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高中 | 电解池原理题目答案及解析如下,仅供参考!
选修四
第四章 电化学基础
第三节 电解池
电解池原理
通过电化学方法制备$\rm \text{B}{{\text{r}}_{2}}$,进而由$\rm \text{B}{{\text{r}}_{2}}$与反应合成
。为提高电流利用效率,某小组设计电化学合成示意图如下,已知氧化性:$\rm {{\text{H}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}\gt \text{B}{{\text{r}}_{2}}$。下列说法不正确的是$\rm (\qquad)$
电极$\\rm A$与电源正极相连
","电极$\\rm B$的电极反应式为:$\\rm {{\\text{O}}_{2}}+2{{\\text{H}}^{+}}+2{{\\text{e}}^{-}}={{\\text{H}}_{2}}{{\\text{O}}_{2}}$
","电解液中$\\rm {{\\text{H}}_{2}}\\text{S}{{\\text{O}}_{\\text{4}}}$可以用氢溴酸代替
","原料足量的情况下,理论上电路中转移$\\rm 0.2\\;\\rm \\text{mol}\\;{{\\text{e}}^{-}}$可得到$\\rm 0.1\\;\\rm mol\\;$
由图可知,该装置为电解池,电极$\rm A$发生氧化反应为阳极,电极$\rm B$发生还原反应为阴极。
$\rm A$.由分析可知电极$\rm A$为阳极,应与电源正极相连,$\rm A$正确;
$\rm B$.由分析可知电极$\rm B$为阴极,在电解液$\rm {{\text{H}}_{2}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{4}}}$中得电子生成$\rm {{\text{H}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}$,电极反应式为:$\rm {{\text{O}}_{2}}+2{{\text{H}}^{+}}+2{{\text{e}}^{-}}={{\text{H}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}$,$\rm B$正确;
$\rm C$.电解液中$\rm {{\text{H}}_{2}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{4}}}$用氢溴酸代替,溴离子即起导电作用,又可在电极$\rm A$上放电,所以可以用氢溴酸代替$\rm {{\text{H}}_{2}}\text{S}{{\text{O}}_{\text{4}}}$,提高电流利用效率,$\rm C$正确;
$\rm D$.由得失电子守恒可知,电路中转移$\rm 0.2\;\rm \text{mol}\;{{\text{e}}^{-}}$生成$\rm 0.1\;\rm mol\;\text{B}{{\text{r}}_{2}}$,但由信息可知氧化性:$\rm {{\text{H}}_{2}}{{\text{O}}_{2}}\gt \text{B}{{\text{r}}_{2}}$,所以电极$\rm B$上生成的也可将溴离子氧化为$\rm \text{B}{{\text{r}}_{2}}$,所以电路中转移$\rm 0.2\;\rm \text{mol}\;{{\text{e}}^{-}}$生成$\rm \text{B}{{\text{r}}_{2}}$的物质的量大于$\rm 0.1\;\rm mol$,则得到的物质的量大于$\rm 0.1\;\rm mol$,$\rm D$错误;
故选:$\rm D$
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