3.常见氧化剂的氧化产物
(1)氧化性酸的还原产物
浓H2SO4的还原产物一般为SO2;浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的还原产物为NO,随着HNO3浓度的减小,其还原产物还可能是N2O、N2、NH4+。
(2)氧化性盐的还原产物
①Fe3+的还原产物一般为Fe2+。若还原剂为过量的活泼金属如Zn,能将Fe3+还原为Fe。FeCl3溶液与Cu、Zn、SO2、H2S、HI等还原剂反应的离子方程式分别为:
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;2Fe3++ Zn(少量)=2Fe2++ Zn 2+;2Fe3++ 3Zn(过量)=2Fe+ 3Zn 2+;2Fe3++ H2S=2Fe2++S↓+2H+;2Fe3++ 2I-=2Fe2++I2↓。
②酸性KMnO4的还原产物一般为Mn2+;酸性K2Cr2O7的还原产物一般为Cr3+。
二、陌生电极反应式的书写方法
第一步:根据元素化合价的升降判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
第二步:原电池负极或电解池阳极的电极反应式,按“还原剂-ne-=氧化产物”书写;原电池正极或电解池阴极的电极反应式,按“氧化剂+ne-=还原产物”书写。
第三步:根据电荷守恒和反应混合物的酸碱性,补充H+、OH-或H2O等,并配平电极反应。
例:铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2
电池放电时正极的电极反应式为_______。
解析:
第一步,反应前后Ni元素化合价由+3价(Ni2O3)降低到+2价[Ni(OH)2],故Ni2O3是氧化剂,Ni(OH)2是还原产物。
第二步,原电池的正极反应按“氧化剂+ne-=还原产物”先初步写为:
Ni2O3+2e-=2Ni(OH)2。
第三步,根据氢元素守恒及电池放电时总反应中H2O是反应物,在电极反应式的左边反应物中补充H2O,再由电荷守恒在电极反应式右边生成物中补充带负电荷的OH-,
Ni2O3+2e-+H2O=2Ni(OH)2+OH-,
配平后正极的电极反应为:Ni2O3+2e-+3H2O=2Ni(OH)2+2OH-。
提醒:根据“电池充电时,原电池的负极与外接电源的负极相连作电解池的阴极,原电池的正极与外接电源的正极相连作电解池的阳极”知,可充电电池(二次电池)充电时阴极的电极反应是其放电时负极反应的逆过程,充电时阳极的电极反应是其放电时正极反应的逆过程。
如爱迪生电池放电时负、正极反应分别为:
负极:Fe+2OH--2e-= Fe(OH)2,正极:Ni2O3+2e-+3H2O =2Ni(OH)2+2OH-。
其充电时阴、阳极反应分别为:
阴极:Fe(OH)2+2e-= Fe+2OH-,阳极:2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O。