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在电化学中电极反应式的书写一般要根据原电池，电解池工作原理入手。即原电池：负极发生氧化反应，正极发生还原反应；电解池：阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应。整个过程中得失电子守恒。按一般思路为：确定电极，再考虑电解质中阴阳离子的流动情况，排出各极周围微粒放电顺序，写出电极反应式。但对学生而言，难以理解和掌握，所以不妨教给书写的一般原则，便于学生理解和应用。现将书写的一般原则归纳如下： 一、加和性原则 根据得失电子守恒，总反应式应是两个电极反应式之和，若已知一个电极反应式，可用总反应式减去一个已知电极反应式得出另一个电极反应式。 已知原电池总反应式为： CH4＋2O2===CO2＋2H2O (1)电解质溶液为KOH溶液 (2)电解质溶液为H2SO4溶液 分别写出该原电池的电极反应式。 负极反应式为： CH4＋2H2O－8e－===CO2＋8H＋ 正极反应式为： 2O2＋8H＋＋8e－===4H2O 三、加氧失氧原则 1.加氧时就在反应物中加OH－或H2O ①在中性或碱性溶液中加OH－(2OH－===H2O＋O2－) “纽扣”电池以KOH溶液为电解质溶液，其总反应式： Zn＋Ag2O＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2，根据加氧原则，负极反应式为： Zn＋2OH－－2e－===Zn(OH)2 ②在酸性溶液中加H2O(H2O===2H＋＋O2－) 如“纽扣”电池(碱性)： 正极反应式为： Ag2O＋H2O＋2e－===2Ag＋2OH－ ②在酸性溶液中加H＋(2H＋＋O2－===H2O) 四、中性吸氧反应生碱原则 1991年，我国首创以Al、空气、海水为原料组成的新型电池，用作航海标志灯。这种海水电池的能量比干电池高20～50倍，试写出该电池的电极反应式。 [解析]　此电池是在海水中性环境中通过Al吸氧而建立起来的。其负极反应式为： Al－3e－===Al3＋ 正极反应式为： 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ [答案]　见解析 五、自发性原则 如果以较活泼金属(金属活动顺序表中H以前的)作原电池的电极材料，一般以能自发地与电解质溶液起反应的电极材料作负极，如果正负极材料都能与电解质溶液起反应，则较活泼金属材料作负极。 　 Mg和Al用导线连接后分别平行插入到不同的电解质溶液中均能形成原电池，请写出电解质溶液为(1)稀H2SO4，(2)浓NaOH溶液时的电极反应式。 [解析]　 电解质为稀H2SO4时：Mg和Al都能与稀H2SO4反应，但Mg比Al活泼，所以，Mg作负极，Al作正极，电极反应式为： 负极：Mg－2e－===Mg2＋ 正极：2H＋＋2e－===H2 电解质为浓NaOH溶液时：Mg不能与浓NaOH溶液反应，而Al为两性金属，能与浓NaOH溶液反应，所以Al为负极，Mg为正极。 六、竞争性原则 1.阳极产物的判断 首先看电极，当以较活泼金属(除Pt和Au外)作电解池的阳极材料时，则电极材料失电子，电极被溶解。如果是惰性电极(Pt和Au和石墨)，则要看溶液中阴离子的失电子能力，其失电子能力由强到弱的顺序为： S2－I－Br－Cl－OH－含氧酸根F－ 2.阴极产物的判断 直接根据阳离子的放电顺序进行判断，阳离子的放电顺序：Ag＋Hg2＋Fe3＋ Cu2＋H＋Pb2＋ Sn2＋Fe2＋Zn2＋Al3＋Mg2＋ Na＋Ca2＋K＋。 下列关于实验现象的描述不正确的是( ) A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡 B．用锌片作阳极，铁片作阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁 D．把锌粒放入盛有稀盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快 [解析]　铜、铁是两种活泼性不同的金属，稀硫酸是电解质溶液，三者共同形成原电池，铁片上发生氧化反应：Fe－2e－===Fe2＋；铜片上发生还原反应：2H＋＋2e－===H2。故A正确。 B选项中的条件相当于在铁片上镀锌即电镀池，锌片上发生的反应是： Zn－2e－===Zn2＋，铁片上发生的反应是：Zn2＋＋2e－===Zn，理论上氯化锌溶液的浓度不变，故B选项正确。 Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，故C选项错误。 Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，向其中加入几滴氯化铜溶液后，发生反应：Zn＋Cu2＋===Cu＋Zn2＋，则铜和锌及电解质溶液形成了原电池，发生原电池反应，加快了H2的放出速率，故D项正确。 [答案]　见解析 其中一～三三个原则适用于原电池和电解池，四和五适用于原电池，在掌握这些原则的基础上，应该清楚的认识到二池工作的原理，即负氧正还(原电池)，阳氧阴还(电解池)，灵活应用原理、原则去解决实际问题。 第九章 电化学基础 [答案]　见解