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原电池电极反应方程式的书写

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原电池电极反应方程式的书写

原电池与其他的能源相比有许多的优点，如能量转换率高，供能稳定可靠；可制成各种形状大小，不同容量、电压的电池及电池组；使用方便、易于维护，是现代生产、生活、国防中大量使用的一种能源。正是由于这些原因，高考关于原电池的考题频频出现，电极反应方程式的书写更是考查的重点。

分析近年的高考试题，电极反应方程式的书写主要有两大类型：一是根据题给电池反应方程式书写；二是根据题意文字叙述书写。下面就结合2009年高考试题分别说明这两种情况下电极反应方程式的书写。

一、根据题给电池反应方程式书写

例1（07天津卷13）天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO₂），充电时，LiCoO₂中Li被氧化， Li⁺迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C₆）中，以LiC₆表示。电池反应为 CoO₂+LiC₆ LiCoO₂+C₆ ，下列说法正确的是（）

A.充电时，电池的负极反应为LiC₆-e^-=Li⁺+C₆

B.放电时，电池的正极反应为CoO₂+Li⁺+e^-=LiCoO₂

C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质

D.锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低

解析：可充电电池放电时发生原电池反应，两个电极称为正、负极；充电时发生电解反应，两个电极称阴、阳极。

    该充电电池放电时：CoO₂+LiC₆＝LiCoO₂+C₆，B选项就是考查原电池电极反应方程式的书写。

首先分析元素化合价的变化（如果化合价确定较难，就要充分利用题给信息）

根据题意：充电时，LiCoO₂中Li被氧化，Li⁺迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C₆）中，以LiC₆表示。可知放电时CoO₂中+4价的Co变为LiCoO₂中+3价的Co，LiC₆中0价的 Li变为LiCoO₂中+1价的Li

然后根据原电池负极发生氧化反应，正极发生还原反应的规律，写出两个电极的物质变化，但要注意物质的存在形式。如负极物质变化可表示如下：LiC₆＝Li⁺

分析化合价的变化，此过程中要失去一个电子，可表示如下：LiC₆-e^-＝Li⁺

其次检查方程式左右两边电荷是否相等。上式中左右两边各带一个单位的正电荷。若不相等，就要选择合适的离子配平电荷，但这时要特别注意介质的影响。如酸性介质时，常选H⁺；而碱性介质时，常选OH^-.

   最后，还要检查是否符合质量守恒。

所以，负极的电极反应方程式就表示为：负极   LiC₆-e^-＝Li⁺+ C₆

将以上书写电极反应方程式的过程可归纳如下：

列物质，标得失（列出电极上的物质变化，根据价态变化标明电子得失）

选离子，配电荷（根据介质选择合适的离子，配平电荷，使符合
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