一、原電池電極種類巧判斷

學(xué)習(xí)原電池知識(shí)時(shí)，電極種類的判斷是個(gè)難點(diǎn)，判斷的方法、依據(jù)有多種，但從如下角度進(jìn)行分析，則可找到具有普遍意義上的判斷技巧。

1.靜態(tài)判斷法

只根據(jù)電極材料性質(zhì)和電解質(zhì)溶液性質(zhì)進(jìn)行判斷。

(1)兩電極材料均能與電解質(zhì)溶液直接反應(yīng)：由于原電池的負(fù)極將是提供電子的電極，而較活潑的金屬更容易失去電子，因此較活潑的金屬作負(fù)極。

(2)只有一種電極材料能與電解質(zhì)溶液直接反應(yīng)：能反應(yīng)的材料作負(fù)極，如將鋁、銅用導(dǎo)線連接起來放入濃HNO3中，因鋁在常溫下被濃硝酸鈍化而銅能與濃硝酸反應(yīng)，故銅是負(fù)極。

(3) 兩電極材料均不能與電解質(zhì)溶液直接反應(yīng)：在中學(xué)化學(xué)中，主要為吸氧腐蝕型 (有時(shí)也會(huì)涉及析氫腐蝕) 的原電池，比較活潑的金屬作負(fù)極，此類原電池的正極電極反應(yīng)式為O2 +2H2O+4e－===4OH－(或2H++2e－===H2↑)，如鋼鐵的吸氧腐蝕，鐵作負(fù)極，碳作正極。

2．依據(jù)總反應(yīng)方程式判斷

發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負(fù)極(若還原劑是導(dǎo)體材料，則還原劑可直接作負(fù)極)，如燃料電池中，燃料物質(zhì)總是在負(fù)極上失去電子。

3．動(dòng)態(tài)判斷

根據(jù)反應(yīng)過程中電極變化情況進(jìn)行判斷。

(1)依據(jù)電子流動(dòng)方向：有電子流出的電極是負(fù)極。

(2)依據(jù)離子定向移動(dòng)方向：由于還原劑在負(fù)極上失去電子后形成了陽離子，故負(fù)極區(qū)帶正電，在電場作用下陰離子總是移向負(fù)極。

(3)依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷：若反應(yīng)過程中有氣體生成，則它一定是正極上形成的。

二、原電池電極反應(yīng)式的巧書寫

1．書寫原則

(1)一致性原則：原電池的負(fù)極(正極)發(fā)生的反應(yīng)一定是還原劑(氧化劑)失去(得到)電子的反應(yīng)。

(2)守恒原則：電極反應(yīng)式一定要遵循質(zhì)量守恒和電荷守恒。

(3)共存原則：電極反應(yīng)式中出現(xiàn)的物質(zhì)應(yīng)該能與電解質(zhì)溶液共存。如Al—Mg—NaOH原電池，鋁在負(fù)極上失去電子后應(yīng)生成Al3+，但Al3+在NaOH溶液中會(huì)轉(zhuǎn)化為AlO2－ ，故負(fù)極反應(yīng)式：Al+4OH－-3e—==AlO2—+2H2O。

另外，幾種元素或物質(zhì)在不同酸堿性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)后的具體存在形態(tài)如表所示，務(wù)必記住。

2．書寫過程

以2012年課標(biāo)全國卷第26題中電極反應(yīng)式的書寫為例進(jìn)行分析：與MnO2－Zn電池類似，K2FeO4－Zn也可以組成堿性電池，K2FeO4在電池中作為正極材料，其電極反應(yīng)式為____________。

(1)先寫出氧化劑與還原產(chǎn)物(還原劑與氧化產(chǎn)物)化學(xué)式(屬于可溶性強(qiáng)電解質(zhì)的要寫成離子形式)，并結(jié)合元素化合價(jià)的變化，標(biāo)出氧化劑（還原劑）得到（失去）電子的數(shù)目。

K2FeO4中的Fe6+在正極上得到電子被還原為Fe3+，鐵元素價(jià)態(tài)變化為3個(gè)單位，故有FeO42－+3e－→Fe(OH)3［在堿性條件下，Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3］。

(2)依據(jù)電荷守恒和電解質(zhì)溶液的酸堿性來添加H+或OH－(牢記：酸性溶液中不能添加OH－，堿性溶液中能添加H+)。本題中介質(zhì)為堿性溶液，根據(jù)電荷守恒，故應(yīng)在電極反應(yīng)式右側(cè)添加5OH－得：FeO42－+3e－→Fe(OH)3+5OH－。

(3)依質(zhì)量守恒原理及左右兩側(cè)元素構(gòu)成添加相應(yīng)的物質(zhì)(在溶液中多數(shù)情況下是添加水)，可得其正極電極反應(yīng)式為FeO42－+3e－+4H2O==Fe(OH)3+5OH－。再比如：CH3OH-O2燃料電池(硫酸作電解質(zhì))，因是酸性電解質(zhì)，碳元素轉(zhuǎn)化為CO2、氫元素轉(zhuǎn)化為H+，O2得電子后轉(zhuǎn)化為H2O，故負(fù)極上的電極反應(yīng)式為CH3OH一6e－→CO2+H+，再根據(jù)電荷守恒及質(zhì)量守恒得CH3OH－6e－+H2O==CO2+6H+，則正極的電極反應(yīng)式為O2+4e－+4H+==2H2O 

此外，原電池中，兩個(gè)電極反應(yīng)式的總和就是電池工作時(shí)的總反應(yīng)式。