题目内容
【题目】电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题：
（1）二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺如右图所示。
①图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。产生ClO2的电极应连接电源的______（填“正极”或“负极”），对应的电极反应式为_____________________。
②a极区pH________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
③图中应使用_______（填“阴”或“阳”）离子交换膜。
（2）燃料电池因具有发电效率高、环境污染少等优点而备受人们关注。某燃料电池以足量NaOH溶液为电解质，以甲烷为燃料，空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的某金属材料为电极，则电池的负极反应式为_____________。
（3）银白光亮的银器用久后表面易出现黑斑（Ag2S），利用电化学原理可处理黑斑。将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，则正极的电极反应式为____，处理过程中，发现有白色沉淀和臭鸡蛋气味的气体产生，它们分别是______、______（填化学式）。
【答案】 正极 Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+ 增大 阳 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O Ag2S+2e-=2Ag+S2- Al(OH)3 H2S
【解析】（1）①根据题意可以知道,氯离子放电生成
为阳极，接电源的正极。,由元素守恒可以知道,有水参加反应,同时生成氢离子,电极反应式为:
↑
, 因此，本题正确答案是:正极 ↑。
②a极区为阴极区，电极反应式：2H2O+2 e_ =H2↑+2OH- 电解中阴极
浓度减小，OH-离子浓度增大， 溶液的pH增大。
③氯离子放电生成，电极反应式为:↑+4H+，知为阳极，阴离子浓度减小，阳离子浓度增加，根据溶液中电荷守恒的规律，为防止ClO2与OH-反应，图中应使用阳离子交换膜。
（2）以甲烷为燃料，空气为氧化剂，NaOH溶液为电解质，负极电极反应式为：
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
（3）Ag2S转化为Ag发生了还原反应，则正极的电极反应式为：Ag2S+2e-=2Ag+S2-。
将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触形成原电池，铝做负极失电子，生成Al3+，正极Ag2S得电子，转化为银，溶液中 Al3+和S2-发生相互促进的双水解反应，生成白色沉淀Al(OH)3和臭鸡蛋气味的气体是H2S。本题答案：Al(OH)3 H2S。
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【题目】下表列出了①～⑥六种元素在周期表中的位置：
族 周期 | ⅠA | 0 | ||||||
1 | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | ||
2 | ① | ② | ||||||
3 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ||||
请按要求回答下列问题。
⑴元素②的单质电子式是_________。
⑵元素⑤与⑥气态氢化物的热稳定性比较(填化学式)：_________。
⑶这六种元素中，位于第三周期且原子半径最小元素的原子结构示意图_____。
⑷这六种元素中，能与氧结合,生成物可做耐火材料的是(填元素符号)_________。
⑸在盛有水的小烧杯中加入元素③的单质，发生反应的离子方程式为_________； 向上述反应后的溶液中再通入元素⑥的单质，发生反应的化学方程式为_____