Question

 (1)[2012·新課標全國卷，36(3)]粗銅的電解精煉如圖所示。在粗銅的電解過程中，粗銅板應是圖中電極________(填圖中的字母)；在電極d上發(fā)生的電極反應式為__________；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，它們在電解槽中的存在形式和位置為____________。

(2)(2012·海南，16)新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH₄和O₂ ，電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示。

回答下列問題：

①甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為________________________________、

________________________________________________________________________。

②閉合K開關后，a、b電極上均有氣體產生，其中b電極上得到的是__________，電解氯化鈉溶液的總反應方程式為

________________________________________________________________________。

③若每個電池甲烷通入量為1 L(標準狀況)，且反應完全，則理論上通過電解池的電量為__________(法拉第常數F＝9.65×10⁴ C · mol^－1列式計算)，最多能產生的氯氣體積為________L(標準狀況)。

Answer 1

答案　(1)c　Cu^2＋＋2e^－===Cu　Au、Ag以單質的形式沉積在c(陽極)下方，Fe以Fe^2＋的形式進入電解液

(2)①O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－

CH₄＋10OH^－－8e^－===CO＋7H₂O

②H₂　2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑

③×8×9.65×10⁴ C·mol^－1

＝3.45×10⁴ C　4

解析　(1)電解精煉時，粗銅作陽極，純銅作陰極，CuSO₄溶液作電解液，比銅活潑的金屬失電子生成離子進入溶液，不如銅活潑的金屬形成陽極泥沉積下來。

(2)①甲烷燃料電池中正極為O₂被還原，負極為CH₄被氧化，在堿性條件下生成CO，其電極反應分別為O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－、CH₄＋10OH^－－8e^－===CO＋7H₂O。

②閉合K后構成閉合回路，此時a、b分別為電解池的陽極和陰極，陰極為H^＋得電子被還原，同時得到H₂和NaOH，陽極為Cl^－被氧化得到Cl₂，該電解池中的總反應為2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑。

③每個電池通入1 L CH₄，電路中通過的電量為×8×9.65×10⁴ C·mol^－1＝3.45×10⁴ C。