“补项法”巧拆电极反应山东郓城一中(274700)任欣华已知原电池的放电反应方程式或电解池的充电反应方程式,如何准确地改写为电极反应式? 第一步:总反应的离子反应是由氧化反应和还原反应两个半反应组成,写出较易写的其中一极的电极反应。第二步:将已写电极反应与总反应左右分别对比,电极反应中有而总反应中没有的项,在总反应的两边分别补上。第三步:将变化后的总反应与电极反应对比,删去电极反应的相应部分,剩余的即为另一电极反应。例.用两根铂丝作电极插入 KOH 溶液中,再分别向两极通入甲烷和氧气,可形成燃料电池,该电池放电时发生总反应为:CH4+2KOH+2O2=K2CO3+3H2O,则负极通入的是 ,正极通入的是 ,电极反应式分别为 ; 。解析:因负极发生氧化反应,正极发生还原反应,由反应式知 CH4被氧化,O2 被还原,故负极通入的是 CH4,正极通入的是 O2,显然正极反应为 2O2+4H2O+8 e-= 8OH- ,总反应的离子反应为 CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O,二者对比,电极反应中左边的 4H2O,8 e-在总反应中没有,右边的 8OH-在总反应中没有,因此在方程式的两边分别加上4H2O,8e-,8OH-,此时总反应变为 CH4+10OH-+2O2+4H2O+8 e-=CO32-+7H2O+8 e-+8OH-,删去电极反应的对应部分,即画横线的部分:CH4+10OH-+2O2+4 H 2O +8 e - =CO32-+7H2O+8 e-+8 OH - ,剩余的即为负极反应,即CH4+10OH-=CO32-+7H2O+8 e-.答案: CH4; O2;正极反应为 2O2+4H2O+8 e-= 8OH-,负极反应为 CH4+10OH-=CO32-+7H2O+8 e-.练习 1.05 江苏化学14高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是( ) A. 放电时负极反应为:Zn-2e+2OH =Zn(OH)2B 充电时阳极反应为:FeOH3-3e+5OH =+4H2OC. 放电时每转移 3 mol 电子,正极有 1 mol K2FeO4被氧化 D. 放电时正极附近溶液的碱性增强2.05 广东化学15一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇Y2O3的氧化锆ZrO2晶体,在熔融状态下能传导 O2。下列对该燃料电池说法正确的是 A 在熔融电解质中,O2由负极移向正极B 电池的总反应是:2C4H10+13O2 8CO2+10H2O C 通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+4e=2O2D 通入丁烷的一极是正极,电极反应为:2C4H10+26e+13O2=4CO2+5H2O答案:1C2BC