Question

Al和Mg在Naoh中构成的原电池，关于正极的反应

假设两者都是纯净的，为什么正极反应不是2H2o+4e+O2=4Oh?而是h2o+2e=2oh+h2？我知道根据总反应的确是后者，但原理上为什么不是前者

Answer 1

这个反应我是在高中时第一次碰到的，那时也仔细的想了，然后查了很多化学竞赛书和大学化学教材，后来就明白了。
首先，你确实不应该把氧气考虑进去的，因为这个反应即使在隔绝空气的情况下也一模一样的发生，反应物与生成物都不变，都是Al，NaOH，H2O，NaAlO2，H2。实验已经证实的。再说出题目的人，来考这个题的本意是：Al和Mg的金属性或金属活动性Mg比Al强，照一般的惯性思维，很多人就会认为金属性强的一极Mg做负极，相对较弱的一级Al做正极，但事实却恰恰相反，所以一般的人就会做错，少数人会做对，具有区分度。可以说，在多数情况下，一般的表观规律和本质规律往往相一致，但总会有少数情况是矛盾的，当矛盾的时候，我们当然要看本质的规律了。
所以电化学中正负极的真正判断，要看哪一极失去电子，失去电子的那一极才是真正的负极，另一级才是正极。原来的用金属性的判断方法，大多数都适用，这时就不能用了，要用本质了。
所以，当你知道实验事实或查化学资料得知该事实后，同时又明白了出题人的意图后，你就不会把O2考虑进去了，因为这题跟吸氧腐蚀没有关系。
第二，原电池的正负极反应要看化学反应的原理，其实一个原电池的反应和原电池中的物质直接反应的唯一区别在于，原电池反应是用外电路连接正负极，反应中的电子得失转移不是直接接触而来，而是通过外电路形成电流，有序的在正负极得失，负极本身失去电子，而溶液中的氧化剂在正极得到电子。就是说本来直接反应的话化学能转变成热能或内能，而通过形成原电池后反应的话，化学能转化成了电能。然后一个是无序的直接反应，另一个是有序的在两极反应。
说白了，化学反应本质完全相同，因为反应物，生成物，反应原理都一样，就能量转化形式，和反应的有序性不一样。
所以，当我们知道Al本来就能和NaOH的水溶液反应时，那么第一个就知道，Al会失电子变成Al3+，既然在一个原电池的氧化还原反应中当还原剂的，那它就作负极，这是本质规定，而正极不管是Mg也好，石墨C也好，还是Cu也好，它们实际都不参加反应，它们的作用基本上就是当导线，溶液中的氧化剂要从它们这极把负极失去的电子得到，所以它们就被称为正极。
所以，从反应原理就可知，负极反应为：2Al - 6e- == 2Al3+，马上发生Al3+ + 4OH- ==AlO2- + 2H2O反应，所以负极反应又可以写成：2Al - 6e- + 8OH- == 2AlO2- + 4H2O ；
而正极反应只有一种写法：6H2O + 6e- == 3H2 (气) + 6 OH- ，
正负极反应合并后，总反应方程式为：2Al + 2H2O +2NaOH == 2NaAlO2 + 3H2(气) 。
大功告成！明白了吧!
望采纳！谢谢！

Answer 2

在这个原电池中，由Al做为负极。总反应是Al和NaOH生成H2和偏铝酸钠。
从原理上来说，正极是得电子的反应，关键问题就是谁得电子。1反应是氧得电子；2是氢得电子。
首先要考虑溶液中的离子在电极得电子，当溶液中没有强得电子离子时，再考虑第一个反应。
这是得电子顺序的问题，一般不容易想到。
所以一般的有关电池的反应式，可以先写总反应，再写电极反应。

Answer 3

请问你第一个式子里O2是哪来的？原电池反应物中没有氧气，你是从哪里弄出来的？

追问

可空气中有啊。

追答

空气中的氧气只占21%左右，再说反应是在溶液中，氧气成分更少，所以更不可能参加反应

追问

那为什么会有吸氧腐蚀。

追答

吸氧腐蚀是很缓慢的过程，而这个反应的反应速度较快，氧气参与的成分可以忽略