一看正负极,说明是原电池,原电池发生的是氧化还原反应,负极失去电子发生氧化反应,而正极得到电子发生还原反应.正常写反应式时都是先写出正负极反应,然后再根据得失电子数相等将正负极反应相加得到总反应.
如本题,先用最普遍的规律写电极反应,Al是负极,所以失电子,发生Al - 3e = Al3+的反应,由于电解质溶液为NaOH,Al3+进入溶液后可与OH-反应,且OH-大大过量,所以又发生反应：
Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O,将二者相加可知,
负极反应：Al + 4OH- -3e = AlO2- + 2H2O(1)
正极是得电子反应,阳离子得电子,溶液中的阳离子有Na+和H+,显然H+的得电子能力强,但是注意因为是碱性溶液,溶液中H+是由水解离而来,并且量很少,所以不能写成2H+ + 2e = H2,而应写成2H2O + 2e = H2 + 2OH-(2)
根据整个过程得失电子数相等,所以(1)*2与(2)*3的电子数相等,然后相加可得总反应为：
2Al + 2OH- + 2H2O = 2AIO2- + 3H2
这是离子反应式,跟你所写的方程式是一样的.
通过总反应式写正负极反应,只是一个提醒和验证,还是得掌握原电池的本质及电极反应的书写规则.
再问： 负极反应：Al + 4OH- -3e = AlO2- + 2H2O(1) 怎么有水的
再答： Al - 3e = Al3+ Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O，负极反应是这两个反应相加得到的，当然有水了。 Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O这个反应你应该比较熟的。因为Al(OH)3是两性物质既可溶于酸又可溶于碱，上面这个反应也可看作是两步：1.Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 2.Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O 如果你不习惯用离子方程式，举个例子假如AlCl3与过量NaOH反应，方程式为： AlCl3 + 4NaOH = NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O
再问： 总的方程式2AL+2NAOH+2H2O=2NA(AIO2)+3H2 为什么没有水？
再答： 总反应式是由负极反应×２加正极反应×３得到的，生成物中的H2O消掉了呀。 负极反应：Al + 4OH- -3e = AlO2- + 2H2O 乘2变为2Al + 8OH- -6e = 2AlO2- + 4H2O (a) 正极反应：2H2O + 2e = H2 + 2OH- 乘3变为6H2O + 6e = 3H2 + 6OH- (b) 将(a)(b)左右两边分别相加，可得2Al + 8OH- + 6H2O = 2AlO2- + 4H2O + 3H2 + 6OH- 将总反应式两边相同的项合并，就得 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AIO2- + 3H2 之所以负极乘2，正极乘3，是为了保证电子得失数目相等。因为电子从负极流向正极，负极失去多少电子正极就得到多少电子。
