电化学中电极反应式的书写技巧

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。

专项突破---电极反应式书写技巧电化学中电极反应式的书写基本是高考的必考题型之一，如何解决这一难题，应尊遵循以下思路：（1）明确写的是何种电极的反应式（2）明确该电极的放电微粒和放电后的产物：在确定放电微粒时要严格遵循题目要求。

（3）利用化合价的变化确定得失电子数（4）先利用电荷守恒，后利用原子守恒并结合电解质溶液的环境(酸性、碱性、中性等)确定电极反应式中的所缺微粒。

（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、正负极电极反应式在得失电子数目相同时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。

【典型例题】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-。

负极上的反应式则可用总反应式减去正极反应式（电子守恒）得CH4+10OH-－8e-= CO32-+7H2O。

【专题练习】燃料电池是燃料(如CO，H2，CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是稀硫酸溶液，在甲烷燃料电池中：负极反应式为，正极反应式为：。

（二）、电解池中电极反应式的书写1、首先看阳极材料，若阳极是活泼电极（金属活动顺序表Ag以前的金属,金属活动顺序由强到弱：钾〉钙〉钠〉镁〉铝〉铍〉锰〉锌〉铁〉钴〉镍〉锡〉铅〉(氢)〉铜〉汞〉银〉铂〉金。

原电池电极反应式的书写技巧原电池反应是在两极上分别发生氧化反应和还原反应，负极上的反应是活动性较强的金属电极被氧化或还原性较强的物质发生氧化反应，正极上的反应是氧化性较强的物质发生得到电子的还原反应。

初学原电池，总感到其电极反应很难写，原电池电极反应与一般的氧化还原反应的书写不一样，有它自身的书写方法和技巧。

但只要掌握规律，加强练习，还是可以写会的。

下面谈谈我书写原电池电极反应的一些体会：1.若知道电池总反应，根据总反应是两电极反应之和，若能写出某一极反应或已知某一极反应，由总反应减半反应可得另一极反应。

例如，铅蓄电池的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，已知负极反应为：Pb+ SO42—－2e—=PbSO4，则正极反应为：。

[分析] 由于电极反应一般写离子方程式，先将电池的总反应改写成离子方程式：Pb+PbO2+4H++2SO42—=2PbSO4+2H2O，由总反应减负极半反应可得：Pb+PbO2+4H++2SO42—－（Pb+ SO42—－2e—）=2PbSO4+2H2O－PbSO4，整理可得正极半反应为： PbO2+4H++SO42—＋2e—=PbSO4+2H2O。

若知道电池总反应：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。

2.若电极反应产物是难溶性碱或盐时，负极上一般有阴离子参与反应，若为可逆电池，则正极上有同样的阴离子生成，电解液的浓度基本不变。

阳离子一般参与正极反应。

参加电极非氧化还原反应的阴、阳离子可依据电解液类型或反应产物确定。

例如，镍-镉蓄电池的总反应为：Cd+2NiO（OH）+2H2O=Cd（OH）2+2Ni（OH）2，要书写电极反应式，首先，应判断电解液类型，由产物可知，电解液一定为碱液，镉被氧化成Cd（OH）2，所以，负极有OH—参加反应。

电池电极反应式或总反应式的书写1．铝—镍电池(负极—Al，正极—Ni，电解液—NaCl溶液、O2)负极：【4Al－12e－===4Al3＋】正极：【3O2＋6H2O＋12e－===12OH－】总反应式：【4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3】2．镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液)负极：【2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O】正极：【6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－】总反应离子方程式：【2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑】3．氢氧燃料电池：电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极：【2H2－4e－＋4OH－===4H2O】正极：【O2＋2H2O＋4e－===4OH－】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】4．氢氧燃料电池：电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极：【2H2－4e－===4H＋】正极：【O2＋4H＋＋4e－===2H2O】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】5．氢氧燃料电池：电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极：【2H2－4e－===4H＋】正极：【O2＋2H2O＋4e－===4OH－】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】6．甲烷燃料电池：电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极：【2O2＋8e－＋4CO2===4CO2－3】负极：【CH4－8e－＋4CO2－3===5CO2＋2H2O】总反应式：【CH4＋2O2===CO2＋2H2O】7．甲烷燃料电池：酸性电解质(电解液为H 2SO 4溶液)正极：【2O 2＋8e －＋8H ＋===4H 2O 】负极：【CH 4－8e －＋2H 2O===CO 2＋8H ＋】总反应式：【CH 4＋2O 2===CO 2＋2H 2O 】8．甲烷燃料电池：碱性电解质(电解液为KOH 溶液)正极：【2O 2＋8e －＋4H 2O===8OH －】负极：【CH 4－8e －＋10OH －===CO 2－3＋7H 2O 】总反应式：【CH 4＋2O 2＋2KOH===K 2CO 3＋3H 2O 】9．甲烷燃料电池：碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH 溶液) 正极：【3O 2＋12e －＋6H 2O===12OH －】负极：【2CH 3OH －12e －＋16OH －===2CO 2－3＋12H 2O 】总反应式：【2CH 3OH ＋3O 2＋4KOH===2K 2CO 3＋6H 2O 】10．甲烷燃料电池：酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极：【3O 2＋12e －＋12H ＋===6H 2O 】负极：【2CH 3OH －12e －＋2H 2O===12H ＋＋2CO 2】总反应式：【2CH 3OH ＋3O 2===2CO 2＋4H 2O 】11．CO 燃料电池：熔融盐(铂为两极、碳酸盐熔融作电解质，空气与CO 2为正极助燃气) 正极：【O 2＋4e －＋2CO 2===2CO 2－3】负极：【2CO ＋2CO 2－3－4e －===4CO 2】12．CO 燃料电池：酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极：【O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O 】负极：【2CO －4e －＋2H 2O===2CO 2＋4H ＋】13．用惰性电极电解NaCl 溶液阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【2Cl －－2e －===Cl 2↑】总反应式：【2NaCl ＋2H 2O =====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑】阴极：【2Cu 2＋＋4e －===2Cu 】阳极：【4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑】总反应式：【2CuSO 4＋2H 2O =====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑】15．用惰性电极电解熔融MgCl 2阳极：【2Cl －－2e －===Cl 2↑】阴极：【Mg 2＋＋2e －===Mg 】总反应式：【MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑】16．用惰性电极电解熔融Al 2O 3阳极：【6O 2－－12e －===3O 2↑】阴极：【4Al 3＋＋12e －===4Al 】总反应式：【2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑】17．用铜作电极电解H 2O阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【Cu －2e －===Cu 2＋】总反应式：【Cu ＋2H 2O =====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑】18．用铜作电极电解H 2SO 4溶液阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【Cu －2e －===Cu 2＋】总反应式：【Cu ＋H 2SO 4=====电解CuSO 4＋H 2↑】19．用铜作电极电解NaOH 溶液阴极：【2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －】阳极：【Cu －2e －＋2OH －===Cu(OH)2↓】总反应式：【Cu ＋2H 2O =====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑】阴极：【6H ＋＋6e －===3H 2↑】阳极：【2Al －6e －===2Al 3＋】总反应式：【2Al ＋3H 2SO 4=====电解Al 2(SO 4)3＋3H 2↑】21．用Al 作电极电解NaOH 溶液阴极：【6H 2O ＋6e －===3H 2↑＋6OH －】阳极：【2Al －6e －＋8OH －===2AlO －2＋4H 2O 】总反应式：【2Al ＋2H 2O ＋2NaOH =====电解2NaAlO 2＋3H 2↑】22．铁—镍电池(负极—Fe ，正极—NiO 2，电解液—KOH 溶液) 已知Fe ＋NiO 2＋2H 2O充电 放电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则：【 负极：【Fe －2e －＋2OH －===Fe(OH)2】正极：【NiO 2＋2H 2O ＋2e －===Ni(OH)2＋2OH －】阴极：【Fe(OH)2＋2e －===Fe ＋2OH －】阳极：【Ni(OH)2－2e －＋2OH －===NiO 2＋2H 2O 】23．LiFePO 4电池(正极—LiFePO 4，负极—Li ，含Li ＋导电固体为电解质) 已知FePO 4＋Li充电 放电LiFePO 4，则 负极：【Li －e －===Li ＋】正极：【FePO 4＋Li ＋＋e －===LiFePO 4】阴极：【Li ＋＋e －===Li 】阳极：【LiFePO 4－e －===FePO 4＋Li ＋】24．高铁电池(负极—Zn ，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知：【3Zn ＋2K 2FeO 4＋8H 2O充电 放电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH ，则：【 负极：【3Zn －6e －＋6OH －===3Zn(OH)2】正极：【2FeO 2－4＋6e －＋8H 2O===2Fe(OH)3＋10OH －】阴极：【3Zn(OH)2＋6e －===3Zn ＋6OH －】阳极：【2Fe(OH)3－6e －＋10OH －===2FeO 2－4＋8H 2O 】。

电化学中电极反应式的书写书写过程归纳：列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）。

选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合电荷守）。

巧用水，配个数（通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒）一次电池1、伏打电池：（负极—Zn、正极—Cu、电解液—H2SO4）负极：Zn–2e-==Zn2+(氧化反应) 正极：2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+2、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3 弱酸性)负极：Fe–2e-==Fe2+(氧化反应) 正极：2H++2e-==H2↑ (还原反应)离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)3、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)负极：2Fe–4e-==2Fe2+(氧化反应) 正极：O2+2H2O+4e-==4-OH(还原反应) 化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2 (吸氧腐蚀) 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 2Fe(OH)3==Fe2O3 +3 H2O (铁锈的生成过程)4.铝镍电池：（负极—Al、正极—Ni 电解液NaCl溶液、O2)负极：4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极：3O2+6H2O+12e-==12-OH(还原反应)化学方程式4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3 (海洋灯标电池)5、普通锌锰干电池：(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)负极：Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极：2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)化学方程式Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑6、碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物）负极：Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极：2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH－（还原反应)化学方程式Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnOOH7、银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )负极：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2 (氧化反应)正极：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH－(还原反应)化学方程式Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2 + 2Ag8、铝–空气–海水（负极--铝、正极--石墨、铂网等能导电的惰性材料、电解液--海水）负极：4Al－12e－==4Al3+ (氧化反应)正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－（还原反应)总反应式为：4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）9、镁---铝电池（负极--Al、正极--Mg 电解液KOH）负极(Al)：2Al + 8 OH–- 6e- ＝2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg）：6H2O + 6e- ＝3H2↑+6OH–（还原反应)化学方程式：2Al + 2OH–+ 2H2O ＝2AlO2–+ 3H210、锂电池一型：（负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2）负极：8Li －8e－＝8 Li + (氧化反应)正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－（还原反应)化学方程式8Li＋3SOCl2 === Li2SO3 ＋6LiCl ＋2S，二次电池（又叫蓄电池或充电电池）1、铅蓄电池：（负极—Pb 正极—PbO2 电解液—浓硫酸）放电时负极：Pb－2e－＋SO42－=PbSO4(氧化反应)正极：PbO2＋2e－＋4H＋＋SO42－=PbSO4＋2H2O (还原反应) 充电时阴极：PbSO4 + 2H+ ＋2e-== Pb+H2SO4(还原反应)阳极：PbSO4 + 2H2O －2e-== PbO2 + H2SO4 + 2H+(氧化反应) 总化学方程式Pb＋PbO2 + 2H2SO4放电2PbSO4+2H2O2、铁--镍电池：（负极-- Fe 、正极—NiO 2、电解质溶液为KOH溶液）放电时负极：Fe－2e—+ 2 OH– == Fe (OH)2 (氧化反应)正极：NiO2 + 2H2O + 2e—== Ni(OH)2 + 2 OH–(还原反应) 充电时阴极：Fe (OH)2 + 2e—== Fe + 2 OH–(还原反应)阳极：Ni(OH)2－2e—+ 2 OH– == NiO 2 + 2H2O (氧化反应)总化学方程式Fe + NiO 2+ 2H2O 放电Fe (OH)2 + Ni(OH)23、LiFePO4电池（正极—LiFePO4，负极—石墨，含Li+导电固体为电解质）放电时负极：Li －e— ==Li +(氧化反应)正极：FePO4 + Li+ + e—== LiFePO4 (还原反应)充电时：阴极：Li+ + e—== Li (还原反应)阳极：LiFePO4－e—== FePO4 + Li+(氧化反应)总化学方程式FePO4 + Li 放电LiFePO44、镍--镉电池（负极--Cd、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液）充电时阴极：Cd(OH)2 + 2e—== Cd + 2 OH–(还原反应)阳极：2 Ni(OH)2－2e—+ 2 OH– == 2NiOOH + 2H2O (氧化反应) 总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O放电Cd(OH)2 + 2Ni(OH)25、氢--镍电池：（负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH）放电时负极：LaNi5H 6－6e—+ 6OH–== LaNi5 + 6H2O (氧化反应)正极：6NiOOH +6e—+ 6H2O ==6 Ni(OH)2 + 6OH–(还原反应) 充电时阴极：LaNi5 +6e—+ 6H2O== LaNi5H 6+ 6OH–(还原反应)阳极：6 Ni(OH)2 －6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)总化学方程式LaNi5H 6 + 6NiOOH 放电LaNi5 + 6Ni(OH)26、高铁电池：（负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质）放电时负极：3Zn －6e- + 6 OH–== 3 Zn(OH)2 (氧化反应)正极：2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2Fe (OH)3 + 10OH–(还原反应)充电时阴极：3Zn(OH)2 +6e-==3Zn + 6 OH–(还原反应)阳极：2Fe(OH)3－6e-+ 10OH–==2FeO42—+ 8H2O (氧化反应)总化学方程式3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 放电3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH7、锂电池二型（负极LiC6、正极含锂的二氧化钴LiCoO2、充电时LiCoO2中Li被氧化，Li+还原以Li原子形式嵌入电池负极材料碳C6中，以LiC6表示）放电时负极: LiC6 – xe- ＝Li(1-x)C6 + x Li+ (氧化反应)正极：Li（1-x)CoO2 + xe- + x Li+ == LiCoO2(还原反应)充电时阴极：Li(1-x)C6 + x Li+ + xe- ＝LiC6(还原反应)阳极：LiCoO2 – xe-＝Li(1-x)CoO2 + x Li+(氧化反应)总反应方程式Li(1-x)CoO2 + LiC6 放电LiCoO2 + Li(1-x)C6燃料电池根据题意叙述书写常见于燃料电池，由于燃料电池的优点较多，成为了近年高考的方向。

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。

电化学中电极反应式的书写方法和技巧
1.电极反应式的书写方法：
(1)先写出电极反应的正负极，并用箭头表示电流的流向；
(2)写出正极反应，用“→”表示正极反应物的氧化还原反应；
(3)写出负极反应，用“←”表示负极反应物的氧化还原反应；
(4)写出电解质的氧化还原反应，用“↔”表示。

2.电极反应式的书写技巧：
(1)氧化还原反应中，氧化物总是在正极，还原物总是在负极；
(2)电解质的氧化还原反应中，氧化物总是在正极和负极都有；
(3)对于多种物质同时存在的情况，要分别写出各个物质的氧化还原反应。

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。

电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧李有恒（滕州一中山东滕州 277500）摘要：电化学是高中化学中一个重要的知识点，也是高考中一个重要的考点，有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写，是重要的考点，也是难点。

关键词：电极反应式；总反应方程式电化学是高中化学中一个重要的知识点，也是高考中一个重要的考点，有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写，是重要的考点，也是难点。

根据自己的教学心得，把有关电极反应式和总反应方程式的书写技巧总结如下。

1化学电源电极反应式和总反应方程式的书写化学电源的本质是自发进行的氧化还原反应，依据氧化剂、还原剂的来源不同，把化学电源电极反应式和总反应方程式的书写分为以下四种情况：1.1物质与电解质溶液间的氧化还原反应特征：电解质溶液做氧化剂，物质做还原剂（物质可以是负极材料或在负极区加入的具有还原性的物质）。

书写步骤：⑴写出物质与电解质溶液（足量）间的化学反应方程式，此式即是电池反应的总反应方程式，把总反应方程式改写为离子反应方程式。

⑵写出负极的电极反应式，一般为金属单质，M－ne－===M n+，考虑M n+在电解质溶液中的稳定存在形式，若稳定此式即为负极的电极反应式，若不稳定写出相应的离子反应方程式，将两式叠加得负极的电极反应式；其它还原性物质依据具体环境写出相应的负极电极反应式。

⑶用总反应的离子方程式减去负极的电极反应式消去还原剂，得正极的电极反应式。

例1设计如图所示的原电池，试写出电极反应式和总反应方程式。

解析：此电池负极材料做还原剂，电解质溶液做氧化剂，依据书写步骤可得：总反应方程式：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑①Al－3e－===Al3＋②Al3＋＋4OH－=== [Al(OH)4]－③②＋③，得负极：Al－3e－＋4OH－=== [Al(OH)4]－④①—④×2，得正极：6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑1.2两极材料间的氧化还原反应特征：负极材料（一般为金属单质）做还原剂，正极材料（一般为金属氧化物）做氧化剂。

电化学方程式的书写一、加减原则：在电子得失守恒的情况下，两个电极反应式叠加，会得到电极总反应式（注意：若电解质为弱电解质，在相加时应把离子改为相应的弱电解质）。

故书写时，可以先写总反应式和较简单的电极反应式，再利用总反应式减去较简单电极反应式得到较复杂电极反应式。

二、以氧气为助燃剂的燃料电池电极方程式的书写原则：1．先写出电极总反应式；2．再写出氧气所在电极（正极）的电极方程式：酸性：O2＋4H＋＋4e－＝2H2O中性和碱性：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－3．最后利用总反应式减去正极反应可得到负极的电极方程式。

三、得氧失氧原则：得氧时，在反应物中加H2O（电解质溶液为酸性）或OH－（电解质溶液为碱性或中性）；失氧时，在反应物中加H2O（电解质溶液为碱性或中性）或H＋（电解质溶液为酸性）。

如“纽扣”电池的电解质溶液为KOH溶液，其总反应式为：Zn＋Ag2O＋H2O＝2Ag＋Zn(OH)2，负极Zn→Zn(OH)2，根据得氧原则，负极反应式为：Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2，正极Ag2O→Ag，根据失氧原则，正极反应式为：Ag2O＋H2O＋2e－＝2Ag＋2OH－。

四、逆向原则：对于可充电电池的电极反应而言：充电时阴极反应，为放电时负极反应的逆反应；充电时阳极反应，为放电时正极反应的逆反应。

五、信息原则：仔细阅读题中所给出的信息，并以题中所给信息为准书写方程式。

六、背诵原则：对于必修2，选修5教材所出现的电极反应，如果不能理解记忆，那就请同学们背下来。

当堂练习：1．铅蓄电池，总反应方程式为：（1）放电时电极反应正极：____________________ ____ ____ _____ ___ ______。

负极：______________________ __ _______ ____ ____ ___。

（2）充电时电极反应阴极：____________________ ____ ____ ____ ____ ______。

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。

高中化学原电池电极反应式的书写电极反应式的书写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。

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-。

电化学中电极反应的书写原则、方法和技巧摘要：电化学中电极反应式的书写是学生学好电化学的重点和难点，同时也是教学的重点和难点，这部分知识还是高考的热点题型，包括原电池、电解池、电镀池以及燃料电池的电极反应。

针对学生平时练习和考试中易出错的反应式书写这一知识点，阐述反应式书写的原则、方法和技巧及其中应注意的一些问题，利用具体典例对方法和技巧进行展示。

关键词：反应式；书写；原则；方法和技巧电知识一直是高考考纲中所要求的重点内容，是近年高考的热点，反应方程式的书写更是考查的重点，多年来保持了较高的稳定性。

从高考和平时的练习检测情况来看，学生对反应方程式的书写知识掌握得非常不好，考试失分情况非常严重，反应方程式的书写已成为学生学习这部分知识的拦路虎，直接影响考试的成绩。

笔者结合多年的教学经验和对近些年高考原题的研究，谈谈反应方程式的书写原则、方法和技巧，仅供参考。

一、反应式书写的原则电极反应都是氧化还原反应，其反应方程式属于化学用语的一种，书写时要遵循质量守恒、电子守恒及电荷守恒。

除此之外还要遵循：1.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，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。

2.共存性原则：碱性溶液中CO2不可能存在，也不会有H+参加反应或生成；同样酸性溶液，不会有OH—参加反应或生成。

根据此原则，物质得失电子后在不同的介质环境中所存在的形式不同。

我们可以根据电解质溶液的酸碱性来书写，确定H2O，OH—，H+ 在方程式的左边还是右边。

二、反应式书写的方法和技巧分析池的类型，明确电极名称是正确书写电极反应式的前提，只有明确了池的具体类型，才能准确描述电极名称及电极反应式的书写。

严格意义上讲，池有两类，即原电池与电解池。

原电池反应与电解池反应互为相反过程，但不可逆。

原电池属于放电反应，是自发的氧化还原反应；电解池属于充电反应，是非自发的氧化还原反应。

原电池的电极名称分别是正极、负极；电解池的电极名称分别是阴极、阳极。