第10章　热点强化12　依据图示信息书写电极反应式

热点强化12依据图示信息书写电极反应式1.电催化还原CO2受到广泛的研究，一种原理如图所示：写出电极A发生的电极反应：

。

若用铅酸蓄电池提供电能，则电极B连接铅酸蓄电池的(填化学式)极。

答案2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2OPbO2解析根据图示，电极A上CO2得电子生成乙烯和水，电极反应为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O。电极A发生还原反应，A是阴极，B是阳极，若用铅蓄电池提供电能，则电极B连接铅蓄电池的正极，铅蓄电池的正极材料为PbO2。2.某科研团队在Zn⁃Se电池快速充电领域取得新进展，以硒为正极材料且发生四电子转移反应，制得如图所示全电池。(1)离子交换膜应选用(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。

(2)充电时，阳极的电极反应为

。

答案(1)阴离子交换膜(2)Cu2Se-4e-=2Cu2++Se解析(1)由图示可知，离子交换膜左侧为CuSO4溶液，右侧为ZnSO4溶液，电池工作过程中应使SO42-能自由通过，因此离子交换膜应选用阴离子交换膜。(2)充电时，阳极失电子，电极反应为Cu2Se-4e-=2Cu2+3.研究发现，硫代硫酸盐浸出金的过程是电化学催化腐蚀过程，催化机理如图所示。(1)正极的电极反应为；

浸金过程中的催化剂是

(填化学式)。(2)若有标准状况下11.2LO2参加反应，浸出金的质量为g。

答案(1)[Cu(NH3)4]2++e-=[Cu(NH3)2]++2NH3↑NH3和[Cu(NH3)4]2+(2)394解析(2)根据电子守恒可知，n(Au)=4n(O2)，则若有标准状况下11.2LO2参加反应，n(Au)=4n(O2)=4×11.2L22.4L·mol-1=2mol，浸出金的质量为2mol×197g·mol4.催化剂的制备：金属铜是有机合成催化剂，其纯度影响催化效果。利用如图所示装置进行铜的提纯，则阴极的电极反应为；若转移电子为2mol，可获得纯铜g。

答案[Cu(NH3)4]2++2e-=Cu+4NH3↑64解析由图可知，与直流电源负极相连的纯铜为阴极，[Cu(NH3)4]2+在阴极得到电子发生还原反应，电极反应为[Cu(NH3)4]2++2e-=Cu+4NH3↑，若转移电子为2mol，可以获得纯铜的质量为64g。5.氢碘酸也可以用“电解法”制备，装置如图所示。其中双极膜(BPM)是阴、阳复合膜，在直流电的作用下，阴、阳复合膜层间的H2O解离成H+和OH-；A、B为离子交换膜。(1)B膜最佳应选择(填具体离子符号)交换膜。

(2)阳极的电极反应式是

。

(3)少量的I-因浓度差通过BPM膜，若撤去A膜，其缺点是

。

答案(1)Na+(2)2H2O-4e-=O2↑+4H+(3)I-会在阳极放电，沉积在阳极表面，损伤阳极板6.[2024·广西，17(3)]我国科研人员在含Li+的SOCl2溶液中加入I2，提高了Li⁃SOCl2电池的性能。该电池放电时，正极的物质转变步骤如图。其中，I2的作用是；正极的电极反应式为。

答案作催化剂2SOCl2+4Li++4e-S+SO2+4LiCl解析由图可知，I2在反应中先消耗又生成，作催化剂；放电时，正极上SOCl2得到电子发生还原反应转化为S、SO2。7.一种“氯介导电化学pH变化”系统可通过调节海水的pH去除海水中的CO2，工作原理：Bi+3AgCl+H2OBiOCl+3Ag+2H++2Cl-。该装置由甲、乙两系统串联而成，可实现充放电的交替运行。甲系统放电时：(1)b电极的电极反应式为。

(2)a电极的电极反应式为。

答案(1)AgCl+e-=Ag+Cl-(2)Bi+H2O+Cl--3e-=BiOCl+2H+8.2019年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展方面作出突出贡献的三位科学家，颁奖词中说：他们创造了一个可再充电的世界。下面是最近研发的Ca⁃LiFePO4可充电电池的工作示意图，锂离子导体膜只允许Li+通过，电池反应为xCa+2Li1-xFePO4+2xLi+xCa2++2LiFePO4。负极反应：；

正极反应：；

阳极反应：