高中化学和电化学方程式写作试题解答

一、写作应遵循的原则:

原电池和电解池的电极反应都是氧化还原反应，所以电极方程式的书写要遵循质量、电子和电荷守恒，将两个电极反应方程式相加即可得到电池的总反应方程式。当一个电极反应方程式已知时，从该电极反应方程式中减去电池的总反应方程式，得到另一个电极反应方程式。

2.电化学反应方程式的书写方法

1.正确判断两个电极和电极反应物，电极反应式要符合守恒定律。

电解原理在化学中被广泛应用。下图是一个电解池，其中A是电解液；x和Y是两块电极板，通过导线与DC电源相连。请回答以下问题:

(1)如果X和Y都是惰性电极，A是饱和NaCl溶液，在实验开始时，在两边同时滴几滴酚酞试液。

(1)在电解池中，X电极上的电极反应式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的

②Y电极上的电极反应式为:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

(2)如果通过电解精炼粗铜，并且电解液A是溶液，则

(1)X电极的材料是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，电极反应式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；

②Y电极的材料是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，电极反应式是_ _ _ _ _ _ _ _ _。

(注:杂质引起的电极反应不用写)

图:负极(左)正极(右)，X接负极，Y接正极。

解析:本题目要求根据电解原理设计两个电解池，a为电解液；x和Y是两块电极板，通过导线与DC电源相连。右(1):阳极放电容量比强，导致；阴极x极，阳离子放电容量比强，发电；溶液中溶质为0，使酚酞变红。

对(2):电解精炼槽，阳极Y为极粗铜溶解电极，并放电；阴极x是分离和放电的电极。

答案:(1)①

放出气体，溶液变红。

②

将湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝。

(2)①纯铜

②粗铜

2.正确处理电化学反应中的非氧化还原反应。

例2。航天器氢氧燃料电池的反应是:试写出以盐酸或KOH为电解质溶液的电极反应方程式。

分析:和之间的氧化还原反应是:

分解:；

在酸性溶液中(如盐酸)，稳定存在，必须与水结合(非氧化还原反应)；在碱性溶液(如KOH溶液)中，必须与水结合，而且必须与水结合(非氧化还原反应)。

答:用盐酸作电解质溶液时，

负面反应:

积极反应:

当KOH溶液用作电解质溶液时，

负面反应:

积极反应:

3.在电解槽中，溶液中离子浓度的变化有时会导致离子排出顺序的变化。

例3。高锰酸钾在工业上是由KOH制得的。主要生产过程分为两步。第一步，将含KOH的固体粉碎，混合均匀，在空气中加热熔化，继续搅拌制得；第二步，将浓缩液电解制备。

(1)是这个氧化还原反应的_ _ _ _ _ _ _ _ _剂(填“氧化”或“还原”)，起“连续搅拌”作用的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

(2)电解浓溶液时，两极的电极方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的

分析:(2)在浓溶液中，在阴极，阳离子放电容量大于；在阳极，常规应该是放电，因为高锰酸钾的浓度比高锰酸钾高很多，所以没有放电就放电了。答案是:

(1)还原不断搅拌，使其在KOH存在下充分接触，发生氧化还原反应。

(2)

再比如溶液电解时，在酸性溶液中放电，浓度很小时放电。在镀锌作业中，如果用粗锌作阳极，被镀零件作阴极，饱和溶液作电解液，就会发生放电。

4.充电电池是原电池和电解池之间的桥梁，也是电化学的重要试验场。

写充电电池的电极反应式时，首先要搞清楚电池和电极，即放电是原电池，充电是电解池；原电池负极与电解槽阳极发生氧化反应，相应元素的化合价增加；原电池的阳极和电解池的阴极发生还原反应，相应元素的化合价降低。

例4。已知铅蓄电池的一般化学方程式为:

镍镉碱性蓄电池放电过程中的正极反应:

负面反应:

铜蓄电池使用(放电)一段时间后，内阻明显增大，但电压几乎不变；镍镉碱性充电电池在使用后期(放电)电压明显下降时，其内阻几乎不变。回答以下问题:

(1)铅蓄电池放电时的负反应式为:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；充电时，阳极反应式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

(2)镍镉电池充电时的总反应方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

(3)上述两块电池使用一段时间后，一块电池的内阻明显增大，另一块电池的内阻几乎不变。原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

解析:(1)作为原电池放电，作为电解池充电，负极和正极失去电子，正极和负极获得电子，所以Pb是负极和正极，电极反应方程式分别为:

负极:

阳极:

(2)镍镉碱性可充电电池放电时的总反应方程式是两个电极反应之和，充电是放电的逆反应:

(3)内阻与电极材料和电解液浓度有关。铅蓄电池放电时消耗的不仅是电极材料，还有电解液中的溶质(硫酸)，使电解液中自由移动离子的浓度降低，电导率降低(内阻增大)。而镍镉电池在使用过程中只需要消耗水，电解质溶液中自由移动离子的浓度不降低(略有升高)，所以电导率几乎不变。