锂--空气电池能够提供相当于普通锂离子电池10倍的能量，因此它是最有前途的电池技术。下图是锂--空气电池放电和充电时的工作示意图。（1）图I中电极a是_____

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锂--空气电池能够提供相当于普通锂离子电池10倍的能量，因此它是最有前途的电池技术。下图是锂--空气电池放电和充电时的工作示意图。

（1）图I中电极a是______极。左侧用有机电解质而不用水性电解质的原因是__________________（用化学用语表示）
（2）当给图Ⅱ中的锂空气电池充电时，d极应接电源的______极，该电极的电极反应式为__________________。
（3）用石墨为电极，用该电池电解提纯氢氧化钾电解液。电解池内的阳离子交换膜只允许阳离子通过，其工作原理如图Ⅲ所示。

该电解池的阴极产物是______；提纯的氢氧化钾溶液从出口______（填“A”或“B”）导出；
（4）如果用石墨作电极，用该电池电解硫酸铜溶液。通电后，某电极增重12.8 g，该电池理论上消耗锂的质量为____________，锂电池的优点为__________________

答案

（1）负；2Li+2H₂O==2LiOH+H₂↑
（2）正；4OH^--4e^-==2H₂O+O₂↑
（3）氢气、氢氧化钾； B
（4）2.8g；质量轻，寿命长

举一反三

下列叙述正确的是[ ]
A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应
B.用惰性电极电解Na₂SO₄溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1∶2
C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol 电子转移，则生成1 mol NaOH
D.镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀

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用石墨作电极电解下列溶液，阳极上产生O₂，阴极上产生H₂的是[ ]
A．HCl
B．NaOH
C．CuSO₄
D．KCl

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某同学利用乙烷燃料电池进行电解实验，如图所示

（1）一段时间后C装置的右侧碳棒附近有黄绿色气体逸出，则B装置中通入a气体为___________。
（2）B装置右侧电极的电极反应式为___________。
（3）C装置中左侧电极的电极反应式为___________，该极区的产物为___________。
（4）当A装置中的溶液质量不再变化，B装置中理论上消耗乙烷的质量为___________g。
（5）当A装置中溶液的质量不再变化，仍电解一段时间，若不考虑溶液体积的变化，此时溶液中溶质的物质的量浓度为___________mol/L。

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铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb＋PbO₂＋4H⁺＋2SO₄^2-

2PbSO₄＋2H₂O

请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）放电时：正极的电极反应式是_______________；电解液中H₂SO₄的浓度将变__________；当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加__________g。
（2）在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，若按上图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成__________、B电极上生成__________，此时铅蓄电池的正负极的极性将__________。

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某课外活动小组同学用如图Ⅰ装置进行实验，试回答下列问题。

（1）若开始时开关K与a连接，则B极的电极反应式为_____________。
（2）若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为________________________；有关上述实验，下列说法正确的是（填序号）___________。
①溶液中Na⁺向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子
（3）该小组同学模仿工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，设想用如图Ⅱ装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽工作时，通过阴离子交换膜的离子数_______（填“大于” “小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。
②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因_____________。
（4）多晶硅主要采用SiHCl₃还原工艺生产，其副产物SiCl₄的综合利用收到广泛关注。
①SiCl₄可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl₄与H₂和O₂反应，产物有两种，化学方程式为____________________。
②SiCl₄可转化为SiHCl₃而循环使用。一定条件下，在20L恒容密闭容器中的反应：
3SiCl₄（g）+2H₂（g）+Si（s）

4SiHCl₃（g）达平衡后，H₂与SiHCl₃物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H₂全部来源于图Ⅱ离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗硫酸钾质量为________kg。

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