高中化学试题解析177

高中化学试题解析177

1、(2024湖南)在KOH水溶液中，电化学方法合成高能物质K4C6N16时，伴随少量O2生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是(　　)

答案：B。

分析：

电解的目的是合成高能物质K4C6N16，电解溶液是KOH溶液。从图中可知，Ni电极上有氢气生成，说明这是溶液中水电离出的氢离子放电生成，是电解的阴极；Pt电极上有少量氧气产生，这是溶液中氢氧根离子放电生成，是电解的阳极，但此电极上的主要反应是

涉及的电极反应式和总反应式分别为：

A项，电解时氢氧根离子与电流方向相反，向Pt电极移动。

B项，上面的分析看，阳极的主要反应是

C项，从总反应式可知，电解过程中氢氧根离子浓度降低，溶液的pH降低。

D项，从总反应式看，阴极每生成1 mol H2，阳极应生成0.5 mol K4C6N16，但阳极有氢氧根离子放电生成少量O2，依得失电子守恒知，阳极生成的K4C6N16小于0.5 mol。

2、(2024山东)以不同材料修饰的Pt为电极，一定浓度的NaBr溶液为电解液，采用电解和催化相结合的循环方式，可实现高效制H2和O2，装置如图所示。下列说法错误的是(　　)

答案：B。

分析：

电解的目的是制氢气和氧气，电解质溶液是NaBr溶液。从图中可知，电极b是溴离子放电生成溴酸根离子，Br元素的化合价由－1价升高为＋5价，发生失电子的氧化反应，这是电解的阳极；则电极a是电解的阴极。其电极反应式和总反应式分别为：

在催化剂的作用下，溴酸根离子得电子被还原成溴离子，实现溴离子与溴酸根离子的循环：

A项，电极a是电解的阴极，应连接直流电源的负极。

B项，从阳极反应式看，电解过程中应补充水。

D项，从反应式看Z为氧气，其与溴离子的物质的量之比为3∶2。

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