原電池中電極反應(yīng)式書寫的細(xì)節(jié)處理

摘 要：電極反應(yīng)式的書寫是歷年高考中的熱點(diǎn)，學(xué)生在書寫時(shí)常會(huì)遇到一些困難，為了能夠讓學(xué)生準(zhǔn)確快速地書寫出電極反應(yīng)式，特將教學(xué)中的處理方式與大家共享。

關(guān)鍵詞：電極反應(yīng)式；原電池；電子守恒

在傳統(tǒng)教學(xué)中，我們關(guān)于原電池的書寫首先判斷原電池的類型，原電池共分為三類：（1）一次電池；（2）二次電池；（3）燃料電池。然后根據(jù)不同的類型采用不同的方法。如，一次電池首先研究出總的電池反應(yīng)，然后書寫負(fù)極反應(yīng)式，再用總-負(fù)極反應(yīng)式=正極反應(yīng)式，燃料電池則先根據(jù)燃料書寫燃料的燃燒化學(xué)方程式，再結(jié)合電解質(zhì)溶液，寫出總的電池反應(yīng)，然后書寫正極的電極反應(yīng)式，再利用總的電池反應(yīng)-正級(jí)反應(yīng)式=負(fù)極反應(yīng)式，在書寫時(shí)要注重“量”的關(guān)系和電子守恒。

我通過靜下來仔細(xì)地分析，無論何種原電池，原電池的實(shí)質(zhì)均是氧化還原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)均遵循電子守恒，可用雙線橋法來分析。首先可以結(jié)合題目書寫出電池反應(yīng)，然后利用雙線橋法分析氧化還原反應(yīng)，寫出正、負(fù)極的反應(yīng)物，轉(zhuǎn)移電子數(shù)及對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物，再結(jié)合電解質(zhì)介質(zhì)，利用電荷守恒書寫完整的電極反應(yīng)式。

例1.書寫以Fe、Cu為電極，F(xiàn)eCl3溶液為電解質(zhì)的電極反應(yīng)式。

先根據(jù)氧化還原理論得出總的電池的反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+

然后利用雙線橋法分析：則負(fù)極：Fe-2e-=Fe2+正極：2Fe3++2e-=2Fe2+

例2.Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOHZn（OH）2，由題知該電解質(zhì)為堿性介質(zhì)。（1）利用雙線橋法分析，得出：

■

（2）書寫部分電極反應(yīng)式：負(fù)極：Zn-2e-=Zn（OH）；

正極：2MnO2+2e-=2MnOOH

（3）利用電解質(zhì)及電荷守恒：

負(fù)極：此電解質(zhì)介質(zhì)為堿性溶液，則應(yīng)配OH-或H2O，利用電荷守恒，左邊現(xiàn)帶2個(gè)mol正電荷，則左邊配2molOH-

負(fù)極：Zn-2e-+2OH-=Zn（OH）2

正極：左邊帶2mol負(fù)電荷，則右邊補(bǔ)充2molOH-

2MnO2+2e-=2MnOOH+2OH-，再利用原子守恒左邊配2molH2即可2MnO2+2e-+2H2O=2MnOOH+2OH-

例3.CH3OH酸性燃料電池，（1）首先書寫總的電池反應(yīng)： 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O；

（2）用雙線橋法分析：

（3）書寫部分電極反應(yīng)式：負(fù)極：2CH3OH-12e-=2CO正極：3O2+12e-=H2O

（4）結(jié)合電解質(zhì)介質(zhì)利用電荷守恒。

題中為酸性介質(zhì)，則兩邊應(yīng)補(bǔ)充H+、H2O利用電荷守恒，在負(fù)極左邊此時(shí)帶12mol正電荷，則在右邊補(bǔ)充12molH2O，負(fù)極反應(yīng)式完成。

2CH3OH-12e-+2H2O=2CO2+12H+

正極則同理可得3O2+12e-+12H+=6H2O

（作者單位 湖北省宜昌市夷陵區(qū)小溪塔高中）

編輯 王團(tuán)蘭