原电池电极反应式的书写规律和方法

电化学专题—电极反应方程式的书写电极方程式是解决电化学题目的关键电极反应的书写与下列几个因素有关1、与装置类型有关2、与电极类型及电极材料有关3、与反应类型有关4、与电子守恒有关5、与电解质环境有关6、与总反应式有关7、与题给信息有关8、与离子的氧化还原性强弱有关一、仅有一电极材料参与反应方法：规律：参与反应的金属电极本身为负极，另一电极往往为正极，负极是参与反应的金属失电子，正极是介质溶液中的微粒得电子（反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag等）（1）酸性较强介质：正极一般是析氢反应。

例：图1电极反应：负极：Zn-2e=Zn2+正极：2H++2e=H2↑（2）接近中性介质：正极一般是吸氧反应。

例：图2电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-练习1.我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，利用空气中的氧使铝不断氧化产生电流，写出这种电池的电极材料、电极反应式及总反应式。

（3）碱性介质：正极一般也是吸氧反应。

例：图3电极反应：负极：2Fe-4e=2Fe2+正极：O2+4e+2H2O=4OH-（4）含不活泼金属的盐溶液为介质：正极析出不活泼金属（Cu、Ag等）。

例：图4电极反应：负极：Fe-2e=Fe2+正极：Cu2++2e=Cu二、两电极材料均参与反应（常见于蓄电池式或纽扣式电池）规律：两电极材料通常由金属和金属化合物构成，金属作负极。

电子得失均由两电极本身发生。

在书写电极反应式时，应考虑电解质对电极的影响（如生成难溶物、弱电解质等）。

介质为酸性溶液时，反应式两边不能出现OH-离子；碱性溶液为介质时，反应式两边不能出现H+离子。

（1）酸性介质例：实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制氯气，已知铅蓄电池工作时总的方程式如下：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O试写出放电时的电极反应式。

分析得出：负极：Pb-2e+SO42-=PbSO4正极：PbO2+2e+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O（2）碱性介质例：蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池作用。

原电池电极反应方程式的书写技巧作者：杨政芳来源：《新课程·中学》2017年第06期原电池知识一直是高考考纲的重点内容，电极反应式的书写是难点不易掌握。

为防止考试失分，要注意以下几点：找出电池内自发的氧化还原反应，关注电解质溶液是否参与反应。

标电子的得失，用好元素守恒、电荷守恒和电子守恒。

原电池电极反应式书写的总原则是：负极：失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）正极：得电子，发生还原反应（一般溶液中阳离子在正极上得电子，但也可O2在正极上得电子（吸氧腐蚀），或正极本身得电子）两极电极反应方程式中的电子得失数目（一般）保持相等总反应式（电池反应）=正极反应式+负极反应式具体分成几种情况：1.两个电极上产生的物质能否与电解质溶液中的物质继续发生反应，如不反应，则根据氧化剂、还原剂得失电子的一般规律直接写。

如Cu—Zn—H2SO4原电池（负极Zn、正极Cu、电解液H2SO4）负极Zn-2e-=Zn2+正极2H++2e-=H2↑总反应离子方程式Zn+2H+=H2↑+Zn2+。

2.注意用金属活泼性强弱判断正负极并不都是正确的。

如，在Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池，负极为Al，因为Al能自发跟NaOH溶液发生氧化还原反应（但Al活泼性比Mg 弱），在Al—Cu—浓HNO3溶液构成的原电池中，负极为Cu，因Al与浓HNO溶液发生钝化后不反应，Cu能与浓HNO3溶液进行氧化还原反应（但Cu活泼性比Al弱）。

例如，写出Mg、Al电极以NaOH为电解质溶液的原电池的电极反应式（负极Al、正极Mg、电解液KOH）负（Al）2Al+8OH--6e-=2AlO-2+4H2O正（Mg）6H2O+6e-=3H2↑+6OH-化学方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑3.如电极上产生的物质与电解质溶液发生反应，要把电解质溶液中参加反应的物质写入电极反应方程式中。

如电解液呈碱性，电极反应中CO2不能存在，会与溶液中OH-反应为CO32-，也不会有H+参加反应或生成；同样酸性溶液，电极反应中CO32-不存在，应为CO2，不会有OH-参加反应或生成。

原电池中电极反应式的书写技巧原电池电极反应式的书写是高中化学学习中的一个重点和难点,对初学者来说常感到无从下手,它又是高考考查的热点,历年高考卷中都有涉及。

本人就这几年教学实践,谈几点有关电极反应式书写方法的体会。

一、书写原则原电池中电极反应属于氧化还原反应,要遵循原子守恒、转移电子守恒及电荷守恒原则。

除此之外,还要特别注意以下两点:加和性原则和共存原则。

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,用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,或颠倒相加也可。

如后面例题分析中的例4。

共存原则:如碱性溶液中CO 2不可能存在,也不会有H +参加反应或生成;同样在酸性溶液中,不会有OH -参加反应或生成。

根据此原则,同一物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。

(如后面例题分析中的例3)二、书写步骤(一)首先确定原电池的正、负极,常见有以下几种情况:1.由两极的相对活泼性确定:相对活泼性较强(针对电解质溶液而言)的金属为负极(一般地,负极材料与电解质溶液要发生反应),相对活泼性较差的金属或导电的非金属等为正极。

但也要具体情况具体分析。

(如例4)2.由电极变化情况确定:若某一电极不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,则此电极为负极;若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变,该电极发生还原反应,则此电极为正极。

3.根据实验现象确定:一般可以根据电极附近指示剂(石蕊、酚酞、湿润的KI-淀粉等)的显色情况来分析推断该电极发生的是氧化反应还是还原反应,是H +还是OH -或I -等放电,从而确定正、负极。

一般而言,负极失电子被氧化,应该产生阳离子或消耗阴离子,使溶液中阴离子移向的一级,其pH值一般降低。

正极得电子被还原,应该是产生阴离子或消耗阳离子,是溶液中阳离子移向的一极,其pH值一般升高。

例如用酚酞作指示剂,溶液变红色的那一极附近溶液的性质为碱性,是H +放电导致c(OH -)>c(H +),H +放电是还原反应,故这一极为正极。

原电池电极反应书写一、书写技巧(三步法)：以“甲醇——氧气——KOH 溶液”为例任何一个电极反应一定遵循三个守恒：①得失电子守恒；②电荷守恒；③原子守恒(质量守恒)，接下来我们就按照这三步走来书写电极反应(切记：按顺序写)得电子me电荷数—m 失电子—ne 电荷数n1、得失电子守恒：负极：CH3OH—6e- —— CO 3 2—(CH3OH 变成CO 3 2—失去6 个电子，此时电荷数左边+6 价，右边—2 价，电荷不守恒) 正极：O2 + 4e- ——(O2 到底是变成了OH—还是H2O，不清楚，但一定是得到4 个电子，此时电荷数左边—2 价，右边0 价，电荷不守恒)2、电荷守恒：电极反应左、右两边的正电荷和负电荷数相等根据第一步得失电子守恒，正、负极电荷明显不守恒，接下来要寻找电解质溶液的性质，本题是KOH 溶液，为碱性，平衡电荷为OH—负极：CH3OH—6e- +8OH———CO 3 2—(电荷数左边+6 价，右边—2 价，因此左边配8 个OH—) 正极：O2+ 4e- + ——4OH—(电荷数左边—2 价，右边0 价，因此右边配4 个OH—)3、原子守恒(质量守恒)：电极反应两边同种原子的原子个数相等负极：CH3OH—6e- +8OH—==CO 3 2—+6H2O(负极电荷已经守恒，但原子不守恒，所以右边配6 H2O) 正极：O2+ 4e- +2 H2O==4OH—(正极电荷已经守恒，但原子不守恒，所以左边配2H2O)常见规律：若为酸性介质，先补H+，另一边补H2O；若为碱性介质，先补OH—，另一边补H2O【注意】①该法书写电极是各写各的电极，因此正负极电子数可能不相等，所以最后再用最小公倍数写出总方程式②碱性溶液反应物、生成物中均无H+，酸性溶液反应物、生成物中均无OH-，中性溶液反应物中无H+ 和OH-—③水溶液中不能出现O2-④有机物中化合价处理方法：“氧—2，氢+1，最后算碳化合价”，并且要注意溶液环境与产物之间的反应，碱性环境下，C 元素最终产物应为CO 3 2—二、常见燃料电池的电极反应书写(1)氢氧燃料电池(金属铂Pt 或石墨做电极材料)①酸性介质(如H2SO4)，电极反应：负极：；正极：总反应：②碱性介质(如KOH)，电极反应：负极：总反应：(2)甲烷燃料电池①酸性介质(如H 2SO4)，电极反应：负极：；正极：；正极：；正极：；正极：；正极：；正极：总反应：②碱性介质(如 KOH)，电极反应：负极：总反应：③熔融碳酸盐(如熔融 K 2CO 3)环境下：负极：总反应： ④固体电解质(高温下能传导 O 2－)： 负极：总反应：(3)甲醇燃料电池①酸性介质(如 H 2SO 4)，电极反应： 负极：总反应：②碱性介质(如 KOH)，电极反应： 负极：总反应：③熔融碳酸盐(如熔融 K 2CO 3)环境下：负极：总反应：④固体电解质(高温下能传导 O 2－)： 负极：总反应：(4)乙烷燃料电池①酸性介质(如 H 2SO 4)，电极反应： 负极：总反应：②碱性介质(如 KOH)，电极反应： 负极：总反应：③熔融碳酸盐(如熔融 K 2CO 3)环境下：负极：总反应：④固体电解质(高温下能传导 O 2－)： 负极： (5)丙烷燃料电池①酸性介质(如 H 2SO 4)，电极反应： 负极： ；正极：总反应：；正极： ；正极：；正极： ；正极： ；正极： ；正极：三、 可充电电池的反应规律 ( 二次电池 ) ： 铅蓄电池电池总反应为： Pb s ( ) ＋ P bO 2 ( s ) ＋2 H 2 S O 4 ( a q ) PbSO 2 4 s ) ( ＋2 H 2 O (l) 2 — ( a q ) — 2 e —PbSO 4 ( s )( 氧化反应 ) 正极 ( P bO 2 ) ： PbO 2 ) s ( ＋ H 4 + ＋ S O 4 2 — ( a q ) ＋ e 2 PbSO 4 ) s ( ＋H 2 2 O (l) ( 还原反应 ) 充电反应是上述反应的逆过程，则电极反应：阴极： P bSO 4 ( s ) ＋2 e — Pb(s) ＋ S O 4 2 — ( a q ) ( 还原反应 )②碱性介质(如KOH)，电极反应：负极：总反应：③熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下：负极：总反应：④固体电解质(高温下能传导O2－)：负极：总反应：(6)乙醇(二甲醚)燃料电池①酸性介质(如H2SO4)，电极反应：负极：总反应：②碱性介质(如KOH)，电极反应：负极：总反应：③熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下：负极：总反应：④固体电解质(高温下能传导O2－)：负极：(7)CO 燃料电池①酸性介质(如H2SO4)，电极反应：负极：总反应：②碱性介质(如KOH)，电极反应：负极：总反应：③熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境下：负极：总反应：④固体电解质(高温下能传导O2－)：负极：(8)肼燃料电池①酸性介质(如H2SO4)，电极反应：负极：总反应：②碱性介质(如KOH)，电极反应：负极：总反应：放电电极反应：负极(Pb)：Pb (s)＋SO4阳极：PbSO4(s)＋2H2O(l)—2e—PbO2(s)＋4H+＋SO42—(aq) (氧化反应) 规律：①可充电电池有充电和放电两个过程，放电时是原电池反应，充电时是电解池反应②放电时的负极反应和充电时的阴极反应、放电时的正极反应和充电时的阳极反应在形式上互逆。

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。

原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写是近几年高考的重点，也是难点，出题形式常常给出信息让考生书写一些不常见的电极反应式，给学生的学、老师的教都增加了一定的难度。

所以在学习或复习这一部分知识时，一定不要死记硬背一些原电池的电极反应式。

正确的教法是先让学生真正弄明白电极反应式的书写规则，正确的学法是先理解透电极反应式的书写原则、再掌握好电极反应式的书写方法、最后通过练习来融会贯通书写技巧。

现通过实例来谈谈有关电极反应式的书写方法与技巧：一、原电池电极反应式的书写原则1.共存原则物质得失电子后在不同介质中的存在形式不同，因此电极反应式的书写必须考虑介质环境。

负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子能否共存，若不能共存，则该电解质溶液中的阴离子也要写入负极的电极反应式中。

碱性介质中不可能有CO2存在，也不可能有大量H+存在并参加反应；酸性介质中不可能有大量OH-存在并参加反应。

2.中性吸氧成碱性原则在中性介质中，金属通过吸氧所建立起来的原电池反应，其反应的最终产物一定是碱。

因此当正极上的反应物质为O2时（吸氧腐蚀），要注意电解质溶液的性质。

3.介质参加反应原则原电池电极反应式的书写时，一般都有介质电离出的有关离子参与到电极正极或负极所发生的电极反应中。

例如，在碱性或中性介质中，得“O”时，在反应式中要加上H2O或OH-；在酸性介质中，失“O”时，在反应式中要要加上H2O或H+。

二、原电池电极反应式的书写方法一般来说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。

所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式，可根据氧化还原反应的规律（原子失电子，元素化合价升高，发生氧化反应；原子得电子，元素化合价降低，发生还原反应）将原电池分成两个半电池(即拆分法)，然后按照“电子守恒→电荷守恒→原子守恒”顺序进行书写。

当然，如果知道一个复杂原电池的总反应方程式和其中的一个电极反应式，采用相减方式也可写出另一个电极反应式（即加减法）。

技法点拨电化学中电极反应式的书写技巧■付延芳高考试题年年新，但在新情境中却会发现有些内容是惊人的相似，抓住这些核心主干知识的考查规律是高考获取高分的秘籍，但是对高考数据分析却发现，学生丢分点拉开差距的并不是那些偏难的内容，恰恰是这些中等难度高频出现的知识点，例如氧化还原反应规律的考查。

探索那些大家必须掌握的高频率高考热点，大道至简，有好的思维模式和突破思路，将大大降低这些考点的难度，提高正确率，今天我们通过氧化还原反应的电化学中电极反应式的书写规律来管中窥豹，旨在“抛砖引玉”。

还原产物CH 4两个半反应：失电子得电子CH -4-8e -+10OH -=CO 2-3+7H 2O2O 2+4H 2O+8e -=8OH --++首先，电化学中电极反应式的书写和氧化还原离子方程式的书写规律是一致的，遵循原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒。

它是一个完整的氧化还原反应同时在两极发生完成的，可以按照上图思维框架来着笔半反应方程式的书写。

同时在书写半反应时要考虑介质环境，这是在配平半反应时所必需的。

一般而言，根据酸性或碱性环境水溶液的判断，要H 2O/OH-或者H 2O/H +来调配才能满足电子、原子和电荷三大守恒关系；根据熔融盐或熔融氧化物等电解质环境，可以用熔融盐或熔融氧化物中的离子等来配平，如Li+、CO 32-、O 2-等。

下面将在规律总结的同时加以说明。

一、原电池中电极反应式的书写先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质（氧化剂和还原剂），并标出相同数目电子的得失。

然后在主要参与物质氧化剂和还原剂以及得失电子的基础上，通过观察来增加其他物质或离子来配平。

分析历年高考题阅卷统计数据不难发现，细节决定成败，学生丢分点往往是在不起眼的符号“+”和“-”上，其实我认为这恰恰是老师的疏忽所在，如果让学生死记“+”和“-”，肯定要颠三倒四，但是如果讲讲中国汉字的学问，讲讲符号无非是为了理解的方便，从字面上就不难理解“-”为失，“+”为得，那么在书写时准确率就会达到100%，通过这个简单的符号“+”和“-”在高考中得分率并不高，我们就更应该通过推理而不是记忆来学好化学。

原电池中电极反应式的书写一、原电池电极反应式的书写（一）原则：负极：失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）正极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，但也可能是O2在正极上得电子（吸氧腐蚀），或正极本身得电子）总反应式（电池反应）= 正极反应式 + 负极反应式对于可逆电池，一定要看清楚“充电、放电”的方向。

放电的过程应用原电池原理，充电的过程应用电解池原理。

（二）具体分类判断1.第一类原电池：①两个活泼性不同的电极(金属与金属、金属与石墨碳棒、金属与难溶金属氧化物)；②电解质溶液，至少要能与一个电极发生有电子转移的氧化还原反应，一般是置换反应；③两电极插入电解质溶液中且用导线连接。

方法：先找出两极相对活泼性，相对活泼的金属作负极，负极失去电子发生氧化反应，形成阳离子进入溶液；较不活泼的金属作正极，溶液中原有的阳离子按氧化性强弱顺序在正极上得到电子还原反应，析出金属或氢气，正极材料不参与反应。

如：Mg—Al—HCl溶液构成的原电池中，负极为Mg。

但Mg—Al—NaOH溶液构成的原电池中，负极为Al（Mg与NaOH溶液不反应，Al是两性金属，可以与NaOH溶液反应）。

再分析进入溶液的微粒能否在电解质环境中存在（得失电子不能同时在同极上发生），不能存在时应考虑其与电解质之间的后续反应。

如：Mg、Al在碱性环境中构成的原电池解析：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 - 6e- + 8OH- = 2AlO2- + 4H2O正极：6H2O + 6e- =3 H2↑ + 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AlO2-2. 第二类原电池：①两个活动性不同的电极；②任何电解质溶液( 酸、碱、盐皆可)；③形成回路。

这类原电池的特点是电极与电解质溶液不发生置换反应，电解质溶液只起导电作用。

原电池和电解池的电极反应式写法1.原电池这种电池往往是以我们学过的一些基础的氧化还原反应为基础。

一般情况下，负极往往是活泼金属，如Mg、Al、Fe等，则负极反应一般由负极金属失去电子变成金属阳离子。

如Mg-2e-=Mg2+，Cu-2e-=Cu2+，Fe-2e-=Fe2+，注意不能写成Fe-3e-=Fe3+。

Al失电子后变为Al3+，但碱性介质中，Al3+将继续和OH-反应，电极反应式中要注意写上该反应。

如Mg-Al-NaOH溶液构成的电池，负极反应式应写成Al-3e-+4OH-=AlO2—+2H2O。

大概的分工就是，原电池本质是一个自发的氧化还原反应，在组成构形图时，每个部分都有分工，负责反应的一般是负极材料和溶液中的离子，导线负责传递负极流出来的电子，引导电子流向正极表面，然后正极表面的电子吸引溶液中离子（一般是溶液中的阳离子），使其在正极表面得到电子，形成一个完整的闭合回路。

正极反应有以下几种情况：（1）电解质溶液是不活泼金属的盐溶液，此时正极反应一般为溶液中的不活泼金属阳离子(如Ag+、Cu2+、Hg2+)得到电子生成相应的金属单质。

（2）电解质溶液中含强氧化性金属阳离子如Fe3+，此时正极反应一般是Fe3++e-=Fe2+，不能写为Fe3++3e-=Fe。

（3)电解质是非氧化性酸如稀盐酸、稀硫酸，此时正极反应为2H++2e-=H2↑。

（4）电解质是活泼金属的盐溶液，如NaCl、K2SO4、NaNO3等，此时应由溶液中的O2得电子，而不是水中的H+得电子。

在原电池中，水中的H+很少得电子。

（5）电解质是氧化性酸如浓、稀硝酸。

此时，若是稀硝酸，正极反应为NO3—+3e-+4H+=NO ↑+2H2O；若是浓硝酸，正极反应为NO3—+e-+2H+=NO2↑+H2O。

(书写时，得电子数目=化合价降低的值×原子个数；抓住O守恒，多余的O结合H+变成水)2. 燃料电池燃料电池本质依然是个原电池，负极是燃料，正极一般是氧气或者空气。

燃料电池电极反应式的书写技巧作者：虞玲来源：《神州·上旬刊》2017年第02期初学原电池，大多数同学感到电极反应很难写，原电池电极反应与一般的氧化还原反应的书写是有差异的，有它自身的书写方法和技巧，我们只要掌握规律，强化练习还是可以掌握要领的。

下面笔者就结合自身的教学经验总结一下燃料电池电极反应式的书写技巧。

电极反应式书写总则：负极：失电子，发生氧化反应（一般是负极本身失电子）正极：得电子，发生还原反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子，但也可能是O2在正极上得电子（吸氧腐蚀），或正极本身得电子）总反应式（电池反应）=正极反应式+负极反应式如果知道电池总反应式：氧化剂+还原剂+（某介质）=还原产物+氧化产物+（另一介质），根据总反应找出氧化剂和氧化产物、还原剂和还原产物，电极反应的总模式是：负极：还原剂-ne—=氧化产物正极：氧化剂+ne—=还原产物其他参与反应的介质分子或离子，根据配平需要，添加在半反应的反应物或生成物中。

然而很多时候我们并不知道电池总反应式，那我们就需要根据不同的情况来进行分析。

今天在这我就特意讲一下燃料电池的书写技巧。

燃料电池的优点较多，也是近年高考的热点内容。

燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池，它与原电池形成条件有一点相悖，就是两极不一定是两根活动性不同的电极，也可以是两根相同的电极。

解决此类问题必须抓住一点：燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应，但要特别注意介质对产物的影响。

（1）氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂（Pt）或石墨做电极材料，负极通入H2，正极通入O2，总反应就是氢气的燃烧反应：2H2+O2=2H2O。

写电极反应式时特别要注意电解质，有以下三种情况：a、碱性电解质（电解质是KOH溶液）负极：H2-2e-+2OH—=2H2O（氧化反应）正极：O2+H2O+4e-=OH—（还原反应）总反应方程式2H2+O2=2H2Ob、酸性电解质（电解质是H2SO4溶液）负极：H2-2e-=2H+（氧化反应）正极：O2+4H++4e-=2H2O（还原反应）总反应方程式2H2+O2=2H2Oc、中性电解质（电解质是NaCl溶液）负极：H2-2e-=2H+（氧化反应）正极：O2+H2O+4e-=4OH—总反应方程式2H2+O2=2H2O[注意]电解质溶液中也要考虑离子共存的问题：H+不能存在于碱性溶液反应物、生成物中；2、OH-不能存在于酸性溶液反应物、生成物中；3、水溶液中不能出现O2-，O2-会在不同的环境当中，结合不同的粒子，一是自己能够稳定，酸性环境中结合H+后成为水；碱性环境或者中性环境中，O2-会结合H2O形成OH—。

原电池书写方法
原电池的书写方法可以根据不同的情况采用不同的方式。

以下是一些常见的原电池书写方法：
1. 根据氧化还原反应的原理书写：在原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

因此，可以根据氧化还原反应的原理写出电极反应式。

具体步骤如下：
（1）写出氧化还原反应的总化学方程式。

（2）将反应式拆分为两个半反应：负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

（3）根据反应的电子转移数目写出电极反应式。

2. 根据实验现象书写：有时可以根据实验现象来写出电极反应式。

例如，当铜、锌、稀硫酸组成的原电池中，负极材料锌失去电子，产生氢气，正极材料铜得到电子，产生氢气。

因此，可以根据实验现象写出电极反应式。

3. 根据电池类型书写：不同类型的原电池有不同的电极反应式书写方法。

例如，酸性条件下甲烷燃料电池的负极反应式为CH48e + 2H2O = CO2 +
8H+；碱性条件下甲烷燃料电池的负极反应式为CH48e + 10OH = CO32 + 7H2O。

总之，书写原电池的电极反应式需要根据具体情况采用不同的方法。

如果遇到更复杂的情况，建议请教化学专业人士。

燃料电池电极反应式书写方法与学习方法燃料电池是现代社会中具有广阔发展前景的新能源，具有能量转换效率高、洁净无污染等特点，因此，燃料电池电极反应式的书写成了各省、市高考的热点。

小编在此整理了相关资料，希望能帮助到大家。

燃料电池电极反应式书写方法法一：常用方法电极：惰性电极;燃料包含：H2;烃如：CH4;醇如：C2H5OH等。

电解质包含：①酸性电解质溶液如：H2SO4溶液;②碱性电解质溶液如：NaOH溶液;③熔融氧化物如：Y2O3;④熔融碳酸盐如：K2CO3等。

本文来自化学自习室!第一步：写出电池总反应式燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应则总反应为加合后的反应。

本文来自化学自习室!如氢氧燃料电池的总反应为：2H2+O2=2H2O;甲烷燃料电池(电解质溶液为NaOH溶液)的反应为：CH4+2O2=CO2+2H2O①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O②①式+②式得燃料电池总反应为：CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O 本文来自化学自习室!本文来自化学自习室!第二步：写出电池的正极反应式本文来自化学自习室!根据燃料电池的特点，一般在正极上发生还原反应的物质都是O2，随着电解质溶液的不同，其电极反应有所不同，其实，我们只要熟记以下四种情况：(1)酸性电解质溶液环境下电极反应式：O2+4H++4e-=2H2O(2)碱性电解质溶液环境下电极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-(3)固体电解质(高温下能传导O2-)环境下电极反应式：O2+4e-=O2-(4)熔融碳酸盐(如：熔融K2CO3)环境下电极反应式：O2+2CO2+4e-=2CO32- 。

第三步：根据电池总反应式和正极反应式写出电池的负极反应式电池的总反应和正、负极反应之间有如下关系：电池的总反应式=电池正极反应式+电池负极反应式故根据第一、二步写出的反应，有：电池的总反应式-电池正极反应式=电池负极反应式，注意在将两个反应式相减时，要约去正极的反应物O2。

燃料电池电极方程式的书写规律燃料电池：H2+O2 = H2O H2：燃料作负极，O2：助燃剂作正极1、酸性溶液（H2SO4）负极：H2 -2e-=2H+正极：4H++2O2+4e-=2H2O2、碱性溶液（KOH）正极：O2+2H2O+4e-=4OH-负极：H2+ 2OH--2e=2H2O3、中性溶液（水）负极：H2 -2e-=2H+正极：O2+2H2O+4e-=4OH- 以上三种溶液中燃料的电池的总反应是相同的，观察三种溶液中的电极反应可以得出如下结论：（1）电解质是什么性质就要在某极生成对应的离子（负极出阳离子、正极出阴离子）（2）生成什么离子另一极就消耗什么离子（中性溶液正负两极生成阴离子和阳离子）（3）电子数与相应离子的电荷数相对（4）正负极产物如能与电解质反应的写出反应后的产物（5）当正负两极产物能够继续反应的，总方程式要写出反应后的产物说明：此结论适合所有的燃料电池电极方程式的书写！写出燃料电池：CH4+O2=CO2+H2O 在碱性溶液（KOH）和酸性溶液（H2SO4）中的电极反应KOH：正：2O2+4H2O+8e-=8OH-负：CH4+8OH- -8e-=CO2+6H2O ①因为CO2+2OH-=CO32-+H2O ②（反应产物能与电解质继续反应）①+②得CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O(负极反应应该写此方程式)H2SO4：负：CH4-8e-+2H2O=8H++CO2正：O2+4H++4e-=2H2O练习：用以上结论写出下列燃料电池的电极方程式：1、CH3OH+O2=CO2+H2O 在酸性和碱性溶液中的正负极反应方程式2、H2+N2=NH3在酸性NH4CL溶液中的正负极反应的方程式。

燃料电池电极反应式书写的规律山东省东营市利津县第二中学孙娟妮殷建鹏原电池知识是中学化学中的重要基本概念，也是近年来高考的热点，在学习原电池时，学生最感到困难的是电极反应式的书写，特别燃料电池的电极反应式的书写，为了帮助同学们准确把握这类电池的电极反应式的写法，我结合自己的教学体会谈谈这方面的问题，供大家参考。

燃料电池是一种不经燃烧，将燃料的化学能经过电化学反应直接转变为电能的装置，它和其它电池中的氧化还原反应一样，都是自发的化学反应，不会发出火焰，其化学能可以直接转化为电能的一种电池。

燃料即化石燃料以及由此得到的衍生物，如氢、肼、烃、煤气等液体和气体燃料；氧化剂仅限于氧和空气。

燃料电池基本结构与一般化学电源相同，由正极（氧化剂电极）、负极（燃料电极）和电解质构成，但其电极本身仅起催化和集流作用。

燃料电池工作时，活性物质由外部供给，因此，原则上说，只要燃料和氧化剂不断地输入，反应产物不断地排出，燃料电池就可以连续放电，供应电能。

氢氧燃料电池基本结构所有的燃料电池的工作原理都是一样的，其电极反应的书写同样是有规律可循的。

书写燃料电池电极反应式的步骤类似于普通原电池，在书写时应注意以下几点：1.电池的负极一定是可燃性气体，失电子，元素化合价升高，发生氧化还原反应；电池的正极一定是助燃性气体，得电子，化合价降低，发生还原反应。

2.燃料电池两电极材料一般都不参加反应，反应的是通到电极上的燃料和氧气，两电极只是传导电子的作用。

3.电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式，也必需遵循原子守恒，得失电子守恒，电荷守恒。

4.写电极反应时，一定要注意电解质是什么，其中的离子要和电极反应中出现的离子相对应，在碱性电解质中，电极反应式不能出现氢离子，在酸性电解质溶液中，电极反应式不能出现氢氧根离子。

5.正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下，相叠加后的电池反应必须是燃料燃烧反应和燃料产物于电解质溶液反应的叠加反应式。

电极方程式书写的“另辟蹊径”电极反应方程式的书写，尤其是复杂原电池电极方程式的书写，是高中化学教学的核心知识点，是高考化学命题的重点内容，那么如何书写复杂电池的电极反应方程式呢？一、普通原电池，由活动性不同的两种金属或金属与非金属构成的原电池电极方程式的一般书写方法（1）酸性条件下，金属失去电子在溶液中以离子态存在，碱性条件下，以氧化物或氢氧化物形式存在。

（2）负极：A（活泼金属）-ne- =A n+或A（活泼金属）-ne-＋nOH－ =A（OH）n，或生成相应的氧化物，究竟生成物是什么，主要取决于总反应、电解质溶液的酸碱性、碱性条件下参加负极反应的金属失去电子后形成的阳离子能否与OH－共存。

（3）正极：B m+（溶液中的氧化性强的阳离子）+me- =B二、复杂及燃料电池电极方程式的书写规律（1）电极方程式的书写中，如果是得到电子，相当于带负电，得多少个电子，相当于带多少个单位的负电荷，失去电子相当于带正电，失去多少个电子相当于带多少个单位的正电荷。

（2）酸性条件下：存在H+H 2O，既，酸性条件下，一般地若氢离子参加电极反应，则相应地生成水，若氢离子生成，则有水参加反应，有没有水的参加与生成，最终取决于电极应反左右的电荷守恒和原子守恒。

（3）碱性条件下：存在OH-H 2O，意义同上。

（4）非水体系中，可根据熔融盐的阴、阳离子，确定电极反应两边的电荷守恒及原子守恒，一般地熔融盐中，阴离子参加电极反应或成为某一电极生成物。

（5）对于CxHyOz参加的负极反应，酸性条件下失电子后的产物均为CO2和H+，碱性条件下，失电子后的产物为ＣＯ３２-和水。

三、复杂电极反应的书写步骤：（1）先根据总反应确定正、负两极参加反应的物质，化合价升高、电子流出的极是原电池的负极，负极发生氧化反应；化合价降低、电子流入的极是原电池的正极，正极发生还原反应。

（2）先写负极的电极反应。

根据总反应或以上总结的规律，确定负极的反应物及生成物（3）根据负极反应物及对应的生成物的价态变化确定负极的摩尔得失电子数。