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1、电解原理的应用一、单项选择题共 16 题1. 湿法炼锌时,用于进展电解的电解液是含有Fe2+、Fe3+、Cu2+ 、Cl-等杂质离子的硫酸锌溶液,必需除去。除去电解液中Cl- 的最正确试剂是- 10 -A. Ag SOB. AgNOC. Pb(NO )DHNO2433 232. 用惰性电极电解物质的量浓度一样、体积比为31 的 CuSO4溶液和NaCl 溶液的混合溶液,不行能发生的反响是A. 2Cu2+2H O 通电 2Cu+4H+O 22B. Cu2+2Cl 通电 Cu+Cl 2C. 2Cl+2H O 通电 2OH+H +Cl 222D. 2H O 通电 2H +O 2223. 关于以下各装
2、置图的表达错误的选项是A. 用图装置精炼铜,b 极为精铜,电解质溶液为CuSO 溶液4B. 图装置盐桥中KCl 的 K+ 移向乙烧杯C. 图装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为“牺牲阳极的阴极保护法” D图两个装置中通过导线的电子数一样时,消耗负极材料的物质的量不同 4关于化学与生活、化学与生产,以下说法正确的选项是ANH (g)+HCl(g)=NH Cl(s)低温下能自发进展,说明该反响的H034B镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更简洁生锈C工业电解精炼铜用粗铜作阳极,纯铜作阴极,CuSO4溶液作电解质溶液,一样时间段内阴极和阳极的质量变化相等 D为了延缓海水中钢闸门的腐蚀,常将钢
3、闸门与直流电源的负极相连,该方法为牺牲阳极的阴极保护法5. 以下图所示在稀H SO 中利用电化学方法将CO同时转化为CO、甲烷、乙烯等产物的原理,下242列说法错误的选项是A. 该转化过程中的能量转化方式为电能转化为化学能B. 一段时间后,Cu 极区溶液质量不变C. 铜极上产生乙烯的电极反响式为2CO+ 12H+ + 12e-2= C H+ 4H O242D. 假设阴极只生成 0.17molCO 和 0.33molHCOOH,则电路中转移电子的物质的量为1mol6. 氧化石墨烯的构造片段如下图。一种的制备方法是在稀硫酸中对石墨进展电解氧化。电解水产生的大量高活性氧自由基(如 OH)与石墨反响生
4、成了氧化石墨烯。 以下说法不正确的选项是A. 石墨烯应当与电源的正极相连B电压过高时可能产生CO2C“ OH”的生成:H O-e-= OH + H+2D为增加导电性,可以在稀硫酸中参加氯化钠7. 开发和利用矿物资源有重要的意义。某厂用无机矿物资源生产局部材料,其产品流程示意图如下,以下有关说法不正确的是A. 制取粗硅时生成的气体产物为COB. 生产铝、铜、高纯硅及玻璃的过程中都涉及氧化复原反响 C粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用屡次分馏的方法 D电解精炼铜时,当电路中转移0.2mol 电子时阴极质量增加 6.4g8. 微生物电解池(Microbialelectrolysiscell,MEC)是
5、一种型的且能兼顾氢气或甲烷回收的废水处理技术,将电化学法和生物复原法有机结合,MEC 具有很好的应用前景。微生物电化学产甲烷法是装置如下图。以下有关说法正确的选项是A. “产电菌”极的电势比“产甲烷菌”极的低B. “产甲烷菌”能有效抑制H+的放电 C阴极的电极反响式是:CO -8e +8H+=CH +2H O242D假设产 1molCH ,理论上阳极室生成CO 的体积为 44.8L429. 二氧化碳的捕获技术备受瞩目,一种应用电化学原理捕获二氧化碳的工作原理如下图。以下说法正确的选项是A. 捕获过程中两极区碳元素的化合价均发生变化B二氧化碳的捕获在阳极区完成C阳极的电极反响式为 2C O 2-
6、 4e=4CO +O 2 522D导线中通过 2mole时生成 1molC210. 二氧化氯(ClO)是国际上公认的高效、广谱、安全的杀菌消毒剂,如图是用石墨做电极通过电解法制取ClO2的工艺。以下说法正确是A. 电极A 接电源的负极B. ClO2为阳极产物C. 阴极溶液的pH 将减小D. 阴极产生224mL 气体时,通过阳离子交换膜的阳离子数为0.02 N A112023 年 3 月 22 日“世界水日”主题是“ValuingWater”,利用电渗析法(如下图)实现了对海水进展淡化和浓缩的分别,以供所需。以下说法不正确的选项是A海水淡化的常用方法还有蒸馏法和离子交换法等 B各间隔室的排出液中
7、,为浓缩海水含烧碱C每产生1mol H 2,通过离子交换膜的Na +或Cl- 为2molD离子交换膜b 为阴离子交换膜12. 中科院深圳争论院成功研发基于二硫化钼/碳纲米复合材料的钠型双离子电池,可充放电 ,其放电时工作原理如下图。以下说法不正确的选项是A. 二硫化钼碳纳米材料为电池的负极材料B. 充电时MoS -C 接外电源的正极2C. 充电时阴极的电极反响为MoS2- C + xNa + + xe-= NaMoS - Cx2D. 放电时正极的反响为Cn(PF)x+ xe-= xPF- + Cn13. 以 NaClO2溶液和NaCl 溶液为原料,承受电解法制备 ClO2气体具有效率高和产品纯
8、度高的优点,其原理如下图。以下有关说法正确的选项是A电解时化学能转化为电能 B电解时NaCl 溶液浓度保持不变C电解时Na+由 b 极区向a 极区迁移D电解时阳极的电极反响式为ClO - -e-=ClO 2214. 甲烷是良好的制氢材料。我国科学家制造了一种在500时,含氧离子( O2- )的熔融碳酸盐中电解甲烷的方法,实现了以无水、零排放的方式生产H 2和 C反响原理如右图所示。以下说法正确的选项是AX 为电源的阳极BNiYSZ 电极上发生的电极反响方程式为CH -4e- +2O2- =CO +2H422C电解一段时间后,熔融盐中O2-的物质的量削减D该条件下,每产生 1g H 2,电路中转
9、移 2mol 电子 15含苯乙烯的废水排放会对环境造成严峻污染,目前常承受电解法进展处理,其工作原理如图(电解液是含苯乙烯和硫酸的废水,pH=6.2)。:OH(羟基自由基)具有很强的氧化性,可以将苯乙烯氧化成CO2和 H O,以下说法错误的选项是2A. 图中微粒X 的化学式为H+B. 阴极的电极反响式为:O 4H4e-=2H O22C. 锁链式反响的方程式为:C H 40OH=8CO 24H O8 822D. 6gC H 被羟基自由基完全氧化成CO 和 H O,转移的电子数为N8 822A16. 图a、b、c 分别为氯化钠在不同状态下的导电试验的微观示意图(X、Y 均表示石墨电极, 且与直流电
10、源连接方式一样,表示水分子)。以下说法正确的选项是A图b 说明通电后发生了:NaCl=NaCl+Cl- B能导电的装置中,Y 电极产物一样CNaCl 是电解质,在上述a、b、c 三种状态下都能导电DY 电极与电源负极相连二、填空题共 5 题17. 电化学原理在工业生产中发挥着巨大的作用。Na FeO 是制造高铁电池的重要原料,同24时也是一种型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置生产Na FeO 。24(1) 阳极的电极反响为。(2) 阴极产生的气体为(填物质名称)。(3) 左侧的离子交换膜为(填“阴”或“阳”)离子交换膜,a%(填“”“” 或“=”) b% 。18. 二氧化硫在生产和生活中
11、有着广泛的用途。(1) 用足量NaOH 溶液吸取尾气中的SO ,反响的离子方程式为;吸取后的浓溶液可用2图 1 的装置再生循环脱硫,并制得硫酸,电极a 的电极反响为,乙是。(2) 可设计二氧化硫空气质子交换膜燃料电池处理尾气中的二氧化硫,原理如图2 所示。其能量转化的主要形式是,c 电极是极,移动的离子及方向是。 19.如以下图为相互串联的甲、乙两个电解池(电极都是惰性电极),请答复:(1) 写出甲电解池中的电解反响方程式:甲。(2) 假设甲槽阴极增重 12.8 g,则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为。(3)假设乙槽剩余液体为 400 mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为。金属 电流方向
12、 电压/V将干净的金属片A、B、C、D 分别放置在浸有食盐溶液的滤纸上面并压紧(如下图),在每次试验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下:ACuA0.78BBCu-0.15CCuC1.35DCuD0.30:构成两电极的金属其活动性相差越大,电压表读数越大。请依据表中数据推断: (1)金属可能是最强的复原剂。(填字母)(2) 金属肯定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。(填字母)(3) 假设滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH 溶液浸润,则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是 (填字母)。金属对应的原电池的正极电极反响式为。20某科研小组设计利用甲醇(CH OH)燃料电池(酸性溶液作离子导体),模拟工
13、业电镀、精炼3和海水淡化的装置如下。(1)甲装置中c 口通入的气体是,A 电极的电极反响式为。(2)乙装置用来模拟精炼和电镀。假设用于粗铜的精炼,装置中电极C 是(填“粗铜”或“纯铜”),工作一段时间后,电解质 CuSO4溶液的浓度将(填“增大”“减小”或“不变”)。假设用于电镀金属银,则电镀液宜使用溶液,镀件是(填“C”或“D”)。离子Na+K+Ca2+Mg2+Cl-SO2-4HCO-3含量/mg L-19360832001100160001200118(3)电渗析法是海水淡化的常用方法,某地海水中主要离子的含量如下表,现利用“电渗析 法”进展淡化,技术原理如图丙所示(两端为惰性电极,阳膜只
14、允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。淡化过程中在室中易形成水垢主要成分CaCO3和 Mg(OH) ,该室中除发生电极反响外,2还发生反响的离子方程式为。产生淡水的出水口为(选填“e”、“f”、“j”)。21电化学在化学工业有着广泛的应用,(1) 工业级氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换法膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜只允许阳离子通过,其工作原理如图 1 所示。该电解槽的阳极反响式是 除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口填写“A”或“B”导出.(2) 甲醇燃料电池由于其构造简洁、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。其工作原理如图2,质子交
15、换膜左右两侧的溶液均为1L 溶液。通入气体a 的电极是电池的填“正”或“负”极,其电极反响式 当电池中有 2mole-发生转移时,左右两侧溶液的质量差值为g.(3) 某同学利用甲醇燃料电池设计电解法制取漂白液的试验装置如图3 所示。假设用饱和食盐水为电解质溶液制漂白液,a 为电池的 填“正极”或“负极”。参考答案1A【详解】略2C【详解】由题给信息可知:n(CuSO )n(NaCl)=31,可得出n(Cu2+)n(Cl)=31,由于阴离子放电4的先后挨次为Cl、OH、SO 2- ,阳离子放电的先后挨次为Cu2+、H+、Na+,故该电解过程分为三4个阶段:第一阶段,电解CuCl溶液:Cu2+2C
16、l 通电Cu+Cl 。其次阶段,电解CuSO溶液:2242Cu2+2H O 通电 2Cu+4H+O 。第三阶段,电解H SO 和 Na SO 溶液:2H O 通电 2H +O 。故不行222424222能发生的反响是:2Cl+2H O 通电 2OH+H +Cl 。C 项正确;222答案选C。3C【详解】A. 依据图示,电流由电源流向a,a 是阳极、b 是阴极,电解法精炼铜,粗铜作阳极、精铜作阴极,电解质溶液为CuSO4溶液,故A 正确;B. 图装置,锌是负极、铜是正极,阳离子移向正极,所以盐桥中KCl 的 K+ 移向乙烧杯,故B 正确; C图装置中钢闸门应与外接电源的负极相连,称之为“外接电流
17、的阴极保护法”,故C 错误;D图两个装置中通过导线的电子都为1mol 时,消耗铝1 mol 、消耗锌 1 mol ,故 D 正确;32选 C。4B【详解】ANH (g)+HCl(g)=NH Cl(s), S0,低温下能自发进展,依据复合判据H -TS 0 ,说明34该反响的H 0 ,而且Pt 极区的H+迁移到Cu 极区,也就是Cu 极区进来的比出来24的多,所以对应区溶液的质量增大,B 错误;C. 铜电极为阴极,CO2参与反响,环境为酸性,因此产生乙烯的电极反响式为2CO2+ 12H+ + 12e- = C H24+ 4HO ,C 正确;2DCO 和 HCOOH 中的C 的化合价都是+2 价,
18、因此转移电子的物质的量为(0.17 + 0.33)(4 - 2)mol = 1mol,D 正确; 应选 B。6D【详解】 A由题意可知,石墨烯被阳极生成的高活性氧自由基氧化生成氧化石墨烯,则石墨烯应当与电源的正极相连做电解池的阳极,故A 正确; B电压过高时,阳极生成的高活性氧自由基浓度过大,可能将石墨烯深度氧化,产生二氧化碳气体,故C 正确; C由题意可知,水在阳极失去电子发生氧化反响生成高活性氧自由基和氢离子,电极反响式为 H O-e-= OH + H+,故C 正确;2D. 假设在稀硫酸中参加氯化钠,氯离子会在阳极放电生成氯气,影响氧化石墨烯的生成,故D 错误;应选 D。7B【详解】A.
19、热稳定性:CO 强于 CO ,在高温下制取粗硅时生成的气体产物为CO,故A 正确;2B. 生产铝、铜、高纯硅的过程中都涉及氧化复原反响,工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石,碳酸钠与二氧化硅在高温条件下反响生成硅酸钠和二氧化碳该反响的化学方程高温式为:Na CO +SiONa SiO +CO ,碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反响生成硅酸钙和二232232高温氧化碳,该反响的化学方程式为:CaCO +SiOCaSiO +CO ,生产玻璃过程中不涉及氧化3232复原反响,故B 错误;C. 粗硅制高纯硅的过程中,利用沸点不同进展分馏,将SiCl4从杂质中提取出来,再与H2发生置换反响得到高纯硅,故C
20、 正确;D. 电解精炼铜时,阴极上析出的是铜,当电路中转移0.2mol 电子时阴极质量增加 6.4g,故D 正确;应选 B。8B【分析】b 极得到氢离子为复原反响,阴极发生复原反响,a 极失去氢离子为氧化反响,阳极发生氧化复原反响,据此分析解题。【详解】A“产电菌”极为阳极, “产甲烷菌”极为阴极,阴极的电势比阳极的低,A 错误; B“产甲烷菌”会生成较多得甲烷,能有效抑制H+的放电,B 正确; C阴极的电极反响式是:CO +8e +8H+=CH +2H O,C 错误;242D假设产 1molCH ,转移 8mol 电子, CH4COO - - 8e- + 2H3O = 2CO22+ 7H +
21、 ,理论上标准状况下阳极室生成CO2的体积为 44.8L,D 错误;答案选B。9C【分析】由图可知,该装置为电解池,左侧电极为电解池的阳极,C O 2- 离子在阳极失去电子发生氧化2 5反响生成二氧化碳和氧气,生成的二氧化碳与氧离子反响生成C O 2- 离子,电极反响式为2 52C O 2- 4e=4CO +O ,右侧电极为阴极,二氧化碳与氧离子反响生成CO 2- 离子,CO 2- 离子2 52233在阴极得到电子生成碳和氧离子,电极反响式为CO 2- +4e=C+3O2。3【详解】A由分析可知,阳极区 C O 2- 离子在阳极失去电子发生氧化反响生成二氧化碳和氧气时,碳元25素的化合价没有发
22、生变化,故A 错误; B由分析可知,阳极区二氧化碳只是参与循环,未被捕获,故B 错误;C由分析可知,左侧电极为电解池的阳极,C O 2- 离子在阳极失去电子发生氧化反响生成二氧2 5化碳和氧气,电极反响式为 2C O 2- 4e=4CO +O ,故C 正确;2 522D由分析可知,右侧电极为阴极,CO 2- 离子在阴极得到电子生成碳和氧离子,电极反响式为3CO 2- +4e=C+3O2,由电极反响式可知,导线中通过2mole时生成 0.5molC,故D 错误;3应选 C。10B【分析】由钠离子的移动方向可知,电极A 为电解池的阳极,氯离子在阳极上失去电子发生氧化反响生成二氧化氯,电极反响式为C
23、l5e+2H O=ClO +4H+,电极B 为阴极,水在阴极上得到电22子发生复原反响生成氢气和氢氧根离子,电极反响式为2 H O+2e= H +2OH。22【详解】A. 由分析可知,电极A 为电解池的阳极,接电源的正极,故A 错误;B. 由分析可知,电极A 为电解池的阳极,氯离子在阳极上失去电子发生氧化反响生成二氧化氯,故B 正确;C. 由分析可知,电极B 为阴极,水在阴极上得到电子发生复原反响生成氢气和氢氧根离子, 溶液的pH 增大,故C 错误;D. 缺标准状况,无法计算阴极产生224mL 氢气的物质的量,无法计算通过阳离子交换膜的阳离子数,故D 错误;应选 B。11B【分析】图中分析可知
24、,电极 1 为电解池阳极,氯离子放电生成氯气,电极反响为:2Cl-2e-=Cl ,2电极 2 为阴极,溶液中氢离子得到电子生成氢气,电极反响2H+2e-=H ,实线对应的半透膜2是阳离子半透膜,虚线是阴离子半透膜;【详解】 A海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法,故A 正确;B. 实线对应的半透膜是阳离子半透膜,虚线是阴离子半透膜,结合阴阳离子移向可知,各间隔室的排出液中,为淡水,故B 错误;C. 通电时,阴极电极反响,2H+2e-=H2,每产生1mol H 2,转移 2mol 电子,阳极电极反响: 2Cl-2e-=Cl2,则通过离子交换膜的Na +或Cl-为2mol ,故C 正确
25、;D. 分析可知b 为阴离子交换膜,故D 正确;应选:B。12B【详解】 A依据原电池工作时,阳离子移向正极,阴离子移向负极,依据离子移动方向可知:二硫化钼/碳纳米复合材料为该电池的负极材料,石墨电极为正极,A 正确; B该原电池放电时,二硫化钼/碳纳米复合材料为该电池的负极材料,则在充电时装置为电解池,MoS -C 应当接外电源的负极,作阴极,B 错误;2C充电时该装置为电解池,原电池负极接外加电源负极,作阴极,电极反响与负极反响相反,即阴极反响式为: MoS2- C + xNa + + xe-= NaMoSx2- C ,C 正确;D放电时,石墨(C )为正极,C (PF) 得到电子,发生复
26、原反响产生C ,电极反响式为:C (PF)nxn+ xe- = xPF- + Cnnxn,D 正确;故合理选项是B。13D【分析】电极 a 上 NaClO2转化为ClO ,Cl 元素化合价上升,发生氧化反响,所以电极a 为阳极,电极2b 为阴极,水电离出的氢离子放电生成氢气。【详解】 A电解池工作时将电能转化为化学能,A 错误;B电极a 上的反响为ClO - -e-=ClO ,所以阳极迁移到阴极的阳离子为Na+,而电解时电极b22上水电离出的氢离子放电生成氢气,所以右侧溶液中水削减,NaCl 浓度变大,B 错误; C电解池中阳离子向阴极移动,所以Na+由 a 极区向b 极区迁移,C 错误;D电
27、解池中阳极ClO - 失电子生成ClO ,电极反响为ClO - -e-=ClO ,D 正确;2222综上所述答案为D。14B【分析】由图可知该装置为电解池,Ni 电极上CO 2- C,C 的化合价降低、发生了得电子的复原反响,3则 Ni 电极为阴极,Ni-YSZ 电极为阳极,阳极上CH4失电子生成H2和 CO ,阳极电极反响式为2CH +2O2-4e-2H +CO ,总反响为CH 电解C+2H,电解池的阳极与电源正极 X 相接、阴极与电42242源的负极Y 相接,据此分析解答。【详解】A由上述分析可知,Ni 电极为阴极,Ni-YSZ 电极为阳极,则X 为电源的正极,Y 为电源的负极,故A 错误
28、;BNiYSZ 电极为阳极,甲烷失电子变为CO 和H ,电极反响式为CH -4e- +2O2- =CO +2H ,22422故 B 正确;C电解池的总反响为CH 电解C+2H,则电解一段时间后熔融盐中O2-的物质的量不变,故C42错误;2D由阴极反响式CH -4e- +2O 2- =CO +2H 可知,每产生 1g H ,电路中转移 1mol 电子,故D422错误。答案选B。15D【分析】依据图像可知,阳极水失电子生成OH 和 H+,阳极区OH 氧化苯乙烯为CO 、H O,阴极上溶22解氧得电子,与氢离子反响生成水,则X 为 H+,Y 为 H O。2【详解】A分析可知,图中微粒X 的化学式为H
29、+,A 说法正确; B阴极上溶解氧得电子,与氢离子反响生成水,电极反响式为:O +4H+4e-=2H O,B 说法正22确;C阳极区OH 氧化苯乙烯为CO 、H O,锁链式反响的方程式为:C H +40OH=8CO +24H O,C228 822说法正确;D依据方程式C H +40OH=8CO +24H O,转移 40 个电子,有 1 个 C H 被完全氧化,则 26gC H8 8228 88 8被羟基自由基完全氧化成CO 和 H O,转移 10mol 电子,即电子数为 10N ,D 说法错误;22A答案为D。16D【详解】氯离子半径大于钠离子,则图中黑圈代表的离子是Cl-。 A氯化钠生成钠离
30、子和氯离子的过程为电离,不需要通电,A 错误;B熔融状态下,NaCl 通电生成Na 和 Cl ,b、c 中存在自由移动的离子,为能导电的装置,Y2是阴极,图b 中是Na+得电子生成Na 单质,图c 中是水电离的H+得电子生成H ,产物不同,B2错误;CNaCl 是电解质,NaCl 在晶体状态时没有自由移动的电子和离子,不导电,C 错误;Db 图中阴离子向X 极移动,失电子生成氯气,则X 为阳极,接电源正极,Y 电极为阴极, 与电源负极相连,D 正确;答案选D。17 Fe + 8OH- - 6e-= FeO2- + 4H4O氢气阳2【详解】(1) 依据图知,Cu 电极为阴极,Fe 电极为阳极,电
31、解时,在碱性环境中阳极铁失去电子生成FeO2- ,电极反响为Fe + 8OH- - 6e-4= FeO2- + 4H O 。42(2) 左侧为阴极室, H+的放电力量大于Na + 的放电力量,阴极Cu 上的电极反响为22H O + 2e- = H +2OH- ,故阴极产生的气体为H 。22(3) 由上述分析知,阴极室会产生OH - , Na + 会通过离子交换膜进入阴极室平衡电荷,则左侧为阳离子交换膜。阴极的电极反响为2H O + 2e-2a% b%。= H +2OH- ,阴极区OH - 浓度增大,则218SO +2OH-=SO2- +H O2H O+2e-= H +2OH-(或 2H+2e-
32、=H )浓度较大的H SO 溶液23222224化学能转化成电能负H+由 c 电极通过质子交换膜向d 电极移动【详解】(1) 用足量NaOH 溶液吸取尾气中的SO ,反响生成亚硫酸钠,反响的离子方程式为2SO +2OH-=SO 2-+H O;吸取后的浓溶液可再生循环脱硫,并制得硫酸,依据图示,电极 a 为阴极,232溶液中的氢离子放电发生复原反响,电极反响为2H O+2e-= H +2OH-(或 2H+2e-=H ),电极222b 为阳极,SO 2-在阳极发生氧化反响生成硫酸,因此乙是浓度较大的H SO 溶液,故答案为324SO +2OH-=SO 2-+H O;2H O+2e-= H +2OH
33、-(或 2H+2e-=H );浓度较大的H SO 溶液;23222224(2) 二氧化硫空气质子交换膜燃料电池属于原电池,原电池的能量转化是化学能转化成电能, 二氧化硫为燃料,在负极上发生氧化反响,通入空气的电极为正极,因此c 电极是负极,溶液中的氢离子由c 电极通过质子交换膜向d 电极移动,故答案为化学能转化成电能;负;H+ 由 c 电极通过质子交换膜向d 电极移动。电解192CuSO 2H O2CuO 2H SO4.48 L1 molL-1CBBO 4222422H O4e-=4OH-2【详解】电解.(1)甲电解池中电解硫酸铜溶液,则电解反响方程式为2CuSO 2H O2CuO 4222H
34、 SO 。24(2) 假设甲槽阴极增重 12.8 g,即析出单质铜是 12.8g,物质的量是 0.2mol,转移 0.4mol 电子, 乙槽阳极氯离子放电生成氯气,依据电子转移守恒可知生成氯气是0.2mol,在标准状况下的 体积为 4.48 L。(3) 假设乙槽剩余液体为 400 mL,依据(2)中分析可知生成氢氧化钠是 0.4mol,则电解后得到碱液的物质的量浓度为 0.4mol0.4L1 molL-1。(1)依据电流方向可知B 的金属性弱于铜,又由于构成两电极的金属其活动性相差越大, 电压表读数越大,所以依据表中数据可知C 金属可能是最强的复原剂。(2) B 的金属性弱于铜,因此B 金属肯
35、定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。(3) 假设滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH 溶液浸润,在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出,说明铜是负极,失去电子,被氧化为铜离子,金属作正极,则该金属是B。溶液显碱性,正极氧气放电,则金属对应的原电池的正极电极反响式为O 2H O4e-=4OH-。2220OCH OH-6e-+H O=CO +6H+粗铜减小AgNOD戊Ca2+ + HCO - +232233OH- = CaCO + H O、Mg2+ + 2OH- =Mg(OH) ej322【详解】(1) 原电池中阳离子移向正极,依据甲图中H+移动方向可知B 为原电池的正极,A 为负极,a应当是甲醇(CH OH)燃料,
36、电极反响为CH OH-6e-+H O=CO +6H+,c 为空气或氧气,故答案为:O ,33222CH OH-6e-+H O=CO +6H+322(2) 乙装置用来模拟精炼和电镀。C 与正极相连做阳极,D 为阴极。假设用于粗铜的精炼,粗铜做阳极,纯铜做阴极,装置中电极C 是为阳极,应当是粗铜,D 为纯铜,电解质为CuSO4溶液,电解过程中电解质浓度减小,由于有杂质离子放电,故答案为:粗铜、减小假设用于电镀金属银,镀层金属银要放在阳极,镀件做阴极,所以镀件应当在做D 电极,电镀液应当是AgNO3溶液,电镀过程电解质溶液浓度不变,故答案为:AgNO 、D3(3) 利用该燃料电池电解海水,甲室为阳极
37、室,戊室为阴极室,甲极室电极反响为:2Cl - - 2e- = Cl ,阴极室电极反响为: 2H O + 2e- = H +2OH - ,依据电极反响可知戊室产222生OH -简洁于阳离子反响生成水垢,反响的离子方程式为:Ca2+ + HCO- + OH- = CaCO + H O、332Mg2+ + 2OH- =Mg(OH) ,故答案为:戊、Ca2+ + HCO- + OH- = CaCO + H O、Mg2+ + 2OH- =Mg(OH) 23322阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过,电解时乙室中阴离子移向甲室,阳离子移向乙室,丁室中的阳离子移向戊室,阴离子移向乙室,则乙室和丁室中局部别子的浓度减小,剩下的物质主要是水,淡水的出口为ej,故答案为:ej214OH-4e-=2H O +O B 负 CH OH-6e-+ H O=CO +6H+ 24 负极2