1、1特训 3 信息型电极反应式的书写1电解还原苯磺酸(C 6H5SO3H,一元强酸)可以制备苯硫酚 C6H5SH。以锌和石墨为电极,硫酸为电解质溶液,电解苯磺酸时的阴极反应式为_。2用如图所示装置电解 NH4HSO4溶液可制得强氧化剂(NH 4)2S2O8。写出电解 NH4HSO4溶液的化学方程式:_。若用 9.65 A的恒定电流电解饱和 NH4HSO4溶液 1小时,理论上生成的(NH 4)2S2O8的物质的量为_。( F96 500 Cmol 1 )3有研究者用 HCl和 CuCl2的混合液做蚀刻液,浸泡铜板可制备印刷电路板,蚀铜结束会产生大量含 HCuCl2的废液。采用如图所示装置可直接从水
2、中电解产生具有强氧化性的氢氧自由基(HO),再进一步反应可实现阳极区蚀刻液再生的目的。阳极区发生的反应:_,H CuCl HO= =Cu2 2Cl H 2O。224化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的 Na2FeO4,同时获得氢气,工作原理如下图所示。装置通电后,发生的总反应:_。5铝离子电池是以铝和石墨作为两极,用 AlCl3与FMICl 的混合液作为电解液(FMI 是一种有机离子)。该电池工作的关键在于石墨(C m)层间能反复嵌入、脱嵌 AlCl 等阴离子。放4电时石墨电极上有如下变化:C mAlCl O 2 C mO2 AlCl 。请写出充电时石墨电极4 4上发生的电极
3、反应式:_。6镁电池毒性低,污染小。其中一种镁电池的反应原理为 xMgMo 3S4=MgxMo3S4,写出该电池放电时的正极电极反应式: _。7固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质,O 2 可以在其内部自由通过。其工作原理如下图所示。现以甲烷为燃料气,写出电极 a的电极反应方程式:_。8能源问题是人类社会面临的重大课题。甲醇、乙醇等是未来重要的绿色能源之一。日本计划发展燃料电池汽车业务,计划从 2020年开始使用生物乙醇燃料电池,而摩托罗拉公司开发了一种甲醇为原料,KOH 为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可以连续使用一个月。请写出甲醇燃料电池充电时阴极的电极反
4、应式:_。9熔融碳酸盐(传导 CO )电解技术是一种吸收空气中 CO2的新方法,其工作原理如图所示,23写出电解时阴极的电极反应方程式: _。10某电解法制氨的装置如图所示,电解质只允许质子通过,试写出阴极的电极反应式: _。311科学家发现,在固态金属氧化物电解池中,以 H2和 CO2为原料在高温下可制备乙烯。请写出阴极区发生的电极反应式:_。12连续自动监测氮氧化物(NO x)的仪器动态库仑仪的工作原理示意图如下,写出 NiO电极上 NO发生的电极反应式:_。4答案精析1C 6H5SO3H6H 6e =C6H5SH3H 2O22NH 4HSO4 (NH4)2S2O8H 2 0.18 mol
5、= = = = =通 电 解析 NH 4HSO4中硫元素为6 价,(NH 4)2S2O8中硫元素为7 价,发生氧化反应,根据氧化还原反应规律,氢元素化合价降低,被还原为氢气,电解 NH4HSO4溶液的化学方程式为2NH4HSO4 (NH4)2S2O8H 2。根据公式: Q It,反应转移的电子的物质的= = = = =通 电 量为 Q/F mol0.36 mol,根据 2NH4HSO4=(NH4)2S2O8H 2可知,转9.65606096 500移 2 mol电子,生成 1 mol (NH4)2S2O8,现转移 0.36 mol电子,生成 0.18 mol (NH4)2S2O8。3H 2Oe =HOH 4Fe2H 2O2OH FeO 3H 2= = = = =通 电 2452O 2 4e O 2或 2C mO2 4e O 22C m6Mo 3S42 xe =Mo3S2x47CH 48e 4O 2 =CO22H 2O8CO 6e 6H 2O=CH3OH8OH 2393CO 24e =C2CO 2310N 26H 6e =2NH3112H 2O2CO 212e =C2H46O 212NOO 2 2e =NO2