Question

【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用。

（1）利用下图装置电解制备NaOH，两电极区电解液分别为NaOH和NaCl溶液。

①B极区电解液为____________溶液（填化学式），A极要连接电源的_________(填“正”或“负”)极。

②阳极电极反应式为__________________________________________，电解过程中Na+向____________电极迁移（填“A”或“B”）。

③电解总反应的离子方程式是________________________________________________。

（2）利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。

①若X为碳电极，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处。（填“A”、“B”或“C”）

②若X为锌电极，开关K置于A处，该电化学防护法称为______________________。

Answer 1

【答案】 NaOH 正 2Cl—2e=Cl2↑ B 2Cl－+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH－ C 牺牲阳极的阴极保护法(或：牺牲阳极保护法)

【解析】(1)电解制备NaOH，两电极区电解液分别为NaOH和NaCl溶液，由图可知，右侧生成氢气，则B中氢离子放电，可知B为阴极，在B中制备NaOH，B极区电解液为NaOH溶液；Na+由A经过阳离子交换膜向B移动；A中为NaCl溶液，氯离子放电生成氯气，则阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。

①根据上述方向，B极区电解液为NaOH溶液，A极要连接电源的正极，故答案为：NaOH；正；

②阳极电极反应式为2Cl—2e=Cl2↑，电解过程中Na+向B电极迁移，故答案为：2Cl—2e=Cl2↑；B；

③电解总反应的离子方程式为2Cl－+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH－，故答案为：2Cl－+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH－；

(2)①若 X 为碳棒，开关 K 应置于A处，构成原电池，Fe为负极，加速Fe的腐蚀；开关 K 应置于B处，构成电解池，Fe为阳极，加速铁的腐蚀；开关 K 应置于C处，构成电解池，Fe为阴极，被保护，减缓铁的腐蚀，故答案为：C；

②若 X 为锌，开关 K 应置于A处，构成原电池，Zn为负极，Fe被保护，减缓铁的腐蚀，该方法为牺牲阳极的阴极保护法，故答案为：牺牲阳极的阴极保护法。

点晴：在金属的腐蚀与防护中，解答时要从钢铁生锈的条件方面进行分析、判断，从而找出科学的防锈方法。常见的电化学方法有：牺牲阳极的阴极保护法--被保护的金属上连接一种更活泼的金属，被保护的金属作原电池的正极；外加电流的阴极保护法--被保护的金属与电源的负极相连，作电解池的阴极。