海洋的水資源和其他化學資源具有十分巨大的開發(fā)潛力。
（1）“氯堿工業(yè)”電解飽和食鹽水的化學方程式為：2NaCl+2H2O 通電 2NaOH+Cl2↑+H2↑2NaCl+2H2O 通電 2NaOH+Cl2↑+H2↑。制取的氯氣是實驗室和工業(yè)上的常用氣體，科學家基于Cl2易溶于CCl4的性質，發(fā)展了一種無需離子交換膜的新型氯流電池，可作儲能設備（如圖1）。充電時，電極a的反應為：NaTi2（PO4）3+2Na++2e-═Na3Ti2（PO4）3。
①放電時：正極反應式為 Cl2+2e-=2Cl-Cl2+2e-=2Cl-，NaCl溶液的濃度增大增大。
②充電時：電極b是 陽陽極；每生成1molCl2，電極a質量理論上增加 4646g。
（2）沿海電廠采用海水為冷卻水，但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率，為解決這一問題，通常在管道口設置一對惰性電極（如圖2所示），通入一定的電流。陰極①陰極的電極反應式為：2H2O+2e-=2OH-+H2↑2H2O+2e-=2OH-+H2↑，會使海水中的Mg2+沉淀積垢，需定期清理。②陽極區(qū)生成的Cl2在管道中可以生成氧化滅殺附著生物的NaClO的離子方程式為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
（3）海水電池在海洋能源領域備受關注，一種鋰-海水一次電池構造示意圖如圖3（玻璃陶瓷具有傳導離子和防水的功能）。
①M電極發(fā)生氧化反應氧化反應（填反應類型）。
②N電極反應為2H2O+2e-═2OH-+H2↑和 O2+2H2O+4e-=4OH-O2+2H2O+4e-=4OH-。
（4）近年來科學家研究了一種光照充電Li-O2電池（如圖5所示）。光照時，光催化電極產生電子（e-和空穴（h+），驅動陰極反應（Li++e-═Li）和陽極反應（Li2O2+2h+═2Li++O2）對電池進行充電。放電時，Li+從電極穿過離子交換膜向電極遷移，總反應為：2Li+O2=Li2O22Li+O2=Li2O2。
通電
通電
【答案】2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑；Cl2+2e-=2Cl-；增大；陽；46；2H2O+2e-=2OH-+H2↑；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；氧化反應；O2+2H2O+4e-=4OH-；2Li+O2=Li2O2
通電
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：21難度：0.5
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