Question

1)[2014·四川，11(4)（5）]①M(fèi)nO₂可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO₄溶液可制得MnO₂，其陽極的電極反應(yīng)式是________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

②MnO₂是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應(yīng)式是_________________________________________________________。

 (2)[(2014·江蘇，20(1)]硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。

由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。 將燒堿吸收H₂S后的溶液加入到如上圖所示的電解池的陽極區(qū)進(jìn)行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：

S^2－－2e^－===S

(n－1)S＋S^2－===S

①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式：___________________________________。

②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成________________________________________________________________。

(3)[2014·重慶，11(4)]一定條件下，如圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲氫(忽略其他有機(jī)物)。

①導(dǎo)線中電子移動方向?yàn)開_______。 (用A、D表示)

②生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為________。

③該儲氫裝置的電流效率η＝________(η＝×100%，計算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)

Answer 1

解析　(1)①根據(jù)Mn的化合價，從＋2價→＋4價，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則陽極電極反應(yīng)式為Mn^2＋＋2H₂O－2e^－===MnO₂＋4H^＋。②堿性鋅錳干電池中，MnO₂作為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)式MnO₂＋H₂O＋e^－===MnO(OH)＋OH^－。

(2)①電解時，陰極溶液中的陽離子放電，即水溶液中的H^＋放電生成H₂和

OH^－。②由題給反應(yīng)可知，陽極區(qū)生成了S，S可以理解為(n－1)S＋S^2－，加入稀硫酸生成S單質(zhì)同時還有H₂S氣體。

(3)①由于從到發(fā)生了得電子的還原反應(yīng)，故D為陰極，E為陽極，A為負(fù)極，B為正極，導(dǎo)線中電子移動方向?yàn)锳→D。②由①知D電極生成目標(biāo)產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為＋6H^＋＋6e^－===。③由①知，E電極反應(yīng)為2H₂O－4e^－===4H^＋＋O₂↑，則生成2.8 mol O₂轉(zhuǎn)移的電子為2.8 mol×4＝11.2 mol，電解過程中通過陰、陽極的電子數(shù)目相等，即陰極得到電子也為11.2 mol，陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為C₆H₆＋6H^＋＋6e^－===C₆H_12,2H^＋＋2e^－===H₂↑，設(shè)參加反應(yīng)的苯的物質(zhì)的量為x，其轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6x，生成的H₂為 mol，依題意得×100%＝10%，x＝1.2。生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電子為1.2 mol×6＝7.2 mol，電流效率η＝×100%≈64.3%。

答案　(1)①M(fèi)n^2＋＋2H₂O－2e^－===MnO₂＋4H^＋

②MnO₂＋H₂O＋e^－===MnO(OH)＋OH^－

(2)①2H₂O＋2e^－===H₂↑＋2OH^－

②S＋2H^＋===(n－1)S↓＋H₂S↑

(3)①A→D　②C₆H₆＋6H^＋＋6e^－===C₆H₁₂  ③64.3%