4.微专题：电极方程式的书写(高考提升版)

公众号：双双在线课堂微专题：电极方程式的书写写出1-7题（一些经典电池）的电极方程式：1．锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiCIO4。溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。负极：_____________________________正极：______________________________2．某燃料电池以Ca(HSO4)2固体为电解质传递H＋，其基本结构如图所示，电池总反应可表示为2H2＋O2===2H2O。(1)H＋由________极通过固体酸电解质传递到另一极(填a或b)。(2)b极上发生的电极反应式是_____________________________________3．氮的化合物可以通过电化学转化，如图为NO转化为NO2的工作原理示意图：公众号：双双在线课堂负极：_____________________________正极：______________________________4.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示：负极：_____________________________正极：______________________________5．一种微生物燃料电池如图所示(仅写正极)：正极：______________________________（编辑：微信公众号HSSLS2016）6.中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示：（1）该电池工作时，b口通入的物质为____________,c口通入的物质为__________。（2）该电池负极的电极反应式为_________________7.据报道，以硼氢化合物NaBH4（B元素的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，公众号：双双在线课堂负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，可用作空军通信卫星电源，其工作原理如图所示。（编辑：微信公众号HSSLS2016）电极a反应式为____________________________________________________________电极b反应式为____________________________________________________________8.可利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O72-催化还原，其工作原理如图所示：在该电池中，b作______极，a极的电极反应为__________9.海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO4电池某电极的工作原理如图所示：该电池电解质为能传导Li+的固体材料。上面左图中的小黑点表示_____（填粒子符号），充电时该电极反应式为_______10.通过如图电解系统可从磷酸二氢钾废水中提取磷酸和氢氧化钾。膜1为__(填“阳离子”公众号：双双在线课堂或“阴离子”)交换膜，阳极电极反应式为_____________________________________11.二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。如图是目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。阴极发生的反应有：______________________________、__________________________。（编辑：微信公众号HSSLS2016）12.氢气的制备和存储是氢氧燃料电池能否有效推广的关键技术。有人提出利用光伏发电装置电解尿素的碱性溶液来制备氢气。光伏发电是当今世界利用太阳能最主要方式之一。图1为光伏并网发电装置，图2为电解尿素[CO(NH2)2](C为＋4价)的碱性溶液制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。公众号：双双在线课堂①图1中N型半导体为_____________(填“正极”或“负极”)②该系统工作时，A极的电极反应式为_________________________________13.通过N2O传感器可监测环境中N2O的含量，其工作原理如图所示①NiO电极上的电极反应式为___________________________________②N2O浓度越高，则电压表读数越__________。（填“高”或“低”）14.某研究小组利用下列装置用N2O4生产新型硝化剂N2O5。①现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图所示，其中Y为CO2。在该电极上同时还引入CO2的目的是______________________________________②电解过程中，生成N2O5的电极反应方程式为_________________________________公众号：双双在线课堂15.反应b是电解法制备KMnO4，其装置如图所示，a作____________极(填“阳”或“阴”)，中间的离子交换膜是_____(填“阳”或“阴”)离子交换膜。阳极的电极反应式为______________________________________________________________编辑：微信公众号HSSLS201616．（2019·四川阆中中学高二月考）某铬盐厂生产过程中排出含Cr2O72-的工业酸性废水。为防止污染环境，现采用下列工艺流程进行处理后再排出。在整个处理过程中，Cr2O72-被还原为Cr3+，溶液的pH值逐渐升高，最后滤出的沉淀有Cr(OH)3和Fe(OH)3，试分析这个污水处理过程，回答：（1）电解时，铁电极上的电极反应式：阳极：_________________________________________________阴极：_________________________________________________（3）Cr2O72-在酸性环境中被还原剂还原，能除去Cr2O72-。这个变化的离子方程式是___________________________________________________________________（4）溶液的pH值逐渐增大的原因是______________________________________________公众号：双双在线课堂17．（2018·厦门市湖滨中学高二月考）某学习小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸。（编辑：微信公众号HSSLS2016）（1）原电池原理：该小组设计的原理示意图如左下图，写出该电池负极的电极反应式____________________________________（2）电解原理：该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如右下图，写出开始电解时阳极的电极反应式__________________________18.某微生物膜技术能利用电解原理将弱碱性水中的NO-3还原为N2，工作原理如图所示。写出阴极的电极反应式：___________________________________________________19.甲醇燃料电池DMFC可作电脑、汽车的能量来源。在实验室完成一个实验，用DMFC电解NaClO3溶液可制取NaClO4溶液，装置如图所示（其中DMFC以KOH作电解质）。①写出电源负极电极反应式：___________________________________②写出电解的总反应化学方程式：_______________________________公众号：双双在线课堂20．（2019·浙江嘉兴一中高二月考）Ⅰ、钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如图所示：物质NaSAl2O3熔点/℃97.81152050沸点/℃892444.62980（1）请判断该电池工作的适宜温度应控制在____范围内（填字母序号）。A．常温B．60℃～100℃C．200℃～350℃D．2000℃～3000℃（2）放电时，电极A为___极。（3）放电时，内电路中Na+的移动方向为________（填“从A到B”或“从B到A”）。（4）充电时，总反应为Na2Sx＝2Na+xS（3x5），则阳极的电极反应式为_____________Ⅱ、用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示。（电极材料为石墨）（1）图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）___极，C口流出的物质是_______（2）SO32－放电的电极反应式为___________________（3）电解过程中阴极区碱性明显增强，请结合电极方程式解释原因________________________________________________________________________公众号：双双在线课堂21.利用电解无害化处理水体中的NO3−，最终生成N2逸出。其装置及转化图如图所示：①阴极的电极反应式为_________________________________________②生成N2的离子方程式为_______________________________________22.纳米零价铁除去酸性废水中的三氯乙烯、五价砷的原理如下图所示：纳米零价铁中Fe为负极，C2HCl3在其表面被还原的电极反应式为___________23.间接电化学法可对大气污染物NO进行无害化处理，其工作原理如图所示，质子膜允许H＋和H2O通过。电极Ⅰ的电极反应式为_______________________________公众号：双双在线课堂1.【答案】Li-e－===Li＋；MnO2＋e－＋Li＋===LiMnO22.【答案】aO2＋4e－＋4H＋===2H2O【解析】（1）燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，a是负极，通入氧化剂的电极b是正极，阳离子氢离子从负极a通过固体酸电解质传递到b极；（2）b是正极，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。3.【答案】负极：NO-2e-+O2－=NO2正极：O2+4e-=2O2－4.【答案】负极：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，正极：O2+4e-+4H+═2H2O，5.【答案】正极：2NO3−+10e−+12H+=N2↑+6H2O6.【答案】（1）CH3OH（2分）；O2（2分）（2）CH3OH+H2O-6e－=CO2+6H+（2分）7.【答案】BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O，H2O2+2e-=2OH-8.【答案】正CH3COOH−8e−+2H2O=2CO2↑+8H+b极上Cr2O72−被还原，应为正极反应，则a为负极，乙酸被氧化生成二氧化碳，电极方程式为：CH3COOH−8e−+2H2O=2CO2↑+8H+9.【答案】Li+LiFePO4-e-=FePO4+Li+该电池电解质为能传导Li+的固体材料。这说明锂是该电池的负极，失去电子，阳离子Li+向正极移动。则根据示意图可知左图中的小黑点表示Li+。充电是放电的逆反应，即该电极是阳极，阳极失去电子，则充电时该电极的反应式为LiFePO4-e-=FePO4+Li+10.【答案】阳离子-+222HO-4e=O+4H已知通过图示电解系统可从磷酸二氢钾废水中提取磷酸和氢氧化钾，阳极发生反应-+222HO-4e=O+4H，膜2为阴离子交换膜，中间隔室的磷酸二氢根离子移动向阳极，与氢离子结合生成磷酸-+2434HPO+H=HPO，阴极发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，膜1为阳离子交换膜，中间隔室的钾离子移动向阴极，在阴极得氢氧化钾11.【