Question

9．按要求完成下列方程式：
（1）用惰性電極電解下列水溶液，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式及總反應(yīng)離子方程式：
AgNO₃：陰極：4Ag⁺+4e-=4Ag  陽(yáng)極：4OH^--4e-═O₂+2H₂O總反應(yīng)離子方程式：4Ag⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Ag+O₂+4H⁺．
（2）用Cu電極電解下列水溶液，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式及總反應(yīng)化學(xué)方程式：
Na₂SO₄：陰極：2H⁺+2e-═H₂↑ 陽(yáng)極：Cu-2e-=Cu²⁺總反應(yīng)化學(xué)方程式：Cu+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu（OH）₂+H₂↑．
（3）將CO₂+3H₂═CH₃OH+H₂O設(shè)計(jì)成CO₂、H₂、H₂SO₄原電池，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式：
負(fù)極：3H₂-6e-═6H⁺正極：CO₂+6H⁺+6e-=CH₃OH+H₂O．

Answer 1

分析 （1）用惰性電極電解硝酸銀溶液時(shí)，陽(yáng)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(shí)，陰極上氫離子放電生成氫氣；陽(yáng)極上Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）CO₂、H₂、H₂SO₄原電池中，負(fù)極上氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上二氧化碳得電子生成甲醇．

解答 解：（1）用惰性電極電解硝酸銀溶液時(shí)，陽(yáng)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(yáng)極、電池反應(yīng)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\;}}{\;}$4Ag+O₂+4H⁺；
（2）用Cu作電極電解硫酸鈉溶液時(shí)，陰極上氫離子放電生成氫氣；陽(yáng)極上Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以陰極、陽(yáng)極、電池反應(yīng)式分別為2H⁺+2e-═H₂↑、Cu-2e-=Cu²⁺、Cu+2H₂O$\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）CO₂、H₂、H₂SO₄原電池中，負(fù)極上氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上二氧化碳得電子生成甲醇，負(fù)極、正極反應(yīng)式分別為3H₂-6 e-═6 H⁺、CO₂+6H⁺+6e-=CH₃OH+H₂O，故答案為：3H₂-6 e-═6 H⁺；CO₂+6H⁺+6e-=CH₃OH+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題以原電池和電解池為載體考查電極反應(yīng)式的書寫，為高頻考點(diǎn)，明確離子放電書寫是解本題關(guān)鍵，結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫電極反應(yīng)式，題目難度不大．