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各类原电池与电极反应式汇总原电池中电极反应式的书写电极反应式的书写⼀直以来都是学⽣学习的⼀⼤难点，如何正确书写原电池的电极反应式呢？现总结如下：在书写电极反应式之前，必须先了解原电池的类型，⼤致分为三种：(1)负极参与反应，⽽正极不参与反应，如常见的铜锌原电池；(2)负极、正极均参与反应，如可充电电池铅蓄电池在放电时的过程；(3)负极、正极均不参加反应，如燃料电池。
在书写时⾸先要判断属于何种类型的电池。
⼀般第⼀种原电池负极为较活泼⾦属，正极为较不活泼⾦属（注意结合电解质溶液）或⽯墨，负极和电解质溶液能发⽣⾃发的氧化还原反应。
例：铜锌原电池，应先书写⾃发的氧化还原反应，即总化学⽅程式电池反应：Zn+2H +=Zn 2++H 2↑；然后利⽤负极发⽣氧化反应，正极发⽣还原反应：负极：Zn-Ze -=Zn 2+ 正极：2H ++2e -=H 2↑再对于较复杂的镁铝氢氧化钠溶液组成的电池。
写出总离⼦⽅程式：2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-+3H 2↑⾸先看负极部分：2Al-6e -→2AlO 2-，可看作Al-3e -=Al 3+； Al 3+再与OH -反应⽣成AlO 2-，即Al 3++4OH -=AlO 2-+2H 2O ，故综合可得负极反应式为：2Al-6e -+8OH -=2AlO 2-+4H 2O再由总式-负极反应式得出正极反应式:6H 2O+6e -=6OH -+3H 2↑[练习]书写Cu 、Fe 与浓HNO 3形成原电池的总反应及电极反应式。
答：总:Cu+4H ++2NO 3-=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O负极:Cu-2e -=Cu 2+ 正极:4H ++2NO 3-+3e -=2NO 2↑+2H 2O对于第⼆种题型可充电电池⼀般题⽬会直接告诉总化学⽅程式,⾸先明确放电时是原电池,再利⽤负极发⽣氧化反应,正极发⽣还原反应,列出正、负极发⽣的反应物及产物，然后利⽤电荷守恒、原⼦守恒，补充与电解质有关的离⼦或者物质，写出负极和正极反应⽅程式。
一、陌生氧化还原反应方程式的书写方法1．“四步法”书写陌生氧化还原反应方程式第一步：根据元素化合价的升降判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
第二步：按“氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物”写出方程式，根据得失电子守恒配平上述四种物质。
注意：不属于“氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物”的物质这一步暂不写在方程式中。
第三步：根据电荷守恒或反应物的酸碱性，在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等。
第四步：根据质量守恒配平反应方程式。
例:实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl：用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4晶体。
请回答：(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是；(2)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2+和CO2，该反应的化学方程式是。
解析：(1)第一步，Mn元素由MnO2中的＋4价升高到K2MnO4中的＋6价，故MnO2是还原剂，K2MnO4是氧化产物。
Cl元素由KClO3中的＋5价降低到KCl中的－1价，故KClO3是氧化剂，KCl是还原产物。
第二步，按“氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物”把化学方程式初步写为：KClO3＋3MnO2 KCl＋3K2MnO4。
由于Cl元素降6价，Mn元素升2价，所以MnO2、K2MnO4的化学计量数均为3。
第三步，由于反应是在碱性条件下进行，且第一步写出的方程式中右边钾元素物质的量多于左边钾元素的物质的量，故在方程式左边反应物中补充KOH，右边生成物中补充H2O：KClO3＋3MnO2＋KOHKCl＋3K2MnO4＋H2O。
第四步，根据K元素守恒，在KOH前面配6；根据H元素守恒在H2O 前面配3。
两边的O元素相等，说明方程式已配平：3MnO2＋6KOH＋KClO3 3K2MnO4＋KCl＋3H2O。
配平氧化还原方程式的方法有多种，常用的方法包括化合价升降法、奇数偶配法、整体配平法、零价法和平均化合价法等。
1. 化合价升降法：通过分析反应中各元素的化合价变化，确定氧化剂和还原剂的化学计量数，使得化合价升高的总和等于化合价降低的总和。
2. 奇数偶配法：适用于反应物或生成物中有单质参与的反应，通常先配平单质一侧的元素，再根据需要调整其他物质的系数。
3. 整体配平法：当反应中某一侧的化合物比较复杂时，可以将它们作为一个整体来考虑，先配平简单的一侧，然后再配平整体。
4. 零价法：特别适用于含有单质的反应，将所有元素的化合价都看作是从零开始变化，从而简化配平过程。
5. 平均化合价法：在处理变价元素的平均化合价时，可以先计算出变价元素的平均化合价，然后根据平均化合价来配平方程式。
6. 待定系数法：基于原子个数守恒的原则，设定某些反应物的系数为未知数，然后通过解方程组来确定这些未知数的值。
7. 1·x法：这是一种较为现代的配平方法，通过设置一个未知数x，然后根据氧化还原反应中的电子转移数目来求解x的值，最终得到所有反应物和生成物的系数。
8. 原电池配平法：这种方法适用于电化学方程式的配平，通过考虑电极反应中的电子转移来配平方程式。
在实际操作中，可能需要根据具体的氧化还原反应选择合适的配平方法。
有时候，
一个反应可能需要使用多种方法结合来完成配平。
此外，配平时还应遵循原子守恒的原则，确保反应物和生成物两边的原子种类和数量相同。
原电池电极反应配平方法：1.相减法（正极反应+负极反应=总反应）：通过写出总反应和已知的电极反应，之后使电极反应的电荷数与总反应相同，最后相减可得到另一极的反应式。
总反应：4NH3+O2=2N2H4=2H20 转移电荷数为4e已知电极反应：正极O2+4e+2H2O=4OH-转移电荷数为4e相减得到负极反应式：4NH3-4e-2H2O=2N2H4+2H2O-4OH-移向即可4NH3-4e+4OH-=2N2H4+4H2O注意：1.已知电极反应的电荷数要和总反应相同。
2.相减时候注意不要出错。
2.酸碱配平法：（1）分清溶液酸碱性：在酸性溶液中氢离子要参加反应，所以未配平的电极反应式中缺少氢离子；同样，碱性溶液中氢氧根参加反应，未配平的反应式中缺少氢氧根。
（2）配平氢，氧以外的元素，写对电荷数。
（3）酸性溶液中，方程式缺少氢离子的一边，每缺一个氢离子，就加一个氢离子；多出氧原子的一边，每多一个氧原子，加两个氢离子，然后再在方程式另一边补一个水。
在碱性溶液中，方程式缺少氧原子的一边，每缺一个氧原子，加两个氢氧根，然后再在方程另一边补一个水；多出氢原子的一边，每多一个氢原子，加一个氢氧根，然后再在方程式对面补一个水。
具体操作方法如下：例1、已知反应物为NH3和O2，产物为N2H4和H2O，电解质溶液为KOH。
正极：O2+4e+2H2O=4OH-（基本方程，无需配平）负极：（1）4NH3-4e=2N2H4（步骤二，配平电荷和氢氧以外的元素）（2）碱性环境下，只有两个条件，缺氧和多氢。
方程式中没有氧原子，那我们就来找缺氢。
从右往左看左边多出4个氢原子，根据规则左边加上四个氢氧根，得到4OH-+4NH3-4e=2N2H4。
然后再在方程式右边，补上四个水，就配平了4NH3-4e+4OH-=2N2H4+4H2O例2、已知反应物为CH3COOH和O2，写出以下环境中的负极反应式（1）电解质溶液为酸性（2）电解质溶液为碱性酸性环境下：（1）负极：CH3COOH-8e=2CO2（已知氢氧化合价得出乙酸中碳为零价）（2）酸性环境下条件为缺氢和多氧（其实理解成，氢离子要参加反应，所以现在未配平的方程式中缺少氢，而缺氢的另一种说法就是多氧）。
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）。
原电池电极反应式的书写一、找出原电池的电池反应
例、有人设计了利用CH
4和O
2
反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池，试
写出该原电池的电极反应式和电池总反应式。
分析：电池内氧化还原反应为：CH
4 + 2O
2
→ CO
2
+ 2 H
2
O
再考虑产物和电解质之间是否反应，这里明显CO
2
和KOH会继续反应：
即CO
2+2OH-=CO
3
2-+H
2
O
所以，此电池的电池反应为：CH
4 + 2O
2
+ 2OH- = CO
3
2- +3 H
2
O
二、分析正负极得失电子的物质及对应产物
如例中，电池反应为CH
4 + 2O
2
+ 2OH- = CO
3
2- +3 H
2
O
负极（CH
4）: 根据电池反应，负极失去电子的物质是CH
4
产物是CO
3
2-和H
2
O
即：负极（CH
4
） CH
4
- e -→CO
3
2- + H
2
O
三、根据元素守恒、电荷守恒配平；单个电极反应式
负极（O
2） CH
4
- e -→CO
3
2- + H
2
O
CH
4变为CO
3
2- C元素化合价从-4到+4,升高了8价,故失8 e -。
CH
4
- 8e -→
CO
32- + H
2
O
从元素的角度，反应前要补充O元素，故要加OH-
得电极反应式CH
4- 8e - +OH-→CO
3
2- + H
2
O
根据电荷守恒完成配平CH
4- 8e - +10OH-→CO
3
2- + 7H
2
O
正极（O
2）：根据电池反应，正极获得电子的物质是O
2
，那么产物是什么呢？
从电池反应式看1mol CH
4消耗2molOH-，但负极1mol CH
4
已经消耗10mol OH-所
以正极要生成OH-
正极（O
2）O
2
+ e –→OH-
正极（O
2）O
2
+ e –→OH- ，O元素从0价变到-2价，故得4e-， O
2
+ 4e –→
OH-
反应前要补充H元素，所以这里反应前加H
2O；O
2
+ 4e –+ H
2
O→OH-根据电荷
守恒配平为O
2 + 4e –+ 2H
2
O→4OH-
四、根据电子守恒完成书写
由于任何一个原电池都应有负极失电子数等于正极得电子数，所以在书写电极反应式的时候，最后应使得负极失电子数和正极得电子数相等。
所以电极反应式为：
负极：（CH
4）：CH
4
- 8e - +10OH- = CO
3
2- + 7H
2
O
正极：（O
2）： 2O
2
+ 8e –+ 4H
2
O = 8OH-
两式相加即为总反应（电池反应）
总反应式：CH
4 + 2O
2
+ 2OH- = CO
3
2- +3 H
2
O 可以用来验证电极反应式的书
写是否正确。
酸碱配平法：
（1）分清溶液的酸碱性：在酸性溶液中，氢离子参加反应，所以未配平的电极反应式中缺少氢离子；同样，碱性溶液中氢氧根离子参加反应，未配平的电极反应式中缺少氢氧根
（2）配平氢氧以外的元素，写对电荷数
（3）酸性溶液中，方程式缺少氢离子的一边，每缺一个氢离子，就加一个氢离子；多氧原子的一边，每多一个氧原子，加2个氢离子，然后在方程式的另一边补一个水
（4）碱性溶液中，方程式缺少氧原子的一边，每缺一个氧原子，加2个氢氧根，然后再方程式的另一边补一个水；多出氢原子的一边，每多出一个氢原子，加1个氢氧根，然后再方程式的另一边补一个水。
