
电解池原理及应用
1.[2022·广东卷]以熔融盐为电解液,以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al的再生。该过程中( )
A.阴极发生的反应为Mg-2e-===Mg2+
B. 阴极上Al被氧化
C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥
D.阳极和阴极的质量变化相等
答案:C
解析:阴极得电子,发生还原反应,被还原,A项、B项错误;由金属活动性顺序可知,Mg、Al在阳极失电子,离子进入电解液,Cu金属活动性弱,则阳极泥主要含Si、Cu,C项正确;阴极Al3+得电子生成Al单质,阳极上Mg、Al均失电子变成离子进入电解液中,故阳极和阴极的质量变化不相等,D项错误。
2.[2024·湖北卷]我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂,用H2C2O4和NH2OH电化学催化合成甘氨酸,原理如图,双极膜中H2O解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中,甲醛转化为HOCH2O-,存在平衡HOCH2O-+OH-⇌[OCH2O]2-+H2O。Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-=HCOO-+H·。下列说法错误的是( )
A.电解一段时间后阳极区c(OH-)减小
B.理论上生成1 mol H3N+CH2COOH双极膜中有4 mol H2O解离
C.阳极总反应式为2HCHO+4OH--2e-===2HCOO-+H2↑+2H2O
D.阴极区存在反应H2C2O4+2H++2e-===CHOCOOH+H2O
答案:B
解析:根据题干信息可知,Cu电极所在的阳极区先后发生反应:HCHO+OH-⇌HOCH2O