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    注重基礎(chǔ) 培養(yǎng)能力

    2014-05-28 11:56:57薛小蘭
    關(guān)鍵詞:化合價(jià)還原劑方程式

    薛小蘭

    分析近三年的江蘇高考化學(xué)試題,發(fā)現(xiàn)涉及無機(jī)部分的“情境方程式書寫”的內(nèi)容較多。

    從上表可以看到,“情境方程式的書寫”是近些年高考的熱點(diǎn)。這部分內(nèi)容對于考生來講又是難點(diǎn),考生往往在這部分題中失分較多。筆者經(jīng)過研究,總結(jié)出了一套具有一定科學(xué)性和可操作性的教學(xué)方法,它不但適合教師教,也適合學(xué)生自學(xué)。

    “情境方程式的書寫”包括氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng);可以要求寫化學(xué)方程式,也可以寫離子反應(yīng)方程式;無機(jī)反應(yīng)部分有,有機(jī)題部分也有。經(jīng)過分析,無機(jī)部分大多數(shù)涉及的是氧化還原反應(yīng),其中氧化還原反應(yīng)又可以來自三種情況:(1)普通的氧化還原反應(yīng);(2)原電池反應(yīng);(3)電解池反應(yīng)。筆者主要就無機(jī)題部分的“情境下氧化還原反應(yīng)方程式”的書寫方法作了一些研究。

    在書寫“情境方程式”之前,首先要重視涉及到的基礎(chǔ):(1)常見元素的常見化合價(jià),變價(jià)元素及元素化合價(jià)的具體變化;(2)常見的氧化劑及化合價(jià)具體降低情況,常見還原劑及化合價(jià)具體升高情況,然后再應(yīng)用電子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒完成所要求的方程式的書寫,此時(shí)也就是體現(xiàn)學(xué)生能力的時(shí)候了。

    一、“情境方程式的書寫”步驟及方法

    1.認(rèn)真閱讀題干,尤其注意所給信息,找出“主要”的反應(yīng)物和生成物。此處所說“主要”是指題中明確提到的化合價(jià)有變化的物質(zhì)以及變成了何物(一般是未學(xué)過的)即氧化劑、氧化產(chǎn)物、還原劑、還原產(chǎn)物,或者是課本上學(xué)過的屬常見的氧化劑或還原劑,它們的化合價(jià)升降情況學(xué)生應(yīng)該已掌握了且能推理的。有些物質(zhì)的化合價(jià)變化題中未說明或課本中又未學(xué)過的,此時(shí)考慮時(shí)就要想成“簡單”的物質(zhì)。此處所說“簡單”一般指化合價(jià)不變化的物質(zhì)。

    2.運(yùn)用電子守恒先配氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物前面的化學(xué)計(jì)量數(shù);然后用電荷守恒補(bǔ)上參加反應(yīng)或生成的離子(若是離子反應(yīng));最后再用質(zhì)量守恒補(bǔ)上化合價(jià)未變化的分子(可以是反應(yīng)物也可以是生成物)。這三個(gè)“守恒”在使用時(shí)順序并非一成不變、不可調(diào)換。通常在電荷守恒時(shí)補(bǔ)上的離子一般為H+或OH-(原則是H+、OH-不可同時(shí)出現(xiàn),酸不可生成堿,堿不可生成酸),而補(bǔ)上的分子通常是H2O。

    二、“情境方程式的書寫”舉列分析

    例1.【2013年江蘇卷16題第(2)問第(4)問第3空】

    16.(12分)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下:

    (2)加入H2O2氧化時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

    (4)③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為+4,寫出該反應(yīng)的離子方程式:_____。

    解析:讀題知第(2)問是FeSO4 被H2O2氧化(書本上學(xué)過:+2價(jià)Fe具有較強(qiáng)還原性),F(xiàn)eSO4中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià),H2O2中O元素由-1價(jià)降為-2價(jià),在只有“稀硫酸”的信息下,結(jié)合所學(xué)知識得氧化產(chǎn)物Fe2(SO4)3為還原產(chǎn)物為H2O,由電子守恒得:FeSO4和Fe2(SO4)3 的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、1,H2O2和H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、1,再由質(zhì)量守恒得:反應(yīng)物中有H2SO4參加,且化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,第(2)問的化學(xué)方程式為:2FeSO4+H2O2+H2SO4 =Fe2(SO4)3+2H2O讀題知第(4)問A中得到的淡黃色固體為單質(zhì)S,“熱的NaOH溶液”不是常見的氧化劑和還原劑,所以該反應(yīng)是S發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),S元素的化合價(jià)升高為+4價(jià)(題中給信息),而+4價(jià)的硫在“熱的NaOH溶液”應(yīng)以SO32-形式存在(課本上學(xué)過),而比0價(jià)低的硫元素在“熱的NaOH溶液”應(yīng)以S2-形式存在(課本上學(xué)過),此時(shí)“主要”的物質(zhì)都已推出,接著由電子守恒得:0價(jià)升高為+4價(jià),0價(jià)降低為-2價(jià),要使得失電子相等必須S2-前配2,SO32-前配1,則S前配3,再由電荷守恒得:離子方程式左邊必須配上6OH-(因?yàn)槭恰盁岬腘aOH溶液”所以不可以在右邊配H+)最后由于要保證質(zhì)量守恒,在右邊加上3H2O,第(4)問的離子方程式為:

    3S+6OH-=====2S2-+SO32-+3H2O

    例2.【2012年江蘇卷20題第(3)問】

    (3)鋁電池性能優(yōu)越,Al-AgO 電池可用作水下動力電源,其原理如下圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

    解析:讀題知此為原電池的氧化還原方程式的書寫,Al作負(fù)極, AgO作正極,電解質(zhì)溶液是NaOH溶液,Al在此環(huán)境下化合價(jià)升高變?yōu)锳lO2(課本中學(xué)過)。而AgO化合價(jià)降低變成Ag(題中給出的),找出了主要的反應(yīng)物和生成物,還原劑Al,氧化劑AgO,氧化產(chǎn)物NaAlO2 ,還原產(chǎn)物Ag,由電子守恒知:Al元素的化合價(jià)由0價(jià)升高為+3價(jià),Ag元素的化合價(jià)由+2降為0價(jià),得失總數(shù)要相等必須在Al前配上2,AgO前配為3,相應(yīng)的NaAlO2和Ag前分別配上2和3。由質(zhì)量守恒得:因?yàn)橛蠳aAlO2 生成,所以有NaOH參加,因?yàn)橛蠬,所以生成物中要有H2O生成(此題目要求寫化學(xué)方程式,所以不需要電荷守恒)。因此該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

    2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O

    例3.【2011年江蘇卷20題第(4)問】

    (4)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見下圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為_____。

    解析:讀題知此題為電解池的氧化還原反應(yīng),要求寫出陽極的電極反應(yīng)式,也就是氧化還原反應(yīng)的半反應(yīng):氧化反應(yīng)。而陽極的上產(chǎn)生了N2,反應(yīng)物是CO(NH2)2,主要反應(yīng)物是CO(NH2)2中的N由-3價(jià)升高為0價(jià)的N2(題中告知),依據(jù)電子守恒分析:1CO(NH2)2生成1N2失6e-,而此時(shí)左邊將變成了帶6正電荷,右邊是中性的N2分子,電荷要守恒,再依據(jù)題意——在KOH溶液中CO(NH2)2中“C”應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O32-(書本上學(xué)過),因此陽極電極反應(yīng)式的左邊應(yīng)有8OH-參加,最后由質(zhì)量守恒(“H”要守恒)得:右邊應(yīng)有6H2O,因此電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為:CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2+Co32 +6H2O

    只有注重基礎(chǔ),才能提高能力,能力總是離不開基礎(chǔ)。筆者在教“情境方程式書寫”之前總是先將基礎(chǔ)打好,該背的一定要背好,讓學(xué)生記牢相應(yīng)知識點(diǎn),然后再去做題,學(xué)生才容易掌握并使用,也即所謂提高能力,同時(shí)也極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增加他們的自信。

    (作者單位:江蘇省如皋市薛窯中學(xué))

    分析近三年的江蘇高考化學(xué)試題,發(fā)現(xiàn)涉及無機(jī)部分的“情境方程式書寫”的內(nèi)容較多。

    從上表可以看到,“情境方程式的書寫”是近些年高考的熱點(diǎn)。這部分內(nèi)容對于考生來講又是難點(diǎn),考生往往在這部分題中失分較多。筆者經(jīng)過研究,總結(jié)出了一套具有一定科學(xué)性和可操作性的教學(xué)方法,它不但適合教師教,也適合學(xué)生自學(xué)。

    “情境方程式的書寫”包括氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng);可以要求寫化學(xué)方程式,也可以寫離子反應(yīng)方程式;無機(jī)反應(yīng)部分有,有機(jī)題部分也有。經(jīng)過分析,無機(jī)部分大多數(shù)涉及的是氧化還原反應(yīng),其中氧化還原反應(yīng)又可以來自三種情況:(1)普通的氧化還原反應(yīng);(2)原電池反應(yīng);(3)電解池反應(yīng)。筆者主要就無機(jī)題部分的“情境下氧化還原反應(yīng)方程式”的書寫方法作了一些研究。

    在書寫“情境方程式”之前,首先要重視涉及到的基礎(chǔ):(1)常見元素的常見化合價(jià),變價(jià)元素及元素化合價(jià)的具體變化;(2)常見的氧化劑及化合價(jià)具體降低情況,常見還原劑及化合價(jià)具體升高情況,然后再應(yīng)用電子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒完成所要求的方程式的書寫,此時(shí)也就是體現(xiàn)學(xué)生能力的時(shí)候了。

    一、“情境方程式的書寫”步驟及方法

    1.認(rèn)真閱讀題干,尤其注意所給信息,找出“主要”的反應(yīng)物和生成物。此處所說“主要”是指題中明確提到的化合價(jià)有變化的物質(zhì)以及變成了何物(一般是未學(xué)過的)即氧化劑、氧化產(chǎn)物、還原劑、還原產(chǎn)物,或者是課本上學(xué)過的屬常見的氧化劑或還原劑,它們的化合價(jià)升降情況學(xué)生應(yīng)該已掌握了且能推理的。有些物質(zhì)的化合價(jià)變化題中未說明或課本中又未學(xué)過的,此時(shí)考慮時(shí)就要想成“簡單”的物質(zhì)。此處所說“簡單”一般指化合價(jià)不變化的物質(zhì)。

    2.運(yùn)用電子守恒先配氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物前面的化學(xué)計(jì)量數(shù);然后用電荷守恒補(bǔ)上參加反應(yīng)或生成的離子(若是離子反應(yīng));最后再用質(zhì)量守恒補(bǔ)上化合價(jià)未變化的分子(可以是反應(yīng)物也可以是生成物)。這三個(gè)“守恒”在使用時(shí)順序并非一成不變、不可調(diào)換。通常在電荷守恒時(shí)補(bǔ)上的離子一般為H+或OH-(原則是H+、OH-不可同時(shí)出現(xiàn),酸不可生成堿,堿不可生成酸),而補(bǔ)上的分子通常是H2O。

    二、“情境方程式的書寫”舉列分析

    例1.【2013年江蘇卷16題第(2)問第(4)問第3空】

    16.(12分)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下:

    (2)加入H2O2氧化時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

    (4)③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為+4,寫出該反應(yīng)的離子方程式:_____。

    解析:讀題知第(2)問是FeSO4 被H2O2氧化(書本上學(xué)過:+2價(jià)Fe具有較強(qiáng)還原性),F(xiàn)eSO4中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià),H2O2中O元素由-1價(jià)降為-2價(jià),在只有“稀硫酸”的信息下,結(jié)合所學(xué)知識得氧化產(chǎn)物Fe2(SO4)3為還原產(chǎn)物為H2O,由電子守恒得:FeSO4和Fe2(SO4)3 的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、1,H2O2和H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、1,再由質(zhì)量守恒得:反應(yīng)物中有H2SO4參加,且化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,第(2)問的化學(xué)方程式為:2FeSO4+H2O2+H2SO4 =Fe2(SO4)3+2H2O讀題知第(4)問A中得到的淡黃色固體為單質(zhì)S,“熱的NaOH溶液”不是常見的氧化劑和還原劑,所以該反應(yīng)是S發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),S元素的化合價(jià)升高為+4價(jià)(題中給信息),而+4價(jià)的硫在“熱的NaOH溶液”應(yīng)以SO32-形式存在(課本上學(xué)過),而比0價(jià)低的硫元素在“熱的NaOH溶液”應(yīng)以S2-形式存在(課本上學(xué)過),此時(shí)“主要”的物質(zhì)都已推出,接著由電子守恒得:0價(jià)升高為+4價(jià),0價(jià)降低為-2價(jià),要使得失電子相等必須S2-前配2,SO32-前配1,則S前配3,再由電荷守恒得:離子方程式左邊必須配上6OH-(因?yàn)槭恰盁岬腘aOH溶液”所以不可以在右邊配H+)最后由于要保證質(zhì)量守恒,在右邊加上3H2O,第(4)問的離子方程式為:

    3S+6OH-=====2S2-+SO32-+3H2O

    例2.【2012年江蘇卷20題第(3)問】

    (3)鋁電池性能優(yōu)越,Al-AgO 電池可用作水下動力電源,其原理如下圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

    解析:讀題知此為原電池的氧化還原方程式的書寫,Al作負(fù)極, AgO作正極,電解質(zhì)溶液是NaOH溶液,Al在此環(huán)境下化合價(jià)升高變?yōu)锳lO2(課本中學(xué)過)。而AgO化合價(jià)降低變成Ag(題中給出的),找出了主要的反應(yīng)物和生成物,還原劑Al,氧化劑AgO,氧化產(chǎn)物NaAlO2 ,還原產(chǎn)物Ag,由電子守恒知:Al元素的化合價(jià)由0價(jià)升高為+3價(jià),Ag元素的化合價(jià)由+2降為0價(jià),得失總數(shù)要相等必須在Al前配上2,AgO前配為3,相應(yīng)的NaAlO2和Ag前分別配上2和3。由質(zhì)量守恒得:因?yàn)橛蠳aAlO2 生成,所以有NaOH參加,因?yàn)橛蠬,所以生成物中要有H2O生成(此題目要求寫化學(xué)方程式,所以不需要電荷守恒)。因此該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

    2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O

    例3.【2011年江蘇卷20題第(4)問】

    (4)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見下圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為_____。

    解析:讀題知此題為電解池的氧化還原反應(yīng),要求寫出陽極的電極反應(yīng)式,也就是氧化還原反應(yīng)的半反應(yīng):氧化反應(yīng)。而陽極的上產(chǎn)生了N2,反應(yīng)物是CO(NH2)2,主要反應(yīng)物是CO(NH2)2中的N由-3價(jià)升高為0價(jià)的N2(題中告知),依據(jù)電子守恒分析:1CO(NH2)2生成1N2失6e-,而此時(shí)左邊將變成了帶6正電荷,右邊是中性的N2分子,電荷要守恒,再依據(jù)題意——在KOH溶液中CO(NH2)2中“C”應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O32-(書本上學(xué)過),因此陽極電極反應(yīng)式的左邊應(yīng)有8OH-參加,最后由質(zhì)量守恒(“H”要守恒)得:右邊應(yīng)有6H2O,因此電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為:CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2+Co32 +6H2O

    只有注重基礎(chǔ),才能提高能力,能力總是離不開基礎(chǔ)。筆者在教“情境方程式書寫”之前總是先將基礎(chǔ)打好,該背的一定要背好,讓學(xué)生記牢相應(yīng)知識點(diǎn),然后再去做題,學(xué)生才容易掌握并使用,也即所謂提高能力,同時(shí)也極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增加他們的自信。

    (作者單位:江蘇省如皋市薛窯中學(xué))

    分析近三年的江蘇高考化學(xué)試題,發(fā)現(xiàn)涉及無機(jī)部分的“情境方程式書寫”的內(nèi)容較多。

    從上表可以看到,“情境方程式的書寫”是近些年高考的熱點(diǎn)。這部分內(nèi)容對于考生來講又是難點(diǎn),考生往往在這部分題中失分較多。筆者經(jīng)過研究,總結(jié)出了一套具有一定科學(xué)性和可操作性的教學(xué)方法,它不但適合教師教,也適合學(xué)生自學(xué)。

    “情境方程式的書寫”包括氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng);可以要求寫化學(xué)方程式,也可以寫離子反應(yīng)方程式;無機(jī)反應(yīng)部分有,有機(jī)題部分也有。經(jīng)過分析,無機(jī)部分大多數(shù)涉及的是氧化還原反應(yīng),其中氧化還原反應(yīng)又可以來自三種情況:(1)普通的氧化還原反應(yīng);(2)原電池反應(yīng);(3)電解池反應(yīng)。筆者主要就無機(jī)題部分的“情境下氧化還原反應(yīng)方程式”的書寫方法作了一些研究。

    在書寫“情境方程式”之前,首先要重視涉及到的基礎(chǔ):(1)常見元素的常見化合價(jià),變價(jià)元素及元素化合價(jià)的具體變化;(2)常見的氧化劑及化合價(jià)具體降低情況,常見還原劑及化合價(jià)具體升高情況,然后再應(yīng)用電子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒完成所要求的方程式的書寫,此時(shí)也就是體現(xiàn)學(xué)生能力的時(shí)候了。

    一、“情境方程式的書寫”步驟及方法

    1.認(rèn)真閱讀題干,尤其注意所給信息,找出“主要”的反應(yīng)物和生成物。此處所說“主要”是指題中明確提到的化合價(jià)有變化的物質(zhì)以及變成了何物(一般是未學(xué)過的)即氧化劑、氧化產(chǎn)物、還原劑、還原產(chǎn)物,或者是課本上學(xué)過的屬常見的氧化劑或還原劑,它們的化合價(jià)升降情況學(xué)生應(yīng)該已掌握了且能推理的。有些物質(zhì)的化合價(jià)變化題中未說明或課本中又未學(xué)過的,此時(shí)考慮時(shí)就要想成“簡單”的物質(zhì)。此處所說“簡單”一般指化合價(jià)不變化的物質(zhì)。

    2.運(yùn)用電子守恒先配氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物前面的化學(xué)計(jì)量數(shù);然后用電荷守恒補(bǔ)上參加反應(yīng)或生成的離子(若是離子反應(yīng));最后再用質(zhì)量守恒補(bǔ)上化合價(jià)未變化的分子(可以是反應(yīng)物也可以是生成物)。這三個(gè)“守恒”在使用時(shí)順序并非一成不變、不可調(diào)換。通常在電荷守恒時(shí)補(bǔ)上的離子一般為H+或OH-(原則是H+、OH-不可同時(shí)出現(xiàn),酸不可生成堿,堿不可生成酸),而補(bǔ)上的分子通常是H2O。

    二、“情境方程式的書寫”舉列分析

    例1.【2013年江蘇卷16題第(2)問第(4)問第3空】

    16.(12分)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實(shí)驗(yàn)流程如下:

    (2)加入H2O2氧化時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

    (4)③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)物中元素最高價(jià)態(tài)為+4,寫出該反應(yīng)的離子方程式:_____。

    解析:讀題知第(2)問是FeSO4 被H2O2氧化(書本上學(xué)過:+2價(jià)Fe具有較強(qiáng)還原性),F(xiàn)eSO4中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià),H2O2中O元素由-1價(jià)降為-2價(jià),在只有“稀硫酸”的信息下,結(jié)合所學(xué)知識得氧化產(chǎn)物Fe2(SO4)3為還原產(chǎn)物為H2O,由電子守恒得:FeSO4和Fe2(SO4)3 的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、1,H2O2和H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、1,再由質(zhì)量守恒得:反應(yīng)物中有H2SO4參加,且化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,第(2)問的化學(xué)方程式為:2FeSO4+H2O2+H2SO4 =Fe2(SO4)3+2H2O讀題知第(4)問A中得到的淡黃色固體為單質(zhì)S,“熱的NaOH溶液”不是常見的氧化劑和還原劑,所以該反應(yīng)是S發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),S元素的化合價(jià)升高為+4價(jià)(題中給信息),而+4價(jià)的硫在“熱的NaOH溶液”應(yīng)以SO32-形式存在(課本上學(xué)過),而比0價(jià)低的硫元素在“熱的NaOH溶液”應(yīng)以S2-形式存在(課本上學(xué)過),此時(shí)“主要”的物質(zhì)都已推出,接著由電子守恒得:0價(jià)升高為+4價(jià),0價(jià)降低為-2價(jià),要使得失電子相等必須S2-前配2,SO32-前配1,則S前配3,再由電荷守恒得:離子方程式左邊必須配上6OH-(因?yàn)槭恰盁岬腘aOH溶液”所以不可以在右邊配H+)最后由于要保證質(zhì)量守恒,在右邊加上3H2O,第(4)問的離子方程式為:

    3S+6OH-=====2S2-+SO32-+3H2O

    例2.【2012年江蘇卷20題第(3)問】

    (3)鋁電池性能優(yōu)越,Al-AgO 電池可用作水下動力電源,其原理如下圖所示。該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

    解析:讀題知此為原電池的氧化還原方程式的書寫,Al作負(fù)極, AgO作正極,電解質(zhì)溶液是NaOH溶液,Al在此環(huán)境下化合價(jià)升高變?yōu)锳lO2(課本中學(xué)過)。而AgO化合價(jià)降低變成Ag(題中給出的),找出了主要的反應(yīng)物和生成物,還原劑Al,氧化劑AgO,氧化產(chǎn)物NaAlO2 ,還原產(chǎn)物Ag,由電子守恒知:Al元素的化合價(jià)由0價(jià)升高為+3價(jià),Ag元素的化合價(jià)由+2降為0價(jià),得失總數(shù)要相等必須在Al前配上2,AgO前配為3,相應(yīng)的NaAlO2和Ag前分別配上2和3。由質(zhì)量守恒得:因?yàn)橛蠳aAlO2 生成,所以有NaOH參加,因?yàn)橛蠬,所以生成物中要有H2O生成(此題目要求寫化學(xué)方程式,所以不需要電荷守恒)。因此該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

    2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O

    例3.【2011年江蘇卷20題第(4)問】

    (4)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見下圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為_____。

    解析:讀題知此題為電解池的氧化還原反應(yīng),要求寫出陽極的電極反應(yīng)式,也就是氧化還原反應(yīng)的半反應(yīng):氧化反應(yīng)。而陽極的上產(chǎn)生了N2,反應(yīng)物是CO(NH2)2,主要反應(yīng)物是CO(NH2)2中的N由-3價(jià)升高為0價(jià)的N2(題中告知),依據(jù)電子守恒分析:1CO(NH2)2生成1N2失6e-,而此時(shí)左邊將變成了帶6正電荷,右邊是中性的N2分子,電荷要守恒,再依據(jù)題意——在KOH溶液中CO(NH2)2中“C”應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O32-(書本上學(xué)過),因此陽極電極反應(yīng)式的左邊應(yīng)有8OH-參加,最后由質(zhì)量守恒(“H”要守恒)得:右邊應(yīng)有6H2O,因此電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為:CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2+Co32 +6H2O

    只有注重基礎(chǔ),才能提高能力,能力總是離不開基礎(chǔ)。筆者在教“情境方程式書寫”之前總是先將基礎(chǔ)打好,該背的一定要背好,讓學(xué)生記牢相應(yīng)知識點(diǎn),然后再去做題,學(xué)生才容易掌握并使用,也即所謂提高能力,同時(shí)也極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增加他們的自信。

    (作者單位:江蘇省如皋市薛窯中學(xué))

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