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【高中化学】高中化学知识点：原电池电极反应式的书写原电池电极反应式的书写：(1)以铜锌原电池为例：负极（Zn）：Zn-2e-=Zn2+正极（Cu）：2H++2e-=H2↑(2)正负极反应式的书写技巧：①先确定原电池的正负极，在两极的反应物上标出相同数目的电子得失。
②根据物质放电后生成物的组成和电解质溶液中存在的离子，找到电极反应中还需要的其它离子。
此时要注意溶液的酸碱性，从而判断应该是H+、OH-还是H2O参与了反应。
因Zn反应后生成了Zn(OH)，而KOH为电解质，可知负极上OH-参与了反应。
MnO2生成了MnO(OH)，即增加了氢元素，可知正极上有水参与了反应。
③根据电子守恒和电荷守恒写出电极反应式，即要注意配平和物质的正确书写形式，应按照离子方程式的书写要求进行。
②中反应的电极反应式为：负极：Zn+2OH--2e-＝Zn(OH)2正极：2MnO2+2H2O+2e-＝2MnO(OH)+2OH-（若只要求写正极的反应式，也可以写成MnO22O+e-＝MnO(OH)+OH-）原电池总反应式的书写：将正负电极反应相加，即为原电池总反应式。
原电池正、负极的判断方法：原电池有两个电极，一个是正极，一个是负极，判断正极和负极的方法有以下几种。
1．由组成原电池的两极材料判断一般相对较活泼的金属为负极，相对不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
2．根据电流方向或电子流动方向判断在外电路，电流由正檄流向负极；电子由负极流向正极3．根据原电池里电解质溶液中离子的定向移动方向判断在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。
4．根据原电池两极发生的变化来判断原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。
5．X极增重或减轻工作后，X极质量增加，说明X极有物质析出，X 极为正极：反之，X极质量减少，说明X极金属溶解，X 极为负极6．X极有气泡冒出工作后，x极上有气泡冒出，一般是发生了析出H，的电极反应，说明x极为正极。
高中常见的原电池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）总反应离子方程式Zn + 2H+ == H2↑+ Zn2+负极：Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极： 2H++2e-==H2↑ (还原反应)2、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液H2CO3弱酸性)总反应离子方程式Fe+2H+==H2↑+Fe2+ (析氢腐蚀)负极： Fe–2e-==Fe2+ (氧化反应) 正极：2H++2e-==H2↑ (还原反应) 3、铁碳电池：（负极—Fe、正极—C、电解液中性或碱性)总反应化学方程式2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2(吸氧腐蚀)负极： 2Fe–4e-==2Fe2+ (氧化反应) 正极：O2+2H2O+4e-==4 OH－(还原反应)后续反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)32Fe(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)总反应化学方程式4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3(海洋灯标电池)负极： 4Al–12e-==4Al3+ (氧化反应) 正极：3O2+6H2O+12e-==12 OH－ (还原反应)5、普通锌锰干电池：(负极—Zn、正极—C 、电解液NH4Cl、MnO2的糊状物)总反应化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+Mn2O3+2NH3↑负极：Zn–2e-==Zn2+ (氧化反应) 正极：2MnO2+2H++2e-==Mn2O3+H2O (还原反应)6、碱性锌锰干电池：（负极—Zn、正极—C、电解液KOH 、MnO2的糊状物）总反应化学方程式 Zn +2MnO2 +2H2O == Zn(OH)2+ MnOOH负极： Zn + 2OH– 2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极：2MnO2 + 2H2O + 2e-==2MnOOH +2 OH－（还原反应)7、银锌电池：(负极—Zn、正极--Ag2O、电解液NaOH )总反应化学方程式 Zn + Ag2O + H2O == Zn(OH)2+ 2Ag负极：Zn+2OH––2e-== Zn(OH)2(氧化反应)正极：Ag2O + H2O + 2e-== 2Ag + 2 OH－(还原反应)8、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）总反应化学方程式 4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3（铂网增大与氧气的接触面）负极：4Al－12e－==4Al3+ (氧化反应)正极：3O2+6H2O+12e－==12OH－（还原反应)9、镁---铝电池（负极--Al、正极--Mg 电解液KOH）总反应化学方程式 2Al + 2OH–+ 2H2O ＝ 2AlO2–+ 3H2负极(Al)： 2Al + 8 OH–- 6e- ＝ 2AlO2–+4H2O (氧化反应)正极(Mg）： 6H2O + 6e- ＝ 3H2↑+6OH–（还原反应)10、锂电池一型：（负极--金属锂、正极--石墨、电解液LiAlCl4 -SOCl2）总反应化学方程式 8Li＋ 3SOCl2 === Li2SO3＋ 6LiCl ＋ 2S负极：8Li －8e－＝8 Li + (氧化反应)正极：3SOCl2＋8e－＝SO32－＋2S＋6Cl－（还原反应)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）总化学方程式 Pb＋PbO2 + 2H2SO4== 2PbSO4+2H2O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)2、铁--镍电池：（负极-- Fe 、正极—NiO2、电解质溶液为KOH溶液）总化学方程式 Fe + NiO2+ 2H2O== Fe (OH)2+ Ni(OH)2放电时负极： Fe－2e—+ 2OH– == 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– == NiO2+ 2H2O (氧化反应)3、LiFePO4电池（正极—LiFePO4，负极—石墨，含Li+导电固体为电解质）总化学方程式FePO4 + Li ==LiFePO4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)4、镍--镉电池（负极--Cd 、正极—NiOOH、电解质溶液为KOH溶液）总化学方程式Cd + 2NiOOH + 2H2O==Cd(OH)2+ 2Ni(OH)2放电时负极： Cd －2e—+ 2 OH– == Cd(OH)2(氧化反应)正极： 2NiOOH + 2e— + 2H2O == 2Ni(OH)2+ 2OH–(还原反应)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)5、氢--镍电池：（负极-LaNi5储氢合金、正极—NiOOH、电解质KOH+LiOH）总化学方程式 LaNi5H6+ 6NiOOH ==LaNi5+ 6Ni(OH)2放电时负极： LaNi5H6－6e—+ 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== LaNi5H6+ 6OH–(还原反应)阳极： 6 Ni(OH)2 －6e—+ 6OH–== 6NiOOH + 6H2O (氧化反应)6、高铁电池：（负极—Zn、正极---石墨、电解质为浸湿固态碱性物质）总化学方程式 3Zn + 2K2FeO4+ 8H2O==3Zn(OH)2+ 2Fe(OH)3+ 4KOH放电时负极：3Zn －6e- + 6OH–== 3 Zn(OH)2(氧化反应)正极：2FeO42—+6e-+ 8H2O ==2 Fe (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 –==2FeO 42—+ 8H 2O (氧化反应)7、锂电池二型（负极LiC 6、正极含锂的二氧化钴LiCoO 2、充电时LiCoO 2中Li 被氧化，Li +还原以Li 原子形式嵌入电池负极材料碳C 6中，以LiC 6表示） 总反应方程式 Li (1-x)CoO 2 + LiC 6==LiCoO 2 + Li (1-x)C 6放电时 负极: LiC 6 – xe - ＝ Li (1-x)C 6 + x Li + (氧化反应)正极： Li （1-x)CoO 2 + xe - + x Li + == LiCoO 2 (还原反应)充电时 阴极： Li (1-x)C 6 + x Li + + xe - ＝LiC 6 (还原反应)阳极： LiCoO 2 – xe - ＝ Li (1-x)CoO 2 + x Li + (氧化反应) 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。
原电池电极反应方程式一、原电池电极反应方程式的书写1、根据原电池发生的氧化还原反应书写正负极反应式及总反应式：负极：氧化反应（失电子）正极：还原反应（得电子）总反应式═负极反应式＋正极反应式（对总反应式、负极反应式和正极反应式，只要知其中任两个，就可以通过加或减求第三个）2、注意正负极反应生成的离子与电解质溶液能否共存，若不能共存，则参与反应的物质也要写入电极反应式中。
如O2-不能在溶液中稳定存在，先遇H+必然生成H2O，遇H2O必然生成OH-。
3、注意质量守恒、电荷守恒，电子得失守恒，特别是电子得失守恒，这样可以避免在由电极反应式写总反应方程式，或由总反应方程式改写成电极反应式所带来的失误，同时，也可避免在有关计算中产生误差。
二、常见原电池电极反应方程式的书写1、锌-铜－硫酸原电池负极： Zn - 2e-═ Zn2+正极：2H+＋2e-═ H2↑总反应式：Zn＋2H+═ Zn2+＋H2↑2、利用反应Fe + 2FeCl3═ 3FeCl2设计原电池负极： Fe - 2e-═ Fe2+正极： 2Fe3++2e-═ 2Fe2+3、普通锌锰干电池（酸性电池）负极： Zn - 2e-═ Zn2+正极： 2MnO2 + 2NH4+ + 2e-═ 2MnO(OH) + 2NH3总反应式： Zn + 2MnO2 + 2NH4+═ Zn2+ + 2MnO(OH) + 2NH3知多点：电池中MnO2的作用是将正极上NH4+还原生成的H氧化成为水，以免产生H2附在石墨表面而增加电池内阻。
由于反应中锌筒不断消耗变薄，且有液态水生成[2MnO(OH)→Mn2O3+H2O]，故电池用久后会变软。
4、碱性锌锰电池，电解质为KOH溶液负极： Zn + 2OH- - 2e-═ Zn(OH)2正极： 2MnO2 + 2H2O + 2e-═ 2MnO(OH) + 2OH-总反应式： Zn + 2MnO2 + 2H2O ═ Zn(OH)2 + 2MnO(OH)5、银锌电池（碱性电池），又称纽扣电池，结构是Ag2O－Zn－KOH负极： Zn + 2OH- - 2e-═ ZnO + H2O 正极： Ag2O + H2O + 2e-═ 2Ag + 2OH-总反应式：Zn + Ag2O ═ 2Ag + ZnO6、铅蓄电池（酸性电池）负极： Pb + SO42- -2e-═ PbSO4正极： PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e-═ PbSO4 + 2H2O总反应式： Pb + PbO2 + 2H2SO4═ 2PbSO4 + 2H2O7、碱性镍镉电池：该电池以Cd和NiO(OH)作电极材料，NaOH作电解质溶液。
原电池电极反应式书写原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－===2AlO2-＋4H2O；正极：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－；总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
3．锂电池一型(负极—Li，正极—石墨，电解液—LiAlCl4—SOCl2) 已知电池总反应式：4Li＋2SOCl2===SO2↑＋4LiCl＋S。
试写出正、负极反应式：负极：4Li－4e－===4Li＋；正极：2SOCl2＋4e－===SO2↑＋S＋4Cl－。
4．铁—镍电池(负极—Fe，正极—NiO2，电解液—KOH溶液) 已知Fe＋NiO2＋2H2O放电充电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则：负极：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2；正极：NiO2＋2H2O＋2e－===Ni(OH)2＋2OH－。
阴极：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－；阳极：Ni(OH)2－2e－＋2OH－===NiO2＋2H2O。
5．LiFePO4电池(正极—LiFePO4，负极—Li，含Li＋导电固体为电解质)已知FePO4＋Li放电充电LiFePO4，则负极：Li－e－===Li＋；正极：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4。
阴极：Li＋＋e－===Li；阳极：LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋。
6．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＋2K2FeO4＋8H2O放电充电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则：负极：3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2；正极：2FeO4 2-＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－。
原电池电极反应式的书写技巧一般来说，原电池电极反应式的书写应注意一下四点：1.首先判断原电池的正负极如果电池的正负极判断失误，则电极反应必然写错。
一般来说，较活泼的金属失去电子，为原电池的负极，但不是绝对的。
如镁片和铝片插入氢氧化钠溶液中组成的原电池虽然镁比铝活泼，但由于铝和氢氧化钠溶液反应失去电子被氧化，因而铝是负极，此时的电极反应为：负极：2Al－6e－=== 2Al3+正极：6H2O +6e－=== 6OH－+3H2↑ 或2Al3++2H2O +6e－+ 2OH－=== 2AlO2－+ 3H↑2再如，将铜片和铝片同时插入浓硝酸中组成原电池时，由于铝在浓硝酸中发生了钝化，铜却失去电子是原电池的负极被氧化，此时的电极反应为：负极：Cu－2e－=== Cu2+正极：2NO3－+ 4H+ +2e－=== 2NO2↑+2H2O2.要注意电解质溶液的酸碱性在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。
如氢－氧燃料电池就分酸式和碱式两种，在酸性溶液中的电极反应：负极：2H2－4e－=== 4H +正极O2 + 4H+ + 4e－=== 2H2O如果是在碱性溶液中，则不可能有H+出现，同样在酸性溶液中，也不能出现OH－。
由于CH4、CH3OH 等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以CO32－离子形式存在的，故不是放出CO2。
3.还要注意电子转移的数目在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时，要注意电荷守恒。
这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由总方程式改写电极反应式时所带来的失误。
4.抓住总的反应方程式从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。
而两个电极相加即得总的反应方程式。
所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反应式。
举例分析：【例题1】CH3OH和O2在KOH溶液中组成燃料电池，该电池的负极反应式为_____。
原电池电极反应式的书写书写电极反应首先将原电池分为两类：（注意，这是我们书写电极反应进行的分类，不是课本上对原电池进行的分类，课本将原电池分为一次、二次）燃料电池（可燃物+O2），非燃料电池。
（1）非燃料电池：普通氧化剂+普通还原剂步骤：先写负极，总反应—负极=正级（高考只要考到这一定是新的，因为电池在不断更新）例：3Zn+2K2FeO4+8H2O===3Zn（OH）2+4KOH+2Fe(OH)3复习（水溶液中）负：Zn →Zn2+ZnO Zn+2OH-－2e-=== ZnO+H2OZn（OH）2Zn+2OH-－2e-=== Zn（OH）2(注意不要死记)负极：3Zn+6OH-－6e-=== 3Zn（OH）2（计量系数要么最简整数比，要么与方程式中的一致）正级：2FeO42-+8H2O==10OH-+2Fe(OH)3练习：写出分别以金属铝，鎂为电极，以氢氧化钠为电解质溶液组成原电池的电极反应。
（活波金属作负极是相对于电解质溶液）总反应式：2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑负极：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O正极：（2）燃料电池（可燃物+O2）：步骤先写正极，总反应—正极=负级1、以CH3OH、O2、KOH组成的原电池分步：2CH3OH+3O2 ==2CO2+ 4H2OCO2+2KOH===K2CO3+H2O总反应：2CH3OH+3O2+4OH-=== 2CO32-+6 H2O正极：O2+ 2H2O+ 4e-===4OH-(死记，及吸氧腐蚀正极反应，分两步：O2+ 4e-==2O2-，O2-+H2O ==2OH-)负极：总反应—正极2、电解质溶液改为稀H2SO4总反应：2CH3OH+3O2 ==2CO2+ 4H2O正极：(O2+ 2H2O+ 4e-===4OH-4OH-+4H+=== 4H2O)O2+4H++ 4e-===2H2O负极：总反应—正极2、（高考中大量的电解质是溶液，是热点，也可能电解质为熔融，为冷点）a固体电解质，熔融氧化物a固体电解质，熔融氧化物正极：O2+ 4e-==2O2-负极：总反应—正极b固体电解质，熔融碳酸盐正极：（O2+ 4e-==2O2-，O2-+ CO2=== CO32-，CO2是熔融碳酸盐分解产生的）O2+ 2CO2+ 4e-====2 CO32-负极：总反应—正极3、可逆电池：例将反应2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2设计成如下图所示的原电池。
考点过关（下）考点14 原电池电极反应式的书写原电池是高中化学的重点章节,而其中电极反应方程式的知识已成为近几年能力测评的重要内容之一。
原电池与其他的能源相比有许多的优点,如能量转换率高,可制成各种形状,不同容量、电压的电池及电池组,在现代生活、科研、国防中都有广泛的应用。
正是由于这些原因,关于原电池的考题频频出现,电极反应方程式的书写更是考查的重点。
电化学知识的考查题型为选择题和填空题,选择题重点考查电极名称、离子或电子的移动方向、电极上发生反应的类型、电极附近或整个溶液的酸碱性变化、电极反应式的正误判断；填空题重点考查电极反应式和电极总反应式的书写,题目灵活多变，既源于课本又高于课本。
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。
原电池两电极上分别发生氧化反应、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、气体和难溶物均写化学式,其余的以离子符号表示，正极反应、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。
一般原电池电极反应式的书写方法是，首先按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，判断出电极反应产物，找出得失电子的数量；然后根据电极产物在电解质溶液的环境中，应能稳定存在，如碱性介质中生成的H＋应让其结合OH－生成水，电极反应式要依据电荷守恒和质量守恒、得失电子守恒等加以配平；最后将两电极反应式相加，与总反应方程式对照验证。
根据装置书写电极反应式应先分析给定的图示装置,确定原电池的正、负极上的反应物质。
一般负极是活泼金属或H2失去电子生成阳离子，若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存,则该阴离子应写入负极反应式，如铅蓄电池的负极:Pb+SO42—-2e-=PbSO4。
一般正极是阳离子得到电子生成单质或O2得到电子，若反应物是O2,则正极的电极反应式有以下规律：电解质溶液呈碱性或中性:O2+2H2O+4e-=4OH-；电解质溶液呈酸性:O2+4H++4e-=2H2O。
正、负电极反应式相加得到电池的总反应式。
【例题1】如图装置为某新型燃料电池的工作示意图,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液。
下列有关说法中正确的是( )A.通入H2的电极为正极B.该电池的负极反应式为N2+6e-+8H+=2NC.图中分离出的物质A为NH4ClD.该电池工作一段时间后,溶液的pH减小【解析】分析题目中示意图可得,正极反应式为N2+6e-+8H+=2N,负极反应式为3H2-6e-=6H+,故A、B两项均错误;电池工作的总反应式为N2+3H2+2H+=2N,消耗H+,故电池工作一段时间后,溶液的pH增大,故D项错误;从电池的总反应式可知最终生成的物质为NH4Cl,则图中分离出的物质A为NH4Cl,故C项正确。
【答案】C根据总反应式书写电极反应式的一般书写步骤：列物质,标得失；选离子,配电荷；配个数,巧用水；两式加,验总式。
以2H2+O2=2H2O为例,电解质溶液为KOH溶液：根据总反应式列出发生氧化反应的物质为H2,转移电子数为2e-；根据电解质溶液的酸碱性,用H+或OH-或其他离子配平,使两边电荷总数相等，则负极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O，注意在碱性溶液中,电极反应式不出现H+。
同理得到正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
将正、负极反应式相加,若得到总反应式,说明写法正确。
【例题2】金属(M)空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。
该类电池放电的总反应方程式为：4M＋n O2＋2n H2O===4M(OH)n。
已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。
下列说法不正确．．．的是( )A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面B．比较Mg、Al、Zn三种金属空气电池，Al空气电池的理论比能量最高C．M空气电池放电过程的正极反应式：4M n＋＋n O2＋2n H2O＋4n e－===4M(OH)nD．在Mg空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜可充电电池放电时为原电池,充电时为电解池。
原电池的负极发生氧化反应,充电时为阴极,发生还原反应,故放电时的负极反应式与充电时的阴极反应式相反；原电池的正极发生还原反应,充电时为阳极,发生氧化反应,故放电时的正极反应式与充电时的阳极反应式相反。
使两个电极反应式的得失电子相等后将两式相加,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SO42—，要写成反应后的物质,如H2O、PbSO4。
【例题3】目前人们正研究开发一种高能电池——钠硫电池，它以熔融的钠、硫为两极，以Na＋导电的β″Al2O3陶瓷作固体电解质，反应为2Na＋x S Na2S x。
以下说法正确的是( )A.放电时，钠作正极，硫作负极B.放电时，Na＋向负极移动C.充电时，钠极与外电源正极相连，硫极与外电源的负极相连D.放电时，负极发生的反应是：2Na－2e－===2Na＋在燃料电池中,电解质溶液参与电极反应,电解质酸碱性的改变,引起电极反应的变化,但不影响燃料及O2的性质。
电极反应在遵守质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒的同时,还要特别考虑电解质溶液是否参与反应。
在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH－，在碱溶液中，电极反应式中不能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32－离子形式存在，而不是放出CO2气体。
下表以CH3OH、O2燃料电池为例，分析电极反应式的书写。
【例题4】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如图所示。
下列有关该电池的说法正确的是( )A.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为H2+2OH--2e-=2H2OC.电池工作时,C向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为O2+2CO2+4e-=2C【考点练习】1.如图装置为某新型燃料电池的工作示意图,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液。
下列有关说法中正确的是( )A.通入H2的电极为正极B.该电池的负极反应式为N2+6e-+8H+=2NC.图中分离出的物质A为NH4ClD.该电池工作一段时间后,溶液的pH减小2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。
碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为Zn(s)＋2MnO2(s)＋2H2O(l)===Zn(OH)2(s)＋2MnOOH(s)。
下列说法中错误的是( )A.电池工作时，锌失去电子B.电池正极的电极反应式为2MnO2(s)＋2H2O(l)＋2e－===2MnOOH(s)＋2OH－(aq)C.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D.外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量减少 6.5 g3.锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（）A ．铜电极上发生氧化反应B ．电池工作一段时间后，甲池的c(SO 42－)减小C ．电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D ．阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡4.在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H 2O —CO 2混合气体制备H 2和CO 是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。
下列说法不正确．．．的是（）A ．X 是电源的负极B ．阴极的反应式是：H 2O ＋2eˉ＝H 2＋O 2ˉCO 2＋2eˉ＝CO ＋O 2ˉC ．总反应可表示为：H 2O ＋CO 2====通电H 2＋CO ＋O 2D ．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1︰15．甲醇-空气燃料电池（DMFC ）是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如下图。
下列有关叙述正确的是A ．H +从正极区通过交换膜移向负极区B．负极的电极反应式为：CH3OH(l)+H2O(l)－6e－＝CO2(g)+6H+C．d导出的是CO2D．图中b、c分别是O2、甲醇6.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为____________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率，因而受到重视。
可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650 ℃下工作的燃料电池。
请完成有关的电池反应式：负极反应式：2CO＋2CO2－3－4e－===4CO2；正极反应式：____________________________________________________________；总电池反应式：__________________________________________________________。
7.某新型可充电电池能长时间保持稳定的放电电压，该电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。
(1)放电时负极反应为_____________________________。
(2)充电时Fe(OH)3发生________反应。
(3)放电时电子由________极流向________(填“正”或“负”)极。
(4)放电时1 mol K2FeO4发生反应，转移电子数是__________________。
8.燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4、CH3OH、NH3等)与O2反应从而将化学能转化为电能的装置。
(1)甲烷燃料电池(NaOH作电解质溶液)的负极反应式为_________________________，正极电极反应式为________________________________________________________，放电过程中溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨－液氧燃料电池示意图如右，有关说法正确的是________。
a.电池工作时，Na＋向负极移动b.电子由电极2经外电路流向电极1c.电池总反应为4NH3＋3O2===2N2＋6H2Od.电极2发生的电极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O(3)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
