去电子发生氧化反应，正确。]
2．(2016·枣庄滕州月考)用下列装置能达到预期目的的是( )
A．甲图装置可用于电解精炼铝 B．乙图装置可得到持续、稳定的电流 C．丙图装置可达到保护钢闸门的目的 D．丁图装置可达到保护钢闸门的目的
D [电解精炼铝时，粗铝作阳极，纯铝作阴极，但电解质溶液不能是氯化铝溶液，否则阴极上会析出氢气，可以用熔融的氧化铝作电解质，A项错误；原电池可以产生电流，但不能提供持续、稳定的电流，B项错误；丙中形成原电池，钢闸门是负极，易被腐蚀，不能达到保护钢闸门的目的，C项错误；丁中形成电解池，钢闸门是阴极，不易被腐蚀，可达到保护钢闸门的目的，D项正确。]
3．(2016·湖南益阳三模)用惰性电极电解2 L 0.5 mol/L的硝酸银溶液，当在电路中通过0.1 mol电子后，调换正、负极，电路中又通过了0.2 mol电子，此时溶液pH为(假设溶液体积不变)( )
A．1 C．3
B. 2 D. 无法确定
＋
A [2 L 0.5 mol/L的硝酸银溶液含n(Ag)＝1 mol，调换正、负极前，阳极电极反应式为4OH－4e===2H2O＋O2↑；阴极电极反应式为4Ag＋4e===4Ag，则电路中通过0.1 mol e时生成0.1 mol Ag，同时反应0.1 mol OH，得到0.1 mol H；调换正、负极后，阳极电极反应式为4Ag－4e===4Ag(先)，4OH－4e===2H2O＋O2↑(后)；阴极电极反应式为4Ag
＋
－
＋
－
－
－
－
＋
－
－
＋
－
0.2 mol－＋＋＋＋4e===4Ag，故总共得到0.2 mol H，c(H)＝＝0.1 mol/L，pH＝－lg c(H)＝
2 L
1。]
4．(2016·河南商丘二模)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水
的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3。Fe(OH)3胶体有吸附性，可吸附水中的污染物而沉积下来，具有净化水的作用，其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．石墨电极上发生氧化反应 B．根据图示，物质A为CO2
C．甲烷燃料电池中CO3向空气一极移动
D．为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量乙醇
B [甲烷发生氧化反应，所在电极为电源的负极，故石墨为阴极，发生还原反应，A项错误；甲烷在负极的反应为CH4－8e＋4CO3===5CO2＋2H2O，A为CO2，B项正确；CO3在工作过程中向负极移动，通入空气的一极为电源的正极，C项错误；乙醇为非电解质，不能增强水溶液的导电能力，D项错误。]
5．(名师押题)甲醇是一种重要的燃料，在电化学领域有着重要的用途。 请回答下列问题：
(1)一种新型的甲醇燃料手机电池，其持续供电时间长达320小时，电池总反应式为2CH3OH＋4NaOH＋3O2===2Na2CO3＋6H2O。该电池的负极反应式为
______________________________________________________________。 (2)甲醇-空气燃料电池的工作原理如图甲所示(箭头表示物质的进入或排出)： ①甲电极为该燃料电池的________(选填“正极”或“负极”)。
②a、b、c、d四个进出口的物质分别为________、________、________、________(填写化学式或结构简式)。
③用该电池作供电电源，用惰性电极电解足量的CuSO4溶液，若阴极增重19.2 g，则理论上消耗甲醇________g。电解后，溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
－
2－
2－
2－
图甲
图乙
(3)尿素树脂生产过程中所排放的废水中往往含有甲醇，这种含甲醇的废水会对环境造成污染。向该废水中加入一定量的酸性CoSO4溶液，然后采用图乙所示装置进行电解即可除去甲醇，除甲醇的原理：电解产物Co将废水中的甲醇氧化为CO2。
①阳极为_______(选填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)。阳极反应式为_______。 ②请用离子方程式表示该法除甲醇的原理为_________________。
③排放该电解后的废水的铁质管道易被腐蚀，除与Co发生置换反应外，还发生电化学腐蚀，发生还原反应的电极反应式为____________________。
[解析] (1)由电池总反应式知，甲醇在负极失电子，被氧化为CO2，CO2在碱性条件下转化成CO3。
(2)①原电池中，阳离子从负极移向正极，该燃料电池中H由甲电极移向乙电极，故甲电极为负极。②负极为甲醇失电子的氧化反应，故b口进入的是CH3OH，a口排出的是CO2；正极为氧气得电子被还原为水的反应，故c口进入的物质是O2，d口排出的物质是H2O。③电解CuSO4溶液时，阴极发生反应Cu＋2e===Cu，阴极增重19.2 g，则电路中通过电子的19.2 g－
物质的量为mol，由该燃料电池的负极反应式CH3OH－6e＋H2O===CO2↑－1×2＝0.6
64 g·mol0.6 mol＋－1
＋6H可知，消耗甲醇的质量为×32 g·mol＝3.2 g。电解CuSO4溶液的总反应式
6电解
为2CuSO4＋2H2O=====2Cu＋O2↑＋2H2SO4，电解过程中有H2SO4生成，故溶液pH减小。
(3)①电解装置中，连接电源正极的是阳极，阳极上发生氧化反应：Co失电子被氧化为Co。②根据题目提示，除去甲醇的反应中，反应物为Co和甲醇，甲醇被氧化为CO2，而Co被还原为Co。③该电解后的废水为酸性溶液，钢铁发生析氢腐蚀。
[答案] (1)CH3OH＋8OH－6e===CO3＋6H2O (2)①负极 ②CO2 CH3OH O2 H2O ③3.2 减小
(3)①石墨Ⅰ Co－e===Co ②6Co＋CH3OH＋H2O===6Co＋CO2↑＋6H ③2H＋2e===H2↑
1．电化学计算的基本方法
原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液的pH计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等，通常有下列几种方法：
－
2＋
－
3＋
3＋
2＋
＋
＋
－
－
2－
3＋
2＋
3＋
3＋
2＋
2＋
－
＋
2－
2＋
3＋
常见微粒间的计量关系式为4e～4H～4OH～4Cl～4Ag～2Cu～2H2～O2～2Cl2～4Ag～2Cu。
2．两种“串联”装置图比较
－
＋
－
－
＋
2＋
图1 图2
图1中无外接电源，其中必有一个装置是原电池装置(相当于发电装置)，为电解池装置提供电能，其中两个电极活泼性差异大者为原电池装置，如图1中左边为原电池装置，右边为电解池装置。图2中有外接电源，两烧杯均作电解池，且串联电解，通过两池的电子数目相等。
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