某实验小组同学利用如下装置对电化学原理进行了一系列探究活动。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/ebda087d-cacb-41f8-8c52-2167c11526ce.png?resizew=297)
(1)甲池反应前两电极质量相等,工作一段时间后,两电极质量相差14g,则导线中通过___________ mol电子。实验过程中,甲池左侧烧杯中
的浓度___________ (选填“A:增大”“B:减小”或“C:不变”)。
(2)若乙池中为
溶液,则乙池发生的总反应方程式为___________ 。工作一段时间后,若要使乙池中溶液恢复原浓度,可向溶液中加入___________ (填化学式)。
(3)若乙池中为
溶液,在一定条件下该装置可制备
。已知
易溶于水,可与
发生反应。产生
的电极反应方程式为___________ 。乙池中的交换膜是___________ 交换膜(选填“A:阴离子”或“B:阳离子”)。
(4)乙池也可用于保护金属或合金不被腐蚀,此时生铁和___________ 电极相连(选填“A:Cu”或“B:Ag”),这一方法的名称是___________ 。
(5)若将乙池改为精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质),电解质溶液为
溶液,则下列说法中正确的是___________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/ebda087d-cacb-41f8-8c52-2167c11526ce.png?resizew=297)
(1)甲池反应前两电极质量相等,工作一段时间后,两电极质量相差14g,则导线中通过
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
(2)若乙池中为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d3f4b28e32ef69b9918b93092236bc2.png)
(3)若乙池中为
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b41e0c4b4d1e4d1c00b7bbc2c6967f13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b41e0c4b4d1e4d1c00b7bbc2c6967f13.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce93086f0133444d40743d654cba1c55.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b41e0c4b4d1e4d1c00b7bbc2c6967f13.png)
(4)乙池也可用于保护金属或合金不被腐蚀,此时生铁和
(5)若将乙池改为精炼铜装置(粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质),电解质溶液为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a83733b1b1ca4969b6b7b7db98b038f.png)
A.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 |
B.乙池左侧电极为粗铜,发生氧化反应 |
C.![]() |
D.杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底 |
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(已下线)电解池 金属的腐蚀与防护
更新时间:2023-12-17 08:52:43
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐1】对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/12/19/1576034600591360/1576034601000960/STEM/89d5ab2b515a470a80af94c53e22de60.png?resizew=471)
碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是______ (用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝元素以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的____ 。
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是________ 。
(3)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/12/19/1576034600591360/1576034601000960/STEM/ec89862fe611466aaad472e462926c9e.png?resizew=105)
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于______ 处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为________ 。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/12/19/1576034600591360/1576034601000960/STEM/89d5ab2b515a470a80af94c53e22de60.png?resizew=471)
碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是
(3)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/12/19/1576034600591360/1576034601000960/STEM/ec89862fe611466aaad472e462926c9e.png?resizew=105)
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为
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填空题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】家里的铁锅生锈了要怎么除锈呢_________ ?
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【推荐3】纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,采用肼(N2H4)燃料电池为电源,用离子交换膜控制电解液中c(OH-)制备纳米Cu2O,其装置如图甲、乙。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/8/db737833-d416-4c28-8908-f959d6df60c8.png?resizew=280)
(1)①上述装置中D电极应连接肼燃料电池的____ 极(填“A”或“B”),该电解池中离子交换膜为_____ 离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
②该电解池的阳极反应式为____________
③当反应生成14.4 g Cu2O时,至少需要肼________ mol。
(2)利用下图丙装置,可以模拟铁的电化学防护。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/8/71d2a397-4a8f-4d09-8cf6-5e87393d3275.png?resizew=216)
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于_______ 处。若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/8/db737833-d416-4c28-8908-f959d6df60c8.png?resizew=280)
(1)①上述装置中D电极应连接肼燃料电池的
②该电解池的阳极反应式为
③当反应生成14.4 g Cu2O时,至少需要肼
(2)利用下图丙装置,可以模拟铁的电化学防护。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/8/71d2a397-4a8f-4d09-8cf6-5e87393d3275.png?resizew=216)
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于
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填空题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】下图是一个电化学过程的示意图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/9/5612def0-f37f-471a-a3ff-094d71c27615.png?resizew=386)
(1)图中乙池是_______ 装置(填“电解池”或“原电池”),写出通入
一极的电极反应式_______ 。
(2)反应一段时间后,乙池中溶液的pH_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)某课外小组利用原电池原理驱动某简易小车(用电动机表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/9/d8ec07dc-f60d-4dae-b4c3-508e8b9aeb9e.png?resizew=86)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/9/46f63e92-7fe2-4a89-b367-1bd7a683ab0e.png?resizew=143)
初步设计的实验装置示意图如图1所示,
溶液在图1所示装置中的作用是_______ (答两点)。
实验发现:该装置不能驱动小车。
该小组同学提出假设:
可能是氧化反应和还原反应没有完全隔开,降低了能量利用率,为进一步提高能量利用率,该小组同学在原有反应的基础上将氧化反应与还原反应隔开进行,优化的实验装置示意图如图2所示,图2中A溶液和B溶液分别是_______ 和_______ ,盐桥中的
移向_______ 溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/9/5612def0-f37f-471a-a3ff-094d71c27615.png?resizew=386)
(1)图中乙池是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(2)反应一段时间后,乙池中溶液的pH
(3)某课外小组利用原电池原理驱动某简易小车(用电动机表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/9/d8ec07dc-f60d-4dae-b4c3-508e8b9aeb9e.png?resizew=86)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/9/46f63e92-7fe2-4a89-b367-1bd7a683ab0e.png?resizew=143)
初步设计的实验装置示意图如图1所示,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bdcd76b0611c58a8a25dd1fc40454e9a.png)
实验发现:该装置不能驱动小车。
该小组同学提出假设:
可能是氧化反应和还原反应没有完全隔开,降低了能量利用率,为进一步提高能量利用率,该小组同学在原有反应的基础上将氧化反应与还原反应隔开进行,优化的实验装置示意图如图2所示,图2中A溶液和B溶液分别是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0fb7a913ffabeaf085c834faa2d7633.png)
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填空题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】如下图所示,某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/27/9716865a-e0a0-46d0-b06b-1b72dad0f08f.png?resizew=346)
根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为________ (填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为______________ 。
(2)铁电极为________ (填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为_______________ 。
(3)反应一段时间后,乙装置中生成氢氧化钠主要在________ 区。(填“铁极”或“石墨极”)
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,则丙装置中反应一段时间后,硫酸铜溶液浓度将________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为________ ;丙装置中阴极析出铜的质量为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/27/9716865a-e0a0-46d0-b06b-1b72dad0f08f.png?resizew=346)
根据要求回答相关问题:
(1)通入氧气的电极为
(2)铁电极为
(3)反应一段时间后,乙装置中生成氢氧化钠主要在
(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,则丙装置中反应一段时间后,硫酸铜溶液浓度将
(5)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为
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填空题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】用
燃料电池连接成如下装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/11/b73f9525-6e78-46eb-90a7-69e2c4db1732.png?resizew=415)
(1)乙池中X为阳离子交换膜,石墨电极(C)作______ 极,写出乙池总反应的离子方程式______ 。
(2)若将乙装置中两电极用导线直接相连,则铁发生______ 腐蚀,写出碳棒的电极反应式:______ 。若将乙装置中两电极连接电源的正负两极,铁连接电源的______ 极(填“正”或“负”)可防止铁腐蚀,该种防护方法叫______ 。
(3)若乙池中X为钠离子交换膜(只允许钠离子通过),则当甲池中消耗标准状况下
时,乙装置中阳极室溶液质量减少______ 克。
(4)若丙中要实现铁上镀银,b电极材料为______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/11/b73f9525-6e78-46eb-90a7-69e2c4db1732.png?resizew=415)
(1)乙池中X为阳离子交换膜,石墨电极(C)作
(2)若将乙装置中两电极用导线直接相连,则铁发生
(3)若乙池中X为钠离子交换膜(只允许钠离子通过),则当甲池中消耗标准状况下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6392309678edb188c762ff5730d2fc41.png)
(4)若丙中要实现铁上镀银,b电极材料为
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【推荐1】电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。回答下列问题:
I.闸门由钢质材料制作,长期浸于水中,通常采用如图装置对闸门进行保护。
(1)a、b间用导线连接时,X可以是___________ ,其保护方法的名称是___________ 。
(2)a、b间外接电源也可保护钢闸门,某员工因粗心把a错接到电源的正极,导致加快了钢闸门的腐蚀,检验阳极产物时加入___________ 溶液,现象为有蓝色沉淀生成。
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/7/14/3280663750041600/3280984310456320/STEM/c3eeaf0dee414c16afb9179a70d60fac.png?resizew=223)
(3)图中用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。产生ClO2的电极发生___________ 反应(填“氧化”或“还原”),对应的电极反应式为___________ 。
(4)外电路每通过10NA电子时,生成的ClO2物质的量是___________ mol
(5)a极区溶液的pH___________ (填“增大”“减小”或“不变”),图中离子交换膜应使用___________ (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
I.闸门由钢质材料制作,长期浸于水中,通常采用如图装置对闸门进行保护。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/23/14cb791c-67dd-464f-bfb0-1a6c4660beca.jpg?resizew=173)
(1)a、b间用导线连接时,X可以是
(2)a、b间外接电源也可保护钢闸门,某员工因粗心把a错接到电源的正极,导致加快了钢闸门的腐蚀,检验阳极产物时加入
Ⅱ.二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体,是国际上公认的高效、快速、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/7/14/3280663750041600/3280984310456320/STEM/c3eeaf0dee414c16afb9179a70d60fac.png?resizew=223)
(3)图中用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。产生ClO2的电极发生
(4)外电路每通过10NA电子时,生成的ClO2物质的量是
(5)a极区溶液的pH
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填空题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/22/2059202788442112/2064053498798080/STEM/1a3e71364dc04c12b05974ab4f460d83.png?resizew=169)
接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4质量分数为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
(1)电源的N端为________ 极;
(2)电极b上发生的电极反应为__________________________________________ ;
(3)电极b上生成的气体在标准状况下的体积为________ L;
(4)电极c的质量变化是__________ g;
(5)电解前后各溶液的pH是否发生变化:(填“升高”,“降低”,“不变”)甲溶液________________ ;乙溶液________________ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/10/22/2059202788442112/2064053498798080/STEM/1a3e71364dc04c12b05974ab4f460d83.png?resizew=169)
接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4质量分数为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
(1)电源的N端为
(2)电极b上发生的电极反应为
(3)电极b上生成的气体在标准状况下的体积为
(4)电极c的质量变化是
(5)电解前后各溶液的pH是否发生变化:(填“升高”,“降低”,“不变”)甲溶液
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,p、q为直流电源的两极,A由金属单质X制成,B、C、D为铂电极,接通电源,金属X沉积于B极,同时C、D上产生气泡,试回答:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/1/27/1625947211579392/1625947212013568/STEM/4af9fc0c30394197a7767e5c4bcd5ee8.png?resizew=149)
(1)p为________ 极,A极发生了________________ 反应。
(2)C为________ 极,可收集到_________________ ;
D为________ 极,可收集到___________________ 。
(3)C极的电极反应式为________________________ 。
(4)在电解过程中,测C、D两极上产生气体的体积,实验数据如下表:
仔细分析以上实验数据,请说出变化的可能原因是___________________ 。
(5) 当电路中通过0.004 mol电子时,B极上沉积的金属X为0.128 g,则此金属的摩尔质量为_______
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/1/27/1625947211579392/1625947212013568/STEM/4af9fc0c30394197a7767e5c4bcd5ee8.png?resizew=149)
(1)p为
(2)C为
D为
(3)C极的电极反应式为
(4)在电解过程中,测C、D两极上产生气体的体积,实验数据如下表:
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
阴极产生气体的体积(cm3) | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 59 | 69 | 79 | 89 |
阳极产生气体的体积(cm3) | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 | 36 | 41 |
仔细分析以上实验数据,请说出变化的可能原因是
(5) 当电路中通过0.004 mol电子时,B极上沉积的金属X为0.128 g,则此金属的摩尔质量为
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填空题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】如图为相互串联的甲、乙两个电解池,试回答下列问题。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/20/9aee22f4-28b5-4e89-af60-a3000358b055.png?resizew=280)
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,A极是电解池的___ ,材料是___ ,电极反应式为__ ;B极是电解池的___ ,材料是___ ,电极反应式为___ 。
(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液,开始一段时间后,Fe极附近呈___ 色。
(3)若甲池阴极增重12.8 g,则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为___ (不考虑气体溶解情况)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/20/9aee22f4-28b5-4e89-af60-a3000358b055.png?resizew=280)
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,A极是电解池的
(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液,开始一段时间后,Fe极附近呈
(3)若甲池阴极增重12.8 g,则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为
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【推荐2】某溶液含
、
、
、
、
、
、
、
中的若干种离子,且各离子的物质的量浓度相同。为确定其组成,现取适量溶液进行如下实验:
步骤Ⅰ.加入过量NaOH溶液,加热,产生气体M和沉淀;
步骤Ⅱ.过滤,取少量滤液,加入足量
溶液,产生白色沉淀。
回答下列问题:
(1)由“步骤Ⅰ”能推测出原溶液中一定存在的阳离子是_______ ;若原溶液中含有
,则原溶液还可能存在的离子是_______ (不考虑
、
)。
(2)用一种“液态M-液氧”绿色燃料电池电解饱和食盐水(所有电极均为惰性材料),原理示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/5/de321dbd-3ff4-42ee-9b58-51822841a682.png?resizew=485)
在电解饱和食盐水的过程中,电极2发生反应的电极反应式为_______ ,从C口逸出的气体是_______ (填化学式),理论上电极1消耗11.2LM(标准状况下)时,乙池产生_______ molNaOH。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52db9e787c515500701f6f34344a595b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e467b1d06fca46dc6b0fb64aa7e4767.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.png)
步骤Ⅰ.加入过量NaOH溶液,加热,产生气体M和沉淀;
步骤Ⅱ.过滤,取少量滤液,加入足量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/388fdfb236c5196bcfbe821d7712f13f.png)
回答下列问题:
(1)由“步骤Ⅰ”能推测出原溶液中一定存在的阳离子是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65c41754d5a6063c49f6ee429dc68065.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a8b6ede55013761f0df50ef4854cb9d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4e38f492eda9905b962dfbfc36feef0.png)
(2)用一种“液态M-液氧”绿色燃料电池电解饱和食盐水(所有电极均为惰性材料),原理示意图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/5/de321dbd-3ff4-42ee-9b58-51822841a682.png?resizew=485)
在电解饱和食盐水的过程中,电极2发生反应的电极反应式为
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填空题
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适中
(0.65)
【推荐3】某校“化学社”同学用如图装置电解硫酸钾溶液来获得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2943216465125376/2947584206143488/STEM/42444914-2981-421b-86e3-ad2fd9080cc5.png?resizew=186)
(1)Y极与电源的____ (填“正”或“负”)极相连,氧气从____ (填B或C)口导出。
(2)离子交换膜只允许一类离子通过,则M为____ (填“阴离子”或“阳离子”,下同)交换膜,N为___ 交换膜。
(3)若将制得的氢气、氧气和硫酸溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极),则电池正极的电极反应式为____ 。
(4)若使用铅蓄电池作电源完成上述电解,当制得5.6L标准状况下的氧气时,理论上铅蓄电池消耗硫酸____ mol,正极板质量增加____ g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/24/2943216465125376/2947584206143488/STEM/42444914-2981-421b-86e3-ad2fd9080cc5.png?resizew=186)
(1)Y极与电源的
(2)离子交换膜只允许一类离子通过,则M为
(3)若将制得的氢气、氧气和硫酸溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极),则电池正极的电极反应式为
(4)若使用铅蓄电池作电源完成上述电解,当制得5.6L标准状况下的氧气时,理论上铅蓄电池消耗硫酸
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