题目内容
用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法中，正确的是 ( )
A．燃料电池工作时，正极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．a
极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出
C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
答案 C
解析 燃料电池工作时，正极反应为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，A错；a极是铁，作阳极，b极是铜，作阴极，铁溶解，B错；a极是粗铜，b极是纯铜时，是电解精炼铜装置，C正确；a、b两极均是石墨时，a极产生的气体为O2，根据得失电子守恒知，在相同条件下，生成O2的体积与电池中消耗的H2体积比为1∶2，D错。
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溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如下图所示。(电极材料为石墨)
放电的电极反应式为____________。(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。
①图中用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________ mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体，在高温下它能传导O2－。电池工作时正极反应式为_________________________________________________
________________________________________________________________________。
若以该电池为电源，用石墨作电极电解100 mL含有如下离子的溶液。
| 离子 | Cu2＋ | H＋ | Cl－ | SO |
| c/mol·L－1 | 1 | 4 | 4 | 1 |
电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气的物质的量为________ mol。
(3)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是通电后将 Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用右 图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式：_________________________________________________。
②除去甲醇的离子反应为6Co3＋＋CH3OH＋H2O===CO2↑＋6Co2＋＋6H＋，该过程中被氧化的元素是__________，当产生标准状况下2.24 L CO2时，共转移电子________ mol。
所示转化关系，D的分子式为C10H12O3，A与C反应的化学方程式__________________________________。
2FeCl2＋2FeCl3