电极反应式书写的一般原则

有关电极反应式的书写原则一、加和性原则根据得失电子守恒，总反应式应为两极反应式之和，若已知一个电极反应式，可用总式减去已知的电极反应式，得另一电极反应式；反之，如果已知两个电极反应式，则它们之和就是总反应式。

例1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为阳极燃气，空气与CO2的混合气体为阴极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电极反应式：阳极反应式：2CO+2CO32---==== 4CO2+4e---阴极反应式：_______________________，总反应式：________________________。

解析：在解题时，习惯上总是按题号顺序从前到后依次进行解答，但此题会遇到很大的困难，这是不妨打破常规，进行逆向思维。

先写出难度较小的总反应式，再写出阴极反应式。

由题意可知阳极气和阴极气反应生成CO2，而CO2又不与Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物反应，所以总反应式为2CO+O2=== 2CO2，同时又知阳极反应式，根据加和性原则可得阴极反应式：2CO+O2=== 2CO2(2CO+2CO32---==== 4CO2+4e---)O2+4e---+2CO2====2CO32---二、是否共存原则电极反应式的书写必须考虑介质环境，物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。

例2 已知原电池总反应式为CH4+2O2===CO2+2H2O，(1)电解质溶液为KOH时，(2)电解质溶液为H2SO4时，分别写出该原电池的电极反应式。

解析：根据原电池总反应式可知，在反应中CH4被氧化，O2被还原，则CH4应在负极参加反应，O2应在正极参加反应。

又根据是否共存原则，碱性溶液中CO2不可能存在，也不可能有H+参加反应，故负极反应式：CH4—8e---+10OH---==== CO32---+ 7H2O，正极反应式：O2+2H2O+4e---====4OH---。

电化学中电极反应式的书写技巧电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考的热点题型之一，其中，燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。

下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳，旨在“抛砖引玉”。

一、原电池中电极反应式的书写1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。

2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。

若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。

3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。

若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的书写电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电极反应式。

例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。

它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，试写出该电池的两极反应式。

解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H+参与作用。

正极上O2得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水，体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。

故发生以下电极反应：负极：2Zn－4e-=2Zn2+，正极：O2+4H++4e-=2H2O。

例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成甲烷—氧气燃料电池，该电池反应的离子方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，试写出该电池的两极反应式。

解析：从总反应式看，O2得电子参与正极反应，在碱性性溶液中，O2得电子生成OH-，故正极反应式为：2O2+4H2O+8e-=8OH-。

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。

专题10电极反应式的正确书写【考向分析】电化学专题是化学基本理论中的重要内容，是每年高考的必考点。

由于电化学试题题材广、信息新、陌生度大。

虽然该类试题貌似新颖，但应用的解题原理还是原电池的知识，只要细心分析，实际上得分相对比较容易。

此类题型主要考查角度有电池正、负极的判断，电极产物的判断，溶液pH的变化，电池充、放电时电极反应式的书写，电子(电流)方向的判断，离子移动方向的判断及电化学有关计算等。

其中电极反应式书写是电化学的核心考点，也是易错点。

电极反应属于氧化还原反应的半反应，高考主要从下面三个方面进行考查，根据给出两个电极反应式，写总反应式；给出总反应式，写出电极反应式；根据信息给予知识，写电极反应式和总反应式。

【考点归纳】电极反应式是指在电化学反应中，原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)发生的还原、氧化反应得失电子的离子反应式(包括极区溶液中的微粒参加的反应在内)。

其实质均是将氧化还原反应分割成氧化和还原两个半反应的反应式，并且伴随着电子的得失和转移。

1.电极反应式和总反应式的书写规则（1）电极反应式的书写规则：原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)的电极反应式中各微粒的化学式均严格按照离子方程式的书写规则进行书写(即除了易溶且易电离的物质才可拆成离子形式，其它物质一律只写成化学式)。

电极反应式不仅写出被氧化和被还原的物质及其产物外，还须包括该极区周围电解质溶液中参加了离子反应的微粒在内(注意：由于盐类的水解程度一般很小，因此可不考虑某些离子的水解反应) 。

原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)的电极反应式都应满足氧化还原反应的电子得失守衡。

（2）总反应式的书写规则：将原电池放电时的正、负两极(或电解时的阴、阳两极)的电极反应式相加所得的和即为总反应式(这里系指狭义的总反应式)。

电解质溶液中来自两极的电极反应所分别产生的离子，在溶液中相向迁移，相遇并相互发生的离子反应，可单独书写离子方程式，当然也可写入总反应式而得到广义的总反应式(由于这些离子反应的化学计量数关系和电极反应式是一致的)。

原电池中电极反响式的书写一、原电池中电极反响式的书写1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反响物质，并标出一样数目电子的得失。

2、注意负极反响生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。

假设不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反响式；假设正极上的反响物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反响式中，且O2生成OH-，假设电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反响式中，O2生成水。

3、正负极反响式相加得到电池反响的总反响式。

假设电池反响的总反响式，可先写出较易书写的电极反响式，然后在电子守恒的根底上，总反响式减去较易写出的电极反响式，即得到较难写出的电极反响式。

例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体作为作为*种心脏病人的心脏起搏器的能源。

它依靠跟人体体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进展工作，试写出该电池的两极反响式。

解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H+参与作用。

正极上O2得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水，体液的H+得电子生成H2似乎不可能。

故发生以下电极反响：负极：2Zn－4e-= 2Zn2+，正极：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。

例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成甲烷—氧气燃料电池，该电池反响的离子方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，试写出该电池的两极反响式。

解析：从总反响式看，O2得电子参与正极反响，在强碱性溶液中，O2得电子生成OH-，故正极反响式为：2O2+4H2O+8e- =8OH-。

负极上的反响式则可用总反响式减去正极反响式〔电子守恒〕得CH4+10OH-－8e-= CO32-+7H2O。

二、电解池中电极反响式的书写1、首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极〔金属活动顺序表Ag以前〕，则应是阳极失电子，阳极不断溶解，溶液中的阴离子不能失电子。

电极反应式的书写南昌市湾里一中盛雪珍电化学是高中化学的重要基础理论内容之一，是高考的重点。

对广大考生而言，电极反应式的书写是难点。

现就电极反应式的书写总结如下：一、基本准则：1、依据电化学原理，原电池负极发生氧化反应（失电子）正极发生还原反应（得电子）；电解池阳极发生氧化反应（失电子），阴极发生还原反应（得电子）2、依据电解质的性质。

酸作电解质或碱作电解质注意与酸或碱反应的物质，如CO2与OH—生成CO32-。

还有大量融盐燃料电池，固体电解质，传导某种离子等。

3、得失电子，电荷的平衡。

电极反应是半反应，在写某电极反应式时，要注意失电子的数目与电荷的平衡。

或得电子数目与电荷的平衡。

4、H2O中的H+或OH-参与电极反应时，在电极方程式中可直接写成H+或OH-，可以不写成H2O。

5、两个半反应合并后，总反应要合理。

这也是检验所写的电极方程式是否正确的方法，合并不是两个半反应直接相加，要使失电子和得电子的总数相等后再相加。

合并后的总方程式是否符合客观事实，合并后的总方程式中左边除H2O的电离外，不能包含其他化学反应。

二、各种典例：例1、锌锰电池，负极是锌，正极是炭棒。

电极质是拌湿的NH4CL、M n O2是去极剂，除去炭棒上的氢气膜，减小电池的内阻。

正极反应是NH4+水解而提供的H+，所以电极反应和总反应分别为：负极：Zn—2e-= Zn2+（失电子，电荷平衡）正极：2 NH4++2e-+2 M n O2=2NH3+H2O+Mn2O3 (得电子，电荷平衡)总：Zn+2 NH4++2 M n O2= Zn2++2NH3+ H2O+ Mn2O3例2、铅蓄电池（放电），负极是Pb，正极是PbO2、H2SO4是电解质。

正负极生成的Pb2+同时SO42-结合生成难溶的PbSO4负极：Pb-2e-+ SO42-= PbSO4（失电子，电荷平衡）正极：PbO2+2e-+4H++ SO42-= PbSO4+2 H2O (得电子，电荷平衡)总：Pb+ PbO2+4H++2 SO42-放电2 PbSO4+2 H2O例3、氢氧燃料电池，分别以KOH和H2SO4作电解质的电极反应如下：碱作电解质：负极：H2—2e-+2OH-=2 H2O正极：O2+4e-+2 H2O=4OH-酸作电解质：负极：H2—2e-=2H+正极：O2+4e-+4H+=2 H2O总反应都是：2H2+ O2=2 H2O例4、甲烷、空气、KOH燃料电池，CH4被氧气氧化，因此通CH4的一极是负极，且生成的CO2会与OH-反应。

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。