2020-2021学年高三化学一轮复习易错题10 电极反应式书写

易错 10 电极反应式书写 【易错分析】 1. 从理论上讲，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。而两个电极相加即得总的反应方程式。 所以对于一个陌生的原电池，只要知道总的反应方程式和其中的一个电极反应式，就可写出另一个电极反 应式。在同一个原电池中，负极失去电子的总数一定等于正极得到电子的总数，所以在书写电极反应式时， 要注意电荷守恒。这样可避免在有关计算时产生错误或误差，也可避免由电极反应式写总反应方程式或由 总方程式改写电极反应式时所带来的失误。如果是在碱性溶液中，则不可能有 H+出现，同样在酸性溶液中， 也不能出现 OH－。由于 CH4、CH3OH 等燃料电池在碱性溶液中，碳元素是以 CO32－离子形式存在的，故不 是放出 CO2。 2.分析电解池问题的一般程序为：找电源(或现象)→判两极→写电极反应式→得总反应式。①连电源正极的 为阳极，阳极上发生氧化反应；连电源负极的为阴极，阴极上发生还原反应，两电极反应式之和即为电池 总反应式。②电极材料：惰性电极指 Pt、Au、石墨；活性电极指除 Pt、Au、石墨外的金属材料。 【错题纠正】 例题 1、(1)与 MnO2-Zn 电池类似，K2FeO4-Zn 也可以组成碱性电池，K2FeO4 在电池中作为正极材料，其电 极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为______________。 (2)尿素[CO(NH2)2]在高温条件下与 NO 反应转化成三种无毒气体，该反应的化学方程式为 。可将该反 应设计成碱性燃料电池除去烟气中的氮氧化物，该燃料电池负极的电极反应式是 ，正极的 电极反应式是 。 【解析】（1）K2FeO4-Zn 组成碱性电池，K2FeO4 在电池中作为正极材料，FeO2―4 中+6 价铁元素被还原为 Fe(OH)3 中+3 价铁元素，其电极反应式为 FeO2―4 +3e-+4H2O Fe(OH)3↓+5OH-。 (2)由反应物的组成元素，可判断生成的三种无毒气体是 N2、CO2、H2O，化学方程式为 2CO(NH2)2+6NO 5N2+2CO2+4H2O。该反应设计成碱性燃料电池时，负极CO(NH2)2失电子，负极反应为 CO(NH2)2-6e-+8OH-=C O2―3 +N2↑+6H2O，正极 NO 得电子，正极反应为 2NO+4e-+2H2O=N2+4OH-。 【答案】（1）FeO2―4 +3e-+4H2O Fe(OH)3↓+5OH-（2）2CO(NH2)2+6NO 5N2+2CO2+4H2O； CO(NH2)2-6e-+8OH-=CO2―3 +N2↑+6H2O，2NO+4e-+2H2O=N2+4OH- 例题 2、（1）氨气是合成众多含氮物质的原料，利用 H2-N2-生物燃料电池，科学家以固氮酶为正极催化剂、 氢化酶为负极催化剂，X 交换膜为隔膜，在室温条件下合成 NH3 的同时还获得电能。其工作原理图如下， 则 X 膜为 交换膜，正极的电极反应式为 。 （2）O2 辅助的 Al—CO2 电池工作原理如图所示。该电池电容量大，能有效利用 CO2，电池反应产物 Al2(C2O4)3是重要的化工原料。电池的负极反应式: ，电池的正极反应式: ，反应过程中 O2 的作用 是 ，该电池的总反应式: 。 【解析】(1)由图知，正极上 N2 转化为 NH3 时需要结合氢离子，故负极上生成的 H+应移向正极，X 膜为质 子交换膜或阳离子交换膜，N2 在正极上得到电子后转化为 NH3。（2）该电池中 Al 作负极，电解质为含 AlCl3 的离子液体，故负极反应式为 Al-3e-=Al3+，正极为多孔碳电极，根据正极反应式，得正极总反应为 6CO2+6e-=3C2O2―4 ，O2 不参与正极的总反应，故 O2 为催化剂，将负极反应式 2Al-6e-=Al3+和正极反应式 6CO2+6e-=3C2O2―4 相加，可得该电池的总反应式为 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3。 【 答 案 】（ 1 ） 质 子 ( 或 阳 离 子 ) ； N2+6e-+6H+=2NH3 （ 2 ） Al-3e-=Al3+ ； 6CO2+6e-=3C2O2―4 ； 催 化 剂 ； 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3 【知识清单】 1.电极反应式和总反应式的书写规则 （1）电极反应式的书写规则：原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)的电极反应式中各微 粒的化学式均严格按照离子方程式的书写规则进行书写(即除了易溶且易电离的物质才可拆成离子形式，其 它物质一律只写成化学式)。电极反应式不仅写出被氧化和被还原的物质及其产物外，还须包括该极区周围 电解质溶液中参加了离子反应的微粒在内 (注意：由于盐类的水解程度一般很小，因此可不考虑某些离子的 水解反应) 。原电池放电时的正、负极(或电解池电解时的阴、阳极)的电极反应式都应满足氧化还原反应的 电子得失守衡。 （2）总反应式的书写规则：将原电池放电时的正、负两极(或电解时的阴、阳两极)的电极反应式相加所得 的和即为总反应式(这里系指狭义的总反应式)。电解质溶液中来自两极的电极反应所分别产生的离子，在溶 液中相向迁移，相遇并相互发生的离子反应，可单独书写离子方程式，当然也可写入总反应式而得到广义 的总反应式(由于这些离子反应的化学计量数关系和电极反应式是一致的)。以上所得的总反应式一般为离子 方程式，也可改写成对应的化学方程式。 2.原电池中电极反应式的书写 （1）先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。 （2）注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离 子应写入负极反应式，如 Al－Cu－NaHCO3 溶液构成的原电池中，因 Al 失去电子生成的 Al3+能与 HCO3－反应：Al3++3HCO3－=Al(OH)3↓+3CO2↑，故铝件（负极）上发生的反应为：Al－3e－+3HCO3－ =Al(OH)3↓+3CO2↑，而不是仅仅写为：Al－3e－=Al3+。 （3）在正负极上发生的电极反应不是孤立的，它往往与电解质溶液紧密联系。若正极上的反应物质是 O2， 且电解质溶液为中性或碱性，电极反应式中不能出现 H+，且水必须写入正极反应式中，与 O2 结合生成 OH-，若电解质溶液为酸性，电极反应式中不能出现 OH－，且 H+必须写入正极反应式中，与 O2 结合生成水， 若为熔融化合物，则不可能出现 OH－或 H+。 （4）正负极反应式相加（电子守恒）得到电池反应的总反应式。若已知电池反应的总反应式，可先写出较 易书写的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的电极反应式，即得到较难写出 的电极反应式。 3.电解池中电极反应式的书写 （1）首先看阳极材料，如果阳极是活泼电极（金属活动顺序表 Ag 以前），则应是阳极失电子，阳极不断溶 解，溶液中的阴离子不能失电子。 （2）如果阳极是惰性电极（Pt、Au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进 行书写电极反应式。阳极（惰性电极）发生氧化反应，阴离子失去电子被氧化的顺序为：S2-＞SO32-＞I-＞Br - ＞Cl-＞OH-＞水电离的 OH-＞含氧酸根离子＞F-。阴极发生还原反应，阳离子得到电子被还原的顺序为：Ag+ ＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞（酸电离出的 H+）＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+＞（水电离出的 H+）＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞ Ca2+＞K+。（注：在水溶液中 Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+这些活泼金属阳离子不被还原，这些活泼金属的冶 炼往往采用电解无水熔融态盐或氧化物而制得）。 4.可充电电池电极反应式的书写 （1）可充电电池是联系原电池与电解池的桥梁，它也是电化学知识的重要知识点。放电为原电池反应，充 电为电解池反应。原电池的负极反应与电解池的阴极反应，原电池的正极反应与电解池的阳极反应互为逆反 应。 （2）对于可充电电池，放电时为原电池，符合原电池工作原理，负极发生氧化反应，正极发生还原反应； 外电路中电子由负极流向正极，内电路中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 （3）可充电电池充电时为电解池，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；充电时电池的“＋”极与外接直 流电源的正极相连，电池的“－”极与外接直流电源的负极相连。 【变式练习】 1.（1）利用 LiOH 和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH 可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴 渣获得。利用如图装置电解制备 LiOH，两电极区电解液分别为 LiOH 和 LiCl 溶液。B 极区电解液为________ 溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_________________， 电解过程中 Li＋向________电极迁移(填“A”或“B”)。（2）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，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。图中 a 极要连接电源的________(填“正”或“负”)极，C 口流出 的物质是________，SO 2－3 放电的电极反应式为______________，电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡 移动原理解释原因：_______________。 2. （1）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的 Na2FeO4，同时获得氢气：Fe＋2H2O ＋2OH－ ===== 通电 FeO2－4 ＋3H2↑，工作原理如图 1 所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色 FeO2－4 ，镍电极 有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4 只在强碱性条件下稳 定，易被 H2 还原。 ①电解一段时间后，c(OH－)降低的区域在________(填“阴极室”或“阳极室”)。 ②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因为______________________。 ③c( Na2FeO4)随初始 c(NaOH)的变化如图 2，任选 M、N 两点中的一点，分析 c( Na2FeO4)低于最高值的原因： _______。 (2)研究证实，CO2 也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应发生在________极，该电极 反应式是______________________。 【易错通关】 1．叶蜡石是一种重要的化工原料，化学式为 X2[Y4Z10](ZW)2，短周期元素 W、Z、X、Y 的原子序数依次增 大，Y 的最外层电子数为次外层的一半，X 为地壳中含量最多的金属元素，X 的离子与 ZW－含有相同的电子数。下列说法不正确的是 A．原子半径：X>Y>Z>W B．最简单氢化物的沸点：Y>Z C．Y 的氧化物可作光导纤维的材料 D．常温常压下，Z 和 W 形成的常见化合物均为液体（1）铁炭混合物 在水溶液中可形成许多微电池。将含有 Cr2O72－的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上 Cr2 O72－转化 为 Cr3+，其电极反应式为 。 (2) 下图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图 (a、b 均为多孔性 Pt 电极)。b 电极是 (填“正” 或“负”)极， a 电极上的电极反应式为 。 (3) 开发新能源是解决大气污染的有效途径之一。直接甲醇燃料电池(简称 DMFC)由于结构简单、能量转化 率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。DMFC 工作原理如下图所示，通入 a 气体的电极是原电池的 极(填“正”或“负”)，其电极反应式为 。 (4) 以 Al 和 NiO(OH)为电极，NaOH 溶液为电解液组成一种新型电池，放电时 NiO(OH)转化为 Ni(OH)2，该 电池反应的化学方程式是 。 (5) 与 MnO2-Zn 电池类似，K2FeO4-Zn 也可以组成碱性电池，K2FeO4 在电池中作为正极材料，其电极反应 式为 ，该电池总反应的离子方程式为 。 (6) Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液，示意图如下，H2O2在石墨电 极上发生的电极反应式为 。 (7) 铝电池性能优越，Al-AgO 电池可用作水下动力电源，其原理如下图所示。该电池反应的化学方程式 为 。 (8)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化 物Y，则该电极的电极反应式为 。 (9)近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原 理的示意图如下， Pt(a)电极是电池的 极，电极反应式为 ，Pt(b)电极发生 (填“氧化”或“还原”)反 应，电极反应式为 ，电池的总反应式为 。 (10) 下图是利用微生物燃料电池处理工业含酚废水的原理示意图， 电极 a 附近发生的反应 是 。 2．（1）电解饱和草酸溶液可以制得高档香料乙醛酸(H2C2O3)，装置如下图所示，写出复合膜电极的电极反 应式: 。 （2）解 NO 制备 NH4NO3，其工作原理如下图所示。为使电解产物全部转化为 NH4NO3，需补充物质有 A，A 是 ，说明理由: 。 （3）电解制备 Al(OH)3 时，电极分别为 Al 片和石墨，电解总反应式为 。 一种可超快充电的 新型铝电池，充放电时 AlCl4—和 Al2Cl72—两种离子在 Al 电极上相互转化，其他离子不参与电极反应，放电 时负极 Al 的电极反应式为 。 （4）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢气的装置示意图如图，电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴阳两极均为惰性电极，A 极为________ ，电极反应式为________ ，B 极为________ ，电极反应式为_______________。 （5）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的 Na2FeO4，同时获得氢气：Fe＋2H2O＋ 2OH－ FeO42—＋3H2↑，工作原理如图 1 所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色 FeO42—，镍电极有 气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。已知：Na2FeO4 只在强碱性条件下稳定， 易被 H2 还原。电解一段时间后，c(OH－)降低的区域在________(填“阴极室”或“阳极室”)，电解过程中，须 将阴极产生的气体及时排出，其原因是__________________________。 （6）次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性， H3PO2 也可用电渗析法制备。“四室电渗析 法”工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)：写出阳极的电极反应式： _________________________________________ ， 分 析 产 品 室 可 得 到 H3PO2 的 原 因 ： ______________________________________。 （7）利用下图所示装置电解制备 NCl3(氯的化合价为＋1 价)，其原理是 NH4Cl＋2HCl NCl3＋3H2↑，b 接电源的 (填“正”或“负”)极，阳极反应式是 。 （8）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，其原理如下图所示(电极材料为石墨)。图中 a 极要连接电源的 (填“正”或“负”)极，C 口流出 的物质是 ，SO32—放电的电极反应式为 ，电解过程中阴极区碱性明显增强，用平 衡移动原理解释原因 。 （9）电化学沉解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解 NO3—的原理如图，电源正极为 (填 “A”或“B”)，阴极反应式为 。 （10）电解法也可以利用 KHCO3 使 K2CO3 溶液再生。其原理如下图所示，KHCO3 应进入 (填“阴极” 或“阳极”)室。结合方程式简述再生 K2CO3 的原理是 。 参考答案 【变式练习】 1. （1）LiOH　2Cl－－2e－===Cl2↑　B(2)负　硫酸 SO2－3 －2e－＋H2O===SO2－4 ＋2H＋ H2O H＋＋OH －，在阴极 H＋放电生成 H2，c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强 【解析】（1）B 极区生成 H2 ，同时会生成 LiOH ，则 B 极区电解液为 LiOH 溶液；电极 A 为阳极，在阳 极区 LiCl 溶液中 Cl－ 放电，电极反应式为 2Cl－－2e－===Cl2↑；在电解过程中 Li＋(阳离子)向 B 电极(阴极 区)迁移。（2）根据 Na＋、SO 2－3 的移向判断阴、阳极。Na＋移向阴极区，a 极应接电源负极，b 极应接电源 正极，其电极反应式分别为，阳极：SO2－3 －2e－＋H2O===SO2－4 ＋2H＋，阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－所 以从 C 口流出的是 H2SO4，在阴极区，由于 H＋放电，破坏水的电离平衡，c(H＋)减小，c(OH－)增大，生成NaOH，碱性增强，从 B 口流出的是浓度较大的 NaOH 溶液。 2. (1)①阳极室　②防止 Na2FeO4 与 H2 反应使产率降低③M 点：c(OH－)低，Na2FeO4 稳定性差，且反应慢[或 N 点：c(OH－)过高，铁电极上有 Fe(OH)3(或 Fe2O3)生成，使 Na2FeO4 产率降低](2)阴　CO 2＋6H＋＋6e－ ===CH3OH＋H2O 【解析】(1)①根据题意，镍电极有气泡产生是 H＋失电子生成 H2，发生还原反应，则铁电极上 OH－发生氧 化反应，溶液中的 OH－减少，因此电解一段时间后，c(OH－)降低的区域在阳极室。②H2 具有还原性，根据 题意：Na2FeO4 只在强碱性条件下稳定，易被 H2 还原。因此，电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出， 防止 Na2FeO4 与 H2 反应使产率降低。③根据题意 Na2FeO4 只在强碱性条件下稳定，在 M 点：c(OH－)低， Na2FeO4 稳定性差，且反应慢；在 N 点：c(OH－)过高，铁电极上有 Fe(OH)3 生成，使 Na2FeO4 产率降低。(2) 根据题意，二氧化碳在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，CO2 中 C 呈＋4 价，CH3OH 中 C 呈－2 价，结合 反应前后碳元素化合价变化，可知碳元素的化合价降低，得到电子，故该电极为阴极，电极反应式为 CO2＋ 6H＋＋6e－===CH3OH＋H2O。 【易错通关】 1．B【解析】叶蜡石化学式为 X2[Y4Z10](ZW)2，短周期元素 W、Z、X、Y 的原子序数依次增大，X 为地壳 中含 1.(1) Cr2O72－+6e-+14H+=2Cr3++7H2O (2) 正 CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+ (3) 负 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+ (4) Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2 (5) FeO42—+3e-+4H2O=Fe(OH)3↓+5OH- 2FeO42—+3Zn+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH- (6) H2O2+2e-=2OH- (7) 2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O (8) NO2+ NO32－-e-=N2O5 (9) 负 CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+还原 O2+4H++4e-=2H2O 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O （10）C6H6O-28e-+11H2O 6CO2↑+28H+ 【解析】（1）在正极上 Cr 2 O72－ 得电子生成 Cr3+的同时与 H+反应生成 H2O，电极反应式为 Cr2 O72－ +6e-+14H+=2Cr3++7H2O。 (2)二甲醚是燃料，所以 a 极是负极，b 极是正极。a 电极上发生氧化反应，由图可知是酸性电池，由二甲醚 燃烧化学方程式可知反应转移 12 个电子，产物为二氧化碳，由电荷守恒得出电极反应式。(3)根据甲醇燃料电池的工作原理图可知，电子由通入 a 气体的电极流出，所以通入 a 气体的电极是负极， 甲醇在负极失电子生成 CO2，则电极反应式为 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+。 (4)利用题中信息可知放电时 NiO(OH)作正极，发生还原反应，则 Al 作负极，因电解质溶液为 NaOH，则放 电时 Al 极发生氧化反应生成 NaAlO2，由此容易写出电池总反应式。 (5)正极发生还原反应，K 2FeO4 被还原为 Fe3+ ，由于是碱性环境，故生成 Fe(OH)3 ，电极反应式为 FeO42—+3e-+4H2O=Fe(OH)3↓+5OH-;负极发生氧化反应，由于是碱性环境，Zn 被氧化生成 Zn(OH)2，电极反 应式为 Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2。两电极反应式相加得 2FeO42—+3Zn+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-。 (6)石墨电极为正极，H2O2发生还原反应生成OH-，电极反应式为H2O2+2e-=2OH-。 (7)铝作负极，失电子被氧化，在碱性溶液中生成NaAlO2，AgO作正极，得电子被还原为Ag，电解质溶液为 NaOH溶液，所以其电池反应式为 2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O。 (8)因为石墨电极Ⅱ上通入的O2得电子，故在石墨电极Ⅰ上NO2失电子，与迁移过来的N结合生成+5价N O32－ 的氧化物N2O5，电极反应式为NO2+ NO32－-e-=N2O5。 (9)从示意图中可以看出电极Pt(a)上CH3OH转化为CO2，发生氧化反应，为负极，酸性介质中电极反应式为 CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+;Pt(b)电极上O2得电子发生还原反应，为正极，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。 （10）燃料电池是原电池，可将化学能转化为电能，A正确;燃料电池中通入氧气的一极发生还原反应，是 正极，加燃料的一极发生氧化反应，是负极，电极b发生的反应为4H++O2+4e-=2H2O，氢离子被消耗，pH增 大，C错误;电极a是苯酚被氧化生成CO2和H+，电极反应式为C6H6O-28e-+11H2O 6CO2↑+28H+。 2.（1）H2C2O4+2e-+2H+=H2C2O3+H2O （2）NH3 根据反应 8NO+7H2O 3NH4NO3+2HNO3，电解产生的 HNO3 多 （3）2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑ Al-3e-+7AlCl4—=4Al2 Cl7— （4）阳极 CO(NH2)2＋8OH－－6e－=N2↑＋CO32—＋6H2O 阴极 6H2O＋6e－=3H2↑＋6OH－ （5）阳极室 防止 Na2FeO4 与 H2 反应使产率降低 （6）2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阳极室的 H＋穿过阳膜扩散至产品室，原料室的 H2PO2—穿过阴膜扩散至产 品室，二者反应生成 H3PO2 （7）负 3Cl－－6e－＋NH4+=NCl3＋4H＋ （8）负 硫酸 SO32—－2e－＋H2O=SO42—＋2H＋ H2O H＋＋OH－，在阴极 H＋放电生成 H2，c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，碱性增强 （9）A 2NO3—＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O （10）阴极 水电离出 H＋在阴极得电子生成 H2，使水的平衡正移，产生的 OH－和 HCO3—反应生成 CO32—， 使得 K2CO3 再生 【解析】（1）因为电解饱和草酸溶液可以制得高档香料乙醛酸(H2C2O3)，所以复合膜电极的电极反应是还 原反应。（2）根据工作原理装置图，可以确定阳极为 NO 失去电子转变为 NO3—，阴极为 NO 得到电子转变 为 NH4+，书写电极反应式为；阳极 NO-3e-+2H2O= NO3—+4H+，阴极 NO+5e-+6H+=NH4++H2O，然后根据得 失电子守恒，硝酸根离子物质的量比铵根离子物质的量多，所以需要向溶液中加入的物质为 NH3。（3）Al 在阳极放电，溶液中的 H+在阴极放电，破坏了水的电离平衡，溶液中的 OH-浓度增大，与产生的 Al3+结合 生成 Al(OH)3，总反应式为 2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2↑。根据题意，充电和放电时 AlCl4—和 Al2Cl7—两 种离子在 Al 电极上相互转化，放电时负极 Al 失去电子变为 Al3+，与溶液中的 AlCl4—结合产生 Al2Cl7—，电 极反应式为 Al-3e-+7Al AlCl4—=4Al2Cl7—。（4）H2 产生是因为 H2O 电离的 H＋在阴极上得电子，即 6H2O＋6e －===3H2↑＋6OH－，所以 B 极为阴极，A 极为阳极，电极反应式为 CO(NH2)2－6e－＋8OH－===N2↑＋CO32— ＋6H2O，阳极反应式容易错写成 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。（5）根据电解总反应：Fe＋2H2O＋2OH－ FeO42—＋3H2↑，结合阳极发生氧化反应知，阳极反应式为 Fe－6e－＋8OH－=== FeO42—＋4H2O，结合阴极发 生还原反应知，阴极反应式为 2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，则阳极室消耗 OH－且无补充，故 c(OH－)降低。 结合题给信息“Na2FeO4 易被氢气还原”知，阴极产生的氢气不能接触到 Na2FeO4，故需及时排出。（6）阳极 为水电离出的 OH－放电，电极反应式为 2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，阳极室中的 H＋穿过阳膜进入产品室， 原料室中的 H2PO2—穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成 H3PO2。（7）b 电极，H＋得电子生成 H2，发生 还原反应 ，所以 b 电极为阴极，连接电源的负极。阳极反应物为 NH4Cl，生成物为 NCl3，题目中给出氯的 化合价为＋1 价，所以氯失电子，化合价升高，氮、氢不变价，然后根据电荷守恒配平方程式，则阳极反应 式是 3Cl－－6e－＋NH4+===NCl3＋4H＋。（8）根据 Na＋、SO32—的移向判断阴、阳极。Na＋移向阴极区，a 应 接电源负极，b 应接电源正极，其电极反应式分别为：阳极 SO32—－2e－＋H2O===SO42—＋2H＋，阴极 2H＋＋ 2e－===H2↑，所以从 C 口流出的是 H2SO4，在阴极区，由于 H＋放电，破坏水的电离平衡，c(H＋)减小，c(OH －)增大，生成 NaOH，碱性增强，从 B 口流出的是浓度较大的 NaOH 溶液。（9）由题给原理图可知，Ag－Pt 电极上 NO3—发生还原反应生成氮气，因此 Ag－Pt 电极为阴极，电极反应式为 2NO3—＋12H＋＋10e－===N2↑ ＋6H2O，则 B 为负极，A 为电源正极。（10）电解法也可以使 K2CO3 溶液再生。根据图所示，可知水电离 产生的 H＋在阴极获得电子变为氢气逸出，水产生的 OH－在阳极失去电子变为 O2，产生的 OH－和 HCO3—反应生成 CO32—，使得 K2CO3 再生。