常温常压下电解法合成氨的原理如图所示。

1. 常温常压下电解法合成氨的原理如图所示。

(1) 阴极生成氨的电极反应式为。

(2) 阳极氧化产物只有 $\text{[math]}$ 。电解时实际生成的 $\text{[math]}$ 的总量远远小于由理论计算所得 $\text{[math]}$ 的量，结合电极反应式解释原因：。

【考点】

电解池工作原理及应用;

【答案】

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填空题普通

1. 某研究小组用微生物电池模拟淡化海水，同时做电解实验，实验装置如下图所示，C、D是铂电极。

(1) 若A、B是惰性电极

①b电极是极。

②写出乙池中D电极的电极反应式。

③写出甲中总反应的离子方程式。

(2) 已知苯酚的分子式为 $\text{[math]}$

①离子交换膜A为离子交换膜(填“阴”或“阳”)。

②a电极的电极反应式为。

③理论上每消除 $\text{[math]}$ 苯酚，同时消除 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；当电路中转移 $\text{[math]}$ 电子时，模拟海水理论上除盐( $\text{[math]}$ )g。

填空题普通

2. 电化学原理在生产生活中运用广泛，也常用于物质的制备。

(1) 以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、熔融 $\text{[math]}$ 组成的燃料电池电解制备 $\text{[math]}$ ，装置如下图所示，右侧池中隔膜仅允许 $\text{[math]}$ 通过。回答下列问题。

①甲池内阳离子向石墨移动(填“1”或者“2”)。

②如上图， $\text{[math]}$ 在石墨1电极放电生成Y，Y可循环使用，甲池工作时，石墨2电极上发生的电极反应式为。

③ $\text{[math]}$ 电极上发生的电极反应式为。

④每制得1 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，理论上消耗 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

(2) 我国科学家通过电解，从海水中提取到锂单质，其工作原理如下图所示：

①生成锂单质的电极反应式是。

②理论分析，阳极电解产物可能有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。

ⅰ．生成 $\text{[math]}$ 的电极反应式是。

ⅱ．实验室模拟上述过程，气体中未检测到 $\text{[math]}$ ，推测可能是 $\text{[math]}$ 溶于水。写出 $\text{[math]}$ 与水反应的化学方程式。

ⅲ．取实验后阳极区溶液进行检验，证实了阳极 $\text{[math]}$ 放电。实验所用的试剂及现象是。

可选试剂： $\text{[math]}$ 溶液、 $\text{[math]}$ 溶液、淀粉溶液、品红溶液

填空题普通

3. 利用电化学方法可以将CO₂有效地转化为HCOO^-(其中C元素的化合价为+2价)，装置如下图所示。

(1)在该装置中，左侧Pt电极为(填“阴极”或“阳极”)。

(2)装置工作时，阴极除有HCOO^-生成外，还可能生成副产物降低电解效率。

已知：电解效率 $\text{[math]}$ 。

①副产物可能是(写出一种即可)。

②标准状况下，当阳极生成氧气体积为224 mL时，测得整个阴极区内的c(HCOO^-) = 0.017 mol/L，电解效率为(忽略电解前后溶液的体积变化)。

(3)研究表明，溶液pH会影响CO₂转化为HCOO^-的效率。图2是CO₂(以H₂CO₃计)在水溶液中各种存在形式的物质的量分数δ随pH变化的情况。

①pH>12时，CO₂几乎未转化为HCOO^- ，此时CO₂在溶液中的主要存在形式为。

②pH=8.5时，CO₂的转化效率较高，溶液中相应的电极反应式为。有人认为，在此条件下装置工作一段时间后，阴极附近溶液的pH几乎不发生变化(忽略电解前后溶液的体积变化)。你是否同意他的观点，并请说明理由：。

填空题普通