Question

电化学与生产生活密切相关．
（1）如图甲是一个电化学装置示意图．
①如果A为含有锌、银、金等杂质的粗铜，B为纯铜，C为CuSO₄通电一段时间后，A极减少的质量将

 

B极增加的质量（填“等于”、“大于”或“小于”）．
②如果A是铂电极，B是石墨电极，C是氯化钠溶液，用氢氧燃料电池做电源，制得11.2L（标准状况）Cl₂时，该燃料电池理论上需消耗 H₂的物质的量为

 

mol．
（2）利用图乙装置模拟铁的电化学防护．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于

 

处（填M或N）； 若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为：

 

．
（3）工业上采用电解的方法来制取活泼金属铝．写出电解反应方程式：

 

．

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：（1）①根据转移电子守恒分析；
②根据电子守恒计算生成气体的物质的量和反应氢气的物质的量关系；
（2）作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护；
（3）工业上通过电解氧化铝知Al，据此书写电解反应式．

解答： 解：（1）①阳极上金属锌、铜都失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应而析出铜，根据转移电子守恒知，A电极上质量减少的量大于B极质量增加的量，故答案为：大于；
②生成11.2L氯气转移电子的物质的量=

11.2L

22.4L/mol

=1mol，根据串联电路中转移电子守恒知，消耗氢气的物质的量=

1mol

2

=0.5 mol，故答案为：0.5；
（2）作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护，若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，则铁应作电解池阴极，所以开关K应该置于处N处；
若X为锌，开关K置于M处，该装置构成原电池，锌易失电子作负极，铁作正极而被保护，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，
故答案为：N；牺牲阳极的阴极保护法；
（3）工业上电解氧化铝的电解反应式为：
2Al₂O₃

通电  .

2Al+3O₂↑，故答案为：2Al₂O₃

通电  .

2Al+3O₂↑．

点评：本题考查了电解精炼金属、电子守恒的应用、金属的电化学保护、电解反应方程式的书写，题目难度中等．