Question

11．（1）用惰性電極電解下列水溶液，請寫出電極反應式及總反應離子方程式：
AgNO₃：陰極：4Ag⁺+4e^-=4Ag  陽極：4OH^--4e^-═O₂+2H₂O總反應離子方程式：4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4H⁺．
（2）用Cu電極電解下列水溶液，請寫出電極反應式及總反應化學方程式：
Na₂SO₄：陰極：2H⁺+2e^-═H₂↑ 陽極：Cu-2e^-=Cu²⁺總反應化學方程式：Cu+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu（OH）₂+H₂↑．
（3）用Cu電極做陰極，石墨電極做陽極電解CuSO₄水溶液，請寫出電極反應式及總反應離子方程式：
陰極：Cu²⁺+2e^-═Cu  陽極：4OH^--4e^-═O₂+2H₂O總反應離子方程式：2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+4H⁺．

Answer 1

分析 （1）用惰性電極電解硝酸銀溶液時，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銀離子放電生成銀；
（2）用Cu作電極電解硫酸鈉溶液時，陰極上氫離子放電生成氫氣；陽極上Cu失電子發生氧化反應；
（3）用Cu電極做陰極，石墨電極做陽極電解CuSO₄水溶液，陰極上銅離子放電生成銅；陽極上氫氧根離子放電．

解答 解：（1）用惰性電極電解硝酸銀溶液時，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銀離子放電生成銀，所以陰極、陽極、電池反應式分別為4Ag⁺+4e^-=4Ag，4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4H⁺，
故答案為：4Ag⁺+4e^-=4Ag；4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O；4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O₂↑+4H⁺；
（2）用Cu作電極電解硫酸鈉溶液時，陰極上氫離子放電生成氫氣；陽極上Cu失電子發生氧化反應，所以陰極、陽極、電池反應式分別為2H⁺+2e^-═H₂↑，Cu-2e^-=Cu²⁺，Cu+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu（OH）₂+H₂↑，故答案為：2H⁺+2e^-═H₂↑；Cu-2e^-=Cu²⁺；Cu+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu（OH）₂+H₂↑；
（3）用Cu電極做陰極，石墨電極做陽極電解CuSO₄水溶液，陰極上銅離子放電生成銅；陽極上氫氧根離子放電生成氧氣，所以陰極、陽極、電池反應式分別為Cu²⁺+2e^-═Cu，4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O，2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+4H⁺，
故答案為：Cu²⁺+2e^-═Cu；4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O；2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+4H⁺．

點評 本題以原電池和電解池為載體考查電極反應式的書寫，為高頻考點，明確離子放電書寫是解本題關鍵，結合電解質溶液酸堿性書寫電極反應式，題目難度不大．