第10章应用电化学习题及答案

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第10章应用电化学习题及答案2第十章应用电化学习题及答案10-1 水的标准生成自由能是-237.191kJ mol -1,求在25℃时电解纯水的理论分解电压。

解：H 2O=H 2 +1/2O 2, 电子转移数为2，则有ΔG = - n F E mf = -237.191kJ mol -1(n =2)， -237191=-2×96485×E mf , E mf =1.229V10-2 298.15K 时测得电池: Pt(s)| H 2( O p ) | HCl(b ) | Hg 2Cl 2(s) | Hg(l) 的电动势与HCl 溶液的质量摩尔浓度的关系如下求（O E 甘汞±解：负极反应：H 2-2e -→2H +正极反应： Hg 2Cl 2 +2e -→2Hg +2Cl - 电池反应：H 2+ Hg 2Cl 2 →2H ++2Hg +2Cl -所以有：E mf = E Θ-RT/2Fln ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛)()()()(22222Cl Hg a H a HCl a Hg a = E Θ-RT/2Fln ())(2HCl a a(HCl)=a (H +) a(Cl -)=(±γb/b Θ)2 E mf =O E 甘汞 - (2RT/F ) ln(b/O b )对于稀溶液，ln ±γ=-A ’(I/b Θ)1/2, 1-1价电解质I=b(1) E mf + (2RT/F ) ln(b/O b )=O E 甘汞 + (2RT/F ) A’ (b/O b )0.5 , 以E mf +(2RT/F )ln(b/O b )对(b/O b )0.5作图，直线的截距O E 甘汞＝0.2685 V(2) E mf =O E 甘汞 - (2RT/F ) ln(b/O b ) - (2RT/F ) ln ±γ , ±γ=0.81510-3 298.2K 时，在有玻璃电极的电池中，加入pH＝4.00的缓冲溶液，测得电动势为0.1122V；则当电动势为0.2305V时，溶液的pH为多少？解：pH x= pH s +F(E x-E s)/(2.303RT)= 6.0010-4 求298.15K时下列电池中待测液pH值（所需电极电势数值自查）。

(O p )| pH(x)|甘汞电极（c KCl=0.1mol dm-3）E mf=0.7940V（1）Pt |H2（2）甘汞电极（饱和）|pH(x) ,Q H2Q | Pt E mf=0.2310V解：（1）pH(x)=[ E mf -O E(0.1甘汞)]/ (2.303RT/F)= 7.78（2）pH(x) =[O E( Q H2Q)-O E(饱和甘汞)- E m]/ (2.303RT/F)= 3.84OE(0.1甘汞)=0.3338V; O E(饱和甘汞)=0.2415V10-5 在298.15K时将摩尔甘汞电极与醌氢醌（Q•H2Q）电极组成电池测量溶液的pH 值（1）若E mf=0.0V, 则溶液的pH值为多少？（2）当被测溶液的pH值大于何值时，醌氢醌电极为负极？（3）当被测溶液的pH值小于何值时，醌氢醌电极为正极？解：pH(x) =[O E( Q H2Q)-O E(摩尔甘汞)- E m]/ (2.303RT/F)（1）若E mf=0.0V, pH=7.1（2）当pH>7.1时，E m<0,醌氢醌电极为负极.10-6 现拟将大小为100cm2的金属薄片两面都镀上一层0.05mm厚的镍,如所用的电流为 2.0A,而电流效率为96.0%,假定镀层均匀,金属镍的密度为8.9g cm-3,则获得这一镀层需要通电多长时间?[M r(Ni)=58.70]解：ρV/ M r=ηI t / (nF) t =4.23 h10-7 298.2K、O p时,用铂做两电极电解浓度为1mol dm-3的NaOH溶液：（1）两极产物是什么?写出电极反应方程式。

（2）.电解时理论分解电压是多少?已知OE(O2+2H2O+4e- →4OH-)=0.401V，O E(Na++e- →Na)= -2.714V34解：（1）阳极: O 2+2H 2O+4e - →4OH - 阴极: 2H 2O+2e - →2OH - +H 2 （2）E =O E (O 2+2H 2O+4e - →4OH -)- (RT/F ) ln[H +] =1.229V10-8 298.2K, 以铜为电极电解0.05 mol dm -3CuSO 4和0.001mol dm -3H 2SO 4的混合溶液，H 2在铜上的超电势为-0.23Ｖ，若H 2气体压力为100kPa ，求H 2在铜上的析出电势。

解：E j =O E ( H + +e - →0.5H 2)+(RT/F ) ln[H +]+η = -0.39V10-9 溶液中Ni 2+ ,Cu 2+ 的活度均为1.00mol kg -1,298.15K 电解时（1）在阴极上何种离子先析出来？（2）第二种离子析出时，先析出离子的浓度为多少？解：（1）O E ( Cu 2+ +2e - →Cu)=0.337V , O E ( Ni 2+ +2e - →Ni)= -0.25V , Cu 2+先析出（2）O E ( Cu 2+ +2e - →Cu) + (RT/2F ) ln[Cu 2+]=O E ( Ni 2+ +2e - →Ni), [Cu 2+]=1.4×10-20mol kg -110-10 在锌电极上η(H 2)= -0.75V ，电解一含Zn 2+的浓度为1.00×10-5 mol kg -1 的溶液，为了不使H 2 析出，溶液的pH 值应控制在多少为好(在298.15K 、O p 下)？解：-(2.303RT/ F ) pH+η(H 2)< O E ( Zn 2+ +2e - →Zn) + (RT/2F ) ln[Zn 2+], pH>2.7210-12 用铂电极电解水：已知O m f G (H 2O, l , 298.15K) = -237.191kJ mol -1,求电流密度为50.0A m -2时[η(H 2)=0.0V ，η(O 2)=0.487V.]电解酸性水溶液[a (H +)=1.0]的分解电压（忽略η电阻，η浓差）。

解：ΔG = - n F E mf , E mf =1.229V , 分解电压E= E mf +η(O 2)- η(H 2)= 1.72V10-13 估算在298.15K 、O p 下用金作阳极，镍为阴极电解1.00mol kg -1 硫酸溶液的分解电压是多少？已知氢在镍上的超电势是-0.14V ，氧在金上的超电势是 0.53V 。

解：E j(阴极)=O E( H+ +e- →0.5H2)+ (RT/F) ln[H+]+η= -0.14VE j(阳极)= O E(O2+2H2O+4e- →4OH-)- (RT/F) ln[OH-]+η= 1.759V , 分解电压E=1.9V10-14 298.2K两种金属M1,M2的可逆电势相差0.3V，当电解含该两种金属离子的混合溶液，其中［M1+］＝［M2+］，M2首先在阴极析出，则M1开始析出时，溶液中M2的浓度为起始浓度的百分之几？(活度系数均为1).解：-0.3= (RT/F) ln{［M2+］/［M2+］0}, ［M2+］/［M2+］0=0.00085%10-15 298.2K、O p时，用电解沉积法分离Cd2+和Zn2+,设溶液中Cd2+和Zn2+浓度均为0.1molkg-1,不考虑活度系数的影响,并知O E(Zn2++2e- →Zn)=-0.763V,OE(Cd2++2e- →Cd)= -0.403V。

问哪种金属首先在阴极上析出?当第二种金属开始析出时,前一种金属离子的浓度为多少?解：O E(Zn2++2e- →Zn)<O E(Cd2++2e- →Cd), Cd先析出.O E(Zn2++2e-→Zn)+ (RT/2F) ln[Zn2+]0=O E(Cd2++2e- →Cd)+ (RT/2F) ln[Cd2+],[Cd2+]=6.6×10-14molkg-110-16 298.2K、O p时,用铁作阴极电解含Fe2+离子的溶液,已知a(Fe2+)=0.8,OE(Fe2++2e- →Fe)= -0.440V ，H2在铁上的超电势为-0.35V ,若不希望有H2析出,则溶液的pH最低为多少?解：-(2.303RT/F) pH+η(H2)< OE( Fe2++2e- →Fe) + (RT/2F) ln[a(Fe2+)], pH>2.7210-17 在某一溶液中NiCl2的浓度为0.2 mol dm-3,NaCl的浓度为0.1mol dm-3,已知OE(Ni2++2e- →Ni)=-0.25V, OE(Na++e- →Na)=-2.714V, OE(Cl2+2e- →2Cl-)=1.36V, OE(4H++O2+4e- →2H2O)=1.229V,在镍上η(H2)=-0.42V, η56(O 2)=0.1V,η(Cl 2)=0,若在298.2K 、O p 时以镍为电极,电解此溶液,通过计算说明两极首先发生什么反应? (活度系数均为1).解：阴极E j (Ni)= O E (Ni 2++2e - →Ni)+ (RT/2F ) ln[Ni 2+]=0.229VE j (H 2)=O E ( H + +e - →0.5H 2)+ (RT/F ) ln[H +]+η = -0.834V , 阴极反应为；Ni 2++2e -→Ni阳极: E j (Ni)= O E (Ni 2++2e - →Ni)+ (RT/2F ) ln[Ni 2+]=0.229V E j (O 2)=O E (4H ++O 2+4e - →2H 2O)+ (RT/F ) ln[H +]+η=1.329VE j (Cl 2)= O E (Cl 2+2e - →2Cl -)- (RT/F ) ln[Cl -]=1.39V , 阳极Ni →Ni 2++2e -10-18 在298.2K 、O p 时,以铂为阴极,石墨为阳极,电解含有FeCl 2 (b =0.01 mol kg -1 ,±γ=1)和CuCl 2(b =0.02mol kg -1,±γ=1)的水溶液.若电解过程中,不断搅拌溶液,并设超电势可略而不计,问：(1)何种金属先析出?已知O E (Cu 2++2e - →Cu)=0.337V, O E (Fe 2++2e - →Fe)= - 0.440V, O E (Cl 2+2e - →2Cl -)=1.3595V,O E (O 2+2H 2O+4e - →4OH -)=0.401V,(2)金属析出时,至少加多少电压?解：(1)阴极E j (Cu)= O E (Cu 2++2e - →Cu)+ (RT/2F ) ln[Cu 2+]=0.286VE j (Fe)= O E (Fe 2++2e - →Fe)+ (RT/2F ) ln[Fe 2+]= -0.499VE j (H 2)=O E (H ++e -→0.5H 2)+(RT/F )ln[H +]= -0.414V , 阴极；Cu 先析出 (2) 阳极: E j (O 2)= O E (O 2+2H 2O+4e - →4OH -)- (RT/F ) ln[OH -]=0.815V E j (Cl 2)= O E (Cl 2+2e - →2Cl -)- (RT/F ) ln[Cl -]=1.39V , 阳极O 2先析出金属析出时至少加电压0.53V10-19 在298.2K 、O p 时外加电压使下述电解池发生电解作用 Pt(s) | CdCl 2(1mol dm -3)+NiSO 4(1mol dm -3) | Pt(s)(1)当外加电压逐渐增大时,两极上首先发生什么反应?此时外加电压至少为多少?(假设不考虑超电势,且各电解质溶液的±γ=1). 已知如下数据: OE(Cd2++2e- →Cd)=-0.403V , OE(Ni2++2e- →Ni)= -0.250V , OE(Cl2+2e- →2Cl-)=1.3595V,, OE(O2+2H2O+4e- →4OH-)=0.401V。

第八、九、十章电化学习题及参考答案

第八、九、十章电化学习题及参考答案一、选择题1．下列溶液中哪个溶液的摩尔电导最大：( )A. 0.1 mol·dm−3 KCl 水溶液B. 0.001 mol·dm−3 HCl 水溶液C. 0.001 mol·dm−3 KOH 水溶液D. 0.001 mol·dm−3 KCl 水溶液2．在一定温度和较小的浓度情况下，增大强电解质溶液的浓度，则溶液的电导率κ与摩尔电导Λm 变化为：( )A. κ增大，Λm 增大B. κ增大，Λm 减少C. κ减少，Λm 增大D. κ减少，Λm 减少3．分别将CuSO4、H2SO4、HCl、NaCl 从0.1 mol·dm−3降低到0.01 mol·dm−3，则Λm 变化最大的是：( )A. CuSO4B. H2SO4C. NaClD. HCl4．用同一电导池测定浓度为0.01 和0.10 mol·dm−3 的同一电解质溶液的电阻，前者是后者的10 倍，则两种浓度溶液的摩尔电导率之比为：( )A. 1 : 1B. 2 : 1C. 5 : 1D. 10 : 15．在Hittorff 法测迁移数的实验中，用Ag 电极电解AgNO3 溶液，测出在阳极部AgNO3 的浓度增加了x mol，而串联在电路中的Ag 库仑计上有y mol 的Ag析出, 则Ag+离子迁移数为：( ) A. x/y B. y/x C. (x-y)/x D. (y-x)/y6．用同一电导池分别测定浓度为0.01 mol/kg 和0.1 mol/kg 的两个电解质溶液，其电阻分别为1000 Ω和500 Ω，则它们依次的摩尔电导率之比为：( )A. 1 : 5B. 5 : 1C. 10 : 5D. 5 : 107．在10 cm3浓度为1 mol·dm−3的KOH 溶液中加入10 cm3水，其电导率将：( )A. 增加B. 减小C. 不变D. 不能确定8．下列电解质水溶液中摩尔电导率最大的是：( )A. 0.001 mol/kg HAcB. 0.001 mol/kg KClC. 0.001 mol/kg KOHD. 0.001 mol/kg HCl 9．浓度均为m 的不同价型电解质，设1-3 价型电解质的离子强度为I1，2-2 价型电解质的离子强度为I2，则：( )A. I1 < I2B. I1 = I2C. I1= 1.5I2D. 无法比较I1 和I2 大小10．在25℃，0.002 mol/kg 的CaCl2 溶液的离子平均活度系数(γ±)1，0.02 mol/kg CaSO4 溶液的离子平均活度系数(γ±)2，那么：( )A. (γ±)1 < (γ±)2B. (γ±)1 > (γ±)2C. (γ±)1 = (γ±)2D. 无法比较大小11．下列电解质溶液中，离子平均活度系数最大的是：( )A. 0.01 mol/kg NaClB. 0.01 mol/kg CaCl2C. 0.01 mol/kg LaCl3D. 0.01 mol/kg CuSO4 12．0.001 mol/kg K2SO4 和0.003 mol/kg 的Na2SO4 溶液在298 K 时的离子强度是：( )A. 0.001 mol/kgB. 0.003 mol/kgC. 0.002 mol/kgD. 0.012 mol/kg13．下列说法不属于可逆电池特性的是：( )A. 电池放电与充电过程电流无限小B. 电池的工作过程肯定为热力学可逆过程C. 电池内的化学反应在正逆方向彼此相反D. 电池所对应的化学反应Δr G m = 014．下列电池中，哪个电池的电动势与Cl−离子的活度无关？( )A. Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│PtB. Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│AgC. Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│PtD. Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag15．下列电池中，哪个电池反应不可逆：( )A. Zn|Zn2+||Cu2+| CuB. Zn|H2SO4| CuC. Pt,H2(g)|HCl(aq)|AgCl,AgD. Pb,PbSO4|H2SO4|PbSO4,PbO216．下列反应AgCl(s) + I−→AgI(s) + Cl−其可逆电池表达式为：( )A. AgI(s) |I−| Cl−| AgCl(s)B. AgI(s) | I−|| Cl−| AgCl(s)C. Ag(s),AgCl(s) | Cl−|| I−| AgI(s),Ag(s)D. Ag(s),AgI(s) | I−|| Cl−| AgCl(s),Ag(s)17．电池电动势与温度的关系为：E/V=1.01845−4.05×10-5(t/℃-20)−9.5×10-7(t/℃-20)2, 298 K 时电池可逆放电，则：( )A. Q > 0B. Q < 0C. Q = 0D. 不能确定18．某燃料电池的反应为：H2(g) ＋O2(g) → H2O(g) 在400 K 时的Δr H m 和Δr S m分别为−251.6 kJ/mol 和−50 J/(K·mol)，则该电池的电动势为：( )A. 1.2 VB. 2.4 VC. 1.4 VD. 2.8 V19．若某电池反应的热效应是负值，那么此电池进行可逆工作时，与环境交换的热：( ) A. 放热 B. 吸热 C. 无热 D. 无法确定20．某电池在标准状况下，放电过程中，当Q r = −200 J 时，其焓变ΔH 为：( )A. ΔH = −200 JB. ΔH < −200 JC. ΔH = 0D. ΔH> −200 J21．有两个电池，电动势分别为E1 和E2：H2(p)│KOH(0.1 mol/kg)│O2(p) E1H2(p)│H2SO4(0.0l mol/kg)│O2(p) E2 比较其电动势大小：( )A. E1< E2B. E1> E2C. E1= E2D. 不能确定22．在恒温恒压条件下，以实际工作电压E′放电过程中，电池的反应热Q 等于：( )A. ΔH −zFE′B. ΔH + zFE′C. TΔSD. TΔS −zFE′23．已知：(1) Cu│Cu2+(a2)‖Cu2+(a1)│Cu 电动势为E1(2) Pt│Cu2+(a2),Cu+(a')‖Cu2+(a1),Cu+(a')│Pt 电动势为E2，则：( )A. E1= E2B. E1 = 2 E2C. E1 < E2D. E1≥E224．在298 K 将两个Zn(s)极分别浸入Zn2+离子活度为0.02 和0.2 的溶液中，这样组成的浓差电池的电动势为：( )A. 0.059 VB. 0.0295 VC. −0.059 VD. (0.059lg0.004) V25．巳知下列两个电极反应的标准还原电势为：Cu2++ 2e →Cu，Ψ= 0.337 VCu++ e →Cu，Ψ= 0.521 V，由此求算得Cu2+ + e →Cu+的Ψ等于：( )A. 0.184 VB. −0.184 VC. 0.352 VD. 0.153 V26．电池Pb(Hg)(a1)│Pb2+(aq)│Pb(Hg)(a2) 要使电动势E>0, 则两个汞齐活度关系为：( ) A. a1>a2 B. a1= a2 C. a1<a2 D. a1 与a2 可取任意值27．下列电池中，液体接界电位不能被忽略的是：( )A. Pt,H2(p1)|HCl(m1)|H2(p2),PtB. Pt,H2(p1)|HCl(m1)|HCl(m2)|H2(p2), PtC. Pt,H2(p1)|HCl(m1)||HCl(m2)|H2(p2),PtD. Pt,H2(p1)|HCl(m1)|AgCl,Ag−Ag,AgCl|HCl(m2)|H2(p2),Pt 28．测定溶液的p H 值的最常用的指示电极为玻璃电极, 它是：( )A. 第一类电极B. 第二类电极C. 氧化还原电极D. 氢离子选择性电极29．已知298 K 时，Ψ(Ag+,Ag)＝0.799 V, 下列电池的E 为0.627 V,Pt, H2│H2SO4(aq)│Ag2SO4(s)│Ag(s) 则Ag2SO4 的活度积为：( )A. 3.8×10−7B. 1.2×10−3C. 2.98×10−3D. 1.52×10−630. 当电池的电压小于它的开路电动势时，则表示电池在：( )A. 放电B. 充电C. 没有工作D. 交替地充放电31．下列两图的四条极化曲线中分别代表原电池的阴极极化曲线和电解池的阳极极化曲线的是：( )A. 1、4B. 1、3C. 2、3D. 2、432．在电解硝酸银溶液的电解池中，随着通过的电流加大，那么：( )A. 阴极的电势向负方向变化B. 阴极附近银离子浓度增加C. 电解池电阻减小D. 两极之间的电势差减少33．电极电势E 的改变可以改变电极反应的速度，其直接的原因是改变了：( )A. 反应的活化能B. 电极过程的超电势C. 电极与溶液界面双电层的厚度D. 溶液的电阻34．用铜电极电解CuCl2 的水溶液，在阳极上会发生：( )A. 析出氧气B. 析出氯气C. 析出铜D. 铜电极溶解35．25℃时, H2 在锌上的超电势为0.7 V，Ψ(Zn2+/Zn) = −0.763 V，电解一含有Zn2+(a=0.01) 的溶液，为了不使H2 析出，溶液的p H 值至少应控制在( )A. p H > 2.06B. p H > 2.72C. p H > 7.10D. p H > 8.0236．通电于含有相同浓度的Fe2+, Ca2+, Zn2+, Cu2+的电解质溶液, 已知:Ψ(Fe2+/Fe) = −0.440 V，Ψ(Ca2+/Ca) = −2.866 V,Ψ(Zn2+/Zn) = −0.7628 V，Ψ(Cu2+/Cu) = 0.337 V 当不考虑超电势时, 在电极上金属析出的次序是：( )A. Cu →Fe →Zn →CaB. Ca →Zn →Fe →CuC. Ca →Fe →Zn →CuD. Ca →Cu →Zn →Fe37．用Pt 电极电解CdSO4 溶液时，决定在阴极上是否发生浓差极化的是：( )A. 在电极上的反应速率(若不存在浓差极化现象)B. Cd2+从溶液本体迁移到电极附近的速率C. 氧气从SO42−溶液本体到电极附近的速率D. OH−从电极附近扩散到本体溶液中的速率. 38．298 K、0.1 mol/dm3 的HCl 溶液中，氢电极的热力学电势为−0.06 V，电解此溶液时，氢在铜电极上的析出电势E(H2)为：( )A. 大于−0.06 VB. 等于−0.06 VC. 小于−0.06 VD. 不能判定参考答案1.B2.B3.A4.A5.D6.B7.B8.D9.C 10.B 11.A12.D 13.D 14.C 15.B 16.D 17.B 18.A 19.D 20.B21.C22.B 23.A 24.B 25.D 26.A 27.B 28.D 29.D 30.A 31.B32.A 33.A 34.D 35.A 36.A 37.D 38.C二、计算题：1. 某电导池中充入0.02 mol·dm-3的KCl溶液，在25℃时电阻为250 Ω，如改充入6×10-5mol·dm-3NH3·H2O溶液，其电阻为105 Ω。

应用电化学简单题附答案

1.何谓电毛细曲线？何谓零电荷电势？由lippman 公式可进一步得到界面双电层的微分电容Cd ，请给出Cd 的数学表达式。

答：①将理想极化电极极化至不同电势（Φ），同时测出相应的界面张力（σ值），表征Φ-6关系的曲线为“电毛细曲线”。

②“零电荷电势”是指σ-Φ曲线上最高点处d σ/d Φ=0即q=0（表面不带有剩余电荷）相应的电极电势，用Φ0表示。

③由lippman 公式：q=-（d σ/d Φ)μ1 ,μ2 ,...μi ;及Cd=dq/d Φ得Cd=-d 2σ/d Φ22.何谓电化学极化？产生极化的主要原因是什么？试分析极化在电解工业（如氯碱工业）﹑电镀行业和电池工业的利弊。

答：①电化学极化是指外电场作用下，由于电化学作用相对于电子运动的迟缓性改变了原有的电偶层而引起电极电位变化。

（即电极有净电流通过时，阴、阳电流密度不同，使平衡状态受到了破坏，而发生了电极电位的“电化学极化”）。

②原因：电化学反应迟缓、浓差极化。

③从能量角度来看，极化对电解是不利的；超电势越大，外加电压越大，耗能大。

极化在电镀工业中是不利的，氢在阴极上析出是不可避免的副反应，耗能大，但同时使阴极上无法析出的金属有了析出的可能。

极化使电池放电时电动势减少，所做电功也减小，对电池工业不利3.参比电极需选用理想极化电极还是不极化电极？目前参比电极有那些类型？选择参比电极需考虑什么？答：① 参比电极选用理想不极化电极。

②类型：标准氢电极，饱和甘汞电极，Ag/Agcl 电极，Hg/HgO/OH -电极。

③考虑的因素：电极反应可逆，稳定性好，重现性好，温度系数小以及固相溶解度小，与研究体系不反应4.零电荷的电势可用哪些方法测定？零电荷电势说明什么现象？能利用零电荷电势计算绝对电极电位吗？答：①电毛细法和微分电容法。

②零电荷电势表明了“电极/溶液”界面不会出现由于表面剩余电荷而引起的离子双电层现象；③不能将此电势看成相间电势的绝对零点，该电势也是在一定参比电极下测得的，所以不能用于计算绝对电极电位。

高中化学专题复习《电化学及其应用》含答案

高中化学专题复习《电化学及其应用》1．（2021·全国高考甲卷真题）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。

图中的双极膜中间层中的2H O 解离为+H 和-OH ，并在直流电场作用下分别问两极迁移。

下列说法正确的是A ．KBr 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B ．阳极上的反应式为：+2H ++2e -=+H 2OC ．制得2mol 乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol 电子D ．双极膜中间层中的+H 在外电场作用下向铅电极方向迁移【答案】D【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上Br -被氧化为Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H +在直流电场作用下移向阴极，OH -移向阳极。

【解析】A ．KBr 在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的Br 2为乙二醛制备乙醛酸的中间产物，故A 错误；B ．阳极上为Br -失去电子生成Br 2，Br 2将乙二醛氧化为乙醛酸，故B 错误；C ．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol 乙二酸生成1mol 乙醛酸转移电子为2mol ，1mol 乙二醛生成1mol乙醛酸转移电子为2mol ，根据转移电子守恒可知每生成1mol 乙醛酸转移电子为1mol ，因此制得2mol 乙醛酸时，理论上外电路中迁移了2mol 电子，故C 错误；D ．由上述分析可知，双极膜中间层的H +在外电场作用下移向阴极，即H +移向铅电极，故D 正确；综上所述，说法正确的是D 项，故答案为D 。

2．（2021·全国高考乙卷真题）沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。

下列叙述错误的是A ．阳极发生将海水中的Cl 氧化生成2Cl 的反应B ．管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC ．阴极生成的2H 应及时通风稀释安全地排入大气D ．阳极表面形成的2Mg(OH)等积垢需要定期清理【答案】D【分析】海水中除了水，还含有大量的Na +、Cl -、Mg 2+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的Cl -会优先失电子生成Cl 2，阴极区H 2O 优先得电子生成H 2和OH -，结合海水成分及电解产物分析解答。