题目

Ⅰ.有下图所示装置，装置A是氢氧燃料电池，已知该装置工作时电子从b极流向Fe电极。 （1）b极反应式为                     ，a极反应式为                    ，C电极反应式为                        。 （2）若装置B中溶液体积为100mL，假设反应前后溶液体积不变，当装置A中消耗0.05mol氢气时，装置B中溶液的pH为          ，此时要恢复原溶液的浓度需加入         （填化学式）。 （3）若将装置B改为电解精炼铜，则粗铜作            极，阴极反应为                。 Ⅱ.利用下图的装置，可以模拟铁的电化学防护。 若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为                     。 答案：【答案】Ⅰ.（1）2H2-4e-+4OH-＝4H2O，O2+4e-+2H2O＝4OH-，4Cl--4e-＝2Cl2↑ （2）14，HCl（3）阳，Cu2++2e-＝CuⅡ.N，牺牲阳极的阴极保护法 【解析】 试题分析：Ⅰ.（1）该装置工作时电子从b极流向Fe电极，则b电极是负极，氢气失去电子，所以b极反应式为2H2 - 4e- + 4OH-＝4H2O；氧气在正极得到电子，都是还原反应，则a极反应式为O2 + 4e- + 2H2O＝4OH-；C电极与电源的正极相连，则C电极是阳极，溶液中的氯离子发生，则C电极反应式为4Cl- - 4e-＝2Cl2↑。 （2）当装置A中消耗0.05mol氢气时，根据电极反应式为转移0.1mol电子，所以根据B装置中的反应式2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可知生成0.05mol氢气、0.05mol氯气以及0.1mol氢氧化钠，所以溶液中氢氧根的浓度是0.1mol÷0.1L＝1.0mol/L，则装置B中溶液的pH为14，此时要恢复原溶液的浓度需通入0.1molHCl。 （3）若将装置B改为电解精炼铜，则粗铜作阳极，阴极是溶液中的铜离子放电，电极反应为Cu2+  + 2e-＝Cu。 Ⅱ.若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处，构成电解池，铁是阴极被保护。若X为锌，开关K置于M处，则构成原电池，锌的金属性强于铁，铁是正极，被保护，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。 考点：考查电化学原理的应用

查看本题答案和解析