问化学 高二的 原电池反应书写

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 Mn+ + ne-） 正极：得电子 发生还原反应（一般通式：N + me- Nm-） 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。 看后自然明白