(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。
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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_____________________________________________________________
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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:_____________________________________________________________________
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(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_________________________________________________
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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:
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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。