Question

电化学在日常生活中用途广泛，图甲是镁一次氯酸钠燃料电池，电池总反应为：Mg+ClO^-+H₂O═Cl^-+Mg（OH）₂↓，图乙是含Cr₂O₇^2-的工业废水的处理．下列说法正确的是（　　）

• A、图甲中发生的还原反应是Mg²⁺+ClO^-+H₂O+2e^-═Cl^-+Mg（OH₂）↓
• B、图乙中Cr₂O₇^2-向惰性电极移动，与该极附近的OH^-结合转化成Cr（OH）₃除去
• C、图乙电解池中，若有0.084g阳极材料参与反应，则阴极会有336mL的气体产生
• D、若图甲燃料电池消耗3.6g镁产生的电量用以图乙废水处理，理论上可产生10.7g氢氧化铁沉淀

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：A．该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，负极反应为Mg-2e^-=Mg²⁺，电池反应式为Mg+ClO^-+H₂O=Mg（OH）₂↓+Cl^-，正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应；
B．图乙中惰性电极为阴极；
C．图乙的电解池中，阳极反应式是Fe-2e^-═Fe²⁺，阴极反应式是2H⁺+2e^-=H₂↑；
D．由电子守恒可知，Mg～2e^-～Fe²⁺，由原子守恒可知Fe²⁺～Fe（OH）₃↓，以此计算．

解答： 解：A．该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，负极反应为Mg-2e^-=Mg²⁺，电池反应式为Mg+ClO^-+H₂O=Mg（OH）₂↓+Cl^-，正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应，则总反应减去负极反应可得正极还原反应为Mg²⁺+ClO^-+H₂O+2e^-=Cl^-+Mg（OH）₂↓，故A正确；
B．图乙中惰性电极为阴极，Fe电极为阳极，则Cr₂O^2-₇离子向金属铁电极移动，与亚铁离子发生氧化还原反应生成的金属阳离子与惰性电极附近的OH^-结合转化成Cr（OH）₃除去，故B错误；
C．图乙的电解池中，阳极反应式是Fe-2e^-═Fe²⁺，阴极反应式是2H⁺+2e^-=H₂↑，则n（Fe）=

0.084g

56g/mol

=0.0015mol，阴极气体在标况下的体积为0.0015mol×22.4L/mol=0.0336L=33.6mL，故C错误；
D．由电子守恒可知，Mg～2e^-～Fe²⁺，由原子守恒可知Fe²⁺～Fe（OH）₃↓，则n（Mg）=

3.6g

24g/mol

=0.15mol，理论可产生氢氧化铁沉淀的质量为0.15mol×107g/mol=16.05g，故D错误；
故选A．

点评：本题考查电解原理，涉及电解、氧化还原反应、电子守恒的计算等问题，要求具有较好的分析和解决问题的能力，题目难度中等．