电极反应式的书写

原则电极反应基本上都是氧化还原反应，要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。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． 共存性原则：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参加反应或生成也不会有碳酸根离子的存在。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。我们可以根据电解质溶液的酸碱性来书写，确定H₂O，OH^-， H 在方程式的左边还是右边。

同时还有1.根据电池装置图书写电极反应2.根据电池总反应书写电极反应3.二次电池电极反应的书写4.燃料电池电极反应的书写等。

升失氧，降得还，负活失电子。

1．准确判断两个电极

例1．将锌片和铝片用导线相连，分别插入稀硫酸、浓硫酸中，写出两原电池中的电极反应式和电池反应式。解析：稀硫酸作电解质溶液时，较活泼的铝被氧化，锌片上放出氢气，所以：负极(铝片)：2Al - 6e^-==2Al³ 正极(锌片)：6H 6e^-==3H₂↑电池反应：2Al 6H ==2Al³ 3H₂↑浓硫酸作电解质溶液时，因常温下铝在浓硫酸中发生钝化现象，而锌能与浓硫酸反应，所以此时锌片作负极，铝片作正极：负极(锌片)：Zn - 2e^-==Zn² 正极(铝片)：4H SO4^2- 2e^-==SO₂↑ 2H₂O 电池反应：Zn 2H₂SO₄(浓)==ZnSO₄ SO₂↑ 2H₂O

2．注意运用电池总反应式

例2．将铂丝插入KOH溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池。则通入甲烷的一极为电池的______极，这一极的电极反应式为_____________。解析：甲烷燃烧发生的氧化还原反应为：CH₄ 2O₂ ==CO₂ 2H₂O，碱性溶液中CO₂不可能释放出去：CO₂ 2OH^-==CO₃^2- H₂O，所以电池总反应式为：CH₄ 2O₂ 2OH^-==CO₃^2- 3H₂O。通甲烷的一极发生氧化反应，故为负极。正极吸收氧，可看作发生吸氧腐蚀：2O₂ 4H₂O 8e^- == 8OH^-，总反应减去正极反应得负极反应：CH₄ 10OH^-- 8e^-== CO₃^2- 7H₂O

3．关注电解质溶液的酸碱性

例3．美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。⑴用KOH作电解质溶液，电极反应产生的水，经冷凝后又可作为宇航员的饮用水，发生的反应为：2H₂ O₂==2H₂O，则电极反应式分别为___________； ⑵如把KOH改为稀H₂SO₄作导电物质，则电极反应式为___________。解析：在应用电池中，电解质参与电极反应，但在整个反应过程中只起桥梁作用，如酸性电解质，H 参加一个电极反应，但另一电极反应必有H 生成，同时不能出现OH^-；碱性电解质也有类似情况。答案：⑴负极：2H₂ 4OH^-- 4e^-==4H₂O，正极：O₂ 2H₂O 4e^-==4OH^-；⑵负极：2H₂ - 4e^-==4H ，正极：O₂ 4H 4e^-==2H₂O。

4．充分利用电荷守恒原则在同一个原电池中，负极失去的电子数必等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。这样可避免由总反应式改写成电极反应式所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。

分别从酸性、碱性、固体氧化物介质中展开讲解氢氧燃料电池电极反应式的书写，每个都利用动画的形式，形象生动，比较清晰的解决了氢氧燃料电池电极反应式的书写问题。

1.氢氧燃料电池负极氢气的基本反应是： H2-2e- =2H 2.氢氧燃料电池正极氧气的基本反应是：O2 4e-=2O2-； 书写电极反应式时要注意反应环境对电极产物的影响。 注意： H 只存在于酸性介质中，碱性及固体氧化物介质中H 要继续反应。 H OH-= H2O 2H O2- =H2O O2-只存在于氧化物介质中，在酸性及碱性介质中O2-要继续反应。 O2- 2H = H2O 2O2- 2H2O = 4OH-

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