Question

高二化学原电池问题，电极方程式。

高二化学原电池问题，电极方程式。
请分别写出下列原电池的总方程式及电极方程式
A： 铝，铁，稀硫酸
B： 铝，铁，氢氧化钠
C： 铁，锌，浓硝酸

Answer 1

A
负极：Al - 3e- = Al3+
正极：2H+ + 2e- = H2
总反应式：2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑

B
负极：Al - 3e- + 4OH- = AlO2- + 2H2O
正极：2H2O + 2e- = H2 + 2OH-
总反应式：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑

C
负极：Zn - 2e- = Zn2+
正极：NO3- + e- + 2H+ = NO2 + H2O
总反应式：Zn + 2NO3- + 4H+ = Zn2+ + 2NO2↑ + 4H2O

PS：电极反应式也可以配成使电子数相等的形式。至于楼上说的情况，高中阶段一般不会考虑，而且是和稀硝酸反应时才会出现这种状况。若考虑的话题目中也会给你提示。

Answer 2

A
负极：Al - 3e- = Al3+
正极：2H+ + 2e- = H2
总反应式：2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
B
负极：Al - 3e- + 4OH- = AlO2- + 2H2O
正极：2H2O + 2e- = H2 + 2OH-
总反应式：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑
至于C，我是真不明白哪个做负极哪个做正极。锌跟浓硝酸反应很复杂的，对应的产物可能是NO，NO2，甚至NH4NO3。。。所以我觉得C有点，嗯，问题。

Answer 3

一、构成原电池的条件构成原电池的条件有：
　　（1）电极材料。两种金属活动性不同的金属或金属和其它导电性（非金属或某些氧化物等）；（2）两电极必须浸没在电解质溶液中；
　　（3）两电极之间要用导线连接，形成闭合回路。说明：
　　①一般来说，能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。②很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极，如K、Na、Ca等。
　　二、原电池正负极的判断（1）由组成原电池的两极材料判断：一般来说，较活泼的或能和电解质溶液反应的金属为负极，较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。但具体情况还要看电解质溶液，如镁、铝电极在稀硫酸在中构成原电池，镁为负极，铝为正极；但镁、铝电极在氢氧化钠溶液中形成原电池时，由于是铝和氢氧化钠溶液发生反应，失去电子，因此铝为负极，镁为正极。
　　（2）根据外电路电流的方向或电子的流向判断：在原电池的外电路，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极。（3）根据内电路离子的移动方向判断：在原电池电解质溶液中，阳离子移向正极，阴离子移向负极。（4）根据原电池两极发生的化学反应判断：原电池中，负极总是发生氧化反应，正极总是发生还原反应。因此可以根据总化学方程式中化合价的升降来判断。
　　（5）根据电极质量的变化判断：原电池工作后，若某一极质量增加，说明溶液中的阳离子在该电极得电子，该电极为正极，活泼性较弱；如果某一电极质量减轻，说明该电极溶解，电极为负极，活泼性较强。
　　（6）根据电极上产生的气体判断：原电池工作后，如果一电极上产生气体，通常是因为该电极发生了析出氢的反应，说明该电极为正极，活动性较弱。
　　（7）根据某电极附近pH的变化判断
　　析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而原电池工作后，该电极附近的pH增大了，说明该电极为正极，金属活动性较弱。
　　三、电极反应式的书写（1）准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键
　　如果原电池的正负极判断失误，电极反应式的书写一定错误。上述判断正负极的方法是一般方法，但不是绝对的，例如铜片和铝片同时插入浓硝酸溶液中，由于铝片表明的钝化，这时铜失去电子，是负极，其电极反应为：负极：Cu－2e－＝Cu2＋正极：NO3－+4H＋+2e－＝2H2O+2NO2↑
　　再如镁片和铝片同时插入氢氧化钠溶液中，虽然镁比铝活泼，但由于镁不与氢氧化钠反应，而铝却反应，失去电子，是负极，其电极反应为：
　　负极：2Al+8OH－－2×3e－＝2AlO2－+2H2O正极：6H2O+6e－＝6OH－+3H2↑（2）要注意电解质溶液的酸碱性。在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系，如氢氧燃料电池有酸式和碱式，在酸溶液中，电极反应式中不能出现OH－，在碱溶液中，电极反应式中不能出现H+，像CH4、CH3OH等燃料电池，在碱溶液中碳（C）元素以CO32－离子形式存在，而不是放出CO2气体。
　　（3）要考虑电子的转移数目
　　在同一个原电池中，负极失去电子数必然等于正极得到的电子数，所以在书写电极反应时，一定要考虑电荷守恒。防止由总反应方程式改写成电极反应式时所带来的失误，同时也可避免在有关计算中产生误差。
　　（4）要利用总的反应方程式
　　从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池，而两个电极反应相加即得总反应方程式。所以只要知道总反应方程式和其中一个电极反应，便可以写出另一个电极反应方程式。

Answer 4

A
负极：2Al - 6e- = 2Al3+
正极：6H+ + 6e- = 3H2↑
总反应式：2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑

B
负极：2Al - 6e- + 8OH- = 2AlO2- + 4H2O
正极：6H2O + 6e- = 3H2↑ + 6OH-
总反应式：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑

C
负极：Zn - 2e- = Zn2+
正极：2NO3- + 2e- + 4H+ =2 NO2 ↑+ 2H2O
总反应式：Zn + 2NO3- + 4H+ = Zn2+ + 2NO2↑ + 2H2O
注意：电子数是必须相等的。