Question

12．工業(yè)上常用高濃度的K₂CO₃ 溶液吸收CO₂，得溶液X，再利用電解法使K₂CO₃ 溶液再生，其裝置示意圖如下：
（1）在陽極區(qū)發(fā)生的反應包括4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑（或2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑）和H⁺+HCO₃^-═H₂O+CO₂↑．
（2）簡述CO₃^2-在陰極區(qū)再生的原理HCO₃^-存在電離平衡：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，陰極H⁺放電，濃度減小平衡右移（或溶液中H⁺放電，增大了OH^-濃度，與HCO₃^-反應，從而使CO₃^2-再生）．

Answer 1

分析 （1）裝置圖分析與電源正極相連的為電解池的陽極，與電源負極相連的為電解池的陰極，陽極上是氫氧根離子失電子生成氧氣；
（2）陰極H⁺放電OH^-濃度增大，OH^-與HCO₃^-反應生成CO₃^2-，CO₃^2-再生．

解答 解：（1）裝置圖分析與電源正極相連的為電解池的陽極，與電源負極相連的為電解池的陰極，陽極上是氫氧根離子失電子生成氧氣，電極反應為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑（或2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑），生成的氫離子與HCO₃^-反應生成二氧化碳氣體，
故答案為：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑（或2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑）；
（2）在陰極區(qū)，溶液中H⁺放電，破壞水的電離平衡，OH^-濃度增大，OH^-與HCO₃^-反應生成CO₃^2-，所以CO₃^2-再生，
故答案為：HCO₃^-存在電離平衡：HCO₃^-?H⁺+CO₃^2-，陰極H⁺放電，濃度減小平衡右移（或溶液中H⁺放電，增大了OH^-濃度，與HCO₃^-反應，從而使CO₃^2-再生）．

點評 本題考查了原電池原理，為高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，答題時注意審題，把握離子的變化以及電極方程式的書寫，題目難度不大．