题目性质：自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题，非真题原文，未取自任何题库、教辅或试卷；解析与采分点为教研整理，非官方评分标准。
一、考点定位与做题顺序
写电极式先定三件事：①谁是负极（失电子、化合价升高、被氧化）；②介质里有哪些离子可用来配平；③电子数是否与总反应守恒。介质决定配平用的「零件」：酸性用 H⁺/H₂O，碱性用 OH⁻/H₂O，熔融碳酸盐用 CO₃²⁻/CO₂，熔融氧化物用 O²⁻。
盐桥电池与单液电池的差别只在「两个半反应被分开」：盐桥既接通内电路、又维持两边电中性，本身不参与电极反应。下面两题均为自编题，数值自拟。
二、题目呈现
题1 盐桥原电池（自编）
用两个烧杯构成双液原电池：甲杯盛 1 mol/L ZnSO₄ 溶液并插入锌片，乙杯盛 1 mol/L CuSO₄ 溶液并插入铜片，两杯以含 KCl 的琼脂盐桥相连，外电路接电流计。已知标准状况下该电池工作一段时间后，锌片质量减少 3.25 g（Zn 的相对原子质量取 65，Cu 取 64）。
(1) 指出负极与正极，写出两电极反应式及电池总反应；
(2) 说明盐桥的两个作用，并指出盐桥中 K⁺、Cl⁻ 分别向哪一杯迁移；
(3) 计算铜片质量增加多少、外电路转移电子的物质的量，并说明两杯溶液质量各如何变化。
题2 燃料电池（自编）
以 H₂ 为燃料、O₂ 为氧化剂构成燃料电池，总反应均为 2H₂ + O₂ = 2H₂O。请分别写出下列三种介质下的负极与正极反应式：
(a) 酸性电解质（可用 H⁺、H₂O）；
(b) 碱性电解质（可用 OH⁻、H₂O）；
(c) 熔融碳酸盐电解质（可用 CO₃²⁻、CO₂）。
并说明「写完后怎么一步验对错」。
三、分步解析
题1 (1) 锌比铜活泼，锌片为负极：Zn − 2e⁻ = Zn²⁺（氧化）；铜片为正极：Cu²⁺ + 2e⁻ = Cu（还原）。总反应：Zn + Cu²⁺ = Zn²⁺ + Cu（或 Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu）。放电时电子经外电路由锌片流向铜片，电流方向相反。
题1 (2) 盐桥两个作用：①接通内电路，让两边溶液形成闭合回路；②维持电中性——甲杯因 Zn²⁺ 不断生成而正电荷过剩，乙杯因 Cu²⁺ 不断消耗而负电荷（SO₄²⁻）相对过剩，盐桥离子定向迁移抵消这两处电荷积累。故 Cl⁻ 向甲杯（负极区）迁移，K⁺ 向乙杯（正极区）迁移。口诀：阴离子移向负极，阳离子移向正极（记「负负得正」易混，建议记「谁那边正电荷多了，阴离子就过去」）。盐桥中 KCl 不参与电极反应，不能用 K⁺/Cl⁻ 去写电极式。
题1 (3) n(Zn) = 3.25/65 = 0.050 mol，失电子 n(e⁻) = 2 × 0.050 = 0.10 mol。由电子守恒，析出 Cu 为 0.050 mol，m(Cu) = 0.050 × 64 = 3.20 g。甲杯：溶解 3.25 g Zn、同时 Cl⁻ 迁入（随盐桥离子进入，若忽略盐桥离子质量则溶液因 Zn²⁺ 进入而增重 3.25 g）；乙杯：析出 3.20 g Cu、K⁺ 迁入，溶液因 Cu²⁺ 离开而减重 3.20 g。两杯溶液质量变化不等，差值 0.05 g 正是 Zn 与 Cu 摩尔质量之差乘 0.05 mol。回验：总反应中固体质量净减少 0.05 g，与两极质量变化 3.25 − 3.20 = 0.05 g 一致 ✓。
题2 (a) 酸性 负极（H₂ 失电子）：2H₂ − 4e⁻ = 4H⁺；正极（O₂ 得电子，用 H⁺ 配平）：O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ = 2H₂O。相加即得 2H₂ + O₂ = 2H₂O ✓。注意酸性介质不能出现 OH⁻。
题2 (b) 碱性 负极：H₂ 失电子生成的 H⁺ 在碱性中不能存在，须用 OH⁻ 中和：2H₂ + 4OH⁻ − 4e⁻ = 4H₂O；正极：O₂ + 2H₂O + 4e⁻ = 4OH⁻。相加：左边 4OH⁻ 与右边 4OH⁻ 抵消，2H₂ + O₂ + 2H₂O = 4H₂O → 2H₂ + O₂ = 2H₂O ✓。碱性介质不能出现 H⁺。
题2 (c) 熔融碳酸盐 载流离子是 CO₃²⁻。正极（O₂ 得电子并结合 CO₂ 生成碳酸根）：O₂ + 2CO₂ + 4e⁻ = 2CO₃²⁻；负极（H₂ 与 CO₃²⁻ 反应）：2H₂ + 2CO₃²⁻ − 4e⁻ = 2H₂O + 2CO₂。相加：2CO₃²⁻、2CO₂ 抵消，得 2H₂ + O₂ = 2H₂O ✓。注意 CO₂ 在正极消耗、在负极生成，实际电池中需把负极产生的 CO₂ 循环回正极，这是熔融碳酸盐燃料电池的固有特点。
验对错一步法 把负极式与正极式相加，电子数必须相等并完全抵消，且相加后应恰好得到题给总反应；再逐一检查：原子是否守恒、电荷是否守恒、介质里禁用的离子是否出现（酸性无 OH⁻、碱性无 H⁺、熔融碳酸盐无 H⁺/OH⁻）。三条都过，电极式就对了。以 (b) 为例：负极电荷 左 −4、右 0，失 4e⁻ 后电荷守恒；正极 左 −4、右 −4 ✓。
四、采分点对照
| 设问 | 答案要点 | 采分点 |
|---|---|---|
| 题1 (1) | 负极 Zn−2e⁻=Zn²⁺；正极 Cu²⁺+2e⁻=Cu；总反应 | 正负极判定 1 分；两电极式各 2 分；总反应 1 分；电子/电流方向 1 分 |
| 题1 (2) | 接通内电路、维持电中性；Cl⁻→甲、K⁺→乙 | 两作用各 2 分；两种离子迁移方向各 1 分；说明盐桥不参与反应 1 分 |
| 题1 (3) | 3.20 g；0.10 mol；甲增 3.25 g、乙减 3.20 g | n(Zn) 1 分；电子守恒 1 分；m(Cu) 2 分；两杯变化各 1 分；回验 1 分 |
| 题2 (a) | 2H₂−4e⁻=4H⁺；O₂+4H⁺+4e⁻=2H₂O | 两极各 2 分；不出现 OH⁻ 1 分；相加得总反应 1 分 |
| 题2 (b) | 2H₂+4OH⁻−4e⁻=4H₂O；O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻ | 两极各 2 分；不出现 H⁺ 1 分；相加得总反应 1 分 |
| 题2 (c) | 正极 O₂+2CO₂+4e⁻=2CO₃²⁻；负极 2H₂+2CO₃²⁻−4e⁻=2H₂O+2CO₂ | 两极各 2 分；CO₂ 循环说明 1 分；守恒检查 1 分 |
五、高频易错点
- 把盐桥里的 K⁺/Cl⁻ 写进电极反应式——盐桥离子只迁移、不反应。
- 离子迁移方向记反：应为阴离子→负极区、阳离子→正极区。
- 碱性介质的负极仍写 2H₂−4e⁻=4H⁺（酸性写法），忘了 H⁺ 在碱性中不能存在。
- 酸性介质正极写成 O₂+2H₂O+4e⁻=4OH⁻，混用介质。
- 熔融碳酸盐漏掉 CO₂：正极必须消耗 CO₂ 才能生成 CO₃²⁻。
- 两极电子数不等就相加，或相加后没回到题给总反应却不检查。
- 题1 把「溶液质量变化」答成「电极质量变化」，或认为两杯变化量相同。
- 计算 n(e⁻) 时漏乘 2（Zn 与 Cu 都是二电子转移）。
六、小结与自查清单
| 介质 | 可用配平粒子 | 正极式骨架（O₂ 侧） |
|---|---|---|
| 酸性 | H⁺、H₂O | O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ = 2H₂O |
| 碱性 | OH⁻、H₂O | O₂ + 2H₂O + 4e⁻ = 4OH⁻ |
| 熔融碳酸盐 | CO₃²⁻、CO₂ | O₂ + 2CO₂ + 4e⁻ = 2CO₃²⁻ |
| 熔融氧化物 | O²⁻ | O₂ + 4e⁻ = 2O²⁻ |
- □ 先判负极（失电子、化合价升高），再按介质选配平粒子。
- □ 酸性不写 OH⁻、碱性不写 H⁺、熔融盐不写 H⁺/OH⁻。
- □ 两极电子数配成相等再相加，相加必须回到总反应。
- □ 原子守恒、电荷守恒各查一遍，尤其碱性负极的 OH⁻ 系数。
- □ 盐桥题单独答「两作用 + 离子迁移方向」，不把盐桥离子写进电极式。
- □ 有质量计算时，用电子守恒一条线贯通两极，并回代验差值。
电极式不是背出来的，是「按介质配平 + 电子守恒回验」推出来的。记住一句：写完两极式，相加回不到总反应，就一定是哪里错了。盐桥题再把「两作用 + 阴离子向负极、阳离子向正极」单独写清，电化学这一块的分就拿稳了。本组装置、数据与反应式均为原创自编仿真内容。
