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1、电化学基础【提分训练】1某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化成环境友好的物质，工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)。下列分析正确的是(C)Aa电极发生反应：H2NCH2CH2NH216e4H2O=2CO2N216HB质子交换膜处H由右向左移动C该电池在微生物作用下将化学能转化为电能D开始放电时b电极附近pH不变解析：b极通入空气，因此b极为正极，a极为负极，负极上失去电子，电极反应式为H2NCH2CH2NH216e4H2O=2CO2N216H，A项错误。根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，即H由左向右移动，B项错误。此装置是原电池装置，是化学能转化成
2、电能的装置，C项正确。b极反应式为O24H4e=2H2O，pH变大，D项错误。2(2019桂林、百色、崇左联考)用镁次氯酸钠燃料电池作电源模拟消除工业酸性废水中的Cr2O的过程(将“Cr2O”还原为“Cr3”)，装置如图所示。下列说法错误的是(B)A金属铁电极的电极反应式为：Fe2e=Fe2B装置中电子的流动路线是：C电极惰性电极金属铁电极D电极C装置工作过程中消耗7.2 g Mg，理论上可消除0.1 mol Cr2OD将Cr2O处理后的废水比原工业废水的pH大解析：结合题意及题图可知左侧装置为原电池，右侧装置为电解池；结合Cr2O被还原为Cr3，且不产生有毒的Cl2知，金属铁电极为阳极，惰性
3、电极为阴极，则C电极和D电极分别为负极和正极。阳极上Fe失去电子，阳极的电极反应式为Fe2e=Fe2，A项正确；装置中电子从负极阴极，阳极正极，即电子从C电极惰性电极，金属铁电极D电极，B项错误；装置工作过程中消耗7.2 g Mg时转移0.6 mol电子，根据各电极上转移电子数目相等，结合阴极的电极反应式Cr2O6e14H=2Cr37H2O可知，理论上能消除0.1 mol Cr2O，C项正确；处理Cr2O时消耗废水中的H，即被处理后的废水中H浓度减小，pH增大，D项正确。3为了强化安全管理，某油库引进一台测空气中汽油含量的测量仪，其工作原理如图所示(用强酸性溶液作电解质溶液)。下列说法不正确的
4、是(D)A石墨电极作正极，发生还原反应B铂电极的电极反应式：C8H1816H2O50e=8CO250HCH由质子交换膜左侧向右侧迁移D每消耗5.6 L O2，电路中通过1 mol 电子解析：由图象知，石墨电极通入O2，发生还原反应O24e4H=2H2O，A项正确。铂电极上发生氧化反应，电极反应式为C8H1816H2O50e=8CO250H，B项正确。在原电池中，阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，C项正确。由于没有指明反应温度和压强，不能通过体积计算O2的物质的量，也就无法确定转移电子的物质的量，D项不正确。4江苏正在建设世界最大的海上风电场，防腐蚀是建设海上风电场需要特别注意的问题，下列说法
5、正确的是(D)A海水的pH一般在8.08.5之间，对风电机钢铁支架的腐蚀主要是析氢腐蚀B腐蚀总反应4Fe3O22xH2O=2Fe2O3xH2O(铁锈)的H0，S0C钢部件镀锌前，可用碱液洗去表面的铁锈D热喷涂锌铝合金，可以减缓管道的腐蚀解析：海水的pH一般在8.08.5之间，海水呈弱碱性，对钢铁支架的腐蚀主要是吸氧腐蚀，A错误；钢铁发生吸氧腐蚀总反应为4Fe3O22xH2O=2(Fe2O3xH2O)，该反应为放热反应，H0，SHAl3，阴离子的放电顺序：ClOHSO，故阴极上Cu2首先放电生成Cu，然后H放电生成H2，阳极上首先Cl放电生成Cl2，然后OH放电生成O2；设阴极生成H2的物质的量
6、为x mol，因两极产生气体体积相等，则阳极产生Cl2与O2共x mol，而0.5 mol Cl完全放电生成0.25 mol Cl2，则O2的物质的量为(x0.25) mol，据得失电子守恒可得：0.1 mol2x mol20.5 mol1(x0.25) mol4，解得x0.35 mol，故电路中转移电子的物质的量为0.1 mol20.35 mol20.9 mol。生成0.35 mol H2时消耗0.7 mol H，其中0.1 mol H2SO4提供0.2 mol H，则水提供0.5 mol H，同时生成0.5 mol OH，由于生成0.1 mol O2时阳极上消耗0.4 mol OH，故整个
7、过程中净生成0.1 mol OH，与0.1 mol Al3反应生成Al(OH)3沉淀，而Al3仍有剩余，因此Al元素的存在形式是Al3、Al(OH)3。20电化学在处理环境污染方面发挥了重要的作用。(1)据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图1所示。其中电解时b极上生成乙烯的电极反应式为2CO212H12e=C2H44H2O。(2)利用电解原理可将NO还原为N2，装置见图2，以高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H)为介质，金属钯薄膜作电极。钯电极A为阴极，电极反应式为2NO4H4e=N22H2O。(3)脱去冶金工业排放烟气中SO2的方法有多种。离
8、子膜电解法：利用硫酸钠溶液吸收SO2，再用惰性电极电解。将阴极区溶液导出，经过滤分离硫黄后，可循环吸收利用，装置如图3所示，则阴极的电极反应式为SO24H4e=S2H2O(或H2SO34H4e=S3H2O)，阳极产生的气体的化学式为O2。解析：(1)b电极与电源的负极相连为阴极，该极通入CO2，故在该电极上CO2得电子后结合迁移过来的H生成乙烯，电极反应式为2CO212H12e=C2H44H2O。(2)因为A电极上NO得电子后生成N2，故A电极为阴极，电极反应式为2NO4H4e=N22H2O。(3)由于阴极生成了硫黄，则在阴极上SO2在酸性溶液中得电子生成单质硫的同时生成了H2O，电极反应式为SO24H4e=S2H2O；阳极发生氧化反应，溶液中OH失电子生成O2，故产生的气体为O2。23