【中学高中化学】一轮复习学案：9.2-电解池-金属的电化学腐蚀与防护(选修)

【高中化学】一轮复习学案：电解池-金属的电化学腐蚀与防护(选修)【高中化学】一轮复习学案：电解池-金属的电化学腐蚀与防护(选修)==H2↑。阳极产生Cl2，阴极产生H2，同时水的电离H2OH＋+OH-由于H＋浓度减小而得到促进，产生OH-，因此溶液A为NaOH溶液。（2）电解饱和食盐水时的总反应式：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-。（3）Cl2与水发生反应：Cl2+H2OHCl+HClO，增大溶液中盐酸的浓度，使平衡逆向移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出。（4）将粗盐水与含Cl2的淡盐水混合后，溶液中的杂质微粒有Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-、Cl2。①盐泥a中除泥沙外，还有加入NaOH溶液时反应产生的沉淀，即Mg2+发生反应生成Mg(OH)2：Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓。②过程Ⅰ中加入NaOH溶液将NH4+转化为N2时，因N元素化合价升高，因此发生氧化还原反应，NH4+是还原剂，成分中氧化剂只有Cl2，故Cl2+NH4+→N2+Cl-结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒，配平反应即为3Cl2+8OH-+2NH4+==N2+6Cl-+8H2O。③加入NaOH溶液调pH至11后，盐水a中的杂质离子中一定有Ca2+、SO42-、OH-，还可能有过量Cl2与NaOH发生反应Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O生成的ClO-。过程Ⅱ中由于BaCO3的溶解度比BaSO4小，加入BaCO3时，发生反应SO42-(aq)+BaCO3(s)BaSO4(s)+CO32-(aq)；由于c(SO42-)＞c(Ca2+)，故反应产生的c(CO32-)＞c(Ca2+)，发生反应CO32-+Ca2+==CaCO3↓，从而除去Ca2+和SO42-。④往含有NaClO的溶液中加入Na2SO3时，发生反应NaClO+Na2SO3==NaCl+Na2SO4。m(NaClO)=L×10m3×103LNaClO+Na2SO3==NaCl+Na2SO4126m(Na2SO3)故反应消耗的Na2SO3的质量m(Na2SO3)=126g。溶液中剩余的Na2SO3的最大质量m(Na2SO3)=5mg/L×10m3×103L/m3=50g，故总共加入的Na2SO3的质量不超过126g+50g=176g，至多添加的Na2SO3溶液的质量176g÷10％=6.（2011·四川高考·26）甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与X反应能生成乙的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，L的Y溶液pH＞1；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L，也能与Z的水溶液反应生成盐；丙、戊可组成化合物M。请回答下列问题：戊离子的结构示意图为_______。写出乙的单质的电子式：_______。戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2：4，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为________。写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式：________。按如图电解M的饱和溶液，写出该电解池中发生反应的总反应方程式：_______。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到的现象是__________。【解析】由题中所给信息可知，甲：H，乙：N，丙：Na，丁：Al，戊：Cl，X：NH3；Y：NH4Cl，Z：HCl，L：NaAlO2，M：NaCl。其中涉及的反应为：3Cl2+4NH3=N2+4HCl+2NH4Cl；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑第（4）问涉及的反应为：NaAlO2+HCl+H2O==NaCl+Al（OH）3↓。第（5）问涉及的反应为：NaCl+H2ONaClO+H2↑。【答案】7.（2010·重庆卷）（14分）钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．（1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂．①一定条件下，与空气反映tmin后，和物质的量浓度分别为amol/L和bmol/L,则起始物质的量浓度为mol/L；生成的化学反应速率为mol/(L·min)．②工业制硫酸，尾气用_______吸收．（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示．①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为．②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由色变为色．③放电过程中氢离子的作用是和；充电时若转移的电子数为个，左槽溶液中n(H+)的变化量为．答案（14分）（1）①；②氨水（2）①②绿紫③参与正极反应;通过交换膜定向移动使电流通过溶液；【解析】本题考查以钒为材料的化学原理题，涉及化学反应速率和电化学知识。由S守恒可得，的起始浓度为（a+b）mol/L。的速率为单位时间内浓度的变化，即b/tmol/(L﹒min)。可以用碱性的氨水吸收。①左槽中，黄变蓝即为生成，V的化合价从+5降低为+4，得一个电子，0原子减少，从图中知，其中发生了移动，参与反应，由此写成电极反应式。②作为原电池，左槽得电子，而右槽失电子。充电作为电解池处理，有槽中则为得电子，对应化合价降低，即为生成，颜色由绿生成紫。③由电极反应式知，参与了反应。溶液中离子的定向移动可形成电流。n=N/NA=×/×=。【规律总结】电化学试题的分析一般是从化合价着手，对于原电池，化合价升高的作为负极，化合价降低的作为正极，两极方程式相加即可得总反应。对于电解池，化合价升高作为阳极，降低的作为阴极。两者之间的关系是：正极反应式颠倒即为阳极反应式，负极反应式颠倒即为阴极反应式。8.（2010·四川理综卷）（16分)碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如右图所示。请回答下列问题：(1)碘是(填颜色)固体物质，实验室常用方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为；阴极上观察到的实验现象是。(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I—。请设计一个检验电解液中是否有I—的实验方案，并按要求填写下表。要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。实验方法实验现象及结论(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤②的操作名称是，步骤⑤的操作名称是。步骤④洗涤晶体的目的是。【答案】（1）紫黑色升华（2）有气泡产生（3）实验方法实验现象及结论取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液，观察是否变蓝。如果不变蓝，说明无。（如果变蓝，说明有。）（4）冷却结晶干燥洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质【解析】（1）考查物质的物理性质，较容易。（2）阳极发生氧化反应失电子。阴极区加入氢氧化钾溶液，电解氢氧化钾实质是电解水。（3）考查I-的检验此题借助与碘单质遇淀粉变蓝色这一特性，要设法将碘离子转化为碘单质。（4）考查实验的基本操作。要求考生对整个流程分析透彻。9.（2010·山东卷）（12分）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：①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）。为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的______．。a．NH3b．CO2c．NaOHd．HNO3②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为____。取少量废电解液，加入NaHCO，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是_____。（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）利用右图装置，可以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。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。【解析】(1)①冒气泡的原因是Al与NaOH反应了，方程式为：2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2；使Al(OH)4-生成沉淀，最好是通入CO2，加HNO3的话，沉淀容易溶解。②阳极是Al发生氧化反应，要生成氧化膜还必须有H2O参加，故电极反应式为：2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3-发生了互促水解。(2)电镀时，阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+。(3)铁被保护，可以是做原电池的负极，或者电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe做阴极受到保护；若X为锌，开关K置于M处，铁是做负极，称为牺牲阳极保护法。【答案】（1）①2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2；c②2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+；因为Al3+和HCO3-发生了互促水解；Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+CO2↑(2)阳极Cu可以发生氧化反应生成Cu2+(3)N牺牲阳极保护法。【考点提升训练】一、选择题1.(2012·广州模拟)下列叙述不正确的是()A.电解氧化铝生成的金属铝是在熔融液的下层B.手机上用的锂离子电池属于二次电池C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应：4OH--4e-====2H2O+O2D.铁表面镀锌，铁作阴极【解析】选C。A选项电解氧化铝生成的金属铝密度比冰晶石等的密度大，在熔融液的下层；B选项锂离子电池属于二次电池；D选项铁表面镀锌，铁作阴极，锌作阳极；C选项钢铁吸氧腐蚀的正极反应是2H2O+O2+4e-====4OH-。2.下列说法正确的是()A.(2011·江苏高考)铜的金属活泼性比铁的弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀B.(2011·江苏高考)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应C.(2011·山东高考)电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、AlD.(2011·潍坊模拟)电解食盐水一段时间后，可通入一定量的HCl气体来恢复原溶液【解析】选D。A项，在海轮上装铜块，海轮外壳(含铁)、铜和溶有电解质的海水，形成原电池，铁的腐蚀加快，A项错；B项，铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应，B项错误；C项，因氧化性：Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+＞Al3+，故电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上Fe3+首先生成Fe2+，然后析出铜，最后能生成H2，但不能析出铝和铁，故C错误；D项，电解食盐水消耗的是HCl，通入HCl可使溶液复原，D正确。3.(2012·昆明模拟)如图是模拟电化学反应装置图。下列说法正确的是()A．开关K置于N处，则铁电极的电极反应式为：Fe－2e-====Fe2＋B．开关K置于N处，可以减缓铁的腐蚀C．开关K置于M处，则铁电极的电极反应式为：2Cl－－2e-====Cl2↑D．开关K置于M处，电子从碳棒经开关K流向铁棒【解析】选B。开关K置于N处，构成电解池，铁电极为阴极，电极反应为2H2O+2e-====H2↑+2OH-，铁的腐蚀减缓；开关K置于M处，构成原电池，铁电极为负极，电极反应式为：Fe－2e-====Fe2＋，电子从铁棒经开关K流向碳棒。4.(2012·临沂模拟)如图中，两电极上发生的电极反应如下：a极：Cu2++2e-====Cu；b极：Fe-2e-====Fe2+，则以下说法中不正确的是()A.该装置一定是原电池极上一定发生还原反应、b可以是同种电极材料D.该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能【解析】选A。A项该装置不一定是原电池，可以是原电池也可以是电解池；B项根据已知条件，a极上发生Cu2++2e-====Cu反应，一定是还原反应；C项a、b可以是同种电极材料，如用铁电极电解硫酸铜溶液；D项该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能，也可以是化学能转化为电能。【易错提醒】该题容易通过反应：Cu2++Fe====Fe2++Cu误判该装置为原电池。单从两极的反应上不能判定该装置是原电池还是电解池。两种可能都有。两电极的材料也容易误判，可以是同种材料。5．(2012·青岛模拟)右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液，下列实验现象中正确的是()A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色【解析】电解Na2SO4溶液时发生的反应为：a为阴极：4H＋＋4e－=2H2↑b为阳极：4OH－－4e－=O2↑＋2H2OA、B不正确。a极周围由于H＋放电溶液呈碱性，石蕊显蓝色，b极周围由于OH－放电溶液呈酸性，石蕊显红色。【答案】D8．(2012·合肥模拟)如图所示的装置，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后，向(乙)中滴入酚酞溶液，在F极附近显红色。则以下说法不正确的是()A．电源B极是正极B．甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量比为1∶2∶2∶2C．欲用丙装置给铜镀银，G应该是Ag，电镀液选AgNO3溶液D．装置丁中X极附近红褐色变浅，说明氢氧化铁胶粒带正电荷【解析】接通电源后都是电解池。电解NaCl溶液时阳极：2Cl－－2e－=Cl2↑，阴极：2H＋＋2e－=H2↑，由乙中现象可知F为阴极，E为阳极，所以B为电源的负极，A为电源的正极，A错误；电解CuSO4溶液，阳极(C)反应：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，阴极(D)反应：2Cu2＋＋4e－=2Cu，由电子守恒可知C、D、E、F电极上生成的单质的物质的量比为1∶2∶2∶2，B正确；X极附近红褐色变浅，说明氢氧化铁胶粒向阴极移动，胶粒带正电荷，D正确。【答案】A9.已知：含Fe2+的溶液与铁氰化钾K3［Fe(CN)6］溶液反应生成具有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀，离子方程式为：3Fe2++2［Fe(CN)6］3-====Fe3［Fe(CN)6］2↓。现可用如图装置在浸有铁氰化钾浅黄色溶液的滤纸上写出蓝色的字“神奇的化学”，据此判断下列说法正确的是A.直流电源的a极是阴极B.直流电源的b极是负极C.阳极反应为：［Fe(CN)6］3-+e-====Fe2++6CN-D.“电笔”笔尖材料是铁，其电极反应为：Fe-2e-====Fe2+【答案】选D。【解析】(1)正确理解题干中所给信息，并能正确应用所给信息。(2)根据“电笔”能写“蓝”字判断电笔上发生的反应及“电笔”的电极材料。(3)根据“电笔”电极判断原电池的正、负极。由于“电笔”可以在浸有铁氰化钾浅黄色溶液的滤纸上写出蓝字，则由题干中的信息可知，只有在“电笔”上产生Fe2+才可发生反应：3Fe2++2［Fe(CN)6］3-====Fe3［Fe(CN)6］2↓，才可写上蓝字，故“电笔”材料应是Fe，且应是电解池的阳极，发生的电极反应式为Fe-2e-====Fe2+，则b为直流电源的正极，a为负极，则根据以上分析可知，答案选D。10.关于用惰性电极电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A.电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性【答案】选B。【解析】电解食盐水时发生的反应：阳极：2Cl--2e-====Cl2↑阴极：2H++2e-====H2↑总反应：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑对照分析选项，A错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2,滴加KI溶液后发生反应：Cl2+2I-====I2+2Cl-，溶液呈棕色，B正确；阴极附近产生大量的OH-，滴加酚酞试液后变红色，C错误；电解后生成NaOH,溶液呈碱性，D错误。11.如图装置分别通电一段时间后，溶液的质量增加的是()【答案】选D。【解析】分别通电一段时间后，四个装置总反应及质量变化如下：12.如图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色色斑向d端扩散。下列判断正确的是()A.滤纸上c点附近会变红色电极质量减小，Pt电极质量增大C.烧杯中溶液的pH先减小，后增大D.烧杯中溶液中SO42-向Pt电极定向移动【答案】选A、D。【解析】由于Y中央的紫红色色斑是由MnO4-引起的，紫红色色斑向d端扩散，则MnO4-向d移动，则d为Y的阳极，则b为电源正极，Pt为阳极，Cu为阴极，所以烧杯中的pH一直在减小，SO42-应向阳极即Pt电极定向移动，综上分析答案选A、D。13．（2012·南昌调研）用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的pH保持不变的是()A．HClB．NaOHC．Na2SO4D．NaCl【答案】C【解析】电解HCl溶液生成氢气和氯气，溶质减少，pH增大；电解NaOH溶液实质是电解水，NaOH溶液浓度增大，pH也增大；电解NaCl溶液生成NaOH，pH增大。14.（2013·江苏省泰州中学高三期中考试）金属镍有广泛的用途，粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2＋<Ni2＋<Cu2＋）A．阳极发生还原反应，其电极反应式为：Ni2＋＋2e-=NiB．电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量一定相等C．电解后，电解槽底部的阳极泥中含有Cu和PtD．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋【答案】C【解析】阳极发生的是氧化反应，A错误；阳极可能是Fe、Zn放电，阴极一定是Ni2+放电所以阳极减小的质量不一定等于阴极增加的质量，B错误；电解槽底部的阳极泥都是比镍不活泼的金属，C正确；电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋还存在大量Ni2+，D错误。答案选C。15.（2013·江苏省如皋中学高三10月阶段测试）以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：下列说法不正确的是A．在阴极室，发生的电极反应为：2H2O＋2e—＝2OH—＋H2↑B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为H＋浓度增大，使平衡2CrO42—＋2H＋Cr2O72—＋H2O向右移动C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比(nK/nCr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1－【答案】D【解析】电解池中阴极得到电子，所以根据装置图可知，A正确；阳极失去电子，则溶液中的OH－失去电子，从而破坏阳极周围水的电离平衡，所以溶液显酸性，因此B正确；根据阳极和阴极的电极反应式可知，选项C正确；因为使用了阳离子膜，所以K离子可以随意通过，而膜两侧的溶液一定要分别保持电中性，所以由方程式系数可知：4K2CrO4~~2K2Cr2O7起始量（mol）

1

0转化量（mol）

4x

2x平衡量（mol）

1-4x

2x阳极区的钾离子：2×(1-4x)+2x=2-4x铬：(1-4x)+4x=1由题目已知，可得：K/Cr=(2-4x)/1=d即(2-4x)/1=d而根据转化率定义：α=4x/1，代入上面式子2-α=d，即转化率为2－d所以答案选D。16.下列叙述正确的是A．电解稀硫酸可能发生的反应是Cu+H2SO4CuSO4+H2↑B．在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应C．给蓄电池充电时，将蓄电池的负极与电源的正极相连D．在铜的电解精炼过程中，电解质CuSO4溶液中Cu2+浓度始终不变【答案】A二、非选择题17.A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图。据此回答下列问题：(1)M为电源的_______极(填写“正”或“负”)；电极b上发生的电极反应式为________________________________。(2)计算电极e上生成的气体在标准状况下的体积________。(3)写出乙烧杯中发生电解的总反应式__________________。(4)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？__________________________________________________。(5)此时要使丙中溶液恢复到原来的状态，操作是__________________________________________________________。【解析】乙中c电极质量增加，则c极发生的反应为：Cu2++2e-====Cu，即c极为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极。测得乙中c电极质量增加了16g，有金属析出的是含Cu2+的水溶液，其他的都不可能，而Cu2+只能和SO42-结合，可以确定B为硫酸铜；由常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图，可以确定A为KOH或NaOH溶液，C为Na2SO4或K2SO4。甲中为KOH或NaOH溶液，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH-放电，即4OH-4e-====2H2O+O2↑。当乙中有16gCu析出时，转移的电子为mol，2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移的电子数是相等的。丙中为Na2SO4或K2SO4溶液，相当于电解水，由方程式2H2O====2H2↑+O2↑可知，生成2molH2，转移4mol电子，所以当整个反应中转移mol电子时，生成的H2为，标准状况下的体积为mol×L/mol=L，铜全部析出后，电解质变为H2SO4，所以电解反应仍能进行。甲和丙烧杯中均消耗水mol，若要恢复到原来的状态，应向烧杯中加g水。【答案】(1)负4OH--4e-====2H2O+O2↑(2)L(3)2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4(4)能，因为此时CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应变为电解水的反应(5)向丙烧杯中加g水18.(15分)(2012·南昌模拟)请分析下列有关铝盐溶液电解时的变化情况。(1)用石墨作电极，用如图装置电解AlCl3溶液，两极均产生气泡，阴极区有沉淀生成。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是，解释此现象的离子方程式是。(2)若用石墨作电极电解NaCl和Al2(SO4)3的混合溶液，混合溶液中二者的物质的量浓度分别为3mol·L-1、mol·L-1，则下列表示电解过程的曲线正确的是。【解析】(1)用惰性电极电解AlCl3溶液，起始时总反应方程式可表示为2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑，阴极区产物为Al(OH)3和H2，故阴极区有白色沉淀Al(OH)3生成，随着电解的进行，AlCl3消耗完，这时相当于电解水，阴极上H+放电，导致阴极区碱性增强，之前生成的Al(OH)3又慢慢溶解，离子方程式可表示为Al(OH)3+OH-====AlO2-+2H2O。(2)本题是对混合溶液的电解，可对4种离子进行重新组合，由题知，电解NaCl和Al2(SO4)3的混合溶液相当于电解1mol·L-1AlCl3溶液，电解过程中总反应式可表示为2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑+3Cl2↑，由此可知选项A、D正确。【答案】(1)白色沉淀逐渐溶解至消失Al(OH)3+OH-====AlO2-+2H2O(2)A、D19.(2012·广州模拟)有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相组合，相关流程如图所示(电极未标出)：回答下列有关问题：(1)电解池的阴极反应式为_________________________________。(2)通入空气的电极为____________________________________，燃料电池中阳离子的移动方向________