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課時跟蹤練[基礎(chǔ)鞏固]1.(2024·廣東五校聯(lián)考)電解原理在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,下列有關(guān)電解原理的應(yīng)用正確的是()A.工業(yè)上用電解飽和食鹽水制備燒堿、氯氣等化工原料B.可通過電解熔融AlCl3冶煉鋁C.電鍍時,鍍層金屬作為陰極,待鍍金屬作為陽極D.電解精煉銅時,用純銅板作為陽極,粗銅板作為陰極解析:選A。A.燒堿、氯氣等化工原料是通過氯堿工業(yè),即電解飽和食鹽水得到的,選項(xiàng)A正確;B.AlCl3是共價化合物,熔融狀態(tài)下不能電離出Al3+,不能通過電解熔融AlCl3冶煉鋁,選項(xiàng)B錯誤;C.電鍍時,待鍍金屬作為陰極,鍍層金屬作為陽極,選項(xiàng)C錯誤;D.電解精煉銅時,應(yīng)用粗銅板作為陽極,純銅板作為陰極,選項(xiàng)D錯誤。2.(2022·新高考天津卷)實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。接通電源后,用碳棒(a′、b′)作筆,在浸有飽和NaCl溶液和石蕊溶液的濕潤試紙上同時寫字,a′端的字跡呈白色。下列結(jié)論正確的是()A.a(chǎn)為負(fù)極B.b′端的字跡呈藍(lán)色C.電子流向?yàn)閎→b′→a′→aD.如果將a′、b′換成銅棒,與碳棒作為電極時的現(xiàn)象相同解析:選B。A.a(chǎn)′端的字跡呈白色,說明a′端生成了氯氣,氯離子失去電子,為陽極,故a為正極,A錯誤;B.b′端為陰極,水放電生成氫氣和氫氧根離子,石蕊變藍(lán),B正確;C.電子沿導(dǎo)線由b流向b′,由a′流向a,但電子不能在電解質(zhì)溶液中移動,不會由b′流向a′,C錯誤;D.如果換成銅棒,銅棒作為陽極,銅放電生成Cu2+,現(xiàn)象與碳棒作為電極時不相同,D錯誤。3.(2024·江門高三月考)地下管線穿過不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及潮濕程度不同的土壤帶時,由于氧氣濃度存在差別,會引起金屬管道的腐蝕,其原理如右圖所示,下列說法正確的是()A.黏土區(qū)鋼管為正極B.電子由砂土區(qū)鋼管流向黏土區(qū)鋼管C.每消耗22.4LO2最終可生成1mol鐵銹D.砂土區(qū)鋼管表面發(fā)生的電極反應(yīng)可能為O2+4e-+2H2O=4OH-解析:選D。A.砂土區(qū)鋼管(富氧區(qū))氧氣濃度高,氧氣得電子,富氧區(qū)為正極,黏土區(qū)鋼管為負(fù)極,A錯誤;B.電子由負(fù)極流向正極,故電子由黏土區(qū)鋼管流向砂土區(qū)鋼管,B錯誤;C.氣體所處狀況未知,無法計(jì)算消耗的O2的物質(zhì)的量,C錯誤;D.砂土區(qū)鋼管為正極,發(fā)生的電極反應(yīng)可能為O2+4e-+2H2O=4OH-,D正確。4.(2024·江門高三調(diào)研)某氨工業(yè)生產(chǎn)的綠色程序如下:將適當(dāng)比例的空氣和水蒸氣通入陰極,兩者均進(jìn)行電解,氧氣轉(zhuǎn)化為O2-,水蒸氣轉(zhuǎn)化為H2和O2-,O2-通過氧離子交換膜在陽極反應(yīng)。將甲中氣體通過除水裝置后直接導(dǎo)入哈伯法工藝即可制氨。下列說法錯誤的是()A.電解時水蒸氣被氧化B.甲部分的氣體除水蒸氣外,主要還有H2和N2C.陽極的電極反應(yīng)式為2O2--4e-=O2↑D.在實(shí)驗(yàn)室中可以用堿石灰吸收水蒸氣解析:選A。A.電解時水蒸氣轉(zhuǎn)化為H2和O2-,說明水蒸氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),故A錯誤;B.將適當(dāng)比例的空氣和水蒸氣通入陰極,兩者均進(jìn)行電解,氧氣轉(zhuǎn)化為O2-,水蒸氣轉(zhuǎn)化為H2和O2-,故剩余氣體中主要還有H2和N2,故B正確;C.O2-通過氧離子交換膜進(jìn)入陽極發(fā)生反應(yīng),電極反應(yīng)式為2O2--4e-=O2↑,故C正確;D.在實(shí)驗(yàn)室中可以用堿石灰吸收水蒸氣,故D正確。5.(2024·廣東四校聯(lián)考)電解法制取Na2FeO4的總反應(yīng)為Fe+2H2O+2OH-eq\o(=,\s\up7(電解))FeOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))+3H2↑,工作原理如右圖所示。已知:Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。下列敘述正確的是()A.鐵電極為陽極,發(fā)生還原反應(yīng)B.Ni電極發(fā)生還原反應(yīng),有H2生成C.該離子交換膜為陽離子交換膜D.當(dāng)電路中通過1mol電子時,陰極區(qū)有11.2LH2生成解析:選B。由題給信息可知,電解法制取Na2FeO4的總反應(yīng)為Fe+2H2O+2OH-eq\o(=,\s\up7(電解))FeOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))+3H2↑,電解過程中Fe為電解池的陽極,Ni為陰極,堿性溶液中陽極電極反應(yīng)為Fe-6e-+8OH-=FeOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))+4H2O,陰極電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A錯誤,B正確;電解池中陽離子由陽極移向陰極,陰離子由陰極移向陽極,又知Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原,故陰極產(chǎn)生的OH-經(jīng)過離子交換膜移向陽極,以保證陽極區(qū)呈堿性,故該離子交換膜為陰離子交換膜,C錯誤;陰極電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,當(dāng)電路中通過1mol電子時,陰極區(qū)有0.5molH2生成,但H2所處狀況未知,故無法計(jì)算H2的體積,D錯誤。6.某電化學(xué)裝置如圖所示,a、b分別接直流電源兩極。下列說法正確的是()A.電解質(zhì)溶液中電子從B極移向A極B.若B為粗銅,A為精銅,則溶液中c(Cu2+)保持不變C.若A、B均為石墨電極,則通電一段時間后,溶液的pH增大D.若B為粗銅,A為精銅,則A、B兩極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等解析:選D。A項(xiàng),電解質(zhì)溶液通過離子定向移動導(dǎo)電,電解質(zhì)溶液中沒有電子移動,故A錯誤;B項(xiàng),若B為粗銅,A為精銅,電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液,則該裝置為電解精煉銅裝置,溶液中c(Cu2+)減小,故B錯誤;C項(xiàng),若A、B均為石墨電極,則電解總反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CuSO4+2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2Cu+O2↑+2H2SO4,通電一段時間后,溶液的pH減小,故C錯誤。7.下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象進(jìn)行的分析和推斷中,不正確的是()操作現(xiàn)象一段時間后:①中,鐵釘裸露在外的附近區(qū)域變紅;②中……A.NaCl的瓊脂水溶液為離子遷移的通路B.①中變紅是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.②中可觀察到鐵釘裸露在外的附近區(qū)域變藍(lán),銅絲附近區(qū)域變紅D.①和②中發(fā)生的氧化反應(yīng)均可表示為M-2e-=M2+(M代表鋅或鐵)解析:選B。①中變紅是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)O2+4e-+2H2O=4OH-,OH-使酚酞變紅,B不正確。8.(2024·江門調(diào)研)我國科學(xué)家耦合光催化/電催化分解水的裝置如下圖,催化電極時產(chǎn)生電子和空穴(空穴指共價鍵上流失一個電子留下空位的現(xiàn)象,用h+表示)。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.光催化裝置中溶液的pH增大B.離子交換膜為陰離子交換膜C.電催化裝置陽極電極反應(yīng)式:4OH-+4h+=2H2O+O2↑D.光催化和電催化協(xié)同循環(huán)的總反應(yīng)式:2H2O=2H2↑+O2↑解析:選B。光催化裝置發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑、3I-+2h+=Ieq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3));電催化裝置為電解裝置,陰極電極反應(yīng)式:Ieq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))+2e-=3I-,陽極電極反應(yīng)式:4OH-+4h+=2H2O+O2↑。A.根據(jù)分析可知,光催化裝置中發(fā)生反應(yīng):2H++2e-=H2↑,消耗H+,c(H+)減小,pH增大,故A正確;B.由分析可知,陰極上陰離子物質(zhì)的量增大,陽極上消耗陰離子,根據(jù)裝置圖可知,離子交換膜為陽離子交換膜,故B錯誤;C.根據(jù)分析可知,電催化裝置為電解裝置,陽極電極反應(yīng)式為4OH-+4h+=2H2O+O2↑,故C正確;D.根據(jù)光催化和電催化各裝置反應(yīng),可得總反應(yīng)為2H2O=2H2↑+O2↑,故D正確。9.(1)目前已開發(fā)出電解法制取ClO2的新工藝。①用石墨作為電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2(如圖甲所示),寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng):_________________________________。②電解一段時間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,停止電解,通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為__________mol;用平衡移動原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因:__________________________________。(2)粗銀精煉裝置如圖乙所示,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,下列說法正確的是__________(填字母)。A.體系中存在沉淀溶解平衡:Ag2SO4(s)=2Ag+(aq)+SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))(aq)B.陽極的電極反應(yīng)為Ag-e-=Ag+C.鈦電極電勢高D.陰極區(qū)可獲得超細(xì)銀粉的原理:Ti3++Ag+=Ag+Ti4+E.電解液中添加Ti3+/Ti4+,可實(shí)現(xiàn)Ti3+/Ti4+循環(huán)利用解析:(1)①由題意可知,陽極上Cl-放電生成ClO2,由元素守恒可知,有水參加反應(yīng),同時生成H+,陽極的電極反應(yīng)為Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。②陰極的電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,生成氫氣的物質(zhì)的量為eq\f(0.112L,22.4L·mol-1)=0.005mol,所以通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為0.005mol×2=0.01mol。(2)體系中存在沉淀溶解平衡:Ag2SO4(s)?2Ag+(aq)+SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))(aq),故A錯誤;陽極的電極反應(yīng)為2Ag-2e-+SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))=Ag2SO4,故B錯誤;鈦電極是陰極,電勢低,故C錯誤;電解液中添加Ti3+/Ti4+,陰極上:Ti4++e-=Ti3+,溶液中的Ag+又將Ti3+氧化:Ti3++Ag+=Ag+Ti4+,可獲得超細(xì)銀粉,也可實(shí)現(xiàn)Ti3+/Ti4+循環(huán)利用,故D、E正確。答案:(1)①Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+②0.01陰極上H2O電離的H+放電產(chǎn)生H2,H+濃度減小,使得H2O?OH-+H+的平衡向右移動,OH-濃度增大,pH增大(2)DE10.我國力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。(1)在稀硫酸中利用電催化可將CO2同時轉(zhuǎn)化為多種燃料,其原理如圖甲所示。①陽極的電極反應(yīng)為_________________________________。②銅電極上產(chǎn)生CH4的電極反應(yīng)為___________________________,若銅電極上只生成5.6gCO,則銅極區(qū)溶液質(zhì)量變化了________g。③若銅電極上只生成0.3molCH3CHO和0.4molHCOOH,則電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。(2)我國科學(xué)家報(bào)道了機(jī)理如圖乙所示的電化學(xué)過程。①Ni電極為________,電極反應(yīng)為_______________________。②理論上,每有1molCO2與O2-結(jié)合,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。解析:(1)①陽極為鉑電極,電極反應(yīng)為2H2O-4e-=4H++O2↑。②銅電極為陰極,其中生成甲烷的電極反應(yīng)為CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,若銅電極上只生成CO,則電極反應(yīng)為CO2+2e-+2H+=CO+H2O,當(dāng)有1molCO生成時,銅極區(qū)溶液的質(zhì)量變化為44g+2g-28g=18g,故有5.6g即0.2molCO生成時,銅極區(qū)溶液質(zhì)量變化了3.6g。③銅電極上每生成1molCH3CHO,轉(zhuǎn)移10mol電子,每生成1molHCOOH,轉(zhuǎn)移2mol電子,若只生成0.3molCH3CHO和0.4molHCOOH,則電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3.8mol。(2)①Ni電極上COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))轉(zhuǎn)化為C和O2-,為陰極,電極反應(yīng)為COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))+4e-=C+3O2-。②理論上,每有1molCO2與O2-結(jié)合生成1molCOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3)),電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移,故電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA。答案:(1)①2H2O-4e-=4H++O2↑②CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O3.6③3.8(2)①陰極COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))+4e-=C+3O2-②4NA[素養(yǎng)提升]11.(2024·東莞模擬)CO2資源化利用是實(shí)現(xiàn)碳中和的一種有效途徑,下圖是CO2在電催化下產(chǎn)生合成氣(CO和H2)的一種方法(不考慮CO2的溶解)。下列說法正確的是()A.a(chǎn)電極與電源的正極相連B.每消耗22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CO2,NA個SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))透過陰離子交換膜進(jìn)入b極區(qū)(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)C.a(chǎn)極區(qū)中c(COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3)))逐漸增大,b極區(qū)中c(CH3COO-)逐漸增大D.外電路轉(zhuǎn)移1mol電子,陽極區(qū)溶液質(zhì)量增加48g解析:選D。根據(jù)題圖可知,a電極上CO2→CO,碳元素的化合價降低,得電子,發(fā)生還原反應(yīng),因此a電極為陰極,b電極為陽極。A.根據(jù)分析可知,a電極為陰極,應(yīng)與電源的負(fù)極相連,故A錯誤;B.根據(jù)題圖可知,a電極上CO2和HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))均放電,電極反應(yīng)為CO2+4e-+4HCOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(3))=H2+CO+4COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3))+H2O,消耗1molCO2時,轉(zhuǎn)移4mole-,透過陰離子交換膜的SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))的數(shù)目為2NA,故B錯誤;C.由a電極的電極反應(yīng)可知,電解過程中,a極區(qū)c(COeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3)))逐漸增大,b電極為陽極,電極反應(yīng)為C6H5CH2OH-2e-+2CH3COO-=C6H5CHO+2CH3COOH,b極區(qū)c(CH3COO-)逐漸減小,故C錯誤;D.由電荷守恒可知,外電路轉(zhuǎn)移1mol電子,有0.5molSOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))由左側(cè)向右側(cè)遷移,陽極區(qū)溶液質(zhì)量增加0.5mol×96g/mol=48g,故D正確。12.(2024·江門統(tǒng)考)電芬頓法通過產(chǎn)生氧化能力強(qiáng)的羥基自由基,分解有機(jī)化合物,應(yīng)用于深度處理老齡垃圾滲濾液,其部分工作原理如下圖(設(shè)有機(jī)化合物的分子式為C6H12O6)。下列說法錯誤的是()A.b為電源的正極B.M極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+C.生成CO2的反應(yīng)為24·OH+C6H12O6=6CO2↑+18H2OD.理論上外電路中每通過1mole-,消耗Fe與生成N2的質(zhì)量之比為6∶1解析:選A。由題圖可知,該裝置為電解池,M極為陽極,F(xiàn)e失電子生成Fe2+,電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,N極為陰極,NOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(2))得電子生成N2,電極反應(yīng)式為2NOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(2))+6e-+8H+=N2↑+4H2O,a為電源的正極,b為電源的負(fù)極,故A錯誤,B正確;C6H12O6與羥基自由基反應(yīng)生成CO2:24·OH+C6H12O6=6CO2↑+18H2O,故C正確;根據(jù)陽極電極反應(yīng)式Fe-2e-=Fe2+可知,通過1mole-消耗0.5molFe,其質(zhì)量m=0.5mol×56g/mol=28g,根據(jù)陰極電極反應(yīng)式為2NOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(2))+6e-+8H+=N2↑+4H2O可知,通過1mole-生成eq\f(1,6)molN2,其質(zhì)量m=eq\f(1,6)×28g,故消耗Fe與生成N2的質(zhì)量之比為28∶(eq\f(1,6)×28)=6∶1,故D正確。13.為探究電解過程中溶液pH的變化,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。裝置、所得數(shù)據(jù)結(jié)果如下圖所示。電解過程中,充分?jǐn)嚢枋谷芤壕鶆?,忽略溶液體積的變化。下列說法錯誤的是()A.0~t1時:4AgNO3+2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))4Ag+O2↑+4HNO3;t1~t2時:2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑+O2↑B.若進(jìn)行到t2時刻共有0.224L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)產(chǎn)生,則外電路有0.04mol電子通過C.若使用氫氧燃料電池為電源,t1時,理論上負(fù)極消耗的氣體物質(zhì)的量為0.005molD.電解到t1時刻,加入1.16gAg2O可使溶液復(fù)原解析:選B。A.該裝置為電解裝置,t1時刻前發(fā)生反應(yīng):4AgNO3+2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))4Ag+O2↑+4HNO3,溶質(zhì)由AgNO3變?yōu)镠NO3,溶液pH減小,當(dāng)Ag+消耗完時,H2O放電,即t1~t2時刻發(fā)生反應(yīng):2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑+O2↑,溶液pH基本不變,故A正確;B.進(jìn)行到t1時銀離子被完全還原,溶液的pH為1,硝酸銀溶液中c(Ag+)=0.1mol·L-1,n(Ag+)=0.1mol·L-1×0.1L=0.01mol,由反應(yīng)得消耗0.01molAg+轉(zhuǎn)移0.01mol電子,由得失電子守恒可得,此過程生成氧氣的物質(zhì)的量為n(O2)=0.0025mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(O2)=0.0025mol×22.4L·mol-1=0.056L,t1~t2電解水生成的氣體體積為0.224L-0.056L=0.168L,其中氧氣和氫氣體積之比為1∶2,故電解水生成的氧氣體積為0.056L,氧氣的物質(zhì)的量為n(O2)=eq\f(0.056L,22.4L·mol-1)=0.0025mol,轉(zhuǎn)移0.01mol電子,共轉(zhuǎn)移0.02mol電子,故B錯誤;C.若使用氫氧燃料電池為電源,則氫氣與通過電子的關(guān)系為H2~2e-,t1時,轉(zhuǎn)移0.01mol電子,理論上負(fù)極消耗氫氣的物質(zhì)的量為0.005mol,故C正確;D.電解到t1時刻,析出了0.01mol銀、0.0025mol氧氣,應(yīng)加入0.005molAg2O可使溶液復(fù)原,即加入1.16gAg2O可使溶液復(fù)原,故D正確。14.電化學(xué)原理被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的許多方面,利用電解法脫除煤中的含硫物質(zhì)(主要是FeS2)的原理如下圖所示。(1)陰極石墨棒上有無色氣體產(chǎn)生,該氣體是__________。(2)陽極的電極反應(yīng)為_________________________________________。(3)補(bǔ)全脫硫反應(yīng)的離子方程式:eq\x()FeS2+eq\x()__________+eq\x()__________=eq\x()SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))+eq\x()__________+eq\x()__________(4)相同反應(yīng)時間,F(xiàn)eCl3對脫硫率的影響如下圖所示。①電解脫硫過程中,F(xiàn)eCl3的作用是催化劑,結(jié)合簡單碰撞理論說明使用FeCl3能增大反應(yīng)速率的原因:______________________________________。②FeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.5%時,脫硫率隨FeCl3濃度的增大而下降,解釋原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)研究發(fā)現(xiàn),電解時若電壓過高,陽極有副反應(yīng)發(fā)生,造成電解效率降低。電解效率η的定義:η(B)=eq\f(n(生成B所用的電子),n(通過電極的電子))×100%。某電壓下電解100mL煤漿-FeCl3-H2SO4混合液,煤漿中除FeS2外不含其他含硫物質(zhì),混合液中H2SO4濃度為0.01mol·L-1,F(xiàn)eCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%。當(dāng)陰極收集到224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(陰極無副反應(yīng)發(fā)生),測得溶液中c(SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4)))=0.02mol·L-1,η(SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4)))=________________(忽略電解前后溶液的體積變化)。(6)綜上,電解法脫硫的優(yōu)點(diǎn)有______________________________(寫出兩點(diǎn))。解析:(1)由題圖可知,陽極石墨棒上,F(xiàn)e2+發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe3+,F(xiàn)e3+和FeS2反應(yīng)生成Fe2+、SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))和H+,陰極石墨棒上有無色氣體產(chǎn)生,陰極的電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,陰極上產(chǎn)生的氣體為H2。(2)陽極石墨棒上,F(xiàn)e2+發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe3+,電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+。(3)由題圖可知,F(xiàn)e3+和FeS2反應(yīng)生成Fe2+、SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))和H+,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,產(chǎn)物H+來自H2O,即該反應(yīng)的反應(yīng)物有Fe3+、FeS2和H2O,生成物有Fe2+、SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))、H+,該反應(yīng)的離子方程式為FeS2+14Fe3++8H2O=2SOeq\o\al(\s\up1(2-),\s\do1(4))+15Fe2++16H+。(4)①催化劑FeCl3能改變反應(yīng)歷程,降低FeS2直接在電極放電反應(yīng)中的活化能,增大
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