2020届电极反应式的书写(附答案)

1. 生物质脂肪酸脱羧制备长链烷烃：H2气氛，TiO2/Pt为催化剂，光催化长链脂肪酸转 化为长链烷烃机理示意图如下。

TiO2界面发生的电极反应式是______________________________。 答案：RCH2OO?—e?

RCH2 + CO2

2. 利用质子传导型固体氧化物电解池将乙烷转化 为乙烯，示意图如右图：

①电极 a 与电源的______极相连。

②电极 b 的电极反应式是_________________________。 答案：①正极

②2H++2e—+CO2 =CO+H2O

3. 电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电 解CO2制HCOOH的原理如右图所示。

?

①写出阴极CO2 还原为HCOO的电极反应式：________________________。 ②电解一段时间后，阳极区的 KHCO3 溶液浓度降低，其原因是_____________________。 答案：（3）①CO2+HCO3?+2e?

HCOO? +CO3 或其他合理答案（2分）

?2?②阳极产生O2，pH减小，HCO3浓度降低；K+部分迁移至阴极区（2分）

4. 原油中的硫化氢还可以采用电化学法处理，并制取氢气，其原理如下图所示

①写出反应池内发生反应的离子方程式：________________________。 ②电解池中，阳极的电极反应式为_____________________。 答案：①2Fe3++H2S②Fe2+—e—

Fe3+

2Fe2++S↓+2 H+

5. 工业上含尿素的废水需经处理后才能排放。一种利用电化学方法降解尿素的装置示意图

如下：

写出尿素被降解的的电极反应式_____________________。 答案：CO(NH2)2+8OH——6e—

CO32—+N2↑+6H2O

6.熔融碳酸盐燃料电池的结构示意图如下：

①电池工作时，熔融碳酸盐中的CO32—移向_____________（填“电极A”或“电极B”） ②写出正极上的电极反应式：__________________________。

答案：①电极A ②O2+4e—+2 CO2

2CO32—

7. 某科研小组将微电池技术用于去除天然气中的H2S，装置示意图如下，主要反应：2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O(FeS难溶于水)，室温时，pH=7的条件下，研究反应时间对H2S的去除率的影响。 ①装置中微电池负极的电极反应式：__________________________。

②一段时间后，单位时间内H2S的去除率降低，可能的原因是：__________________________。 答案：①Fe—2e—+ H2S

FeS+2 H+

②生成的FeS附着在铁碳填料的表面，原电池负极的表面积减小，化学反应速率减慢；铁的量因消耗而减少，形成微电池的数量减少，化学反应速率减慢

8.双极膜和阴膜组合电渗析法处理pH<6时的吸收液，可直接获得再生吸收液和含较高浓度HSO3—的溶液，装置示意图如下。

①再生吸收液从_______室流出(填“A”或“B”)

②简述含较高浓度HSO3—的溶液的生成原理：___________________________________ ③与1中的方法相比，Ⅱ中的优点是___________________________________ (列出2条)。 答案：①B(1分)

②B室中的SO32—和HSO3—在电场作用下通过阴膜进入A室，A室中双极膜生的H和溶液

中的SO32—反应生成HSO3—，提高HSO3—的浓度；

③Ⅱ中可直接获得再生吸收液，减少因加热氧化生成大量的SO42—，而降低再生吸收液对SO2的吸收率；Ⅱ中可获得较高浓度的HSO3—的溶液，进而获得比1中浓度高的SO2

9. 电化学法处理 H2S 为避免硫磺沉积在阳极，将氧化吸收和电解制氢过程分开进行，装置如下图所示。氧化 吸收器中为 Fe2(SO4)3溶液，电解反应器中，以石墨为阳极，以 Pt 为阴极，中间用质子交换膜隔开。

① 氧化吸收器中反应的离子方程式为__________________________。 ② 电解反应器中，阴极的电极反应式为__________________________。 ③ 电解反应器的作用是______（写出 2 点）。 答案：① ①2Fe3++H2S② 2H++2e—

H2

Fe3+，实现Fe2(SO4)3的循环使用

2Fe2++S↓+2 H+

③ 电解制的产物H2，Fe2+—e—

10.TiO2纳米电极电化学还原法可将副产物CO2在酸性水溶液中电解生成甲醇，生成甲醇的电极反应式是________________________________。 答案：CO2+6e—+6H+=CH3OH + H2O

11.处理污水的化学方法有许多，混凝法、氧化还原法、中和法、电解法等。处理含Na2SO4的废水常用三室式电渗析法，原理如右图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na和So42-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

(1)负极反应式为_____________________________________________。 (2)当电路中通过1mol电子的电量时，会有_________mol的O2生成。 答案：(1)2H2O+2e—=H2↑+2OH—(1分)（2）0.25

12. 科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨，工作时阴极区的微观示意图如图，其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。

阴极区生成 NH3的电极方程式为_______________________________________。 答案：N2+6e—+6C2H5OH=2NH3+6C2H5O—

13. 电化学脱硫技术是一种温和的净化技术，其基本原理为利用阳极反应产生的羟基自由基(·OH，氧元素为-1价)将燃煤中的含硫物质氧化除去，其装置示意图如右图所示。 (1)将煤打成煤浆加入电解糟的目的是_______________________

(2)阳极的电极反应式为_______________________

(3)补全用羟基自由基除去煤中二硫化亚铁(FeS2)的反应的离子方程式：