电解池金属的电化学腐蚀与防护

NaClO3硫酸、SO2反应回收NaHSO4ClO2食盐水电解Cl2尾气吸收NaOH、H2O2结晶、干燥成品液NaClO2产品

回答下列问题： (1)NaClO2中Cl的化合价为_______。

(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式________________________。

(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。

(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。

(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。（保留两位小数）

15.(2015山东)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。

(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为 溶液(填化学式),阳极电极反应式为 ,电解过程中Li向 电极迁移(填“A”或“B”)。 (2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:

+

Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为 。铁渣中铁元素的化合价为 。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为 。

.0

17．人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如下图。 ①电源的负极为________(填“A”或“B”)。

②阳极室中发生的反应依次为____________、__________。

③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。

18．新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。

回答下列问题：

(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为___________________________、

_______________________________________。

(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是__________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为________________________；

(3)若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为

__________(法拉第常数F＝9.65×104 C · mol准状况)。

－1

列式计算)，最多能产生的氯气体积为________L(标

4．(2014·广东理综，11)某同学组装了如图所示的置，电极Ⅰ为Al，其他均为Cu，则( ) A．电流方向：电极Ⅳ→A→电极Ⅰ B．电极Ⅰ发生还原反应 C．电极Ⅱ逐渐溶解

D．电极Ⅲ的电极反应：Cu2＋2e===Cu

＋

－

电化学装

5．(2014·海南，3)以石墨为电极，电解KI溶液(含有少量的酚酞和淀粉)。下列说法错误的是( ) A．阴极附近溶液呈红色 B．阴极逸出气体 C．阳极附近溶液呈蓝色 D．溶液的pH变小

6．(2014·上海，12)如下图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和型管中，下列分析正确的是( )

A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H＋2e―→H2↑ B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高

C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法

D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体

7.（2014新课标2高考）2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是( )

A．a为电池的正极

B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2O4+xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中的Li+从b向a迁移

19．(2014·高考试题组合)

＋

－

NaCl溶液的U

(1)[2014·四川理综，11(4)]MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是__________________。

(2)[2014·山东理综，30(1)]离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系。由有机阳离子、Al2Cl7和AlCl4组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。

钢制品应接电源的________极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为________________________________。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为________。

(3)[2014·北京理综，26(4)]电解NO制备工作原理如图所示，为使电解产物全部转化为补充物质A，A是________，说明理由：____________________________。

(4)[2014·江苏，20(1)]将烧碱吸收H2S后的溶液加入如图解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：

===S (n－1)S＋S2===S2n

－

－

－

－

NH4NO3，其NH4NO3，需

所示的电S2－2e

－

－

①写出电解时阴极的电极反应式：____________________________________。

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成________________。 (5)[2014·重庆理综)]一定条件示装置可实现有机物的电化学储氢有机物)。

①导线中电子移动方向为(用A、D表示)

②生成目标产物的电极反应式为__________________________________。

(6)[2014·广东理综，32(5)]石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成下图防腐示意图，并作相应标

注。

________。下，如图所(忽略其他