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電化學原理在防止金屬腐蝕、能量轉換、物質合成等方面應用廣泛。(1)圖1中,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,材料B...

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問題詳情:

電化學原理在防止金屬腐蝕、能量轉換、物質合成等方面應用廣泛。

電化學原理在防止金屬腐蝕、能量轉換、物質合成等方面應用廣泛。(1)圖1中,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,材料B...

(1)圖1中,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,材料B可以選擇__________(填字母)。

a.碳棒b.鋅板c.銅板

電化學原理在防止金屬腐蝕、能量轉換、物質合成等方面應用廣泛。(1)圖1中,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,材料B... 第2張

(2)鎂燃料電池在可移動電子設備電源和備用電源等方面應用前景廣闊。圖2為“鎂—次**鹽”燃料電池原理示意圖,電極為鎂合金和鉑合金。

①E為該燃料電池的________(填“正”或“負”)極。F電極上的電極反應式為____________________________________________________________。

②鎂燃料電池負極容易發生自腐蝕產生*氣,使負極利用率降低,用化學用語解釋其原因_________________________________________________________________________。

電化學原理在防止金屬腐蝕、能量轉換、物質合成等方面應用廣泛。(1)圖1中,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,材料B... 第3張

(3)乙醛*(HOOC-CHO)是有機合成的重要中間體。工業上用“雙極室成對電解法”生產乙醛*,原理如圖3所示,該裝置中*、陽兩極為惰*電極,兩極室均可產生乙醛*,其中乙二醛與M電極的產物反應生成乙醛*。

①N電極上的電極反應式為_______________________________________________________。

②若有2mol H+通過質子交換膜,並完全參與了反應,則該裝置中生成的乙醛*為________mol。

【回答】

【*】    (1). b    (2). 負    (3). ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-    (4). Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑    (5). HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O    (6). 2

【解析】

【分析】

(1)根據裝置圖可判斷該裝置利用的是原電池原理,材料b的活潑*應該強於鐵,作負極,才能滿足犧牲陽極的*極保護法;

(2)①鎂鋁合金金屬*強,做電源的負極。鉑電極是正極,次**根轉化為*離子,電極反應式為ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;

②鎂是活潑的金屬能與水反應生成*氣和*氧化鎂,因此負極容易發生自腐蝕產生*氣,使負極利用率降低,反應式為Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑;

(3)①N電極上HOOC-COOH得電子生成HOOC-CHO;

②2mol H+通過質子交換膜,則電池中轉移2mol電子,根據電極方程式HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O,可知生成1mol乙醛*,由於兩極均有乙醛*生成所以生成的乙醛*為2mol。

【詳解】(1)根據裝置圖可判斷該裝置利用的是原電池原理,因此為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,材料b的活潑*應該強於鐵,作負極,才能滿足犧牲陽極的*極保護法,碳是非金屬,銅的金屬*弱於鐵,鋅的金屬*強於鐵,因此*選b;

(2)①鎂鋁合金金屬*強,做電源的負極。鉑電極是正極,次**根轉化為*離子,電極反應式為ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;故正確*是:負;ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-;

②鎂是活潑的金屬能與水反應生成*氣和*氧化鎂,因此負極容易發生自腐蝕產生*氣,使負極利用率降低,反應式為Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑;

(3)①N電極上HOOC-COOH得電子生成HOOC-CHO,則電極反應式為HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O;

②2mol H+通過質子交換膜,則電池中轉移2mol電子,根據電極方程式HOOC-COOH+2e-+2H+═HOOC-CHO+H2O,可知生成1mol乙醛*,由於兩極均有乙醛*生成所以生成的乙醛*為2mol。

【點睛】原電池正負極電化學原理在防止金屬腐蝕、能量轉換、物質合成等方面應用廣泛。(1)圖1中,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,材料B... 第4張判斷的注意點

(1)原電池正、負極的判斷基礎是自發進行的氧化還原反應,如果給出一個化學反應方程式判斷正、負極,可以直接根據化合價的升降來判斷,發生氧化反應的一極為負極,發生還原反應的一極為正極。

(2)判斷電極時,不能簡單地依據金屬的活潑*來判斷,要看反應的具體情況,如:在強鹼*溶液中比Mg更易失電子,Al作負極,Mg作正極;、Al在濃HNO3中鈍化後,比Cu等金屬更難失電子,Cu等金屬作負極,Fe、Al作正極。

知識點:電化學 膠體

題型:綜合題

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