可以看到电极上有气泡产生，且由于H放电使X极附近溶液中OH浓度增大，使酚酞试液变红色。②Y电极上是Cl放电，电极反应式为2Cl－2e===Cl2↑。(2)电解精炼粗铜，阳极用粗铜，阴极用纯铜。根据反应，电路中通过2 mol电子，阴极析出1 mol铜，故当电路中通过0.04 mol电子时，析出0.02 mol Cu，阴极增重1.28 g。
13．(1)二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌
消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
－
－
－
＋－
①图中用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为____________________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________ mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，在高温下它能传导O2。电
－
池工作时正极反应式为__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若以该电池为电源，用石墨作电极电解100 mL含有如下离子的溶液。
离子 c/mol·L1 －Cu2 ＋H 4 ＋Cl 4 －SO24 －1 1 电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气的物质的量为________ mol。
(3)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后将Co2氧化成Co3，然后以Co3作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用
＋
＋
＋
右图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式：______________________________________________。
33
②除去甲醇的离子反应为6Co3＋CH3OH＋H2O===CO2↑＋6Co2＋6H，该过程中被
＋
＋
＋
氧化的元素是________________，当产生标准状况下2.24 L CO2时，共转移电子________ mol。
答案 (1)①Cl－5e＋2H2O===ClO2↑＋4H
②0.01 在阴极发生2H＋2e===H2↑，H浓度减小，使H2O移动，OH浓度增大，pH增大 (2)O2＋4e===2O2 0.1
－
－
－
＋
－
＋
－
－
＋
H＋OH的平衡向右
＋－
(3)①Co2－e===Co3 ②C(或碳) 0.6
＋
－
＋
解析 (1)①阳极失去电子发生氧化反应。②水电离产生的H在阴极上放电产生氢气，转移电子的物质的量n＝2n(H2)＝2×(0.112 L÷22.4 L·mol1)＝0.01 mol，则在内电路中
－
＋
移动的电荷为0.01 mol，每个Na带一个单位的正电荷，则通过的Na为0.01 mol。(2)电池工作时，正极上O2得电子发生还原反应生成O2。结合离子浓度可知电解过程可
－
＋＋
分为三个阶段：先是电解CuCl2、然后电解HCl、最后电解水，由此可见阴极首先析出0.1 mol Cu(同时阳极析出0.1 mol Cl2)，然后析出氢气；阳极上先是析出 0.2 mol Cl2(此时阴极已析出0.1 mol H2)，再析出氧气，设阳极析出 x mol O2时两极析出气体体积相等，由题意可得：0.2＋x＝0.1＋2x，解得x＝0.1。(3)②利用方程式可知Co3被还原，
＋
甲醇中碳元素被氧化，依据方程式可知生成1 mol CO2时，有6 mol Co3还原为Co2，
＋
＋
可知转移电子6 mol，由此可推知当产生标况下2.24 L CO2(0.1 mol)时，转移电子0.6 mol。
34
相关推荐：
loading