Question

【題目】（Ⅰ）如圖中的A為直流電源，B為浸透飽和氯化鈉溶液和酚酞溶液的濾紙，C為電鍍槽，接通電路后，發現B上的c點顯紅色。請填空：

（1）電源A的a為____極。

（2）濾紙B上發生的總反應方程式為___________________。

（3）欲在電鍍槽中實現鐵上鍍鋅，接通K點，使c、d兩點短路，則電極e上發生的反應為_____________，電極f上發生的反應為____，槽中盛放的電鍍液可以是____（只要求填一種電解質溶液)。

（Ⅱ）電解法處理含氮氧化物廢氣，可回收硝酸，具有較高的環境效益和經濟效益。實驗室模擬電解法吸收NOx的裝置如圖所示（圖中電極均為石墨電極）。

若用NO2氣體進行模擬電解法吸收實驗。

①寫出電解時NO2發生反應的電極反應式_____________________。

②若有標準狀況下2.24LNO2被吸收，通過陽離子交換膜（只允許陽離子通過）的H+為_____mol。

Answer 1

【答案】 正 2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH Zn-2e-＝Zn2+　 Zn2++2e-＝Zn ZnSO4溶液或Zn(NO3)2溶液 NO2－e－=NO3-＋2H＋ 0.1

【解析】（Ⅰ）（1）由B上的c點顯紅色判斷c的電極，根據c的電極判斷a、b的電極；

（2）根據溶液中離子的放電順序判斷生成物，由反應物、生成物寫出相應的方程式。

（3）先判斷e、f的電極，再根據陰陽極上發生的反應寫出相應的電極反應式；根據電鍍原理選取電解質；

（Ⅱ）①根據圖知，電解時，左室中電極上氫離子放電生成氫氣，則左室為陰極室，右室為陽極室，陽極上通入的是二氧化氮生成硝酸，據此判斷；

②根據電荷守恒計算。

（Ⅰ）（1）B外接電源，所以B是電解氯化鈉溶液的電解池；B上的c點顯紅色，說明c點有氫氧根離子生成，根據離子的放電順序知，該極上氫離子得電子放電，所以c是陰極，外電源b是負極，a是正極。

（2）電解氯化鈉溶液時，溶液中的離子放電順序為：氫離子放電能力大于鈉離子，氯離子放電能力大于氫氧根離子，所以電解氯化鈉時生成物是氯氣、氫氣、氫氧化鈉，其反應方程式為2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH。

（3）電鍍時，e是陽極，f是陰極，鍍層鋅作陽極，鍍件鐵作陰極，陽極上失電子變成離子進入溶液，陰極上鋅離子得電子生成鋅單質，所以陽極上電極反應式為Zn-2e-＝Zn2+；陰極上的電極反應式為Zn2++2e-=Zn；電鍍液的選取：用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液，所以可選ZnSO4溶液或Zn(NO3)2溶液。

（Ⅱ）①根據圖知，電解時，左室中電極上氫離子放電生成氫氣，則左室為陰極室，右室為陽極室，陽極上通入的是二氧化氮生成硝酸，所以陽極上二氧化氮失電子和水生成硝酸，電極反應式為NO2－e－=NO3-＋2H＋；

②n（NO2）=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol，陽極反應式為NO2－e－=NO3-＋2H＋，有0.2mol氫離子生成，因為有0.1mol硝酸生成，則根據電荷守恒可知有0.1mol氫離子進入陰極室，即通過陽離子交換膜（只允許陽離子通過）的H+為0.1mol。