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，使符合电荷守恒）

巧用水，配个数 （通常介质为水溶液，可选用水配平质量守恒）

根据以上的方法，就可写出该电池的正极反应式：

正极 Li++ CoO2 +e-= LiCoO2