Question

【題目】氧化還原反應在生產生活中有著重要的應用。請按要求寫出相應的方程式。

(1)ClO2是一種高效安全的殺菌消毒劑。氯化鈉電解法生產ClO2工藝原理示意圖如下：

①寫出氯化鈉電解槽內發生反應的離子方程式：________________________。

②寫出ClO2發生器中的化學方程式，并標出電子轉移的方向及數目：_____________。

(2)甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑，其工作原理的示意圖如下：

請回答下列問題：

Pt(a)電極是電池的_______極，電極反應式為______________________；

(3)方法Ⅱ采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O，裝置如圖所示，該電池的陽極反應式為______________________________________。

Answer 1

【答案】Cl-+3H2O3H2↑+ClO3- =2ClO2↑+2NaCl+Cl2↑+2H2O 負 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+ 2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+ H2O

【解析】

(1)①根據流程圖判斷電解食鹽水得到氯酸鈉；

②ClO2發生器中，NaClO3和鹽酸發生反應，生成NaCl、ClO2、Cl2、H2O；

(2)燃料從負極通入，電解質為酸性介質，則產物為二氧化碳；

(3)制備納米Cu2O，故銅電極為陽極。

(1)①根據流程圖可以知道：食鹽水電解得出到氯酸鈉，根據電解池原理，Cl-失電子，在陽極放電，則陰極放電的是H+，生成氫氣，其電解離子方程式為：Cl-+3H2O3H2↑+ClO3-；

②ClO2發生器中，NaClO3和鹽酸發生反應，生成NaCl、ClO2、Cl2、H2O，用化學方程式表示并標出電子轉移的方向及數目為：=2ClO2↑+2NaCl+Cl2↑+2H2O；

(2)在燃料電池中，燃料從負極通入，故Pt(a)電極是電池的負極，電解質為酸性介質，電極反應式為CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+；

(3)制備納米Cu2O，故銅電極為陽極，電極反應為：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+ H2O。