重难点06 原电池正、负极的判断与电极反应式的书写 方法探究 一、原电池正、负极的判断 二、原电池电极反应式的书写 1．一般原电池电极反应式的书写 (1)首先确定电极名称。 (2)负极上电极材料本身发生氧化反应，正极上溶液中的微粒发生还原反应。 (3)根据电解质溶液确定电极反应后元素的存在形式。 (4)弱电解质、气体和难溶物均写成化学式，其余的以离子符号表示。注意：电解质溶液的成分对电极产物的影响；燃料电池的电极材料本身不参与电极反应。 (5)根据电子守恒，使正、负极上得失电子总数相等。 2．可充电电池电极反应式的书写 (1)要准确判定电池：正方向、逆方向反应都能发生，放电为原电池，充电为电解池。 (2)准确判定电极：原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应，对应元素化合价升高；原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应，对应元素化合价降低。 (3)电极材料放电后的微粒或物质的存在形式与电解质溶液有关。 3．燃料电池电极反应式的书写 首先写出总反应方程式，因为燃料电池的总反应方程式等于燃料燃烧方程式和燃烧产物与电解质溶液反应的方程式的叠加式。其次将总反应拆开，找出氧化反应物质对：还原剂———氧化产物，和还原反应物质对：氧化剂———还原产物，分别作为负极反应和正极反应，在书写时要特别注意考虑溶液的酸碱性环境对电极反应式书写的影响，最后利用电子守恒、电荷守恒和质量守恒进行配平。 典例剖析 例1 （2020·河北省唐山一中高一月考）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。 下列说法错误的是（ ） A．0~t1时，原电池的负极是Al片 B．0~t1时，正极的电极反应式是+2H++e?=NO2↑+H2O C．t1后，原电池的正、负极发生互变 D．t1后，正极上每得到0.3mol电子，则负极质量减少2.7g 【答案】D 【解析】【分析】0~t1时，铝为原电池的负极，铜为正极，到t1时，铝在浓硝酸中钝化后不再反应，此时铜又成了原电池的负极。 【详解】0~t1时，铝为原电池的负极，铜为正极，到t1时，铝在浓硝酸中钝化后不再反应，此时铜又成了原电池的负极。 A、0~t1时，原电池的负极是Al片，故A正确； B、0~t1时，硝酸根离子在正极得电子生成红棕色气体NO2，正极的电极反应式是NO3－+2H++e?=NO2↑+H2O，故B正确； C、t1后，铝发生钝化，铜作负极，所以，电池的正、负极发生互变，故C正确； D、t1后，铜是负极，每有0.3 mol电子发生转移，就有0.15 mol铜失去电子，负极质量减少9.6 g，故D错误。 故选D。 【点睛】本题考查原电池原理，通过图象判断不同时刻原电池的正负极为解答本题的关键，也是易错点。 例2 以Zn和Cu为电极，稀H2SO4为电解质溶液形成的原电池中： （1）H+向_____极移动（填“正”或“负”）。 （2）电子流动方向由_____极流向_____极（填“正”或“负”）。 （3）若有1 mol e? 流过导线，则理论上负极质量减少_____g。 （4）若将稀硫酸换成硫酸铜溶液，电极质量增加的是_____（填“锌极”或“铜极”），原因是_____（用电极反应式表示）。 【答案】（1）正 （2）负 正 （3）32.5 （4）铜极 Cu2++2e?===Cu 【解析】（1）在原电池工作的过程中，阳离子向正极移动，故答案为：正； （2）在原电池中，电子由负极流出，正极流入，故答案为：负、正； （3）负极的电极反应为：Zn?2e?===Zn2+，当转移1 mol e?时，消耗0.5 mol Zn，质量为：0.5 mol×65 g/mol=32.5 g，故答案为：32.5； （4）稀硫酸换成硫酸铜溶液后，在正极为铜离子得电子被还原，故答案为：铜极、Cu2++2e?===Cu。 精选习题 1．（2020·横峰中学高一开学考试）某原电池总反应的离子方程式为：2Fe3+＋Fe＝3Fe2+能实现该反应的原电池是 ... ...
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