Question

4．写出用惰性电极电解下列电解质溶液的电极反应式及电解反应的化学方程式
（1）Ba（OH）₂：阳极：4OH^--4e-═O₂+2H₂O；阴极：2H⁺+2e-═H₂↑，总：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（2）Na₂CO₃：阳极：4OH^--4e-═O₂+2H₂O；阴极：2H⁺+2e-═H₂↑，总：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）KCl：阴极：2H⁺+2e-═H₂↑，阳极：2Cl^--2e-═Cl₂↑，总：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）AgNO₃：阴极：4Ag⁺+4e-=4Ag；阳极：4OH^--4e-═O₂↑+2H₂O；总：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃．

Answer 1

分析 （1）电解氢氧化钡溶液，在阳极上氢氧根离子失电子，在阴极上是氢离子得电子，据此回答；
（2）电解碳酸钠溶液，在阳极上氢氧根离子失电子，在阴极上是氢离子得电子，据此回答；
（3）电解氢氧化钠溶液，阴极发生还原反应生成氢气；电解NaCl溶液可得到氯气、氢气和氢氧化钠；
（4）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．

解答 解：（1）电解氢氧化钡溶液，在阳极上氢氧根离子失电子4OH^--4e-═O₂+2H₂O；在阴极上是氢离子得电子2H⁺+2e-═H₂↑，实质是电解水，总方程式为：$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，故答案为：阳极：4OH^--4e-═O₂+2H₂O；阴极：2H⁺+2e-═H₂↑，总：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（2）电解碳酸钠溶液，在阳极上氢氧根离子失电子4OH^--4e-═O₂+2H₂O；在阴极上是氢离子得电子2H⁺+2e-═H₂↑，实质是电解水，总方程式为：$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，故答案为：阳极：4OH^--4e-═O₂+2H₂O；阴极：2H⁺+2e-═H₂↑，总：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（3）电解NaCl溶液可得到氯气、氢气和氢氧化钠，阴极发生还原反应生成氢气：2H⁺+2e-═H₂↑，阳极上是2Cl^--2e-═Cl₂↑，电解总方程式为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案为：阴极：2H⁺+2e-═H₂↑，阳极：2Cl^--2e-═Cl₂↑，总：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）用惰性电极电解硝酸银溶液时，阳极上氢氧根离子放电，阴极上银离子放电生成银，所以阴极、阳极、电池反应式分别为4Ag⁺+4e-=4Ag、4OH^--4e-═O₂+2H₂O、4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂+4H⁺，
故答案为：阴极：4Ag⁺+4e-=4Ag；阳极：4OH^--4e-═O₂↑+2H₂O；总：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4HNO₃．

点评 本题以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，题目难度不大．