第六章　微专题三　原电池电极反应书写常见错误剖析 学案（含答案）

微专题三　原电池电极反应书写常见错误剖析
1．不能正确判断原电池正负极
(1)混淆正负极：负极上电极材料本身或电极反应物发生氧化反应，对应元素化合价升高，正极上电极反应物发生还原反应，对应元素化合价降低。
(2)易混淆电子流向与电流方向而错判，电子流出的方向与电流方向相反，电子流出的电极是负极。
(3)想当然的认为排在金属活动性顺序前面的金属一定是负极，忽视反应本质。
2．电极反应式配平错误
(1)不能根据化合价变化正确计算电子转移的数目。
(2)不满足“三守恒”：电极反应式和氧化还原方程式一样，要满足得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒。所以配平电极反应式一定要遵循得失电子守恒→电荷守恒→质量守恒(原子守恒)的顺序进行。
3．电极产物书写错误
(1)忽视变价金属被氧化的价态，如铁片与碳棒用导线连接插入硫酸铜溶液中，错误：负极：Fe－3e－===Fe3＋，实际上，铁在硫酸铜溶液中只能被铜离子氧化为Fe2＋。
(2)对于活泼金属电极，想当然地认为电极产物为金属离子，忽视金属离子与电解质溶液的某种成分可继续反应。最终的氧化产物要根据题中信息确定。
(3)忽略介质信息，错判电极产物。
注意：酸性介质中不能出现OH－，碱性介质中不能出现H＋。
例　氢氧燃料电池是一种高效低污染的新型电池，主要用于航天领域，它的电极材料一般为活化电极，具有很强的催化活性。如铂电极、活性炭电极等，电解质溶液一般为40%的KOH溶液，写出电极反应式：____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
1.有如图所示的装置，当电流表中显示产生持续电流时，下列说法正确的是(　　)
A．Cu作原电池的负极
B．Al作原电池的负极
C．电子由铝极沿导线流向铜极
D．铝片上的电极反应式为Al－3e－===Al3＋
2．将Cu、Zn和稀硫酸组成原电池装置，当导线中有0.5 mol电子通过时，下列说法正确的是(　　)
A．锌电极反应：Zn－2e－===Zn2＋，锌片上产生0.25 mol的H2
B．铜电极反应：2H＋＋2e－===H2↑，锌片溶解16.25 g
C．电流由锌电极经导线流向铜电极
D．溶液中SO移向铜电极
3．下列电极反应正确的是(　　)
A．以惰性材料为电极，以KOH溶液为电解质溶液构成的氢氧燃料电池，负极反应为H2－2e－===2H＋
B．铜、锌在稀硫酸中构成原电池，正极反应为2H＋＋2e－===H2↑
C．以铜为电极，将2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋设计成原电池，正极反应为Cu－2e－===Cu2＋
D．以铝、铁为电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，负极反应为Al－3e－===Al3＋
4．锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高等优点而受到了重视，目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应为Li＋MnO2===LiMnO2，下列说法正确的是(　　)
A．Li是正极，电极反应为Li－e－===Li＋
B．Li是负极，电极反应为Li－e－===Li＋
C．MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e－===MnO
D．Li是负极，电极反应为Li－2e－===Li2＋
5．人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。以下每小题中的电池广泛应用于日常生活、生产和科学技术等方面，请根据题中提供的信息，回答下列问题。
(1)铅酸蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。负极电极反应式为 ________________________________。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板，发生反应：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，若将此反应设计成原电池，则负极所用电极材料为________，当线路中转移0.2 mol电子时，则被腐蚀铜的质量为________g。
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，以甲醇作燃料的电池，如图所示。
①负极反应物是________，H＋从________极移到________极(填“a”或“b”)。
②正极电极反应式为_____________________________________________________________，
负极电极反应式为__________________________________________________________。
微专题三　原电池电极反应书写常见错误剖析
例　负极：2H2＋4OH－－4e－===4H2O；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
解析　在负极H2失去电子生成H＋，而H＋在碱性溶液中与OH－反应，生成H2O。
跟踪训练
1．A　2.B　3.B
4．B　[由总反应i＋nO2===LnO2可知，Li元素在反应后化合价升高(0→＋1)，Mn元素在反应后化合价降低(＋4→＋3)。Li被氧化，在电池中作负极，电极反应为Li－e－===Li＋，MnO2在正极上反应，电极反应为MnO2＋e－===MnO。]
5．(1)Pb－2e－＋SO===PbSO4　(2)Cu　6.4
(3)①CH3OH　b　a　②3O2＋12e－＋12H＋===6H2O　2CH3OH－12e－＋2H2O===2CO2＋12H＋
解析　(1)在原电池中负极发生失电子的氧化反应，负极电极反应式为Pb－2e－＋SO===PbSO4。(2)根据原电池的工作原理，负极电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，正极电极反应式为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋，负极所用电极材料为Cu。当线路中转移0.2 mol电子时，被腐蚀Cu的物质的量为0.1 mol，其质量为0.1 mol×64 g·mol－1＝6.4 g。(3)根据图示CH3OH发生失电子的氧化反应生成CO2，b极为负极；O2发生得电子的还原反应生成H2O，a极为正极。①负极反应物为CH3OH，原电池中阳离子向正极迁移，H＋从负极(b极)移到正极(a极)。②正极O2发生得电子的还原反应生成H2O,1 mol O2得到4 mol电子，正极电极反应式为3O2＋12e－＋12H＋===6H2O；负极CH3OH发生失电子的氧化反应生成CO2,1 mol CH3OH失去6 mol电子生成1 mol CO2，负极电极反应式为2CH3OH－12e－＋2H2O===2CO2＋12H＋。