件,用如图所示的电化学氧化法,可在铝表面生成坚硬的氧化膜。下列有关叙述正确的是( )
A.阴极上有金属铝生成
B.电极A为石墨,电极B为金属铝
C.OH-在电极A上放电,有氧气生成
D.阳极的电极反应式为:2Al-6e-+3H2O═Al2O3+6H+
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【专题】电化学专题.
【分析】根据原电池装置和题目信息可知电解总反应为:2Al+3H2O电解Al2O3+3H2↑,电解质为硫酸溶液,氢氧根离子不可能参加反应,阳极反应为:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+,阴极反应为:2H++2e-=H2↑,据此分析。
【解答】解:A、阴极反应为:2H++2e-=H2↑,故A错误;
B、电极A为Al,故B错误;
C、电解质为硫酸溶液,氢氧根离子不可能参加反应,阳极反应为:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+,故C错误;
D、阳极反应为:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+,故D正确;
故选:D。
【习题二】
(2018•新课标Ⅱ)我国科学家研发了一种室温下"可呼吸"的Na-CO3二次电池,将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液。钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na⇌2Na2CO3+C,下列说法错误的是( )
A.放电时,ClO4-向负极移动
B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C.放电时,正极反应为:3CO2+4e-═2CO32-+C
D.充电时,正极反应为:Na++e-═N+
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】A.放电时,Na失电子作负极、Ni作正极,电解质溶液中阴离子向负极移动;
B.放电时Na作负极、Ni作正极,充电时Ni作阳极、Na作阴极,则放电电池反应式为3CO2+4Na⇌2Na2CO3+C、充电电池反应式为2Na2CO3+C⇌3CO2+4Na;
C.放电时负极反应式为Na-e-=Na+、正极反应式为3CO2+4e-═2CO32-+C;
D.充电时,原来的正极作电解池的阳极,失电子发生氧化反应。
【解答】解:A.放电时,Na失电子作负极、Ni作正极,电解质溶液中阴离子向负极移动,所以ClO4-向负极移动,故A正确;
B.放电时Na作负极、Ni作正极,充电时Ni作阳极、Na作阴极,则放电电池反应式为3CO2+4Na⇌2Na2CO3+C、充电电池反应式为2Na2CO3+C⇌3CO2+4Na,所以充电时释放CO2,放电时吸收CO2,故B正确;
C.放电时负极反应式为Na-e-=Na+、正极反应式为3CO2+4e-═2CO32-+C,故C正确;