第19講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)(練)

10/1819講電解池金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)第一局部：高考真題感悟1．〔2023·廣東·高考真題〕科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì)，進(jìn)展了一種無需離子交換膜的型氯流電池，可作儲能設(shè)備(如圖)。充電時(shí)電極a的反響為：NaTi2

PO43

2Na2eNaTi3 2

PO4

。以下說法正確的選項(xiàng)是3充電時(shí)電極b是陰極放電時(shí)NaCl溶液的pH減小放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大每生成1molCl【答案】C

，電極a質(zhì)量理論上增加23g2【解析】Aaaa是陰極，則電極b是陽極，故A錯(cuò)誤；B．放電時(shí)電極反響和充電時(shí)相反，則由放電時(shí)電極a的反響NaTi

PO

PO

2Na可知，NaCl溶液的pH不變，故B錯(cuò)誤；C．放3 2 43 2 43電時(shí)負(fù)極反響為NaTi

PO

PO

2Na，正極反響為Cl

2e

2Cl，反3 2 43 2 43 2Na+Cl-濃度都增大，則放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大，故C正確；D．充電時(shí)陽極反應(yīng)為2Cl2e

，陰極反響為NaTi

PO

2Na2e

NaTi

PO

，由得失電子2 2 43 3 2 431molCl2，電極a23g/mol2mol=46g，故D錯(cuò)誤；答案C。2．〔2023·北京·高考真題〕利用以下圖裝置進(jìn)展鐵上電鍍銅的試驗(yàn)探究。序序裝置示意圖電解質(zhì)溶液試驗(yàn)現(xiàn)象號陰極外表有無色氣體，①0.1mol/LCuSO 少量HSO4 2 4一段時(shí)間后陰極外表有紅色固體，氣體減有紅色固體，氣體減少。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中有Fe2+陰極外表未觀看到氣體，一段時(shí)間后陰極表②0.1mol/LCuSO 過量氨水4面有致密紅色固體。經(jīng)檢驗(yàn)電解液中無Fe元素以下說法的是①中氣體削減，推想是由于溶液中c

H+削減，且Cu掩蓋鐵電極，阻礙H+與鐵接觸①中檢測到Fe2+Fe+2H+=Fe2++H

、Fe+Cu2+=Fe2++Cu2 隨陰極析出Cu，推想②中溶液cCu 削減， 3

CuNH34

2+平衡逆移②中Cu2+生成CuNH34【答案】C

2+，使得cCu2+Cu【解析】由試驗(yàn)現(xiàn)象可知，試驗(yàn)①時(shí)，鐵做電鍍池的陰極，鐵會先與溶液中的氫離子、銅離試驗(yàn)②中銅離子與過量氨水反響生成四氨合銅離子A．由分析可知，試驗(yàn)①時(shí)，鐵會A正確；B發(fā)生的反響為Fe+2H+=Fe2++H

、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，故B正確；C．由分析可知，四氨合2銅離子在陰極得到電子緩慢發(fā)生復(fù)原反響生成銅，隨陰極析出銅，四氨合銅離子濃度減小，Cu2++4NH3

CuNH34

2+平衡向正反響方向移動，故CD．由分析可知，試驗(yàn)②中銅離子與過量氨水反響生成四氨合銅離子反響生成銅，在鐵外表得到比試驗(yàn)①更致密的鍍層，故D正確；應(yīng)選C。3．〔2023·遼寧·高考真題〕某儲能電池原理如圖。以下說法正確的選項(xiàng)是ANaTiANaTiPO-2e=NaTiPO+2Na+放電時(shí)Cl-透過多孔活性炭電極向CCl中遷移4放電時(shí)每轉(zhuǎn)移1mol電子，理論上CCl吸取0.5molCl4 2NaCl溶液濃度增大【答案】ANaTi3 2

PO43

-2e-=NaTi2

PO43

2+2e-=2Cl-，消耗氯氣，放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，充電時(shí)陽極：2Cl--2e-=Cl2。A．放電時(shí)負(fù)極失電子，NaTi3 2

PO43

-2e-=NaTi2

PO43

+2Na+，故A正確；B．放電時(shí)，陰離子移向負(fù)極，放電時(shí)Cl-NaCl中遷移，故B錯(cuò)誤；C．放2電時(shí)每轉(zhuǎn)移1molCl+2e-=2Cl-，理論上CCl釋放0.5molClC錯(cuò)誤；D24 2電過程中，陽極：2Cl--2e-=Cl2NaCl溶液濃度減小，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選A。4．〔2023·海南·高考真題一種承受HO(g)和N(g)為原料制備NH(g)的裝置示意圖如下。2 2 3以下有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是在bN2被復(fù)原金屬Ag可作為a電極的材料C．轉(zhuǎn)變工作電源電壓，反響速率不變D．電解過程中，固體氧化物電解質(zhì)中O2-不斷削減【答案】A【解析】由裝置可知，b電極的N2NH3，N元素的化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生復(fù)原反響，因此b為陰極，電極反響式為N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-，a為陽極，電極反響式為2O2-+4e-=O2；A．由分析可得，b電極上N2NH3，N元素的化合價(jià)降低，得到電子發(fā)生復(fù)原反響，即N2被復(fù)原，A正確；B．a(chǎn)Aga的電極材料，則金屬Ag優(yōu)先失去電子，B錯(cuò)誤；C．轉(zhuǎn)變工作電源的電壓，電流強(qiáng)度發(fā)生轉(zhuǎn)變，反響速率也會轉(zhuǎn)變，C錯(cuò)誤；D．電解過程中，陰極電極反響式為N2+3H2O+6e-=2NH3+3O2-，陽極電極反2O2-+4e-=O2O2-不會轉(zhuǎn)變，D錯(cuò)誤；答案選A。52023高考真題LiPCN2

，A．生成1molLiPCNA．生成1molLiPCN2，理論上外電路需要轉(zhuǎn)移2mol電子陰極上的電極反響為：P+8CN--4e-=4PN

-4 2在電解過程中CN-向鉑電極移動電解產(chǎn)生的H中的氫元素來自于LiOH2【答案】D2AP→LiPN2

化合價(jià)上升發(fā)生氧化反響，所以石墨電極為陽極，對應(yīng)的電極反響式為：P+8CN--4e-=4PN

-，則生成4 21molLiPCN2

，理論上外電路需要轉(zhuǎn)移1mol電子，A錯(cuò)誤；B．陰極上發(fā)生復(fù)原反響，P+8CN-4e=4PCN-為陽極發(fā)生的反響，B錯(cuò)誤；C．石墨電極：P→4 2 4LiPCN2

發(fā)生氧化反響，為陽極，鉑電極為陰極，CN-應(yīng)當(dāng)向陽極移動，即移向石墨電CDNCN-和HN中的H來自LiOH，2則電解產(chǎn)生的H中的氫元素來自于LiOH，D正確；應(yīng)選D。2其次局部：最模擬精練完卷時(shí)間：50分鐘一、選擇題〔每題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共12*5分〕1．〔2023·疆·二?！?，2-二氯乙烷的試驗(yàn)裝置如下圖。以下說法中不正確的選項(xiàng)是A．a(chǎn)為電源正極電解該裝置總反響為CH2=CH2+2NaCl+2H2O ClCH2CH2Cl+2NaOH+H2X、Y依次為陽離子交換膜、陰離子交換膜CH2=CH2+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl(s)【答案】C【解析】圖中電源b端所連電極發(fā)生反響2H2O+2e-=H2↑+2OH-，說明這一極為電解池的陰極，b為電源負(fù)極，NaClNa+Y進(jìn)入右側(cè)陰極區(qū)生成NaOH，NaClCl-X進(jìn)入左側(cè)陽極區(qū)發(fā)生反響CH2=CH2+2Cl--2e-=ClCH2CH2Cl。ACl-a所連電極為電解質(zhì)的陽極，a為電源正極，A選項(xiàng)正確；BCH2=CH2+2Cl--2e-=ClCH2CH2Cl，陰電解2H2O+2e-=H2↑+2OH-CH2=CH2+2NaCl+2H2OClCH2CH2Cl+2NaOH+H2，B選項(xiàng)正確；C．據(jù)題目分析可知X、Y依次為陰離子交換膜、陽離子交換膜，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由物質(zhì)進(jìn)出方向可知液相反響為CH2=CH2+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl(s)，DC。2．〔2023·江西·三?！场疤贾泻汀盇g－CuCO2電化學(xué)轉(zhuǎn)化C2H4C2H5OH的裝置如下圖。以下說法正確的選項(xiàng)是A．M極應(yīng)與外接電源的正極相連B．裝置中離子透過膜為陰離子透過膜C．裝置工作時(shí)，NSO24

的濃度不變(N極為石墨電極)D．M2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O【答案】D【解析】該裝置為電解池裝置，M極二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橐蚁?、乙醇等，發(fā)生復(fù)原反響，故M極為陰極，N極為陽極。陰極反響：2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O、2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O；陽極為水失電子生成氧氣和氫離子，故氫離子通過交換膜向左移動，為陽離子交換膜。A．M極為陰極，與外接電源的負(fù)極相連，A錯(cuò)誤；B．由分析可知，為陽離子交換膜，B錯(cuò)誤；C．陽極水失電子，氫離子向左遷移，水削減了，硫酸根離子濃度增大，C錯(cuò)誤；D．由分析可知生成乙醇的電極反響為2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O，D正確；應(yīng)選D。3．〔2023·甘肅平?jīng)觥ざ！?HOOC-COOH)轉(zhuǎn)化為羥基乙酸(HOCH2COOH)的裝置。固體聚合物為兩面分別是以Y2O3TiO2涂覆的陰極，H+可通過固體聚合物電解質(zhì)。其裝置如下圖，以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是電源的a極為負(fù)極電解池工作時(shí)，H+通過固體聚合物電解質(zhì)向右移動C．為增加陽極電解液的導(dǎo)電性，可在水中添加適量Na2SO4D．陰極上的電極反響式為HOOC-COOH+4H++4e-=HOCH2COOH+H2O【答案】BA．依據(jù)圖示，電解池中右側(cè)電極水失電子生成氧氣，右側(cè)點(diǎn)擊為電解池陽極，則電源的b極是正極、a極為負(fù)極，故A正確；B．電解池左側(cè)為陰極、右側(cè)為陽極，電解池工作時(shí)，H+通過固體聚合物電解質(zhì)向左(陰極)移動，故B錯(cuò)誤；C．右側(cè)電極水失電子生成氧氣，陽極電解液中添加適量Na2SO4，電極反響不變，故C正確；D．陰極草酸得電子生成羥基乙酸，電極反響式為HOOC-COOH+4H++4e-=HOCH2COOH+H2OD正確；選B。4．〔2023·四川涼山·三?！橙鐖D是利用KCl、NaNO3KNO3NaCl的電化學(xué)裝置，A、C代表不同類別的選擇性離子通過膜，M、N為電極，以下有關(guān)說法中正確的選項(xiàng)是A．A為陽離子交換膜，C為陰離子交換膜B．該裝置中電子由電極b流向電極N，電極M流向電極a電解電解總反響：KCl+NaNO3 KNO3+NaCl可以用純銅作為M電極的材料【答案】B【解析】MKCl溶液，NNaNO3溶液，整個(gè)過程電解制取KNO3NaCl，則MCl-M為陽極，N2H2O+2e-=H2↑+2OH-，陽極反響2Cl--2e-=Cl2↑，左13KCl溶液，右13NaNO3溶液，3由于陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動，故左3NO-通過膜A2室、Na+通過膜C移向中間室(4室)3Cl-A移中間室(4室)、K+通過膜C移向2室，在中間室獲得NaCl，則左2室、右2KNO3，A膜為陰離子交換膜、C膜為陽離子交換膜。A．由分析C為陽離子交換膜，A為陰離子交換膜，故A錯(cuò)誤；B．M為b流向電極NM流向電極aB正確；C3電解解總反響：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-C錯(cuò)誤；D．銅的復(fù)原性強(qiáng)于氯離子，M為陽極，不行以用純銅作為M電極的材料，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選B。5．〔2023·四川雅安·三?！秤菜缚梢宰屟h(huán)冷卻水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。某科研團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了(R表示有機(jī)物)所示。以下說法錯(cuò)誤是A．a(chǎn)端為電源正極，處理后的水垢沉積在陰極底部C1-可以循環(huán)利用鉑電極M發(fā)生的電極反響式：2Cl-+2e-=Cl2↑；2H2O+4e-=O2↑+4H+鉑電極M處產(chǎn)生的H+移向鉑電極N【答案】C【解析】由MCl-Cl2可知M為陽極，發(fā)生的電極反響式：2Cl--2e-=Cl2↑；2H2O-4e-=O2↑+4H+，N為陰極，電極反響式為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；AMCl-2Cl可知M為陽極，則a為電源正極，硬水中存在Mg2+、Ca2+和HCO-，陰極放23OH-，OH-Mg2+Mg(OH)2，OH-與HCO-反響生成CO2-，Ca2+與CO2-結(jié)合3 3 3CaCO3，Mg(OH)2CaCO3主要沉降在陰極四周，故A正確；B．陽極產(chǎn)生氯氣，氯氣HCl，HClO能將有機(jī)物氧化為二氧化碳和水，HClO自身被復(fù)原為氯離子，Cl-B正確；C．鉑電極M為陽極，失電子發(fā)生氧化反響，發(fā)生的電極反響式：2Cl--2e-=Cl2↑；2H2O-4e-=O2↑+4H+C錯(cuò)誤；D．鉑電極MN為陰極，陽離子移向陰極，則H+移向鉑電極N，故D正確；應(yīng)選：C。6．〔2023·安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬推測〕近日，我國學(xué)者在Science報(bào)道了一種氯離子介。在電解完畢后，將陰、陽極電解液輸出混合，便可反響生成環(huán)氧乙烷。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．電解過程中Cl-透過交換膜向左側(cè)移動B．電解完畢溶液混合后KCl的濃度與電解前的相等C．每1mol環(huán)氧乙烷，理論上電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NADNi2H2O+2e-=2OH-+H2↑【答案】B【解析】由圖示可知，在Pt電極四周通入乙烯，所以Pt電極氯離子失電子生成氯氣，Pt電極為陽極，Ni電極為陰極，陰極反響式為2HO+2e2

。A．Pt電極為陽極，Ni2Cl-A正確；B．總反響為，電解完畢溶液混合后，溶劑水的質(zhì)量減小，所以lB，電解完畢溶液混合后，溶劑水的質(zhì)量減小，所以lB，每生成1mol環(huán)氧乙烷同時(shí)生成1mol2CDNi2H2O+2e-=2OH-+H2↑KOH生成，故D正確；選B。A．石墨電極連接電源正極B．H+透過交換膜從石墨電極向鉑電極移動C．石墨電極區(qū)域的電極反響為Fe3++e-=Fe2+D．隨著反響的進(jìn)展，陰陽兩極電解質(zhì)溶液pH均上升?！敬鸢浮緿【解析】石墨電極中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，得電子則在電解池中作為陰極，連接電源的負(fù)極，氧Fe2+Fe3+A．依據(jù)離子轉(zhuǎn)化關(guān)系，石墨電極為陰極，連接電源負(fù)極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．H+透過交換膜從陽極(鉑電極)向陰極(石墨電極)移動，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該過程Fe3+4H++O2+4e-=2H2OC移動過來的H+在陰極又參與反響生成了水，所以陰陽兩極電解質(zhì)溶液pH均上升，選項(xiàng)D8．〔2023·四川省瀘縣其次中學(xué)一模8．〔2023·四川省瀘縣其次中學(xué)一模對氨基苯甲酸()是一種用途廣泛的()它的裝置如圖。以下說法中正確的選項(xiàng)是左邊電極電勢比右邊高C．陰極的主要電極反響式為+6e-+6H+→+2H2OC．陰極的主要電極反響式為+6e-+6H+→+2H2OD．反響完畢后陽極區(qū)pH增大AA發(fā)生2HO4O++6e-+6H+→+2H2O。ADSA2H2O-4e-=O2+4H+，右側(cè)A2O4O+，4mole-2mol1mole-0.5mol9g，故B錯(cuò)誤；C．陰極上對硝基苯甲酸得電子發(fā)生復(fù)原反響，生成對氨基苯甲酸，則陰極的主要電極反響式為+6e-+6H+→+2H2OC正確；D．由B項(xiàng)分析知，陽極反響消耗陽極區(qū)的水，則反響完畢后陽極區(qū)硫酸的濃度增大，pH減小，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選：C。9．〔2023·河南河南·模擬推測〕SOEC共電解H2O/CO2CH4的工作原理如下圖。圖中三相界面即電子導(dǎo)體相、離子導(dǎo)體相和氣相共存的界面。以下說法正確的選項(xiàng)是A．電解時(shí)，M電極與電源的負(fù)極相接B．電解時(shí)，陰極電極反響式之一為CO2+2e-=CO+O2-C．假設(shè)22.4LCH46NAD．假設(shè)該裝置能為外界供給電力，則M電極為負(fù)極【答案】B【解析】A．M電極處生成O2，應(yīng)為O2-失去電子生成O2，為陽極，與電源的正極相連，故A錯(cuò)誤；B．陰極電極處，CO2→CO，H2O→H2，CO2→CH4，故陰極電極反響式之一為CO2+2e-=CO+O2-B正確；C．沒有指明為標(biāo)準(zhǔn)狀況，故無法計(jì)算甲烷的物質(zhì)的量，且陰極除了生成甲烷外，還生成氫氣和CO，故不能計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù)，故C錯(cuò)誤；D．假設(shè)該裝置能為外界供給電力，為電解池，O2→O2-，M電極為正極，故D錯(cuò)誤；應(yīng)選B。10．〔2023·廣東廣州·三?！衬碃幷撔〗M為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響管中一次性滴入醋酸溶液，同時(shí)測量容器中的壓強(qiáng)變化。以下說法不正確的選項(xiàng)是編號試驗(yàn)?zāi)康奶挤?g鐵粉/g醋酸/%醋酸/mL①為以下試驗(yàn)作參照0.52.090.02.0②醋酸濃度的影響0.5a36.02.0③M0.22.090.02.0A．a(chǎn)=2.0B．M為“碳粉質(zhì)量的影響”C．該試驗(yàn)一共探究了4種影響因素D．鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕負(fù)極反響為Fe2eFe2【答案】C【解析】A．由表格數(shù)據(jù)可知，①②的試驗(yàn)?zāi)康臑樘骄看姿釢舛葘﹁F發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響，由變量唯一化原則可知，試驗(yàn)中①和②的醋酸濃度不同，所以鐵粉的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)一樣，a2.0，故A正確；B．由表格數(shù)據(jù)可知，①和③的碳粉質(zhì)量不同，其他條件完全一樣，所以試驗(yàn)?zāi)康氖翘骄刻挤圪|(zhì)量對鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響，故B正確；C．由表格數(shù)據(jù)可知，該試驗(yàn)只探究了醋酸濃度、碳粉質(zhì)量對鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響，故C錯(cuò)誤；D．鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，鐵做負(fù)極失去電子被損耗，電極反響式為Fe2eFe2，故D正確；應(yīng)選C。11．〔2023·湖北·天門市教育科學(xué)爭論院模擬推測〕我國力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。某高校爭論團(tuán)隊(duì)提出，利用TiO2CO2轉(zhuǎn)化為甲醇，并利用產(chǎn)生的電能進(jìn)一步電解制備型高效凈水劑Na2FeO4其原理如下圖。下列說法正確的選項(xiàng)是電極c為負(fù)極，發(fā)生復(fù)原反響。電極d2H2O+4e-=O2↑+4H+FeCu電極的電勢離子交換膜n、m分別為陰、陽離子交換膜【答案】C【解析】電極cCO2轉(zhuǎn)化為甲醇其中C元素化合價(jià)降低，則c為正極，電極d上水轉(zhuǎn)化為氧氣，O元素化合價(jià)上升，則d為負(fù)極，與電源負(fù)極相連的是電解池的陰極，則Cu為陰極，F(xiàn)e為陽極；A．電極cCO2轉(zhuǎn)化為甲醇其中C元素化合價(jià)降低，c為正極，A錯(cuò)誤；B．電極d上水轉(zhuǎn)化為氧氣，O元素化合價(jià)上升，則d為負(fù)極，發(fā)生氧化反響，電極反響式2H2O-4e-=O2↑+4H+，B錯(cuò)誤；C．與電源負(fù)極相連的是電解池的陰極，則Cu為陰極，F(xiàn)eFeCu電極的電勢，C正確；D．電解池中陽離子移向陰極，陰Cu極，n為陽離子交換膜，D錯(cuò)誤；應(yīng)選：C。12．〔2023·江西撫州·模擬推測〕含可鈍化金屬的工業(yè)管道或反響器，由于會被內(nèi)部溶液腐系，有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是陽極保護(hù)法中受保護(hù)的金屬外接電源的負(fù)極電流密度越大，金屬受保護(hù)程度越好C．CFD區(qū)，金屬受到保護(hù)D．外接電勢越高，對金屬保護(hù)性越有效【答案】C【解析】A．金屬從活態(tài)向鈍態(tài)的轉(zhuǎn)變叫鈍化；而通過外接電源而鈍化的陽極保護(hù)法，指的低，所以，陽極保護(hù)法中受保護(hù)的金屬外接電源的正極錯(cuò)誤；B．I 代表的是金屬鈍化M的難易程度，即開頭的時(shí)候電流密度越大，此時(shí)金屬溶解，表示金屬越難鈍化，所以并非電流密度越大，金屬受保護(hù)程度越好，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)外接電勢超過E后，金屬開頭鈍化，從BE到E 都是金屬鈍化較穩(wěn)定的范圍，所以CFD區(qū)，金屬受到保護(hù)，C正確；D．外接電勢C D超過E 后，電流密度又持續(xù)增加了，腐蝕速度又加快了，所以并非外接電勢越高，對金屬D保護(hù)越有效，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)為C。二、主觀題〔340分〕13．〔2023·北京·模擬推測〕〔14分〕電化學(xué)普遍應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中，前途廣泛，是科研的重點(diǎn)方向。為處理銀器外表的黑斑AgS)，將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸，AgS可2 2轉(zhuǎn)化為Ag。食鹽水的作用為 。用原電池原理可以除去酸性廢水中的三氯乙烯和AsO-(導(dǎo)電殼內(nèi)部為納3米鐵)。①正極電極反響式為： 。②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，當(dāng)電路中有0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，就會有 L乙烷生成。一種鉀離子電池的工作原理如下圖。①放電時(shí)K+通過陽離子交換膜向 電極移動(填“石墨”或“K MnO”)。0.5 2②充電時(shí)，陽極的電極反響式為： 。H和OH并實(shí)現(xiàn)其定向通過。用以下圖所示的電化學(xué)裝置合成重要的化工中間體乙醛酸。①陰極電極反響式為 。2②其中Br的作用是 。2③制得2mol乙醛酸，理論上外電路中遷移了 mol電子。【答案】〔2分〕(1)作電解質(zhì)溶液〔1分〕(2)①CHCl+5H++8e-=CH+3Cl-2 3 2 6

②1.120.5 (3)①K MnO〔1分〕 ②K MnO-xe-0.5 (4)①(4)①②Br2為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物③2【解析】(1)為處理銀器外表的黑斑(Ag2S)，將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸，該裝置構(gòu)成原電池，食鹽水作電解質(zhì)溶液，形成原電池，故答案為：作電解質(zhì)溶液；(2)①原電池正極得電子發(fā)生復(fù)原反響，據(jù)題圖可知在酸性條件下，正極上C2HCI3，被復(fù)原為乙烷，則電極反響式為C2HCl3+5H+8e=C2H6+3Cl-；②依據(jù)電極反響式C2HCl3+5H++8e-=C2H6+3Cl-0.4mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),就會有0.05mol乙烷生成，其體積是0.05 22.4=1.12L；(3)①放電時(shí)為原電池，K+通過陽離子交換膜由負(fù)極石墨電極向正極K0.5MnO2移動；②充電時(shí)為電解池，陰陽極反響與原電池負(fù)正極反響相反，即陽極反響式為K MnO-xe-=K MnO；(4)①陰極發(fā)生復(fù)原反響，其電極反響式為(4)①陰極發(fā)生復(fù)原反響，其電極反響式為；Br-Br2，Br2將乙二醛氧化為乙醛酸，故Br2為乙二醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物；③陽極區(qū)和陰極區(qū)均有乙醛酸生成，且1mol1mol乙醛酸、與1mol乙二醛轉(zhuǎn)1mol2mol電子，依據(jù)電子守恒，理論上外電路中遷移2mol電子，則制2mol乙醛酸。14．〔2023·北京·模擬推測〕〔16分〕電化學(xué)方法是化工生產(chǎn)及生活中常用的一種方法。答復(fù)以下問題：二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體，是國際上公認(rèn)的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒ClO2的工藝如下圖：①圖中用石墨作電極，在肯定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。產(chǎn)生ClO2的電極應(yīng)連接電源的 (填“正極”或“負(fù)極”)，對應(yīng)的電極反響式為 。②a極區(qū)pH (填“增大”“減小”或“不變”)。③圖中應(yīng)使用 (填“陰”或“陽”)離子交換膜。電解K2MnO4溶液制備KMnO4。工業(yè)上，通常以軟錳礦(主要成分是MnO2)與KOH的混合物在鐵坩堝(熔融池)中混合均勻，小火加熱至熔融，即可得到綠色的K2MnO4，化學(xué)方程式為 。用鎳片作陽極(鎳不參與反響)，鐵板為陰極，電解K2MnO4溶液可制備KMnO4。上述過程用流程圖表示如下：則D的化學(xué)式為 ；陽極的電極反響式為 ；陽離子遷移方向是 。NONH4NO3，其工作原理如下圖：①陰極的電極反響式為 。②將電解生成的3全部轉(zhuǎn)化為4則通入的3與實(shí)際參與反響的O的物質(zhì)的量之比至少為 ?！敬鸢浮俊?分〕(1)①正極〔1分〕②Cl-－5e-＋2H2O=ClO2↑＋4H＋增大〔1分〕③陽〔1分〕Δ(2)2MnO2＋4KOH＋O2 2K2MnO4＋2H2OKOH〔1分〕MnO2-－e-MnO-K＋由陽離子交換4 4膜左側(cè)向右側(cè)遷移2(3)①NO＋5e－＋6H＋=NH+＋HO②1∶424【解析】(1)①依據(jù)題意可知，Cl－ClO2恒，有水參與反響，同時(shí)生成H＋Cl－－5e－＋2H2O=ClO2↑＋4H＋；②a極區(qū)為陰極