- 原电池电极反应式的书写技巧
- 共1038题
（1）我国首创的海洋电池，总反应为：4Al+3O2+6H2O═4Al（OH）3，负极为______，负极发生______反应（填“氧化”或“还原”），负极反应______；正极为铂网，______ （填“电子”或“电流”）从铂极流出；海水为电解质溶液，海水中的Na+移向______ （填“正极”或“负极”）．
（2）航天技术使用氢氧电池具有高能、轻便，不污染优点，氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式均可表示为：2H2+O2═2H2O．酸式氢氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应为：2H2-4e-═4H+，则正极反应为______；碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示为：O2+2H2O+4e-═4OH-，则负极反应为：______．
（3）蓄电池Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O放电时，正极电极反应式______，当电路中通过0.5mol电子时，消耗H2SO4的物质的量______，负极增重______g．
正确答案
（1）根据反应方程式知，活泼的金属作负极，所以负极是Al，负极失电子发生氧化反应；正极为铂网，电子从负极经外电路到正极，电流正好相反，从正极经外电路到负极；正极上聚集大量电子，根据异性相吸，所以钠离子移向正极．
故答案为：Al；氧化；电流；正极．
（2）酸式氢燃料电池的电解质是酸、
电池总反应式均可表示为：2H2+O2=2H2O①
其负极反应为：2H2-4e-=4H+ ②，
则正极反应为 ①-②，即O2+4e-+4H+=2H2O；
碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，
其正极反应表示为：O2+2H2O+4e-=4OH-③，
则负极反应为①-③，即2H2-4e-+4OH-=4H2O
故答案为：O2+4e-+4H+=2H2O； 2H2-4e-+4OH-=4H2O
（3）放电时，该装置是把化学能转化为电能，所以是原电池．原电池中正极上得电子发生还原反应，二氧化铅得电子和硫酸根离子、氢离子反应生成硫酸铅和水，所以电极反应式为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O
设消耗硫酸xmol
PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O 转移电子
Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O 转移电子
2mol 2mol
x mol 0.5mol
所以x=0.5mol．
设负极增重yg．
负极电极反应式为：Pb+SO42--2e-=PbSO4 转移电子 负极增重质量（硫酸铅-铅）
2mol 96g
0.5mol yg
y=24g
故答案为：PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O；0.5mol；24．
下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑥表中的位置，用化学用语回答问题：
（1）②③④所形成氢化物的稳定性（写化学式）_____________
（2）① 单质、④单质和⑤的最高价氧化物对应水化物的浓溶液组成原电池，写出其两极上的电极反应。负极：____________正极_________________
（3）已知：②、⑥的单质各1 mol完全燃烧，分别放出热量a kJ和b kJ； ⑥单质能和②的最高价氧化物发生置换反应，且该置换反应为放热反应。写出该置换反应的热化学方程式___________________________________
正确答案
（1）H2O>NH3>CH4
（2）负极：2H2－4e-+ 4 OH-= 4 H2O；正极：O2 + 4e-+ 2H2O = 4OH-
（3）4Al(s)＋3CO2(g) ==2Al2O3(s)＋3C(s) ΔH＝－(4b-3a)kJ/mol 或Al(s)＋3/4CO2(g) ==
1/2Al2O3(s)＋3/4C(s) ΔH＝－(b-3/4a)kJ/mol
化学中有一种在同种元素之间发生电子转移的氧化还原反应，这种反应有时会因溶液酸碱性的变化而改变反应方向，如图所示，甲、乙、丙三种物质中含有同一种元素。
(1)若乙为Cl2，丙为KClO，则：①甲的化学式为________________。
②反应②的化学方程式为_____________________________，该反应中被氧化与被还原的氯元素质量之比为______________。
③若将反应①设计成原电池，正极反应过程为________ (用“Ⅰ”或“Ⅱ” 填空 )。
(2)若甲、乙、丙中所含相同元素X的化合价分别为a、b、c，且a
正确答案
(1)①KCl；②KCl+KClO+H2SO4===K2SO4+Cl2↑+H2O；1∶1； ③Ⅰ
(2)(b-a)∶(c-b)
（1）今有H2、O2、KOH溶液构成燃料电池，则正极通的气体应是______，负极电极反应式为______．如把H2改为CH4，还是用KOH作导电解质，则电极反应式分别为正极：______、负极：______．
（2）
①某一资料中记载着可以用电解KI水溶液的方法进行KIO3的工业化生产的信息，总的电解反应方程式为：KI+3H2O=KIO3+3H2↑．椐此推测：阳极反应式是______；阴极反应式是______．
②一位学生想用氢氧燃料电池来作电解KI水溶液进行KIO3的工业化生产的电源，工业生产1molKIO3，理论上需提供标准状况下的O2______L，H2______L．
正确答案
（1）在碱性氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为负极，电极反应为H2-2e-+2OH-=H2O，通入氧气的一极为正极，电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-，如把H2改为CH4，还是用KOH作导电解质，则通入甲烷的一极为负极，电极反应为CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O，通入氧气的一极为正极，电极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-，
故答案为：O2；H2+2OH--2e-═2H2O；O2+2H2O+4e-═4OH-；CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O；
（2）①总的电解反应方程式为：KI+3H2O=KIO3+3H2↑，在阳极上发生氧化反应，电极反应式为I--6e-+3H2O═IO-3+6H+，阴极发生还原反应，电极反应式为6H2O+6e-═3H2↑+60H-，
故答案为：I--6e-+3H2O═IO-3+6H+；6H2O+6e-═3H2↑+60H-；
②工业生产1molKIO3，需转移电子的物质的量为6mol，根据O2+2H2O+4e-═4OH-，需要O2的物质的量为1.5mol，
则体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L，
根据H2-2e-+2OH-=H2O，需要H2的物质的量为3mol，体积为3mol×22.4L/mol=67.2L，
而电解时阴极反应为6H2O+6e-═3H2↑+60H-，
工业生产1molKIO3，在阴极上生成H2的物质的量为3mol，体积为3mol×22.4L/mol=67.2L，
所以不需要另外补充氢气，
故答案为：33.6； 0．
（1）用锌片、铜片和稀盐酸组成的原电池，正极的电极反应式为______，负极的电极反应式为______，原电池的总反应是______；当有6.5g锌溶解时，则在标准状况下，放出的氢气的体积为______，转移的电子数为______摩尔，溶液的酸性______（填“增强”或“减弱”）．
（2）选用下列试剂和仪器设计一个原电池．画出装置图．标明原电池的正极、负极、电解质溶液，并写出正极、负极的电极反应．
试剂：铜片、铁片、银片、镁条、硫酸铜溶液、硝酸银溶液．
仪器：烧杯、导线、铁夹（若还需其它仪器可自己补充）
正确答案
（1）正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑；负极上锌失电子变成离子进入溶液，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；所以电池反应式为Zn+2H+=Zn2++H2↑．
Zn+2H+=Zn2++H2↑ 转移电子
65g 22.4L 2mol
6.5g 2.24L 0.2mol
所以生成气体的体积为2.24L，转移电子为0.2mol
随着反应的进行，溶液中的氢离子得电子生成氢气，所以溶液中的氢离子浓度降低，溶液的酸性减弱．
故答案为：2H++2e-=H2↑； Zn-2e-=Zn2+；Zn+2H+=Zn2++H2↑；2.24L； 0.2mol；减弱．
（2）根据原电池的构成条件设计原电池，可选铜片、银片作电极，硝酸银溶液作电解质溶液．
负极上铜失电子变成铜离子，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ 正极上银离子得电子生成银，电极反应式为2Ag++2e-=2Ag
故答案为：
（-）Cu-2e-=Cu2+
（+）2Ag++2e-=2Ag
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