通电－－
答案 (1)2Cl＋2H2O=====Cl2↑＋H2↑＋2OH
(2)阻止OH进入阳极室，与Cl2发生副反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O 阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混合发生爆炸 (3)a d
17．(加试题)(2016·浙江宁波镇海中学月考)(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。
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①图中用石墨作电极，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O。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含有以下离子的溶液。
离子 Cu 1 2＋2－
H 4 ＋Cl 4 －SO4 1 2－c/mol·L－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。
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(e)＝2n(H2)＝2×(0.112 L÷22.4 L·mol)＝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O。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
2－
＋
＋
－
－1＋
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。
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
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2－－
－
＋
＋
－
＋
H＋OH的平衡向右移动，OH浓度增大，pH增大
＋－－
(2)O2＋4e===2O 0.1
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