Question

高二化学求解

高二化学求解A:为什么a是正极。b是负极。B:为什么氢离子在左边。D:怎么知道他生成什么，这个方程式怎么写，为什么左边要补个水阿求详细解答，

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Answer 1

有机物和空气作为电极的反应物，你应该很清楚这个反应方程式和有机物燃烧的方程式是一样的吧。燃烧的时候空气是氧化剂（实际上是空气里的氧气参与反应），所以空气那一边是得电子的，当然就是正极了，有机物那一边就是失电子的，当然就是负极了。
B项很明显，所谓氢离子的移动方向其实是电池内部电流的方向，应该是从负极流向正极（电池外部是从正极流向负极），所以是从左到右（刚才说了左边是负极右边是正极）。
这个电池反应基于有机物燃烧的反应，有机物燃烧的规律是：碳元素→二氧化碳；氢元素→水；氮元素→氮气；硫元素→二氧化硫。这个有机物有碳有氢有氮，所以电极方程式左边写上有机物，右边写上二氧化碳、水和氮气。然后你看看这个环境是不是酸性环境，如果是碱性那就需要把二氧化碳改写成碳酸根（因为二氧化碳会被氢氧根反应掉）；如果是酸性那就不用改。这个电池很明显是酸性环境，然后你考虑一下这个有机反应需要氧元素，氧元素只能从水里获得（因为这个电极里没有氧气，氧气在另外一边，而这是个酸性环境不考虑氢氧根，因此含有氧元素的只有水），所以反应物加上水，多出来的氢离子直接写在后面就可以了。

追问

B:为什么氢离子在左边阿

D:那这个方程不就左边有水，右边也有水了吗

怎么知道哪边水多来抵消阿

追答

那我给你把这个电池的过程整体分析一下吧。
首先确定有机物里的化合价，按照该有机物的结构和元素的电负性可以判定：C是-1价，N是-3价，H是+1价。首先，碳失去5个电子变成+4价（两个碳就失去10个电子），氮失去3个电子变成0价（两个氮就失去6个电子），该有机物总共失去10+6=16个电子，然后形成2个+4价的碳离子、两个0价的氮原子和8个+1价的氢离子。这个时候，有机物这一边需要用到-2价的氧离子来把这2个碳离子和8个氢离子反应掉，其中一个碳需要2个氧，2个氢需要1个氧，总共需要2×2+4×1=8个氧离子。而周围拥有氧离子的只有水分子，这些离子就把周围水分子的氧离子抢过来。但是注意一点，有机物形成的8个氢离子去夺取水分子的氧离子有些不靠谱，因为人家水分子的氧离子本来就是属于氢离子的，拿氢离子去夺其他氢离子的东西，你是夺不过来的。所以这8个氢离子就无法去夺取氧离子，只能自己在那里乖乖呆着。而2个碳需要4个氧，所以需要4个水分子，碳就变成了二氧化碳，水就变成了8个氢离子，加上原先剩下的8个氢离子总共16个氢离子。所以方程式就是D选项那样的。

而右边则是空气中的氧气的反应。左边拿出来的16个电子经过外电路到达右侧，被氧原子吸收。一个氧分子有两个氧原子，一个氧原子能够吸收2个电子，所以这16个电子被4个氧分子吸收，形成8个-2价的氧离子。这8个-2价的氧离子被周围的氢离子（右边是个硫酸环境，有大量的氢离子）反应掉，一个氧离子消耗2个氢离子形成一个水分子，因此8个氧离子就消耗16个氢离子形成8个水分子。方程式就是：4氧气+16e+16氢离子→8水（我用文字来写你不介意吧？）。
所以，左边的反应消耗了4个水分子，形成了16个氢离子；右边的反应消耗了16个氢离子，形成了8个水分子。所以氢离子是从左到右的，而水分子是整体形成了4个。

哦忘了说了，那俩0价的氮原子要结合形成一个氮分子。