Question

【題目】電化學(xué)原理在防止金屬腐蝕、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)制備等方面應(yīng)用廣泛。

（1）鋼閘門(mén)在海水中易被腐蝕，常用以下兩種方法減少其腐蝕：

①圖1中，A為鋼閘門(mén)，材料B可以選擇___（填字母序號(hào)）。

a．碳棒 b．銅板 c．鋅板

②圖2中，鋼閘門(mén)C做___極。用氯化鈉溶液模擬海水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，D為石墨塊，則D電極反應(yīng)式為___，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法___。

（2）鎂燃料電池在可移動(dòng)電子設(shè)備電源和備用電源等方面應(yīng)用前景廣闊。圖3為“鎂—次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖，電極為鎂合金和鉑合金。E為該燃料電池的___極（填“正”或“負(fù)”）。F電極上的電極反應(yīng)式為___。

（3）利用電化學(xué)法生產(chǎn)硫酸，可使絕大多數(shù)單質(zhì)硫直接轉(zhuǎn)化為SO3，在生產(chǎn)硫酸的同時(shí)還能化學(xué)發(fā)電。圖4為電化學(xué)法生產(chǎn)硫酸的工藝示意圖，電池以固體金屬氧化物作電解質(zhì)，該電解質(zhì)能傳導(dǎo)O2-離子。

①正極每消耗4.48LO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為___。

②S(g)在負(fù)極生成SO3的電極反應(yīng)式為___。

Answer 1

【答案】c 陰 2Cl--2e-=Cl2↑ 將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在陽(yáng)極附近，試紙變藍(lán)，證明生成氯氣 負(fù) ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH- 0.8NA或4.816×1023 S-6e-+3O2-=SO3

【解析】

（1）①圖1中，裝置為原電池，A為鋼閘門(mén)，要保護(hù)A，A應(yīng)做正極，則材料B的金屬性比A強(qiáng)。

②圖2中，裝置為電解池，要保護(hù)鋼閘門(mén)C，C應(yīng)不失電子。用氯化鈉溶液模擬海水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，D為石墨塊，則D電極為陽(yáng)極，溶液中的Cl-失電子生成Cl2，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)使用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙。

（2）E為鎂合金，在該電極，鎂失電子，F電極上ClO- 轉(zhuǎn)化為Cl-。

（3）①正極O2+4e-=2O2-，由此可計(jì)算電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目。

②在負(fù)極S(g)失電子轉(zhuǎn)化為SO3。

（1）①圖1中，裝置為原電池，A為鋼閘門(mén)，要保護(hù)A，A應(yīng)做正極，則材料B應(yīng)選擇金屬性比A強(qiáng)的鋅。答案為：c；

②圖2中，裝置為電解池，要保護(hù)鋼閘門(mén)C，C應(yīng)做陰極。用氯化鈉溶液模擬海水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，D為石墨塊，則D電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法為將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在陽(yáng)極附近，試紙變藍(lán)，證明生成氯氣。答案為：陰；2Cl--2e-=Cl2↑；將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在陽(yáng)極附近，試紙變藍(lán)，證明生成氯氣；

（2）E為鎂合金，做該燃料電池的負(fù)極。F電極為正極，電極反應(yīng)式為ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH-。答案為：負(fù)；ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH-；

（3）①正極O2+4e-=2O2-，n(O2)==0.2mol，則電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2mol×4NA= 0.8NA或4.816×1023。答案為：0.8NA或4.816×1023；

②在負(fù)極S(g)在O2-存在的環(huán)境中失電子，轉(zhuǎn)化為SO3，電極反應(yīng)式為S-6e-+3O2-=SO3。答案為：S-6e-+3O2-=SO3。