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電化學(xué)研究在能源和物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面有重大意義和應(yīng)用價值,請回答下列問題:
菁優(yōu)網(wǎng)
Ⅰ.電化學(xué)氣敏傳感器可用于監(jiān)測環(huán)境中NH3的含量,其工作原理如圖1所示,NH3被氧化為常見無毒物質(zhì)。
(1)電極b的名稱是
正極
正極
,電流的方向為
b→a
b→a
。(填“a→b”或“b→a”)
(2)a極的電極反應(yīng)式為
2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O
。
(3)電池工作時,理論上反應(yīng)消耗NH3與O2的物質(zhì)的量之比為
4:3
4:3
。
Ⅱ.如圖2為相互串聯(lián)的甲、乙兩個電解池。
(4)甲池若為用電解原理精煉銅的裝置,A極電極反應(yīng)式為
Cu2++2e-═Cu
Cu2++2e-═Cu
。電解一段時間后,電解質(zhì)溶液的濃度
減小
減小
。(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(5)甲池若為鐵制品上鍍銀的裝置,A極材料是
鐵(或Fe)
鐵(或Fe)
。
(6)乙池中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2Cl-+2H2O
電解
2OH-+H2↑+Cl2
2Cl-+2H2O
電解
2OH-+H2↑+Cl2
。
Ⅲ.利用電化學(xué)方法可以將CO2有效地轉(zhuǎn)化為HCOO-(其中C元素的化合價為+2價),裝置如圖3所示。
(7)若以堿性氫氧燃料電池為直流電源,則燃料電池中b極電極反應(yīng)式為
H2-2e-+2OH-=2H2O
H2-2e-+2OH-=2H2O
。
(8)裝置工作時,陰極除有HCOO-生成外,還可能生成副產(chǎn)物降低電解效率。
已知:電解效率=
一段時間內(nèi)生成目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移電子數(shù)
一段時間內(nèi)電解池轉(zhuǎn)移電子總數(shù)
。
①副產(chǎn)物可能是
CO(或H2或CH4
CO(或H2或CH4
(寫出一種即可)。
②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)陽極生成氧氣體積為224mL時,測得整個陰極區(qū)內(nèi)的c(HCOO-)=0.015mol/L,電解效率為
75%
75%
(忽略電解前后溶液的體積變化)。

【答案】正極;b→a;2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O;4:3;Cu2++2e-═Cu;減??;鐵(或Fe);2Cl-+2H2O
電解
2OH-+H2↑+Cl2↑;H2-2e-+2OH-=2H2O;CO(或H2或CH4);75%
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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