Question

5．電化學(xué)原理在金屬防護(hù)、能量轉(zhuǎn)換、物質(zhì)合成等方面應(yīng)用廣泛．
（1）通�？捎脠D1所示的兩種方式減緩海水對(duì)鐵閘門腐蝕，則下列說(shuō)法正確的是B（填序號(hào)）
A．甲圖中鐵閘門上的固體材料R可以是銅
B．乙圖中鐵閘門應(yīng)與電源的負(fù)極連接
C．乙圖中鐵閘門上發(fā)生：Fe-2e^-=Fe²⁺
（2）NaClO溶液不僅可以消毒殺菌也可用在一種能量轉(zhuǎn)化率高、無(wú)污染的Mg-NaClO燃料電池中，電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2．則鎂為Y（填“X”或“Y”）電極，正極上發(fā)生的電極反應(yīng)為：ClO^-+H₂O+2e^-=Cl^-+2OH^-．
（3）Cu₂O是種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)制取Cu₂O的電解池示意圖如圖3：
①石墨應(yīng)與電源的負(fù)極（填“正極”或“負(fù)極”）相連；
②當(dāng)有0.1molCu₂O生成時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol；
③寫出陰極的電極反應(yīng)式：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．

Answer 1

分析 （1）A．鐵、銅形成原電池時(shí)，F(xiàn)e作負(fù)極被腐蝕；
B．與負(fù)極相連，作陰極，被保護(hù)；
C．Fe作陰極，陰極上氫離子得電子；
（2）通入NaClO溶液的一極為正極，另一極為負(fù)極，則Y為Mg電極，作負(fù)極，正極上次氯酸根離子得電子生成氯離子；
（3）①Cu失電子生成Cu₂O，Cu為陽(yáng)極，則石墨為陰極；
②根據(jù)Cu₂O與電子之間的關(guān)系計(jì)算；
③陰極上水電離的氫離子得電子生成氫氣．

解答 解：（1）A．鐵、銅形成原電池時(shí)，F(xiàn)e作負(fù)極被腐蝕，所以R為Cu時(shí)，不能保護(hù)鐵閘，故A錯(cuò)誤；
B．與負(fù)極相連，作陰極，被保護(hù)，所以乙圖中鐵閘門應(yīng)與電源的負(fù)極連接，故B正確；
C．Fe作陰極，陰極上氫離子得電子，則乙圖中鐵閘門上發(fā)生：2H⁺+2e^-=H₂↑，故C錯(cuò)誤；
故答案為：B；
（2）Mg-NaClO燃料電池中，通入NaClO溶液的一極為正極，另一極為負(fù)極，則Y為Mg電極，作負(fù)極，正極上次氯酸根離子得電子生成氯離子，則正極的電極方程式為：ClO^-+H₂O+2e^-=Cl^-+2OH^-；
故答案為：Y；ClO^-+H₂O+2e^-=Cl^-+2OH^-；
（3）①Cu失電子生成Cu₂O，Cu為陽(yáng)極，則石墨為陰極，所以石墨應(yīng)該與電源的負(fù)極相連；
故答案為：負(fù)極；
②2molCu生成1molCu₂O轉(zhuǎn)移2mol電子，所以當(dāng)有0.1molCu₂O生成時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol；
故答案為：0.2mol；
③陰極上水電離的氫離子得電子生成氫氣，其電極方程式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；
故答案為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理和電解池原理的分析應(yīng)用，把握原電池原理和電解池原理以及電解過(guò)程中電子守恒的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．