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电解池阴阳极的判断方法

2024-05-26冒秀凤

中学化学 2024年1期
关键词:电解池直流电源阴极

冒秀凤

一、依直流电源的正负极判断

与直流电源正极相接的电极为电解池的阳极,与负极相接的为阴极。

例题1 (2023年高考湖北省化学卷)我同科学家设计如图1所示的电解池,实现了海水直接制备氢气技术的绿色化。该装置工作时阳极无Cl2生成且KOH溶液的浓度不变,电解生成氢气的速率为xmol·h-1。下列说法错误的是( )。

A.b电极反应式为:2H2O +2e =H2↑+2OH

B.离子交换膜为阴离子交换膜

C.电解时海水中动能高的水分子可穿过PT-FE膜

D.海水为电解池补水的速率为2x mol·h-1

解 因a电极与直流电源正极相连,b电极与直流电源负极相连,则a电极为电解池的阳极,b电极为电解池的阴极。A项,由图示信息可知,该装置为电解水制取氢气的装置,在b电极H2O电离出的H+得到电子生成H2和OH-,其电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A正确;B项,该装置工作时阳极无Cl,生成且KOH浓度不变,阳极的电极反应为4OH- - 4e =O2↑+2H2O,为保持OH-浓度不变,阴极产生的OH -要通过离子交换膜进入阳极室,則离子交换膜应为阴离子交换膜,B正确;C项,电解时电解槽中不断有水被消耗,海水中的动能高的水可穿过PTFE膜为电解池补水,C正确;D项,将两极反应式叠加可得电解总反应为:

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