突破08 原电池电极反应式的书写-【尖子生系列】2022-2023学年高一化学同步重难点专项突破（人教版2019必修第二册）

人教版必修第二册 重难点专题突破08 原电池电极反应式的书写 第六章 化学反应与能量 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2．氢氧燃料电池在酸性电解质和碱性电解质中的总反应实质相同吗？ 提示：相同，都为2H2＋O2===2H2O。 1．化学电源中正、负极是什么物质得、失电子？ 提示：正极：阳离子得到电子生成单质或O2。 负极：活泼金属或H2失去电子。 3．电解质溶液的酸碱性对书写电极反应式有何影响？ 提示：(1)中性溶液反应物中无H＋或OH－。 (2)酸性溶液反应物，生成物均无OH－。 (3)碱性溶液反应物，生成物中均无H＋。 (4)水溶液不能出现O2－。 一般电极反应式的书写方法 一、书写遵循的原则 原电池两电极上分别发生氧化反应和还原反应，因此电极反应式的书写要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。弱电解质、气体和难溶物均写成化学式，其余的以离子形式表示。 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．给出总反应式，写电极反应式。 (1)各类电极反应式的一般书写步骤： ①列出物质，标出电子的得失。 ②选离子，配电荷。 ③配个数，巧用水。 ④两式加，验总式。 (2)以2H2＋O2===2H2O为例，当电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式的书写步骤： ①负极反应式的书写： a．根据总反应方程式，两边化合价升高的有关物质为H2，转移电子数为4e－，2H2－4e－===4H＋。 b．根据电解质溶液的酸碱性，在碱性溶液中，电极反应式中不应出现H＋。故负极反应式应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O。 ②正极反应式的书写如下： O2＋4e－===2O2－，水溶液中O2－不能单独存在，在碱性溶液中O2＋2H2O＋4e－===4OH－。 ③将正、负极反应式相加，若得到总反应式，说明写法正确。 2．给出电极反应式书写总反应方程式 根据给出的两个电极反应式，写出总反应方程式时，首先要使两个电极反应式的得失电子相等，然后将两式相加，消去反应物和生成物中相同的物质即可。注意：若反应式同侧出现不能共存的离子，如H＋和OH－、Pb2＋和SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，要写成反应后的物质H2O和PbSO4。 【例1】　(1)今有2H2＋O2 eq \o(=====,\s\up17(KOH))2H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是________，正极通的应是________，电极反应式分别为______________________、______________________。 (2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液，则电极反应式为______________________、____________________。 (3)如把H2改为甲烷、KOH作导电物质，则电极反应式为：____________________、____________________。 [解析]　根据电池反应式可知H2在反应中被氧化，O2被还原，因此H2应在负极上反应，O2应在正极上反应。又因为是碱性溶液，此时应考虑不可能有H＋参加或生成，故负极反应为2H2＋4OH－－4e－===4H2O，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。若将导电物质换成酸性溶液，此时应考虑不可能有OH－参加或生成，故负极反应为2H2－4e－===4H＋，正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O。如把H2改为甲烷，用KOH作导电物质，根据反应CH4＋2O2===CO2＋2H2O，则负极为发生氧化反应的CH4，正极为发生还原反应的O2，由于有KOH存在，此时不会有CO2放出。 [答案]　(1)H2　O2　负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O 正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ (2)负极：2H2－4e－===4H＋ 正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O (3)负极：CH4＋10OH－－8e－===CO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋7H2O 正极：2O2＋4H2O＋8e－===8OH－ [例2]在如图所示的装置中，电流表指针发生偏转。下列说法错误的是(　　) A．铁是负极，发生氧化反应Fe－2e－===Fe2＋ B．溶液中Cu2＋向银电极移动 C．一段时间后，银电极质量会增加 D．该装置发生的反应为Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag D　[该装置中Fe失电子作负极，发生氧化反应，电极反应为Fe－2e－===Fe2＋，故A正确；Cu2＋向正极银电极移动，故B正确；Ag作正极，电极反应为Cu2＋＋2e－===Cu，一段时间后，银电