题目内容

9.按要求完成下列方程式:
(1)用惰性电极电解下列水溶液,请写出电极反应式及总反应离子方程式:
AgNO3:阴极:4Ag++4e-=4Ag  阳极:4OH--4e-═O2+2H2O总反应离子方程式:4Ag++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2+4H+.
(2)用Cu电极电解下列水溶液,请写出电极反应式及总反应化学方程式:
Na2SO4:阴极:2H++2e-═H2↑ 阳极:Cu-2e-=Cu2+总反应化学方程式:Cu+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu(OH)2+H2↑.
(3)将CO2+3H2═CH3OH+H2O设计成CO2、H2、H2SO4原电池,请写出电极反应式:
负极:3H2-6e-═6H+正极:CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O.

分析 (1)用惰性电极电解硝酸银溶液时,阳极上氢氧根离子放电,阴极上银离子放电生成银;
(2)用Cu作电极电解硫酸钠溶液时,阴极上氢离子放电生成氢气;阳极上Cu失电子发生氧化反应;
(3)CO2、H2、H2SO4原电池中,负极上氢气失电子发生氧化反应,正极上二氧化碳得电子生成甲醇.

解答 解:(1)用惰性电极电解硝酸银溶液时,阳极上氢氧根离子放电,阴极上银离子放电生成银,所以阴极、阳极、电池反应式分别为4Ag++4e-=4Ag、4OH--4e-═O2+2H2O、4Ag++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2+4H+,
故答案为:4Ag++4e-=4Ag;4OH--4e-═O2+2H2O;4Ag++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2+4H+;
(2)用Cu作电极电解硫酸钠溶液时,阴极上氢离子放电生成氢气;阳极上Cu失电子发生氧化反应,所以阴极、阳极、电池反应式分别为2H++2e-═H2↑、Cu-2e-=Cu2+、Cu+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu(OH)2+H2↑,故答案为:2H++2e-═H2↑;Cu-2e-=Cu2+;Cu+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu(OH)2+H2↑;
(3)CO2、H2、H2SO4原电池中,负极上氢气失电子发生氧化反应,正极上二氧化碳得电子生成甲醇,负极、正极反应式分别为3H2-6 e-═6 H+、CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O,故答案为:3H2-6 e-═6 H+;CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O.

点评 本题以原电池和电解池为载体考查电极反应式的书写,为高频考点,明确离子放电书写是解本题关键,结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式,题目难度不大.

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