淺談電極反應式的書寫技巧

摘要：電極反應式的書寫是每年高考必考內容，通過近幾年高考調查發現，考生的得分率相當低。作為中學化學教學一線教師，研究常見電極反應式的書寫技巧有利于更好地為教學服務，能有效地對學生進行方法技巧指導，提升學生對電極反應式的書寫水平。筆者根據個人的教學經驗對電極反應式的書寫技巧作如下簡單論述。

關鍵詞：電極反應式；書寫；技巧

電極反應式的書寫是高考考綱要求必須掌握的內容，研究近幾年全國理綜II卷高考試題不難發現，考題形式為選擇題和填空題，每年涉及到此內容的考查分約為6分，盡管電極反應式的書寫不難掌握，但是學生丟分情況相對嚴重，得分率不高，本文從書寫技巧和應對策略上談談個人的觀點，以盼起到拋磚引玉的作用。

一、 書寫步驟逐步落實

1. 根據總反應明確“始”“終”。負極或陽極電極反應式的書寫：根據給出的離子總反應找出元素化合價升高及其對應的物質，這種物質在產物中應為氧化產物，從而在草稿上可以確定這么一個式子。例如：原電池總反應Fe+Cu2+Cu+Fe2+分析元素化合價Fe元素化合價升高了，由Fe變成了Fe2+故可得式子FeFe2+。

2. 由化合價的變價數確定電子轉移的數目。由式子FeFe2+思考元素化合價升高2價，故失去了2個電子，于是在等號的左邊再加上“—2e-”即負極的電極反應式子為：Fe—2e-Fe2+，正極電極反應式書寫分析方法與上述負極完全類似，只是元素的化合價應該為降低，應該為得電子。不過對于稍復雜的電極反應書寫還應該考慮到介質參與的情況。

3. 考慮介質參與反應。在高考試題中，要考慮到介質參與反應的試題較多，典型的代表為燃料電池，解決此類問題一般注意觀察后邊的產物和前邊反應物質進行對比再確定電極反應缺何種物質（一般加水、氫離子、氫氧根或硫酸根等）。必要時還可考慮電荷守恒。

例如：寫出氫氧燃料堿性電池負極電極反應；總反應：2H2+O22H2O

第一步得出：2H22H2O，第二步：分析后確定失去4個電子，得式子：2H2—4e-2H2O，第三步：思考產物多了氧，氧元素來自何種物質，到底是H2O還是OH-？注意介質是堿性優先考慮是OH-提供氧元素，另一方面從電荷守恒來看，第二步的式子左邊H2失去4個電子應該帶4個單位正電荷，而等號右邊為電中性，為使等號左右兩邊電荷守恒，應該在等號前邊加上4個OH-，于是發現右邊應該為4個H2O，即得式子為2H2—4e-+4OH-4H2O，這就是負極的電極反應式。為什么已知總反應式子產物水的計量數是2，而寫出的電極反應式水的計量數為4，不妨按照上述方法寫出正極的電極反應式為：O2+2H2O+4e-4OH-，將此式和負極的電極反應式相加能得出總式子2H2+O22H2O。在解決實際問題的過程中，有些正極或者負極、陽極或者陰極電極反應式書寫起來相對容易些，此時可先寫出容易寫出的電極反應式，其后用總反應式子減去已經寫出的一極可得另一極。有些題目是根據圖形來書寫電極反應式，解決此類問題應該首先找出得失電子的物質，再利用上述方法可進行書寫。

二、 解決實際問題的思想和措施

1. 圖表類試題

此類試題的特點考查知識點較多，一般為原電池裝置，電化學的知識點基本都要設計到，考查電極反應式的書寫一般題干信息中都已經給出電極材料、電解質等。解決這類問題的關鍵還是通過觀察元素化合價的升降去判斷其正負極，從而根據其書寫步驟進行書寫。

典例1：[2013年新課標理綜Ⅱ卷36，節選]

鋅錳電池（俗稱干電池）在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構造圖如圖（a）所示。

圖（a）兩種干電池的構造示意圖

回答下列問題：

（1）普通鋅錳電池放電時發生的主要反應為：

Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn（NH3）2Cl2+2MnOOH

1. 該電池中，負極材料主要是，正極發生的主要反應是。

解題思路：這是原電池的裝置，負極為元素化合價升高的物質，分析給定的反應可知，Zn元素化合價是升高的，故負極材料為Zn，正極反應2MnO22MnOOH，然后分析應該得到2個電子可得2MnO2+2e-2MnOOH，再根據電荷守恒：“”左邊的電子而帶負電荷，而右邊為電中性，另一方面注意觀察右邊多出氫元素，故此只能在“”左邊添加上“NH+4”，同時在其右邊添加上“2NH3”。綜合可得電極反應式為：2MnO2+2e-+2NH+42MnOOH+2NH3。

2. 綜合應用填空題

典例2：[2012年新課標理綜Ⅱ卷11]

鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。

（4）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4，其反應的離子方程式為。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，其電極反應式為，該電池總反應的離子方程式為。

解題思路：首先Fe3+在堿性條件下應該為Fe（OH）3；再根據題意并結合氧化還原反應相關知識可得：制取K2FeO4的離子方程式為：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-2FeO2-4+3Cl-+5H2O；當K2FeO4-Zn也組成堿性電池時，K2FeO4在電池中作為正極，故可得2FeO2-42Fe（OH）3。根據此文上述所述應得6個電子，可得2FeO2-4+6e-2Fe（OH）3，觀察“”左邊沒有氫元素，并且介質為堿性，故左邊只能考慮添加H2O，其右邊添加OH-滿足電荷守恒，綜上可得電極反應式為：2FeO2-4+6e-+8H2O2Fe（OH）3+10OH-。

此種類型題還有很多，在此不做過多的論述，按照上述方法書寫電極反應式一般情況下可以解決常見的問題。在教學中，正確的方法指導能夠培養學生的自信心，并能快速有效地提升學生成績。

作者簡介：

熊明兵，貴州省仁懷市，貴州省仁懷市第一中學。