1、专题讲座(三)判断原电池的正、负极及电极反应式的书写1判断原电池的正、负极。(1)由组成原电池的两极电极材料判断。一般是活泼性较强的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极(注：一定要注意实际情况，如：如：MgNaOHAl，Al才是负极；Al浓硝酸Cu，Cu才是负极)。(2)根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。(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(负失氧)，其正极总是得电子发生还原
2、反应(正得还)。(5)根据原电池的两极发生的现象判断。溶解或质量减轻的电极为负极，电极增重(有金属析出)或有气泡放出的一极为正极(此规则具有相当的局限性，可用于一些非常规的原电池的电极判定，如Al稀硝酸Cu，但不适用于目前许多的新型燃料电池的电极的判定)。学习中常犯的错误是原电池正负极的判断，不一定是较活泼的金属一定作负极，而要看是否发生氧化反应。如：铁、铜和浓硝酸组成的原电池，虽然铁的活泼性比较强，但不能与浓硝酸反应，而铜可以，因此铜作负极，铁作正极。2电极反应式的书写。(1)一般电极反应式的书写。(2)复杂电极反应式的书写。如书写CH4在酸性燃料电池中总反应式为：CH42O2=CO22H2
3、O正极反应式：2O28H8e=4H2O负极反应式：CH42H2O8e=CO28H(3)注意问题。书写电极方程式时一定要考虑电解质溶液的酸碱性，如氢氧燃料电池，在酸性溶液中，负极反应：H22e=2H；在碱性溶液中负极反应为：2H24OH4e=2H2O。原电池中正、负极电极反应式，对于强弱电解质的书写形式，一般要求与离子方程式相同。(4)题目给定总反应式。分析化合价，确定电极反应物与产物，按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应的原理，写出正、负电极的反应物与产物。在反应式的左边写出得失电子数，使得失电子守恒。根据质量守恒配平电极反应式。练习_1一种燃料电池中发生的化学反应为在酸性溶液中甲醇与氧气作
4、用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是()ACH3OH(g)O2(g)=H2O(l)CO2(g)2H(aq)2eBO2(g)4H(aq)4e=2H2O(l)CCH3OH(g)H2O(l)6e=CO2(g)6H(aq)DO2(g)2H2O(l)4e=4OH解析：燃料电池中，负极燃料失电子发生氧化反应，正极氧气得电子发生还原反应，即负极反应中不可能有氧气参与。答案：C2固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是()A有O2参加反应的a极为电池的负极Bb极的电
5、极反应式为H22eO2=H2OCa极对应的电极反应式为O22H2O4e=4OHD该电池的总反应式为2H2O2=2H2O解析：因为电子从b电极流向a电极，所以b电极为负极，H2在该极发生氧化反应；a电极为正极，O2在该极发生还原反应。由此推断该原电池的负极反应为H22e2H，正极电极反应式为O22eO2，则电池总反应式为2H2O2=2H2O。答案：D3天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示。电池反应为LiCoO2C6CoO2LiC6，下列说法正确
6、的是()A充电时，电池的负极反应为LiC6e=LiC6B放电时，电池的正极反应为CoO2Lie=LiCoO2C羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低解析：充电时，Li被氧化，电池负极反应为C6Lie=CiC6，故A项错误；由于Li为活泼金属，可与羧酸、醇等物质反应，故C项错误；由于Li的摩尔质量较小，所以锂电池的比能量应较高，故D项错误。答案：B4下图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH3O24NaOH=2Na2CO36H2O。请回答下列问题：(1)图中甲、乙两池的名称：甲池是_装置，乙池是_装置。(2)下列电极的名称
7、：通入CH3OH的电极名称是_，B(石墨)电极的名称是_。(3)写出电极反应式：通入O2的电极的电极反应式是_；A(石墨)电极的电极反应式为_。(4)乙池中反应的化学方程式为_。(5)若反应结束后乙池中A(石墨)电极上共收集到气体0.050 mol，则甲池中理论上消耗O2_mL(标准状况下)。解析：甲池是以CH3OH为燃烧的燃料电池，乙池是以石墨为电极电解饱和食盐水的电解装置。根据电子守恒O24e2H21 mol2 moln(O2) 0.050 moln(O2)0.025 molV(O2)0.56 L答案：(1)原电池电解池(2)负极阳极(3)O22H2O4e=4OH2H2e=H2(4)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(5) 560
