１、一个完整得氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”,一个就是“氧化反应”式,一个就是“还原反应”式.如2Fe 3++Cu═2Ｆe 2++Cu 2+得拆写结果就是:氧化反应为:Cu —2e－═Cu 2+;还原反应为:2F ｅ３+＋2e －═2Fe 2+.ﻫ①请据此将反应:Fe+4H ++NO 3—＝Fe 3+＋ＮO↑+2Ｈ2Ｏ拆写成两个“半反应式”:氧化反应为还原反应为②已知某一氧化还原反应为:CH 4+2ＯH －+2Ｏ2=ＣＯ3２—+3H ２O;其中氧化反应得半反应可写为:CH 4+10OH -－８e －═CO 32—＋7H 2Ｏ,则还原反应得半反应可写为解:①根据化合价得变化判断,Fe+4Ｈ+＋ＮO 3-=F ｅ3＋+NO↑+2H 2O 中,氧化剂就是NO 3-,发生还原反应,ＮO 3—失去3个电子生成NO;还原剂就是Ｆe,发生氧化反应,F ｅ失去3个电子生成Ｆe 3+,电子转移数就是3,故答案为:Fe —3e －＝Ｆe 3＋;4Ｈ+＋NO 3—+3e －=N Ｏ↑＋２H ２O②两个半反应相加得总反应,所以一个半反应等于总反应减另一个半反应;ﻫ总反应为C Ｈ4+2OH -+2Ｏ2＝ＣO 32-+3Ｈ2Ｏ;一个半反应为ＣH 4+10OH ——8e —═CO 32—+7Ｈ2O;ﻫ总反应(CH 4+2OH —+2O 2=CO 32-＋3H ２Ｏ)减半反应(ＣH 4+10OH －-8e -═CO 3２—＋7Ｈ２O)得2O 2+８e -＋４Ｈ2O=８ＯH —;ﻫ故答案为:2O 2+８ｅ－+４H 2Ｏ=８ＯＨ—2、镍镉(Ni-Ｃｄ)可充电电池在现代生活中有广泛得应用.电解质溶液为KOH 溶液,电池反应为:Cd ＋2NiO(OH)+２Ｈ2Ｏ Cd(OH)２+2Ni(ＯＨ)２,下列有关镍镉电池得说法正确得就是( ) A 。
放电时电池内部ＯH —向正极移动B.放电时正极附近溶液得p Ｈ减少Ｃ.充电时阳极反应为Ｃｄ(O Ｈ)2+2e —=Ｃd+２ＯＨ－D.充电时与直流电源正极相连得电极上发生Ni(O Ｈ)2转化为NiO(OH)得反应解:A 、放电时就是原电池得工作原理,原电池工作时,电解质中得阴离子OH －向负极移动,故A 错误;B 、放电时就是原电池得工作原理,原电池工作时,正极上发生得电子得还原反应,即NiO(ＯH)+2H 2O ＋２e -=Ｎi(OH)2+２O Ｈ—,所以正极附近溶液得ｐH 增大,故Ｂ错误;C 、充电时就是电解池得工作原理,电解池中,阳极发生失电子得氧化反应,即发生N ｉ(OH)２转化为Ｎi Ｏ(OH)得反应,故C 错误;D 、充电时就是电解池得工作原理,电解池中,与直流电源正极相连得电极就是阳极,阳极发生失电子得氧化反应,即即发生Ni(ＯH)2转化为NiO(O Ｈ)得反应,故D 正确.故选D. 3.铅蓄电池在现代生活中具有广泛得应用、已知铅蓄电池得电解质溶液为Ｈ2S Ｏ4溶液,其充电、放电按下式进行:Ｐb ＋Pb Ｏ2+2H2ＳO4放电 充电 2P ｂSO ４+２H2O,有关该电池得说法正确得就是( )A.充电时化学能转化为电能B 。
放电时溶液中得H+向负极移动C.充电时电池得正极与电源得正极相连D.放电时负极反应:Pb ＳO4+2H ２Ｏ-2e —=P ｂO2+４H ＋+SO42－解:A 、蓄电池充电时,属于电解池得工作原理,电解池就是将电能转化为化学能得装置,故A 错误;ﻫB 、蓄电池放电时,相当于原电池得工作原理,原电池中电解质里得阳离子移向正极,即放电时溶液中得H +向正极移动,故Ｂ错误;ﻫC 、蓄电池得正极即二氧化铅电极在放电时应该被还原,发生还原反应,在充电时,电源得正极相连得电极就是阳极,也发生失电子得氧化反应,而这正好就是相反得两个过程,即充电时电池得正极与电源得正极相连,故C 正确;ﻫD 、放电时相当于原电池得工作原理,原电池得负极发生失电子得氧化反应,即Ｐｂ＋SO 42－—2ｅ—=PbS Ｏ4,故D 错误.ﻫ故选C.４。
铁、铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题:放电 充电(1)黄铁矿(FeS ２,其中Ｓ为－１价)就是生产硫酸与冶炼钢铁得重要原料、其中一个反应为３FeS ２+8O2高温 6SO2+Fe ３Ｏ4,氧化产物为 ,若有３ｍｏl F ｅS ２参加反应, .(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂、某自来水厂用氯气与绿矾(F ｅSO4•7H2Ｏ)一起净水,其原理为 (用离子方程式表示).(3)①钢铁得电化腐蚀简单示意图如右,将该图稍作修改 即可成为钢铁电化学防护得简单示意图,请在右图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向.②写出修改前得钢铁吸氧腐蚀石墨电极得电极反应式 .(4)高铁酸钾(K2FeO ４)可用作净水剂,也可用于制造高铁电池。
高铁电池就是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定得放电电压.高铁电池得总反应为3Zn ＋2K2Ｆe Ｏ4+8Ｈ2O ３Zn(OH)２+2Fe(OH)3+4KOH用该电池电解１00ｍ 电子时,被电解溶液得pH 为 (溶液体积变化忽略不计).(5)氧化亚铜就是一种半导体材料,常用作制造整流器得材料,还可以用于光照条件下水分解得催化剂与农作物得杀菌剂.用右图装置可制得氧化亚铜,试写出阳极得电极反应式 、解:(1)反应3FeS 2＋8Ｏ2 高温 Fe 3O ４＋6SO ２,前后各元素化合价得变化情况如下:Ｆｅ:+2→+3,化合价升高;S:-1→+4,化合价升高;O:０→-２,化合价降低;ﻫ因此,在反应中Ｆe Ｓ２还原剂,O 2就是氧化剂,Fe 2O 3既就是氧化产物也就是还原产物,SO ２既就是氧化产物也就是还原产物,在上述反应中共转移3２个电子,有3molF ｅS ２参加反应,转移电子得物质得量为32ｍol;故答案为:S Ｏ2、Ｆe ３O ４、３2m ｏl;ﻫ(２)因氯气能将Ｆe 2+氧化成Ｆe 3+,以及Ｆe 3+水解生成Ｆe(OH)3胶体可以净水,故答案为:C ｌ2＋2Fe ２+＝２Fe 3+＋2C ｌ－ Fe 3++３H 2O Fe(ＯH)3＋３H +;(3)①根据牺牲阳极得阴极保护法可知:需要保护得金属作阴极,如图所表示:ﻫ②吸氧腐蚀得正极得电极反应为:O ２+2H ２O+4ｅ—=４OH —,故答案为:O 2+2Ｈ2O ＋4e －=4OH -;ﻫ(4)负极得电极反应:3Zn+6OH -=3Zn(OH)２,正极得电极反应:2ＦｅO 42－+8H 2O ＋6e —=2Fe(O Ｈ)3＋１0O Ｈ-,故答案为:２Fe Ｏ42－+8H 2O+６ｅ—=2Fe(OH)3+10OH －;ﻫ阳极得电极反应:40H —－4e —＝2H 20+O ２↑0ﻫ、1ｍｏl 0、１ｍo ｌ ﻫ所以产生得H +得物质得量为 0。
1ｍo ｌ,其物质得量浓度为1ｍol/Ｌ,所以ＰＨ=0,故答案为:0;ﻫ(5)铜作阳极,生成了Cu 2O,阳极得电极反应式:2Ｃu —2e —+２ＯH -=Ｃu 2O+H 2O,故答案为:２Cu-2ｅ-+2ＯH -=Cu 2O ＋H 2O 。
5。
航天技术上使用得氢－氧燃料电池具有高能、轻便与不污染环境等优点.氢-氧燃料电池有酸式与碱式两种,它们放电时得电池总反应式可表示为２H2+Ｏ2=2H2O.酸式燃料电池得电解质就是酸,其负极反应可表示为: ,则其正极反应式可表示为: ;放电一段时间后电解质溶液得pH 将 (填“变大、变小、不变”)碱式氢—氧燃料电池中得电解质就是碱,其正极反应式为:Ｏ2+2H2O+4e —=４O Ｈ—,则其负极反应可表示为: .解:(1)该反应中氢气失电子被氧化,氢气失电子生成氢离子,所以电极反应式为2Ｈ2-４e －═4Ｈ+②氧气得电子被还原,氧气得电子与溶液中得氢离子生成水,所以电极反应式为O2+4Ｈ＋+4e-═２H ２O;③随着反应得进行,生成得水越来越多,溶质硫酸得量不变,所以导致溶液得浓度降低,所以溶液得放电PH值增大。
故答案为:Ｏ2＋4Ｈ＋+4ｅ—═2H2O;变大。
(2)①该反应中氢气失电子被氧化,氢气失电子生成氢离子,氢离子与溶液中得氢氧根离子生成水,所以电极反应式为2Ｈ2＋4OH-—4e—=４H2O.②氧气得电子被还原,氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,所以电极反应式为O2+2H2O+4e-=4ＯH—、故答案为:2Ｈ2+4OH-—4ｅ—=４H2O.6.Ⅰ、电解原理在化学工业中有广泛应用.图表示一个电解池,装有电解液ｃ;A、B就是两块电极板,通过导线与直流电源相连、(1)若A、B都就是惰性电极,c就是饱与NaCl溶液,实验开始时,同时向U型管两边各滴入几滴酚酞试液,试判断①a就是极(填“正”或“负”);②Ｂ电极上得电极反应式为,(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液c选用CｕＳＯ4溶液,则B电极得材料就是,电极反应式为、(3)用惰性电极电解CuSO4溶液.若阴极上析出Cｕ得质量为3、2g,则阳极上产生得气体在标准状况下得体积为;Ⅱ、设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流就是对21世纪最富有挑战性得课题之一.最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池得电解质就是掺杂了Y2O3得ZrO２晶体,它在高温下能传导Ｏ2－离子.回答如下问题:(1)以庚烷(C7H１6)代表汽油,这个电池放电时发生得化学反应得化学方程式就是:(2)这个电池得负极发生得反应就是: ;正极发生得反应就是;固体电解质里得O２—向(填“正”或“负”)极移动(1分)7、电解原理在化学工业中有广泛应用。
如图表示一个电解池,装有电解液ｃ;A、B分别就是两块电极板,通过导线与直流电源相连、②B电极得材料就是 ,电极反应式为、(３)用惰性电极电解CｕＳO4溶液、若阴极上析出Cｕ得质量为3.２g,则阳极上产生气体在标准状况下得体积为 ;常温下,若将电解后得溶液稀释至1 L,则溶液得ｐH约为。
答案:１)①正阴②２Cｌ― ― ２ｅ― ＝ Cl２↑ 2H+＋ 2e ― ＝ H2↑③把湿润得碘化钾淀粉试纸放在A电极附近,试纸变蓝色。
(２)①粗铜Ｃu ― ２e ―= Ｃu2+②纯铜 Cｕ２+ + 2e ― = Cu(3)0。
５6L １。