－。由于CH 4、CH 3 OH等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO 3 2－离子形式存在 的，故不是放出CO 2 。 3.还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。 4.抓住总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极相加即得总的反应方程式。所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程
电极反应式书写的一般原则 陕西省陇县中学721200 魏芳年 在电化学中电极反应式的书写一般要根据原电池，电解池工作原理入手。即原电池：负极发生氧化反应，正极发生还原反应；电解池：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。整个过程中得失电子守恒。按一般思路为:确定电极，再考虑电解质中阴阳离子的流动情况，排出各极周围微粒放电顺序，写出电极反应式。但对学生而言，难以理解和掌握，所以不妨教给书写的一般原则，便于学生理解和应用。现将书写的一般原则归纳如下： 一加和性原则 根据得失电子守恒，总反应式应是两个电极反应式之和，若已知一个电极反应式，可用总反应式减去一个已知电极反应式得出另一个电极反应式。 例1:熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而可用li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合物混合物为阴极燃气，制得６５０o C工作的燃料电池，完成有关的电极反应式： 阳极反应式：2CO+ 2 CO32- = 4CO2+4e- 阴极反应式：O2+2 CO2+4e-= 2CO32- 总反应式：2CO+ O2=2 CO2 解析：采用逆向思维，由题意知：阳极气体和阴极气体反应生成CO2，而CO2又不与li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物反应，所以，总反应式：2CO+ O2=2 CO2，根据加和性原则，用总反应式减去阳极电极反应式得出阴极电极反应式：O2+2 CO2+4e-= 2CO32- 二能否共存原则
电极反应式的书写必须考虑介质环境，因为物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同． 例２：已之原电池总反应式为：ＣＨ４＋２Ｏ２＝ＣＯ２＋２Ｈ２０ （１）电解质溶液为ＫＯＨ溶液 （２）电解质溶液为Ｈ２ＳＯ４溶液 分别写出该原电池的电极反应式 解析：根据原电池总反应式可知：在反应中ＣＨ４被氧化，Ｏ２被还原，则ＣＨ４应在负极参加反应，Ｏ２应在正极参加反应，又根据能否共存原则：在碱性溶液中ＣＯ２不可能存在，也不可能有Ｈ＋存在． 故负极反应式为：ＣＨ４＋１０ＯＨ――８ｅ－＝ＣＯ３２－＋７Ｈ２Ｏ正极反应式为：２Ｏ２＋４Ｈ２０＋８ｅ－＝８ＯＨ－ 若电解质溶液为酸性溶液，根据能否共存原则，不可能有ＯＨ－参加反应或生成． 负极反应式为：ＣＨ４＋２Ｈ２Ｏ－８ｅ－＝ＣＯ２＋８Ｈ＋ 正极反应式为：２０２＋８Ｈ＋＋８ｅ＿＝４Ｈ２Ｏ 三加氧失氧原则 １加氧时就在反应物中加ＯＨ―或Ｈ２Ｏ 在中性或碱性溶液中加ＯＨ－（２ＯＨ―=Ｈ２０＋Ｏ２－）例３：＂纽扣＂电池以ＫＯＨ溶液为电解质溶液，其总反应式： Ｚn＋２Ａg２Ｏ+Ｈ２０＝２Ａg＋Ｚn（ＯＨ）２，根据加氧原则，负极反应式为： Ｚn＋２ＯＨ――２e－＝Ｚn（ＯＨ）２
高中常见的原电池电极反应式的书写 一、一次电池 1、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性) 负极：Fe–2e-==Fe2+ 正极：2H++2e-==H2↑ 离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 2、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性) ！ 负极：2Fe–4e-==2Fe2+ 正极：O2+2H2O+4e-==4 OH 化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 3、碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物） 负极：Zn + 2OH–2e-== Zn(OH)2 正极：2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH－ 化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnOOH 4、银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH ) ; 负极：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 正极：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH－ 化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag 5、铝–空气–海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ 正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－ 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面） 6、锂电池一型：（负极–金属锂、正极–石墨、电解液LiAlCl4–SOCl2） ！ 负极：8Li －8e－＝8 Li + 正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－ 化学方程式8Li＋3SOCl2 === Li2SO3 ＋6LiCl ＋2S 二、二次电池（又叫蓄电池或充电电池） 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—浓硫酸） 放电时负极：Pb－2e－＋SO42－=PbSO4 正极：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－=PbSO4＋2H2O 充电时阴极：PbSO4 + 2H+ ＋2e-== Pb+H2SO4 阳极：PbSO4 + 2H2O －2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+ ，
电化学中电极反应式的书写技巧 电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考的热点题型之一，其中，燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳，旨在“抛砖引玉”。 一、原电池中电极反应式的书写 1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。 2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。 3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的书写电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电极反应式。 例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，试写出该电池的两极反应式。 解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水，体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。故发生以下电极反应： 负极：2Zn－4e-= 2Zn2+，正极：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。 例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成甲烷—氧气燃料电池，该电池反应的离子方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，试写出该电池的两极反应式。解析：从总反应式看，O2得电子参与正极反应，在碱性性溶液中，O2得电子生成OH-，故正极反应式为：2O2+4H2O+8e- =8OH-。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得CH4+10OH-－8e-= CO32-+7H2O。 二、电解池中电极反应式的书写 1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。
电极反应式和总反应式的书写规范 关于高中化学的电化学部分一直是高中化学内容中重要的基本概念和基础理论之一，特别是电极反应式和总反应式的书写问题。虽说现行新课程对这部分的要求不高，但是，这部分的内容一直是高考和竞赛的要点和难点。再加上现行教材中对这部分的内容书写也不是很规范，这样更加加大了教师和学生教与学的难度。本文旨在唤起广大师生的共识，力求规范和准确书写电极反应式和总反应式。 一、电极反应式和总反应式的一般概念 电极反应式是指在电化学反应中，原电池放电时的正、负极（或电解池电解时的阴、阳极）发生的还原、氧化反应得失电子的离子反应式（包括极区溶液中的微粒参加的反应在内）。其实质均是将氧化还原反应分割成氧化和还原两个半反应的反应式，并且伴随着电子的得失和转移。 总反应式则有两个层次的含义。广义的总反应式是指原电池放电（或电解池电解）时装置中所发生的所有相关化学变化并反映各物质之间的化学计量关系的总反应式（既包括两极反应又包括两极反应的产物在溶液中的相关反应）。而狭义的总反应式仅是指两电极反应式之和，不包括两极的电极反应产物在溶液中相遇或混匀溶液时发生的反应。 例如：普通的锌锰干电池的电极反应式和总反应式如下： 正极：2NH4+ + 2e- + 2MnO2 = 2NH3 + Mn2O3 + H2O
（包括极区反应H2+2MnO2=Mn2O3+H2O，教材此处已在试用版的基础上得到修正） 负极：Zn - 2e- = Zn2+ 该电池总反应式为（狭义）：Zn + 2NH4+ + 2MnO2 = Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O（一般常用此式表示） 若还包括两极各自产物Zn2+和NH3在溶液中的络合反应{ Zn2+ + 4NH3= [Zn（NH3）4]2+}，则该电池反应的总反应式（广义）即为：2Zn + 4NH4+ + 4MnO2 = Zn2+ +[Zn（NH3）4]2+ + 2Mn2O3 +2 H2O。 二、电极反应式和总反应式的书写规则 1、电极反应式的书写规则 （1）原电池放电时的正、负极（或电解池电解时的阴、阳极）的电极反应式中各微粒的化学式均严格按照离子方程式的书写规则进行书写（即除了易溶且易电离的物质才可拆成离子形式，其它物质一律只写成化学式）。 （2）电极反应式不仅写出被氧化和被还原的物质及其产物外，还须包括该极区周围电解质溶液中参加了离子反应的微粒在内。（注意：由于盐类的水解程度一般很小，因此可不考虑某些离子的水解反应） （3）原电池放电时的正、负极（或电解池电解时的阴、阳极）的电极反应式都应满足氧化还原反应的电子得失守衡。 例1：氢氧燃料电池 （1）在KOH溶液的强碱性介质中 负极：2H2- 4e -+ 4OH -= 4H2O
有关电极反应式的书写原则 一、加和性原则 根据得失电子守恒，总反应式应为两极反应式之和，若已知一个电极反应式，可用总式减去已知的电极反应式，得另一电极反应式；反之，如果已知两个电极反应式，则它们之和就是总反应式。 例1熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电极反应式： 阳极反应式：2CO+2CO32---==== 4CO2+4e--- 阴极反应式：_______________________，总反应式：________________________。 解析：在解题时，习惯上总是按题号顺序从前到后依次进行解答，但此题会遇到很大的困难，这是不妨打破常规，进行逆向思维。先写出难度较小的总反应式，再写出阴极反应式。由题意可知阳极气和阴极气反应生成CO2，而CO2又不与Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物反应，所以总反应式为2CO+O2=== 2CO2，同时又知阳极反应式，根据加和性原则可得阴极反应式： 2CO+O2=== 2CO2 (2CO+2CO32---==== 4CO2+4e---) O2+4e---+2CO2====2CO32--- 二、是否共存原则 电极反应式的书写必须考虑介质环境，物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。 例2 已知原电池总反应式为CH4+2O2===CO2+2H2O，(1)电解质溶液为KOH时，(2)电解质溶液为H2SO4时，分别写出该原电池的电极反应式。 解析：根据原电池总反应式可知，在反应中CH4被氧化，O2被还原，则CH4应在负极参加反应，O2应在正极参加反应。又根据是否共存原则，碱性溶液中CO2不可能存在，也不可能有H+参加反应，故负极反应式：CH4—8e---+10OH---==== CO32---+ 7H2O，正极反应式：O2+2H2O+4e---====4OH---。若电解质溶液换成酸性溶液，根据是否共存原则，不可能有OH---参加或生成，负极反应式：CH4—8e---+2H2O=== CO2+8H+，正极反应式：O2+4e---+ 4H+==2H2O。 三、加氧失氧原则 1、加氧时，就在反应物中加H2O或OH--- a、在中性或碱性溶液中加OH---（2OH---H2O+O2---） 如钮扣电池以KOH为电解质溶液，其总反应式：Zn+Ag2O==2Ag+ZnO，根据加氧原则，负极反应式：Zn—2e---+2OH---== ZnO+H2O b、在酸性溶液中加H2O（H2O 2H+ +O2---） 如铅蓄电池以硫酸为电解质溶液，其充电时，总反应式为：2PbSO4+2H2O==Pb+PbO2 +2H2SO4，其阳极反应式：PbSO4+2H2O—2e---== PbO2+ SO42---+ 4H+ 2、失氧时应在反应物中加H2O或H+ a、在中性或碱性溶液中加H2O（H2O+O2---2OH---） 如钮扣电池（碱性）正极反应式：Ag2O+2e---+H2O==2Ag+2OH--- b、在酸性溶液中加H+（2H++O2--- H2O） 如铅蓄电池在放电时的总电极反应式：Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O，其正极反应式：PbO2+ 2e---+SO42---+ 4H+=== PbSO4+2H2O 四、中性吸氧反应生碱原则 在中性电解质溶液环境中，通过金属吸氧所建立起来的原电池反应，其反应的最后产物是碱。 例31991年，我国首创以铝、空气、海水为材料组成的新型电池，用作航海标志灯，这种海水电池的能量比“干电池”高20~50倍，试写出该电池正负极的电极反应式。 解析：此原电池在海水这个中性环境中通过铝吸氧而建立起来的，其负极反应式：Al—3e---===Al3+，正极反应式：O2+2H2O+4e---====4OH---，除此之外，如锌电池，铁的吸氧腐蚀等都符合这个原则。 五、自发性原则
高中常见的电解池电极反应式的书写训练 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高中常见的电解池电极反应式的书写训练 1．用惰性电极电解下列溶液 (1)NaCl溶液 阴极：阳极： 总反应式： (2)CuSO4溶液 阴极：阳极： 总反应式： 2．用惰性电极电解下列熔融态物质 (1)MgCl2 阳极：；阴极：； 总反应式：。 (2)Al2O3 阳极：；阴极：； 总反应式：。 3．用铜作电极电解下列溶液 (1)H2O 阴极：阳极：； 总反应式：。 (2)H2SO4溶液 阴极：阳极：； 总反应式：。 (3)NaOH溶液 阴极：；阳极：； 总反应式：。 4．用Al作电极电解下列溶液 (1)H2SO4溶液 阴极：阳极：； 总反应式：。 (2)NaOH溶液 阴极：阳极：； 总反应式：。
高中常见的电解池电极反应式的书写训练答案 1．用惰性电极电解下列溶液 (1)NaCl 溶液 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑； 阳极：2Cl －－2e － ===Cl 2↑； 总反应式：2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。 (2)CuSO 4溶液 阴极：2Cu 2＋＋4e －===2Cu ； 阳极：4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑； 总反应式：2CuSO 4＋2H 2O=====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑。 2．用惰性电极电解下列熔融态物质 (1)MgCl 2 阳极：2Cl －－2e －===Cl 2↑； 阴极：Mg 2＋＋2e －===Mg ； 总反应式：MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑。 (2)Al 2O 3 阳极：6O 2－－12e －===3O 2↑； 阴极：4Al 3＋＋12e －===4Al ； 总反应式：2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑。 3．用铜作电极电解下列溶液 (1)H 2O 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑； 阳极：Cu －2e －===Cu 2＋； 总反应式：Cu ＋2H 2O=====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑。 (2)H 2SO 4溶液 阴极：2H ＋＋2e －===H 2↑； 阳极：Cu －2e －===Cu 2＋； 总反应式：Cu ＋H 2SO 4=====电解CuSO 4＋H 2↑。 (3)NaOH 溶液 阴极：2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －； 阳极：Cu －2e －＋2OH －===Cu(O H)2↓； 总反应式：Cu ＋2H 2O=====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑。 4．用Al 作电极电解下列溶液 (1)H 2SO 4溶液 阴极：6H ＋＋6e －===3H 2↑； 阳极：2Al －6e －===2Al 3＋； 总反应式：2Al ＋3H 2SO 4=====电解Al 2(SO 4)3＋3H 2↑。 (2)NaOH 溶液
电极反应方程式的书写步骤： 1、首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错．一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的．如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为： 负极：2Al-6e-═2Al3+ 正极：6H2O+6e-═6OH-+3H2↑ 或2Al3++2H2O+6e-+2OH-═2AlO2-+3H2↑ 再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为： 负极：Cu-2e-═Cu2+ 正极：2NO3-+4H++2e-═2NO2↑+2H2O 2、要注意电解质溶液的酸碱性 在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系．如氢-氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应： 负极：2H2-4e-═4H + 正极：O2+4H++4e-═2H2O 如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH-．由于CH4、CH3OH等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32-离子形式存在的，故不是放出CO2． 3、还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒．这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误 4、抓住总的反应方程式 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池．而两个电极相加即得总的反应方程式．所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式．
高中常见的原电池电极反应式的书写 书写过程归纳：列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。 选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。 巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒） 一、一次电池（负极氧化反应，正极还原反应） 1、伏打电池：（负极—Zn，正极—Cu，电解液—H2SO4） 负极：Zn–2e－==Zn2+（氧化反应）正极：2H++2e－==H2↑（还原反应） 总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+ 2、铁碳电池(析氢腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——酸性) 负极：Fe–2e－==Fe2+（氧化反应）正极：2H++2e－==H2↑（还原反应） 总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ 3、铁碳电池(吸氧腐蚀)：（负极—Fe，正极—C，电解液——中性或碱性) 负极：2Fe–4e－==2Fe2+（氧化反应）正极：O2+2H2O+4e－==4- OH（还原反应）总反应化学方程式：2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ；2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程) 4.铝镍电池：（负极—Al，正极—Ni，电解液——NaCl溶液) 负极：4Al–12e－==4Al3+（氧化反应）正极：3O2+6H2O+12e－==12- OH（还原反应）总反应化学方程式：4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池) 5、铝–空气–海水（负极－－铝，正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料，电解液－－海水） 负极：4Al－12e－==4Al3+ （氧化反应）正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－（还原反应） 总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）(海洋灯标电池) 6、普通锌锰干电池：(负极——Zn，正极——碳棒，电解液——NH4Cl糊状物) 负极：Zn–2e－==Zn2+（氧化反应）正极：2MnO2+2NH4++2e－==Mn2O3 +2NH3+H2O（还原反应）总反应化学方程式：Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3+H2O 7、碱性锌锰干电池：（负极——Zn，正极——碳棒，电解液KOH糊状物） 负极：Zn + 2OH– 2e－== Zn(OH)2（氧化反应）正极：2MnO2 + 2H2O + 2e－==2MnO(OH) +2OH－（还原反应） 总反应化学方程式：Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2 + MnO(OH) 8、银锌电池：(负极——Zn，正极－－Ag2O，电解液NaOH ) 负极：Zn+2OH－–2e－== ZnO+H2O（氧化反应）正极：Ag2O + H2O + 2e－== 2Ag + 2OH－（还原反应）总反应化学方程式：Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池：（负极－－Al，正极－－Mg，电解液KOH） 负极(Al)：2Al + 8OH－＋6e－＝2AlO2－+4H2O（氧化反应）正极(Mg）：6H2O + 6e－＝3H2↑+6OH–总反应化学方程式：2Al + 2OH－+ 2H2O ＝2AlO2－+ 3H2↑ 10、一次性锂电池：（负极－－金属锂，正极－－石墨，电解液：LiAlCl4－SOCl2） 负极：8Li －8e－＝8 Li + 正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－ 总反应化学方程式8Li＋3SOCl2 === Li2SO3 ＋6LiCl ＋2S 二、二次电池（又叫蓄电池或充电电池） 1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—稀硫酸） 放电时：负极：Pb－2e－＋SO42－==PbSO4正极：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－==PbSO4＋2H2O 总化学方程式Pb＋PbO2 + 2H2SO4==2PbSO4+2H2O 2、镍镉电池（负极－－Cd、正极—NiOOH、电解液: KOH溶液） 放电时负极：Cd－2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2 Ni(OH)2+Cd(OH)2 正极：2NiOOH + 2e—+ 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH– 总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O===Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2
电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考的热点题型之一，下面就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳总结，旨在“抛砖引玉”。 一、原电池中电极反应式的书写 1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。 2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式,如Al－Cu－NaHCO3溶液构成的原电池中，因Al失去电子生成的Al3+能与HCO3－反应： Al3+ +3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑，故铝件（负极）上发生的反应为： Al－3e－+3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑，而不是仅仅写为： Al－3e－=Al3+。 3、若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不能出现H+，且水必须写入正极反应式中，与O2结合生成OH-，若电解质溶液为酸性，电极反应式中不能出现OH－，且H+必须写入正极反应式中，与O2结合生成水。如例 1、例2。 4、正负极反应式相加（电子守恒）得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出的电极反应式。如例2。 例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，试写出该电池的两极反应式。 解析：
金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H+参与作用。正极上O2得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水。故发生以下电极反应： 负极：2Zn－4e-= 2Zn2+，正极： O2 + 4H++ 4e-= 2H2O。 例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成甲烷—氧气燃料电池，该电池反应的离子方程式为： CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，试写出该电池的两极反应式。 解析： 从总反应式看，O2得电子参与正极反应，在强碱性溶液中，O2得电子与H2O结合生成OH-，故正极反应式为：2O2+4H2O+8e-=8OH-。负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得CH4+10OH-－8e-=CO32-+7H2O。 二、电解池中电极反应式的书写 1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。 2、如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写电极反应式。阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为： S2-＞SO32-＞I-＞Br -＞Cl-＞OH-＞水电离的OH-＞含氧酸根离子＞F-。阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为： Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸电离出的H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水电离出的H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞Ca2+＞K+。（注：
原电池电极反应式的书写技巧 对于原电池的初学者，电极反应式的书写是一大难点，如何较轻松的解决这一难点，关键是掌握书写电极反应式的书写技巧。 根据原电池原理可得： 负极：失电子发生氧化反应（一般通式：M M n+ + ne-） 正极：得电子发生还原反应（一般通式：N + me-N m-） 要把电极反应式准确写出，最关键的是把握准总反应，我们可以通过总反应进一步写出电极反应式，即通总反应判断出发生氧化和还原的物质（原电池的条件之一就是自发的发生氧化还原反应），将氧化与还原反应分开，结合反应环境，便可得到两极反应。 一、原电池电极反应式书写技巧 1、凡有金属参与的原电池反应一般较活泼金属做负极： 如：⑴Mg、Al在酸性（非氧化性酸）环境中构成原电池活泼金属做负极 解析：在酸性环境中Mg 比 Al活泼，其反应实质为Mg的析氢蚀： ∴负极：Mg → Mg2++2e- 正极：2H++2e-→ H2↑ 总反应式：Mg+2H+=Mg2+H2↑ 铜锌原电池就是这样的原理。 （2）较活泼金属不一定做负极，要看哪种金属自发发生反应： 如：Mg、Al在碱性环境中构成的原电池，相对不活泼的Al做负极 解析：在碱性环境中Al 比 Mg活泼，其反实质为Al与碱溶液的反应： 2Al+2OH-+6H2O=2AlO2-+3H2↑+4H2O ∴负极：2Al + 8OH- →2[Al（OH）4]- +6e- 正极：6H2O+6e-→ 3H2↑+6OH- 注意：Al-3e-=Al3+，此时Al3+在碱性环境不能稳定存在，会与OH-（过量）结合转化为[Al（OH）4]-。 再如：Fe、Cu常温下在浓H2SO4、HNO3溶液中构成的原电池也是如此。 2、燃料电池： （1）关键是负极的电极反应式书写，因为我们知道，一般的燃料电池大多是可燃性物质与氧气及电解质溶液共同组成的原电池，虽然可燃性物质与氧气在不同的电极反应，但其总反应方程式应该是可燃物在氧气中燃烧。当然由于涉及电解质溶液，所以燃烧产物可能还要与电解质溶液反应，再写出燃烧产物与电解质溶液反应的方程式，从而得到总反应方程式。这一步对大多数学生而言没什么难度。由于在反应中氧气由0价变为－2价，得电子，即O2作氧化剂是正极，接下来我们即可写出正极的电极反应式：①若此时电解质溶液为酸性，则反应过程可以理解为：正极上首先发生： O2+4e- →2O2+ 由于在酸性环境中大量存在H+故O2-会与H+结合成H20，故正极反应式应为： O2+4e＋4H+→ 2H2O ；②当然若电解质为中性或碱性时，则正极反应式就应只是O2+4e+2H2O → 4OH_。此时负极的反应式就可以由总电极方程式减去正极的电极方程式得到（注意此时唯一值得注意的是要将方程式中的氧气抵消掉）。又称为加减法书写电极反应式：如，熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为阳极染气，空气与CO2的混合气为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电池反应：阳极电池反应式：2CO
电极反应式书写大全 1、原电池的电极和电极反应： 正极：符号“+”，到电子，发生;是剂 负极：符号“－”，去电子，发生；是剂 2、电解池的电极和电极反应： (1)阴极：连接电源的极，发生反应的电极。溶液中的阳离子移向阴极，性强的离子优先发生还原反应。 (2)阳极：连接电源的极，发生反应的电极。 ①用惰性电极(石墨、Pt等)作阳极，溶液中的离子移向阳极，性强的离子优先发生氧化反应。 ②用活泼金属(如Fe、Cu等)作阳极，电极本身发生反应变成离子进入溶液：M一ne—=Mn+ 阴极：发生反应氧化性强的先反应 Au3+＞Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 阳极：发生反应还原性强的先反应 活性金属>S2－>SO32－>I－>Br－>Cl－>OH－>高价含氧酸根离子>O2-> F— （1）阳极若是活性电极，则是活性电极失去电子被氧化，若为惰性电极则考虑阴离子放电（2）阴极任何时候都是阳离子放电 方法一： ①两个活泼性不同的电极(金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物)； ②电解质溶液，至少要能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应，一般是置换反应； ③两电极插入电解质溶液中且用导线连接。
由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池。 解析：CH3OH+O2→CO2+H2O 但：CO2在碱性环境中不存在，会与OH-反应生成CO32- 总反应：
正极反应式为：由于电解质溶液为碱性，所以正极的产物不再进一步反应，则负极的反应式为总反应方程式减去正极的反应式得到负极反应式为： 16、a、b、c、d都为惰性电极，填空：M为极，N为极，a极上的电极反应为：b 极上的电极反应为：总方程式为： c极上的电极反应为: d极上的电极反应为：总方程式为： 17、右图为以惰性电极进行电解： （1）写出A 、B、C、D各电极上的电极反应式和总反应方程式： A：____ _，B：_______________，总反应方程式：__________ _； C：__________ _，D：______________，总反应方程式：___________________________； 18、甲烷－氧气燃料电池，该电池用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通甲烷和氧气。 负极：正极：电池总反应式： 19、如图A 直流电源，B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色，请填空： （1）电源A上的a为_______极；（2）滤纸B上发生的总化学方程式为____________ _；（3）欲在电槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为___________ _，电极f上发生的反应为_______________，槽中放的镀液可以是________或________（只要求填两种电解质溶液）。 例20、锌锰电池，负极是锌，正极是炭棒。电极质是拌湿的NH4CL、MnO2是去极剂，除去炭棒上的氢气膜，减小电池的内阻。正极反应是NH4+水解而提供的H+，所以电极反应和总反应分别为： 负极：Zn—2e-= Zn2+（失电子，电荷平衡） 正极：2 NH4++2e-+2 M n O2=2NH3+H2O+Mn2O3 (得电子，电荷平衡) 总：Zn+2 NH4++2 M n O2= Zn2++2NH3+ H2O+ Mn2O3
书写原电池电极反应的原则与技巧 一、书写电极反应的原则 原电池两极上分别发生氧化反应、还原反应，因此电解质反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒定律。另外还遵循： 1．加和性原则：两电极反应式相加，消去电子后得电池总反应式。利用此原则，电池总反应式减去已知的一电极反应式得另一电极反应方程式。 2．共存原则：碱性溶液中CO2不可能存在，也不会有H+参加反应或生成；同样酸性溶液，不会有OH—参加反应或生成。根据此原则，物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。 弱电解质、气体、难容物均写成化学式，其余的用离子符号表示。 正极反应产物、负极反应产物根据题意或化学方程式确定，也要注意电解质溶液的成分对电极产物的影响。 二、电极反应式的书写类型 （1）根据装置书写电极反应式 首先判断该电池所依据的化学反应，从而确定两个半反应即电极反应。 （2）给出总反应式，写电极反应式 书写电极反应方程式的过程可归纳如下： 列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失） 选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守恒） 巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒） 根据以上的方法，就可写出该电池的正极反应式： 正极Li++ CoO2 +e-= LiCoO2 当然，也可由电池反应减去负极反应而得到正极反应。此时必须保证电池反应
转移的电子数等于电极反应转移的电子数。 一般来说，原电池电极反应式的书写应注意一下四点： 1.首先判断原电池的正负极 如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错。一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的。如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为： 负极：2Al－6e－=== 2Al3+ 正极：6H2O +6e－=== 6OH－+3H2↑或 2Al3++2H2O +6e－+ 2OH－=== 2AlO2－ + 3H2↑再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为：负极：Cu－2e－=== Cu2+ 正极：2NO3－ + 4H+ +2e－=== 2NO2↑+2H2O 2.要注意电解质溶液的酸碱性 在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。如氢－氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应：负极：2H2－4e－=== 4H + 正极O2 + 4H+ + 4e－=== 2H2O 如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH－。由于CH4、CH3OH等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32－离子形式存在的，故不是放出CO2。 3.还要注意电子转移的数目 在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可避免在有关计算时产生错