Question

某課外活動(dòng)小組進(jìn)行電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)．請同答下列問題．
（1）通電一段時(shí)間后，可觀察到

 

電極（填“陰極”或“陽極”）附近溶液顏色先變紅，該電極上的電極反應(yīng)式為

 

．
（2）該溶液電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）若開始時(shí)改用鐵棒做陽極，陽極的電極反應(yīng)式為

 

．
（4）若用H₂和O₂為反應(yīng)物，以KOH為電解質(zhì)溶液，可構(gòu)成新型燃料電池（如圖），兩個(gè)電極均由多孔性炭制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電．其中a是

 

極（填“正”或“負(fù)”），b極的電極反應(yīng)式為

 

．
（5）如圖是某空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的局部示意圖，其中燃料電池采用KOH為電解液，下列有關(guān)說法中不正確的是

 

（填序號）

A．該能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中的水也是可以循環(huán)的
B．燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的能量實(shí)際上來自于水
C．燃料電池放電時(shí)的正極反應(yīng)：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O
D．水電解系統(tǒng)中的陽極反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）陰極氫離子放電產(chǎn)生氫氧根離子使附近溶液顏色先變紅；
（2）陽極是還原性強(qiáng)的氯離子放電，陰極是氫離子放電生成氫氣；
（3）金屬作陽極，陽極是活潑金屬本身放電；
（4）通氫氣的一極發(fā)生氧化反應(yīng)是負(fù)極；b極氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（5）根據(jù)空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)局部示意圖可知，向日面時(shí)發(fā)生水的分解反應(yīng)，背日面時(shí)發(fā)生氫氣和氧氣生成水的電池反應(yīng)，再結(jié)合系統(tǒng)中KOH溶液的變化來分析．

解答： 解：（1）陰極氫離子放電產(chǎn)生氫氧根離子使附近溶液顏色先變紅，電極反應(yīng)方程式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故答案為：陰極；2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-； 
（2）陽極是還原性強(qiáng)的氯離子放電，陰極是氫離子放電生成氫氣，所以電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H₂

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，故答案為：2NaCl+2H₂

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
（3）金屬作陽極，陽極是活潑金屬鐵本身放電，電極反應(yīng)方程式為：Fe-2e^-═Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-═Fe²⁺；
（4）通氫氣的一極發(fā)生氧化反應(yīng)是負(fù)極；b極氧氣發(fā)生還原反應(yīng)，故答案為：負(fù)； O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；
（5）A、由轉(zhuǎn)化系統(tǒng)可知，水分解后還可再生成，則水是循環(huán)使用的，說法正確，故A錯(cuò)誤．
B、燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的能量來源于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�，不是來源于水，說法錯(cuò)誤，故B正確；
C、水電解系統(tǒng)中的陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子，所以電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，說法錯(cuò)誤，故C正確．
D、該燃料電池放電時(shí)的負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下，2OH^-+H₂-2e^-=2H₂O，說法正確，故D錯(cuò)誤．
故選BC．

點(diǎn)評：本題考查了原電池電解池原理的分析應(yīng)用，電極反應(yīng)，電極判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．