Question

【题目】氧化还原反应在生产生活中有着重要的应用。请按要求写出相应的方程式。

(1)ClO2是一种高效安全的杀菌消毒剂。氯化钠电解法生产ClO2工艺原理示意图如下：

①写出氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式：________________________。

②写出ClO2发生器中的化学方程式，并标出电子转移的方向及数目：_____________。

(2)甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，其工作原理的示意图如下：

请回答下列问题：

Pt(a)电极是电池的_______极，电极反应式为______________________；

(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O，装置如图所示，该电池的阳极反应式为______________________________________。

Answer 1

【答案】Cl-+3H2O3H2↑+ClO3- =2ClO2↑+2NaCl+Cl2↑+2H2O 负 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+ 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+ H2O

【解析】

(1)①根据流程图判断电解食盐水得到氯酸钠；

②ClO2发生器中，NaClO3和盐酸发生反应，生成NaCl、ClO2、Cl2、H2O；

(2)燃料从负极通入，电解质为酸性介质，则产物为二氧化碳；

(3)制备纳米Cu2O，故铜电极为阳极。

(1)①根据流程图可以知道：食盐水电解得出到氯酸钠，根据电解池原理，Cl-失电子，在阳极放电，则阴极放电的是H+，生成氢气，其电解离子方程式为：Cl-+3H2O3H2↑+ClO3-；

②ClO2发生器中，NaClO3和盐酸发生反应，生成NaCl、ClO2、Cl2、H2O，用化学方程式表示并标出电子转移的方向及数目为：=2ClO2↑+2NaCl+Cl2↑+2H2O；

(2)在燃料电池中，燃料从负极通入，故Pt(a)电极是电池的负极，电解质为酸性介质，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+；

(3)制备纳米Cu2O，故铜电极为阳极，电极反应为：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+ H2O。