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    例析電極反應(yīng)式的書寫原則

    2014-11-20 01:03賀永林
    關(guān)鍵詞:反應(yīng)式原電池負(fù)極

    賀永林

    電化學(xué)基礎(chǔ)是化學(xué)反應(yīng)原理的重要組成部分,是高中化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是歷年高考的熱點(diǎn)。分析高考中電化學(xué)基礎(chǔ)部分的考題就會(huì)發(fā)現(xiàn),考查內(nèi)容往往都跟電極反應(yīng)式的書寫有關(guān)。很多學(xué)生在書寫電極反應(yīng)式時(shí)常常感到無從下手,考試中造成較大的失分。究其原因,多數(shù)是對電極反應(yīng)式的書寫原則和規(guī)律不太了解、掌握不透徹。下面筆者結(jié)合實(shí)例分析電極反應(yīng)式書寫時(shí)應(yīng)遵循的一般性原則和規(guī)律,不當(dāng)之處,敬請指教。

    一、書寫電極反應(yīng)式的總原則

    (一)原電池電極反應(yīng)式

    原電池的負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),電子輸出,電流流入;原電池的正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電子流入,電流輸出。

    (二)電解池電極反應(yīng)式

    接外加直流電源正極的為電解池的陽極,陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);接外加直流電源負(fù)極的為電解池的陰極,陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)。

    (三)守恒原則

    電極反應(yīng)式應(yīng)遵循質(zhì)量守恒、電荷守恒、得失電子守恒三原則。

    二、書寫電極反應(yīng)式的若干細(xì)則

    (一)加和性原則

    電極反應(yīng)式具有加和性。按得失電子相等的原則調(diào)整兩電極反應(yīng)式的計(jì)量數(shù)后,再將兩電極反應(yīng)式相加,和即得總反應(yīng)式;若已知總反應(yīng)式和其中某一極的電極反應(yīng)式,則總反應(yīng)式減去某一極的電極反應(yīng)式就可得另一極的反應(yīng)式。

    【例1】 設(shè)計(jì)出燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是21世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一。有人制造了一種燃料電池,一極通入空氣,另一極通入汽油蒸氣,電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-。回答如下問題:

    【解析】原電池的正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng):O2+4e-=2O2-,O2-在高溫下通過摻雜了Y2O3的ZrO2晶體移向負(fù)極。負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),應(yīng)是汽油(C7H16)失電子,但失電子后的產(chǎn)物是什么?電極反應(yīng)式怎么寫?大多數(shù)學(xué)生直接寫有很大的困難,但如果根據(jù)燃料電池的原理,先寫出電池放電時(shí)的總反應(yīng)式:C7H16+11O2=7CO2+8H2O,再根據(jù)加和性原則將總反應(yīng)式減去正極反應(yīng)式的11倍即得負(fù)極反應(yīng)式。正極反應(yīng)式乘11是為了消去O2,或者說是使兩極得失電子相等。

    (二)連續(xù)性反應(yīng)原則

    寫電極反應(yīng)式時(shí),應(yīng)考慮兩極得失電子后直接生成的產(chǎn)物能否繼續(xù)與電解質(zhì)溶液中的粒子發(fā)生反應(yīng),若能繼續(xù)發(fā)生反應(yīng),則應(yīng)寫成最終產(chǎn)物。

    【例2】 寫出將鋁片和銅片用導(dǎo)線連接插入氫氧化鈉溶液形成的原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。

    【解析】Al作原電池的負(fù)極失電子變成Al3+,Al3+會(huì)與NaOH溶液中過量的OH-反應(yīng)生成AlO2-和H2O,所以負(fù)極的最終產(chǎn)物是AlO-2和H2O,而非Al3+;Cu作原電池的正極,溶液中H2O電離的H+得電子產(chǎn)生H2,生成OH-。這里應(yīng)考慮Al3+與OH-的后續(xù)反應(yīng)。

    【答案】負(fù)極(鋁片):Al-3e-+4OH-=AlO-2+2H2O;正極(銅片):2H2O+2e-=H2↑+2OH-;總反應(yīng)式:2Al+2H2O+2OH-=2AlO-2+3H2↑。

    (三)得氧失氧原則

    發(fā)生電極反應(yīng)某物得氧時(shí),若溶液呈中性或堿性,在反應(yīng)物中加OH-,OH-產(chǎn)物為H2O和O2-;若溶液呈酸性,則在反應(yīng)物中加H2O,H2O的產(chǎn)物為H+和O2-。失氧時(shí),若溶液呈中性或堿性,在反應(yīng)物中加H2O,H2O與O2-生成OH-;若溶液呈酸性,則在反應(yīng)物中加H+,H+與O2-生成H2O。這就是所謂的得氧失氧原則。

    【例3】 微型紐扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種鋅銀電池,其電極分別是Zn和Ag2O,電解質(zhì)為KOH溶液,電池總反應(yīng)為:Zn+Ag2O=ZnO+2Ag,試寫出該電池的電極反應(yīng)式。

    【解析】分析該電池的總反應(yīng)式知,Zn作原電池的負(fù)極失電子得氧生成ZnO,Ag2O作原電池的正極得電子失氧生成Ag,電解質(zhì)溶液呈堿性。按上述得氧失氧原則,負(fù)極反應(yīng)應(yīng)為Zn失電子變成Zn2+,反應(yīng)物中加OH-變成H2O和O2-,Zn2+結(jié)合O2-生成ZnO,即Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O。正極反應(yīng)應(yīng)為Ag2O得電子變成Ag和O2-,反應(yīng)物中加H2O,H2O與O2-生成OH-,即Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-。

    【答案】負(fù)極:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O;正極:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-。

    【例4】 鉛蓄電池的總反應(yīng)式為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,其中向右進(jìn)行的反應(yīng)為放電時(shí)的總反應(yīng),向左進(jìn)行的反應(yīng)為充電時(shí)的總反應(yīng)。請寫出鉛蓄電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式和充電時(shí)的陽極反應(yīng)式。

    【解析】鉛蓄電池放電時(shí)的正極反應(yīng)為PbO2得電子失氧變成Pb2+和O2-,Pb2+結(jié)合SO2-4生成PbSO4,O2-結(jié)合H+生成H2O,即放電時(shí)的正極反應(yīng)式為PbO2+2e-+SO2-4+4H+=PbSO4+2H2O。鉛蓄電池充電時(shí)的陽極反應(yīng)為PbSO4失電子得氧生成Pb4+和SO2-4,電解質(zhì)為酸性,反應(yīng)物中應(yīng)加水生成O2-和H+,O2-結(jié)合Pb4+生成PbO2,即充電時(shí)的陽極反應(yīng)為:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO2-4+4H+。

    【答案】放電時(shí)的正極反應(yīng)式為:PbO2+2e-+SO2-4+4H+=PbSO4+2H2O;

    充電時(shí)的陽極反應(yīng)式為:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO2-4+4H+。

    (四)O2-處理原則

    燃料電池是利用燃料燃燒的氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)的電池,其正極反應(yīng)的第一步反應(yīng)都是O2+4e-=2O2-,最終產(chǎn)物是什么還與電解質(zhì)的種類和酸堿性有關(guān)。

    1.電解質(zhì)溶液為酸溶液時(shí),O2-+2H+=H2O,正極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O。endprint

    2.電解質(zhì)溶液為中性或堿性時(shí),O2-+H2O=2OH-,正極反應(yīng)為:O2+4e-+2H2O=4OH-。

    3.電解質(zhì)為能傳導(dǎo)CO2-3的熔融碳酸鹽(如Li2CO3和Na2CO3熔融鹽混合物)時(shí),O2-+CO2=CO2-3,正極反應(yīng)為:O2+4e-+2CO2=2CO2-3。

    4.電解質(zhì)為能傳導(dǎo)O2-的金屬氧化物時(shí)(如摻雜了Y2O3的ZrO2晶體)時(shí),正極反應(yīng)為:O2+4e-=2O2-,如前述【例1】(1)。

    【例5】 利用氧化還原反應(yīng)2H2+O2=2H2O設(shè)計(jì)原電池。寫出分別用稀硫酸和氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)時(shí)的正極反應(yīng)式。

    【答案】用稀硫酸作電解質(zhì)時(shí),原電池的正極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O;用氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)時(shí),原電池的正極反應(yīng)為:O2+4e-+2H2O=4OH-。

    【例6】 一種新型熔融鹽燃料電池具有高發(fā)電效率?,F(xiàn)用Li2CO3和Na2CO3熔融鹽混合物作電解質(zhì),一極通CO氣體,另一極通O2和CO2的混合氣體,其總反應(yīng)為2CO+O2=2CO2。下列說法正確的是( )。

    A.通CO的一極是電池的正極

    B.正極發(fā)生的電極反應(yīng)是O2+4e-+2CO2=2CO2-3

    C.正極發(fā)生的電極反應(yīng)是CO+CO2-3-2e-=2CO2

    D.正極發(fā)生氧化反應(yīng)

    【答案】B。

    (五)吸氧生堿原則

    金屬電化腐蝕時(shí),金屬表面水膜呈堿性、中性或酸性較弱時(shí),水膜中溶解的O2在正極得電子生成OH-,OH-再結(jié)合負(fù)極生成的金屬陽離子生成堿。

    【例7】 未洗凈的鐵鍋中含有中性的NaCl殘液,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好構(gòu)成了原電池。寫出未洗凈的鐵鍋出現(xiàn)紅棕色銹斑的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。

    【解析】在這些微小原電池中鐵是負(fù)極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成Fe2+:Fe-2e-=Fe2+,正極則主要是溶于NaCl殘液中的O2得電子:O2+4e-+2H2O=4OH-,總反應(yīng)為:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2,生成的Fe(OH)2易被空氣中的O2氧化生成Fe(OH)3,最終Fe(OH)3失水變?yōu)殍F銹(Fe2O3·nH2O)。

    【答案】負(fù)極:Fe-2e-=Fe2+;正極:O2+4e-+2H2O=4OH-;總反應(yīng)式:2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;2Fe(OH)3=Fe2O3·nH2O+(3-n)H2O。

    (六)自發(fā)性原則

    原電池的正負(fù)極除與電極材料本身的活潑性有關(guān)外,還與電解質(zhì)溶液的性質(zhì)有關(guān),相同的兩種電極材料在不同的電解質(zhì)溶液中,正負(fù)極可能不同,電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式可能不同,主要看哪極材料在此電解質(zhì)溶液中能自發(fā)地發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

    【例8】 寫出Mg、Al、稀硫酸組成原電池和Mg、Al、NaOH溶液組成原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。

    【解析】Mg的活潑性強(qiáng)于Al,二者都能與稀硫酸發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng),與稀硫酸組成原電池時(shí),Mg作負(fù)極失電子變Mg2+進(jìn)入溶液:Mg-2e-=Mg2+;Al作正極,溶液中的H+在Al上獲得電子產(chǎn)生H2:2H++2e-=H2↑,總反應(yīng)式為:Mg+2H+=Mg2++H2↑。Mg、Al、NaOH溶液構(gòu)成原電池時(shí),只有Al能與NaOH溶液發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng):2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,此原電池中Al作負(fù)極,Al失電子進(jìn)入溶液與過量OH-反應(yīng)成AlO-2和H2O,電極反應(yīng)式為:Al-3e-+4OH-=AlO-2+2H2O;Mg作正極,H2O電離的H+在Mg上獲得電子產(chǎn)生H2,電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,總反應(yīng)式為:2Al+2H2O+2OH-=2AlO-2+3H2↑。

    【答案】Mg、Al、稀硫酸組成原電池,負(fù)極:Mg-2e-=Mg2+,正極:2H++2e-=H2↑,總反應(yīng)式為:Mg+2H+=Mg2++H2↑。Mg、Al、NaOH溶液組成原電池,負(fù)極:Al-3e-+4OH-=AlO-2+2H2O,正極:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,總反應(yīng)式為:2Al+2H2O+2OH-=2AlO-2+3H2↑。

    【例9】 寫出Al、Cu、稀硫酸組成原電池和Al、Cu、濃硝酸組成原電池的電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。

    【解析】Al、Cu、稀硫酸組成原電池時(shí),Al能與稀硫酸自發(fā)氧化還原,Al作負(fù)極:Al-3e-=Al3+,Cu作正極:2H++2e-=H2↑,總反應(yīng)式為:2Al+6H+=2Al3++3H2↑。Al、Cu、濃硝酸組成原電池時(shí),因Al常溫下在濃硝酸中鈍化,Cu卻能與濃硝酸發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,因此,Cu作負(fù)極:Cu-2e-=Cu2+,Al作正極:NO-3+e-+2H+=NO2↑+H2O,總反應(yīng)式為:Cu+4H++2NO-3=Cu2++2NO2↑+2H2O。

    【答案】Al、Cu、稀硫酸組成原電池,Al作負(fù)極:Al-3e-=Al3+,Cu作正極:2H++2e-=H2↑,總反應(yīng)式為:2Al+6H+=2Al3++3H2↑。Al、Cu、濃硝酸組成原電池,Cu作負(fù)極:Cu-2e-=Cu2+,Al作正極:NO-3+e-+2H+=NO2↑+H2O,總反應(yīng)式為:Cu+4H++2NO-3=Cu2++2NO2↑+2H2O。

    (七)競爭性原則

    1.電解池的陽極吸引溶液中的陰離子,陽極材料為活性電極(除Pt、Au、C等以外的電極)時(shí),陽極材料本身失電子被氧化;陽極材料為惰性電極(Pt、Au、C等電極)時(shí),溶液中的陰離子失電子被氧化,先氧化還原性強(qiáng)的陰離子,后氧化還原性弱的離子。常見陰離子還原性的強(qiáng)弱順序是:S2->SO2-3>I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-。endprint

    2.電解池的陰極吸引溶液中的陽離子,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),先被還原的是氧化性強(qiáng)的陽離子,后被還原的是氧化性弱的陽離子。常見陽離子氧化性的強(qiáng)弱順序是:K+

    (1)K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+等活潑金屬陽離子在溶液中不能得電子被還原,因?yàn)樗鼈冄趸蕴?,溶液中H2O電離產(chǎn)生的低濃度H+氧化性都比它們強(qiáng),如果溶液中只有這些陽離子和H2O電離的H+,則陰極反應(yīng)為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。

    (2)上述氧化性強(qiáng)弱順序是指濃度差不多時(shí)的順序,在濃度相差較大時(shí)不能生搬硬套。如,以Zn作陽極,F(xiàn)e作陰極,用含Zn2+的溶液為電鍍液在Fe上鍍Zn時(shí),就不能生搬上述順序把陰極反應(yīng)寫成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,在Zn2+濃度大得多時(shí)的陰極反應(yīng)應(yīng)為:Zn2++2e-=Zn。

    (3)若將上述氧化性強(qiáng)弱順序中的Fe2+換成Fe3+,F(xiàn)e3+的氧化性應(yīng)介于Cu2+和Ag+之間,其得電子能力強(qiáng)于Cu2+,弱于Ag+。

    【例10】 寫出用鉑電極電解200mL濃度均為0.1mol·L-1NaCl與CuSO4的混合液至Cu完全析出時(shí)的電極反應(yīng)式。

    【解析】惰性電極鉑不參與反應(yīng),陰極吸引的陽離子的放電順序?yàn)镃u2+>H+>Na+。據(jù)Cu2++2e-=Cu知,當(dāng)0.1mol·L-1×200×10-3L=0.02mol的Cu2+完全放電析出時(shí),得電子是0.04mol。而陽極吸引的陰離子的放電順序是Cl->OH->SO2-4。據(jù)2Cl--2e-=Cl2↑知,0.1mol·L-1×200×10-3L=0.02mol的Cl-完全放電析出時(shí),失電子是0.02mol,按得失電子相等的原則,另0.02mol電子應(yīng)由OH-失去,所以陽極反應(yīng)還有4OH--4e-=2H2O+O2↑。

    【答案】陰極:Cu2++2e-=Cu;陽極:2Cl--2e-=Cl2↑,4OH--4e-=2H2O+O2↑。

    總之,電極反應(yīng)式的書寫只要能正確地確定兩極,知道兩極發(fā)生什么類型的反應(yīng)、誰發(fā)生反應(yīng)、生成什么,就能正確書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。換句話說,就是要掌握上述的“三總則”和“八細(xì)則”。

    參考文獻(xiàn)

    [1]課程教材研究所.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)2(必修)[M].北京:人民教育出版社,2007.

    [2]課程教材研究所.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)4(選修)[M].北京:人民教育出版社,2007.

    [3]胡建樹.賞析電極反應(yīng)的書寫原則與策略[J].中學(xué)生數(shù)理化·高二版,2011(1).

    (責(zé)任編輯 羅 艷)

    2.電解池的陰極吸引溶液中的陽離子,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),先被還原的是氧化性強(qiáng)的陽離子,后被還原的是氧化性弱的陽離子。常見陽離子氧化性的強(qiáng)弱順序是:K+

    (1)K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+等活潑金屬陽離子在溶液中不能得電子被還原,因?yàn)樗鼈冄趸蕴酰芤褐蠬2O電離產(chǎn)生的低濃度H+氧化性都比它們強(qiáng),如果溶液中只有這些陽離子和H2O電離的H+,則陰極反應(yīng)為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。

    (2)上述氧化性強(qiáng)弱順序是指濃度差不多時(shí)的順序,在濃度相差較大時(shí)不能生搬硬套。如,以Zn作陽極,F(xiàn)e作陰極,用含Zn2+的溶液為電鍍液在Fe上鍍Zn時(shí),就不能生搬上述順序把陰極反應(yīng)寫成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,在Zn2+濃度大得多時(shí)的陰極反應(yīng)應(yīng)為:Zn2++2e-=Zn。

    (3)若將上述氧化性強(qiáng)弱順序中的Fe2+換成Fe3+,F(xiàn)e3+的氧化性應(yīng)介于Cu2+和Ag+之間,其得電子能力強(qiáng)于Cu2+,弱于Ag+。

    【例10】 寫出用鉑電極電解200mL濃度均為0.1mol·L-1NaCl與CuSO4的混合液至Cu完全析出時(shí)的電極反應(yīng)式。

    【解析】惰性電極鉑不參與反應(yīng),陰極吸引的陽離子的放電順序?yàn)镃u2+>H+>Na+。據(jù)Cu2++2e-=Cu知,當(dāng)0.1mol·L-1×200×10-3L=0.02mol的Cu2+完全放電析出時(shí),得電子是0.04mol。而陽極吸引的陰離子的放電順序是Cl->OH->SO2-4。據(jù)2Cl--2e-=Cl2↑知,0.1mol·L-1×200×10-3L=0.02mol的Cl-完全放電析出時(shí),失電子是0.02mol,按得失電子相等的原則,另0.02mol電子應(yīng)由OH-失去,所以陽極反應(yīng)還有4OH--4e-=2H2O+O2↑。

    【答案】陰極:Cu2++2e-=Cu;陽極:2Cl--2e-=Cl2↑,4OH--4e-=2H2O+O2↑。

    總之,電極反應(yīng)式的書寫只要能正確地確定兩極,知道兩極發(fā)生什么類型的反應(yīng)、誰發(fā)生反應(yīng)、生成什么,就能正確書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。換句話說,就是要掌握上述的“三總則”和“八細(xì)則”。

    參考文獻(xiàn)

    [1]課程教材研究所.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)2(必修)[M].北京:人民教育出版社,2007.

    [2]課程教材研究所.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)4(選修)[M].北京:人民教育出版社,2007.

    [3]胡建樹.賞析電極反應(yīng)的書寫原則與策略[J].中學(xué)生數(shù)理化·高二版,2011(1).

    (責(zé)任編輯 羅 艷)

    2.電解池的陰極吸引溶液中的陽離子,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),先被還原的是氧化性強(qiáng)的陽離子,后被還原的是氧化性弱的陽離子。常見陽離子氧化性的強(qiáng)弱順序是:K+

    (1)K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+等活潑金屬陽離子在溶液中不能得電子被還原,因?yàn)樗鼈冄趸蕴酰芤褐蠬2O電離產(chǎn)生的低濃度H+氧化性都比它們強(qiáng),如果溶液中只有這些陽離子和H2O電離的H+,則陰極反應(yīng)為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-。

    (2)上述氧化性強(qiáng)弱順序是指濃度差不多時(shí)的順序,在濃度相差較大時(shí)不能生搬硬套。如,以Zn作陽極,F(xiàn)e作陰極,用含Zn2+的溶液為電鍍液在Fe上鍍Zn時(shí),就不能生搬上述順序把陰極反應(yīng)寫成:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,在Zn2+濃度大得多時(shí)的陰極反應(yīng)應(yīng)為:Zn2++2e-=Zn。

    (3)若將上述氧化性強(qiáng)弱順序中的Fe2+換成Fe3+,F(xiàn)e3+的氧化性應(yīng)介于Cu2+和Ag+之間,其得電子能力強(qiáng)于Cu2+,弱于Ag+。

    【例10】 寫出用鉑電極電解200mL濃度均為0.1mol·L-1NaCl與CuSO4的混合液至Cu完全析出時(shí)的電極反應(yīng)式。

    【解析】惰性電極鉑不參與反應(yīng),陰極吸引的陽離子的放電順序?yàn)镃u2+>H+>Na+。據(jù)Cu2++2e-=Cu知,當(dāng)0.1mol·L-1×200×10-3L=0.02mol的Cu2+完全放電析出時(shí),得電子是0.04mol。而陽極吸引的陰離子的放電順序是Cl->OH->SO2-4。據(jù)2Cl--2e-=Cl2↑知,0.1mol·L-1×200×10-3L=0.02mol的Cl-完全放電析出時(shí),失電子是0.02mol,按得失電子相等的原則,另0.02mol電子應(yīng)由OH-失去,所以陽極反應(yīng)還有4OH--4e-=2H2O+O2↑。

    【答案】陰極:Cu2++2e-=Cu;陽極:2Cl--2e-=Cl2↑,4OH--4e-=2H2O+O2↑。

    總之,電極反應(yīng)式的書寫只要能正確地確定兩極,知道兩極發(fā)生什么類型的反應(yīng)、誰發(fā)生反應(yīng)、生成什么,就能正確書寫電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。換句話說,就是要掌握上述的“三總則”和“八細(xì)則”。

    參考文獻(xiàn)

    [1]課程教材研究所.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)2(必修)[M].北京:人民教育出版社,2007.

    [2]課程教材研究所.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)4(選修)[M].北京:人民教育出版社,2007.

    [3]胡建樹.賞析電極反應(yīng)的書寫原則與策略[J].中學(xué)生數(shù)理化·高二版,2011(1).

    (責(zé)任編輯 羅 艷)

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