原电池电极反应式的书写规律和方法

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原电池电极反应式的书写规律和方法

【基本原则】电极反应都是氧化还原反应，按照氧化还原方程式的配平步骤配平。

1.总反应为题目中可自发进行的氧化还原反应：①列出还原剂+氧化剂→氧化产物+还原产物②配平升降守恒③根据环境配平电荷④配原子守恒

2.负极反应式：①列出还原剂→氧化产物②根据化合价升高数目配平失电子数③根据环境配平电荷④配原子守恒

3.正极反应式：①列出氧化剂→还原产物②根据化合价降低数目配平得电子数③根据环境配平电荷④配原子守恒

例：某兴趣小组为了提高电池的效率,设计了如图所示的原电池。

请回答下列问题:

(1)若X是AlCl3溶液,Y是稀硫酸,请你写出电极名称及电极反应:

Al片()。

Cu片()。

(2)若X是浓硝酸,Y是NaCl溶液,请你写出电极名称及电极反应:

Al片()。

Cu片()。

1．根据装置判断该电池所依据的化学反应——一定要有可自发进行的氧化还原反应

如（1）电极材料为Al和Cu，电解质溶液为AlCl3和稀硫酸，该装置中可自发进行的氧化还原反应为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑

（2）电极材料为Al和Cu，电解质溶液为NaCl和浓硝酸，由于Al遇浓硝酸发生钝化，不能溶解，该装置中可自发进行的氧化还原反应为Cu和浓HNO3的反应

2. 列物质，标得失——按照负极失电子，正极得电子，判断出电极反应物和产物，找出得失电子的数量。

如（1）铝失电子变成铝离子进入到X溶液中，铝失去的电子经导线流到铜片表面，Y溶液中的氢离子在铜的表面得电子产生氢气。注意：X溶液与铜电极并不参加反应。

负极：铝片Al-3e-=Al3+正极：铜片2H++2e-=H2↑

（2）铜失电子变成铜离子进入Y溶液中，铜失去的电子经导线流到铝的表面，X溶液中的硝酸根离子在铝的表面得电子产生NO2。注意：Y溶液和铝电极并不参加反应。

负极：铜片Cu-2e-=Cu2+正极：铝片NO3-+e-=NO2↑（未配平）

3.看环境，配守恒——先配电荷守恒再配原子守恒。如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，则用OH-和H2O配平，使两边电荷总数相等；同样在酸性溶液中，也不能出现OH－，所以要用H+和H2O配平，使两边电荷总数相等。注意还有大量融盐燃料电池，固体电解质，传导某种离子等。如：（2）正极反应未配平，电解质溶液为酸性，用H+和H2O配平

错误！未找到引用源。-+2e-+2H+NO2↑+H2O

4.两式加，验总式——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，要配平得失电子数。

（1）负极2Al-6e-2Al3+正极6H++6e-3H2↑

（2）负极Cu-2e-=Cu2+ 正极2错误！未找到引用源。-+4H++2e-2NO2↑+2H2O

【练习】若将铝片和铜片插入稀硝酸中构成原电池，请你写出电极名称及电极反应:

Al片()。

Cu片()。

【注意】

除此之外还要遵循：

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；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。

②共存性原则，物质在放电后所处的电解质介质不同反应产物不同：

a如铝作负极时失电子变成Al3+,而Al3+在碱性介质(KOH溶液)中与KOH溶液反应生成AlO2-,故碱性环境下生成物为AlO2- 和H2O；

b如甲烷燃烧生成CO2和H2O,而CO2在碱性介质(KOH溶液)中与KOH溶液反应生成K2CO3和H2O,故碱性环境下生成物为CO32- 和H2O；

c若反应式同侧出现不能共存的离子,如H+和OH-、Pb2+和SO42-,要写成反应后的物质,如H2O、PbSO4。【练习】

(1)以Al和NiOOH为电极，NaOH溶液为电解液，可以组成一种新型电池，放电时NiOOH转化为Ni(OH)2。

①该电池的负极反应式为______________________________，

②电池总反应的化学方程式为__________________________。

（2）LED系列产品是被看好的一类新型节能产品。图1是

NaBH4/H2O2燃料电池，图2是LED发光二极管的装置示意图。

电池负极区的电极反应式为：

______________________________

（3）根据右图写出两极反应式