电池反应与电极反应的互译

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原电池是高中化学的基础内容，是教学大纲和高等学校考试大钢要求的重要知识点，特别是原电池反应和电极反应式的正确书写已成为当前热点考点，这类试题常分为两种类型：

（1）已知电极反应求电池反应；

（2）已知化学反应求相应原电池中的电极反应。

这两类试题可以将它们统称为电池反应与电极反应的互译题。其中第（1）种类型题比较容易，将正、负两个电极反应相加（只要注意两电极的得、失电子数相等）即可翻译成电池反应。近年高考题中又出现已知电池反应和其中一个电极反应式，欲求另一个电极上的反应式的试题。这种试题也容易，将电池反应减去已知的一个电极反应即可，在此不再赘述。

本文重点是解决第（2）种类型题：已知化学反应（即电池反应），怎样翻译出相应原电池的正、负极上的电极反应式？现以C2H6（乙烷）燃料电池为例解读如下。

C2H6在空气中燃烧的反应方程式为：

C2H6+3.5O2=2CO2+3H2O。

若假设C2H6（乙烷）燃料电池为碱式（KOH）电池，则CO2不会逸出，电池总反应式为2C2H6+7O2+8OH-=4CO 2-3+10H2O。怎样根据这个化学反应进一步写出正、负两个电极上的反应式呢？这就是将电池反应翻译为电极反应类型的试题，其解答的方法和步骤，现简述如下：

（1）用双线桥法标出化学反应的电子得失情况，即可将题给的化学反应分解成为两个“半电池”。

（2）再根据“失电子”的指示，写出原电池的负极上所发生的氧化反应；又根据“得电子”的指示，可写出正极上的还原反应式，并均予以配平。

（3）将正、负两个电极反应相加，看所得电池反应是否与题给的化学反应吻合，此为验证。

在教学中，笔者发现，完成第（1）个步骤较为简单，而在进行第（2）个步骤按照电子转移线书写正、负两个电极反应时，在其他元素都配平后，而电极反应式中H、O两元素仍未配平，此时怎样着手继续配平呢？为此，要求大家掌握如下两点：

（1）为了配平H、O元素，在酸性介质中可在电极反应式的两边分别加入H+和H2O，但不允许加入OH-；同理，碱性介质中电极反应式的两边可分别加入H-和H2O，但不允许加入H+，同学们切记这一点！

（2）欲加入H+和H2O或者OH-和H2O，究竟应该分别加在电极反应式的哪一边呢？为此我们建议初学者最好采用代数配平法。

现在，笔者将这种电池反应与电极反应的互泽方法详述如下。

此法即开始时你可任意加入，然后将H+（或H-）与H2O之前计量数分别设为x、y，再根据H、O两边原子个数分别相等而联立方程。若解出的x、y出现负值，则表示加反了边，换到另一边去即可。例如，按步骤（2），上述C2H6燃料电池中的负极（氧化）由“失电子”转移线可初拟为2C2H6+xH2O-28e-4CO 2-3+yOH-，因H、O原子数两边分别相等，可得2×6+2x=y和x=3×4+y，联立解得x=-24，y=-36（出现负号表示把OH-、H2O的位置搞反了边，应予调整），故负极的电极反应式为2C2H6+36OH--28e-=4CO 2-3+24OH-，同理，原电池正极（还原）由“得电子”转移线可初拟为7O2+xH2O-28e-yOH-，根据H、O元素分别守恒可得2x=y和2×7+x=y，解得x=14，y=28，故正极的电极反应式为7O2+14H2O+28e-=28OH-。怎么知道这是正确的呢？

验证：将上述所得正、负电极反应式相加，显然与题给的化学反应吻合，证明两个电极反应式书写正确。