專題11電解池金屬的腐蝕與防護【知識梳理】【歸納總結】一、電解原理1．電解池工作原理注意電子不下水，離子不上線。2．電解池與原電池的比較電解池原電池能否自發使“不能”變為“能”或使“能”變為“易”能自發進行能量轉化電能轉化為化學能化學能轉化為電能裝置有外加電源無外加電源電極由外加電源決定：陽極：連電源的正極；陰極：連電源的負極由電極或反應物性質決定，稱為正極或負極反應類型陽極：氧化反應陰極：還原反應負極：氧化反應正極：還原反應離子移動陽離子移向陰極陰離子移向陽極陽離子移向正極陰離子移向負極相同點都是電極上的氧化還原反應，都必須有離子導體3.電解規律(1)陽極產物的判斷①活性電極(除Au、Pt以外的金屬材料作電極)，電極材料失電子，生成金屬陽離子。②惰性電極(Pt、Au、石墨)，要依據陰離子的放電順序加以判斷。陰離子的放電順序：活潑電極＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH－＞含氧酸根離子。S2－、I－、Br－、Cl－放電，產物分別是S、I2、Br2、Cl2；若OH－放電，則得到H2O和O2。(2)陰極產物的判斷直接根據陽離子放電順序進行判斷。陽離子放電順序：Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋(酸)＞Fe2＋＞Zn2＋＞H＋(水)＞Al3＋＞Mg2＋。①若金屬陽離子(Fe3＋除外)放電，則得到相應金屬單質；若H＋放電，則得到H2。②放電順序本質遵循氧化還原反應的優先規律，即得(失)電子能力強的離子先放電。二、電解原理的應用1．氯堿工業(1)陽離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖(2)陽離子交換膜的作用阻止OH－進入陽極室與Cl2發生副反應：2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O，阻止陽極產生的Cl2和陰極產生的H2混合發生爆炸。(3)電極反應A極：2Cl－－2e－=Cl2↑；B極：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－。(4)a、b、c、d加入或流出的物質分別是飽和食鹽水、稀NaOH溶液、淡鹽水、濃NaOH溶液；X、Y分別為Cl2、H2。2．電鍍和電解精煉銅電鍍(Fe表面鍍Cu)電解精煉銅陽極電極材料鍍層金屬銅粗銅(含Zn、Fe、Ni、Ag、Au等雜質)電極反應Cu－2e－=Cu2＋Zn－2e－=Zn2＋、Fe－2e－=Fe2＋、Ni－2e－=Ni2＋、Cu－2e－=Cu2＋陰極電極材料待鍍金屬鐵純銅電極反應Cu2＋＋2e－=Cu電解質溶液含Cu2＋的鹽溶液注：電解精煉銅時，粗銅中Ag、Au等不反應，沉積在電解池底部形成陽極泥3．電冶金利用電解熔融鹽或氧化物的方法來冶煉活潑金屬Na、Ca、Mg、Al等。總反應化學方程式陽極、陰極反應式冶煉鈉2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))2Na＋Cl2↑陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：2Na＋＋2e－=2Na冶煉鎂MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解))Mg＋Cl2↑陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：Mg2＋＋2e－=Mg冶煉鋁2Al2O3(熔融)eq\o(=,\s\up7(電解),\s\do5(冰晶石))4Al＋3O2↑陽極：6O2－－12e－=3O2↑陰極：4Al3＋＋12e－=4Al注意冶煉鎂不可用MgO作原料；冶煉鋁不可用AlCl3作原料。三、金屬的腐蝕與防護1．金屬的腐蝕(1)金屬腐蝕的本質金屬原子失去電子變為金屬陽離子，金屬發生氧化反應。(2)金屬腐蝕的類型①化學腐蝕與電化學腐蝕類型化學腐蝕電化學腐蝕條件金屬與其表面接觸到的物質直接發生化學反應不純的金屬接觸到電解質溶液發生原電池反應本質M－ne－=Mn＋M－ne－=Mn＋現象金屬被腐蝕較活潑金屬被腐蝕區別無電流產生有微弱電流產生聯系電化學腐蝕比化學腐蝕普遍得多，腐蝕速率更快，危害也更嚴重②析氫腐蝕與吸氧腐蝕(以鋼鐵的腐蝕為例)類型析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(pH≤4.3)水膜酸性很弱或呈中性電極反應負極Fe－2e－=Fe2＋正極2H＋＋2e－=H2↑O2＋2H2O＋4e－=4OH－總反應式Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2聯系吸氧腐蝕更普遍特別提醒鋼鐵暴露在潮濕空氣中主要發生的是吸氧腐蝕，鐵銹的形成過程中主要發生的反應為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O(鐵銹)＋(3－x)H2O。2．金屬的防護(1)電化學保護法①犧牲陽極法——原電池原理a．負極：比被保護金屬活潑的金屬；b．正極：被保護的金屬設備。②外加電流法——電解原理a．陰極：被保護的金屬設備；b．陽極：惰性電極。(2)改變金屬材料的組成，如制成防腐的合金等。(3)在金屬表面覆蓋致密的保護層，如在金屬表面噴油漆、涂油脂、電鍍、噴鍍或表面鈍化等方法。【方法探究】一、不同電解類型類型實例電極反應式電解對象溶液pH變化溶液復原方法電解水型含氧酸H2SO4陽極：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑陰極：4H＋＋4e－=2H2↑總反應：2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑水減小加水強堿NaOH陽極：4OH－－4e－=2H2O＋O2↑陰極：4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－總反應：2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑增大活潑金屬的含氧酸鹽KNO3陽極：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑陰極：4H2O＋4e－=2H2↑＋4OH－總反應：2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑不變電解電解質型無氧酸(氫氟酸除外)HCl陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：2H＋＋2e－=H2↑總反應：2H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋Cl2↑HCl增大通入HCl氣體不活潑金屬的無氧酸鹽CuCl2陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：Cu2＋＋2e－=Cu總反應：Cu2＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(電解))Cu＋Cl2↑CuCl2－加CuCl2固體放氫生堿型活潑金屬的無氧酸鹽NaCl陽極：2Cl－－2e－=Cl2↑陰極：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－總反應：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))H2↑＋Cl2↑＋2OH－NaCl和H2O增大通入HCl氣體放氧生酸型不活潑金屬的含氧酸鹽AgNO3陽極：2H2O－4e－=4H＋＋O2↑陰極：4Ag＋＋4e－=4Ag總反應：4Ag＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))4Ag＋O2↑＋4H＋AgNO3和H2O減小加入Ag2O固體注意電解質溶液的復原，應遵循“出什么加什么”(即一般加入陰極產物與陽極產物形成的化合物)的原則。【專題過關】1．（2022·湖北·荊州中學高二期末）下列有關工業生產的敘述正確的是A．工業上通常采用電解熔融的MgO制得金屬MgB．在鐵的表面鍍鋁的工藝中，鍍件作陰極，鍍層金屬為陽極，飽和氯化鋁溶液作為電鍍液C．電解飽和食鹽水制燒堿采用陽離子交換膜法，可防止陰極室產生的OH進入陽極室D．電解精煉銅時，同一時間內陽極減少的質量一定等于陰極增加的質量【答案】C【詳解】A．MgO熔點很高，會消耗大量能源，工業上通常采用電解熔融的MgCl2制得金屬Mg，故A錯誤；B．陰極上溶液中鋁離子難以放電，不能用氯化鋁溶液作為電鍍液，故B錯誤；C．電解飽和食鹽水制燒堿采用陽離子交換膜法，可防止陰極室產生的OH進入陽極室，避免與氯氣發生反應，故C正確；D．陽極上比Cu活潑的金屬先放電，然后Cu再放電，而陰極只有Cu析出，根據電子轉移守恒，同一時間內陽極減少的質量一定不等于陰極增加的質量，故D錯誤；故選：C。2．（2022·河南·許昌市普通教育教學研究室高二期末）下列現象與電化學腐蝕無關的是A．銅鋅合金（黃銅）不易被腐蝕B．銀質物品久置表面變黑C．附有銀制配件的鐵制品其接觸處易生銹D．生鐵比純鐵更容易生銹【答案】B【詳解】A．銅鋅合金中，金屬鋅為負極，金屬銅為正極，Cu被保護，不易被腐蝕，與電化學腐蝕有關，A錯誤；B．銀質物品長期放置表面變黑是因為金屬銀和空氣中氧氣發生反應生成氧化銀的結果，屬于化學腐蝕，與電化學腐蝕無關，B正確；C．鐵制品附有銀制配件時，在接觸處形成原電池，其中鐵為負極，易生銹，和電化學腐蝕有關，C錯誤；D．鐵、碳和電解質溶液構成原電池，Fe作負極失電子加速腐蝕，純鐵和電解質溶液發生化學腐蝕，所以生鐵比純鐵更容易生銹，與電化學腐蝕有關，D錯誤；故答案選B。3．圖中兩個裝置，有關敘述正確的是A．裝置①是原電池，裝置②是電解池B．裝置①中銅是負極，裝置②中銅是陽極C．裝置中產生的氣體：①氫氣，②氧氣D．溶液的pH變化：①變小，②變大【答案】D【詳解】A．由圖可知，裝置①是電解池，裝置②是原電池，故A錯誤；B．由圖可知，裝置①中與直流電源負極相連的銅電極為陰極，裝置②中活潑性小于鋅的銅是原電池的正極，故B錯誤；C．由圖可知，裝置①是電解池，與直流電源的正極相連的碳電極為陽極，水在陽極失去電子發生氧化反應生成氧氣和氫離子，裝置②是原電池，活潑性小于鋅的銅是原電池的正極，氫離子在正極得到電子發生還原反應生成氫氣，故C錯誤；D．由圖可知，裝置①是電解池，裝置中發生的反應硫酸銅溶液電解生成銅、氧氣和硫酸，溶液的pH減小，裝置②是原電池，裝置中發生的反應為鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，溶液的pH增大，故D正確；故選D。4．關于如圖所示各裝置的敘述中，正確的是A．圖1是原電池，總反應是：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋B．圖2通電一段時間后石墨I電極附近溶液紅褐色加深(已知氫氧化鐵膠粒帶正電荷)C．若用圖3精煉銅，則d極為純銅，電子遷移方向為b→d→c→aD．若用圖4電鍍，M為CuSO4溶液，可以實現在鐵上鍍銅【答案】D【詳解】A．根據形成原電池裝置條件，圖1為原電池裝置，因為Fe比Cu活潑，且Fe能與Fe3+發生氧化還原反應，因此Fe作負極，總反應為Fe+2Fe3+=3Fe2+，故A錯誤；B．氫氧化鐵膠粒帶正電荷，通電后向陰極移動，即向石墨Ⅱ電極移動，該電極附近溶液紅褐色加深，故B錯誤；C．根據圖3電流方向，a為正極，b為負極，依據原電池工作原理，電子不通過電解質溶液，電子遷移方向是b→d，c→a，精煉銅時，純銅作陰極，粗銅作陽極，即d電極為純銅，故C錯誤；D．電鍍過程中，待鍍金屬作陰極，根據圖4可知，鐵作陰極，電解質溶液為硫酸銅溶液，根據原電池工作原理，陰極反應式為Cu2++2e=Cu，可以實現在鐵上鍍銅，故D正確；答案為D。5．用如圖所示裝置(X、Y是直流電源的兩極)分別進行下列各組實驗，則下表中各項所列對應關系均正確的一項是()選項X極實驗前U形管中液體通電后現象及結論A正極Na2SO4溶液U形管兩端滴入酚酞后，a管中呈紅色B正極AgNO3溶液b管中電極反應式是4OH－－4e－=O2↑＋2H2OC負極CuCl2溶液b管中有氣體逸出D負極NaOH溶液溶液pH降低答案C解析電解Na2SO4溶液時，陽極上是OH－發生失電子的氧化反應，即a管中OH－放電，酸性增強，酸遇酚酞不變色，即a管中呈無色，A錯誤；電解AgNO3溶液時，陰極上是Ag＋發生得電子的還原反應，即b管中電極反應是析出金屬Ag的反應，B錯誤；電解CuCl2溶液時，陽極上是Cl－發生失電子的氧化反應，即b管中Cl－放電，產生Cl2，C正確；電解NaOH溶液時，實際上電解的是水，導致NaOH溶液的濃度增大，堿性增強，pH升高，D錯誤。6．用惰性電極實現電解，下列說法正確的是A．電解氫氧化鈉溶液，要消耗OH，故溶液pH減小B．電解稀硫酸溶液，實質上是電解水，故溶液pH不變C．電解氯化銅溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1：1D．電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1：2【答案】C【詳解】A．電解稀氫氧化鈉溶液時，實質上是電解水，溶劑的質量減少，溶質的質量不變，所以氫氧根離子的濃度增大，溶液的pH值變大，選項A錯誤；B．電解稀硫酸時，實質上是電解水，溶劑的質量減少，溶質的質量不變，所以氫離子的濃度增大，溶液的pH值變小，選項B錯誤；C．電解氯化銅溶液時，陰極上銅離子得電子生成銅，陽極上氯離子失電子生成氯氣，根據得失電子守恒，在陰極上和陽極上析出產物的物質的量之比為1：1，選項C正確；D．電解硫酸鈉溶液，實質電解水，陽極生成氧氣，陰極生成氫氣，則陰極和陽極析出產物的物質的量之比為2：1，選項D錯誤；答案選C。7．模擬鐵制品鍍銅的裝置如圖，下列說法正確的是A．a電極為鐵制品B．可用CuSO4溶液作電鍍液C．b電極上發生氧化反應D．電鍍過程中，理論上溶液中Cu2+濃度不斷減小【答案】B【詳解】A．由圖示分析可知：該裝置為電解池。a為陽極發生氧化反應，b為陰極發生還原反應，所以a電極為銅，b電極為鐵制品，故A錯；B．為減少副反應發生的同時增加電鍍液的導電性，所以應選CuSO4溶液作電鍍液，故選B；C．由A分析可知b電極為陰極，Cu2+在b電極上得到電子發生還原反應，故C錯；D．Cu2+在陰極(b電極)得到電子被還原為Cu，Cu在陽極(a電極)被氧化為Cu2+，根據得失電子守恒可知，理論上溶液中Cu2+濃不變，故D錯。答案選B8．（2022·安徽宿州·高二期末）利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt等雜質的粗銅提純，下列敘述正確的是A．電解時以精銅作陽極B．粗銅接電源的負極，其電極反應是Cu2e=Cu2+C．電解后，電解槽底部會形成含少量Fe、Ag、Pt等金屬的陽極泥D．以CuSO4溶液為電解質溶液，同時應向電解液中加入硫酸以抑制金屬陽離子水解【答案】D【詳解】A．電解時，陽極發生氧化反應，故精銅放在陰極，粗銅放在陽極，A錯誤；C．電解時，活潑金屬發生氧化反應，不活潑金屬會沉到底部形成陽極泥。因此，電解槽底部會形成含有Ag、Pt等金屬的陽極泥，C錯誤；D．以CuSO4溶液為電解質溶液，同時向電解液中加入硫酸，因為溶液中存在大量Cu2+和H+，會抑制金屬陽離子水解，D正確。故本題選D。9．氯堿工業用離子交換膜法電解飽和食鹽水，裝置示意圖如圖。下列說法錯誤的是A．a為陽極，發生氧化反應生成氯氣B．b極的電極反應式為2H2O+2e=H2↑+2OHC．電解時，Na+穿過離子交換膜進入陽極室D．飽和食鹽水從c處進入，淡鹽水從d處流出【答案】C【分析】從圖中看出，右側通入水，故c側通入飽和食鹽水；e出口為氫氧化鈉溶液，故b為陰極，鈉離子通過離子交換膜移向右側；a電極為陽極，d出口為淡鹽水。【詳解】A．a為陽極，氯離子失去電子生成氯氣，發生氧化反應，A正確；B．b極為陰極，水得電子生成氫氣和氫氧根，電極反應為：2H2O+2e=H2↑+2OH，B正確；C．電解時，Na+穿過離子交換膜進入陰極室，C錯誤；D．根據分析，飽和食鹽水從c處進入，淡鹽水從d處流出，D正確；故選C。10．用惰性電極電解等濃度等體積的AgNO3和NaCl的混合溶液，陰極和陽極上最先析出的物質分別是A．和 B．Ag和 C．和 D．Ag和【答案】C答案選C。11．用惰性電極電解Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液，下列說法正確的是A．陰極反應式為：Cu2++2e=Cu，當有Cu2+存在時Fe3+不放電B．陰極上首先析出鐵，然后析出銅C．首先被電解的是Fe2(SO4)3溶液，后被電解的是CuSO4溶液D．陰極上不可能析出銅【答案】C【詳解】A．由反應Fe2(SO4)3+Cu=2FeSO4+CuSO4可知，氧化性：Fe3+＞Cu2+，則Fe3+得電子能力比Cu2+強，所以，在陰極首先得電子的是Fe3+，當Fe3+存在時，Cu2+不放電，故A錯誤；B．當Fe3+完全反應后Cu2+放電，首先析出銅，故B錯誤；C．因氧化性：Fe3+＞Cu2+，陰極先是Fe3+放電，后Cu2+放電，故C正確；D．由B分析可知，當Fe3+完全反應后Cu2+放電，陰極上可析出銅，故D錯誤；故選：C。12．（2022·陜西安康·高二期末）某些無公害農藥果園利用電解原理，進行果品的安全生產，解決了農藥殘留所造成的生態及健康危害。下列說法錯誤的是A．a為直流電源的正極C．“酸性水”具有強氧化性，具有殺菌效果D．裝置工作時，右室中的經交換膜流向左室【答案】D【詳解】A．由圖示電解池的工作原理可知左側因產生酸性水，故為放電，a極為電源的正極，A正確；B．右側產生堿性水，故為水電離的放電，B正確；C．“酸性水”即為氯水，具有強氧化性，具有殺菌效果，C正確；故答案選D。13．某學習小組設計如圖所示實驗裝置，利用COO2熔融碳酸鹽燃料電池電解飽和食鹽水制備氯氣和氫氧化鈉，C、D均為惰性電極。下列說法錯誤的是A．每產生1molCl2，燃料電池正極就消耗11.2LO2(標準狀況下)B．熔融碳酸鹽燃料電池開始工作時，正極必須補充一定量的CO2C．電解飽和食鹽水時，隔膜為陰離子交換膜D．燃料電池負極的電極反應式為2CO4e+2CO=4CO2【答案】C【詳解】A．每產生1molCl2，轉移的電子數為2mol，結合電極反應式可知，燃料電池正極就消耗0.5molO2，標準狀況下的體積為11.2L，A正確；C．根據分析，隔膜為陽離子交換膜，C錯誤；D．由分析，CO為負極，失去電子發生氧化還原，電極反應式為2CO4e+2CO=4CO2，D正確；答案選C。14．（2022·浙江嘉興·高二期末）Co(H2PO2)2可用于化學鍍鈷。工業上以金屬鈷和不銹鋼為電極，NaH2PO2溶液為原料按圖裝置進行電解生產Co(H2PO2)2。下列說法正確的是A．電源的a電極是正極，M電極是不銹鋼B．膜I、膜III是陽離子交換膜，膜II是陰離子交換膜C．理論上每生成1molCo(H2PO2)2，裝置中同時生成標準狀況下氣體11.2LD．該裝置工作時，M極室溶液的pH減小，N極室溶液pH增大【答案】B【詳解】A．根據上述分析可知：M為陽極，N為陰極，所以電源的a電極是正極，M電極是Co電極，N為不銹鋼電極，A錯誤；B．根據上述分析可知：膜I、膜III是陽離子交換膜，膜II是陰離子交換膜，B正確；C．根據原子守恒、電子守恒可得關系式：Co~Co2+~2e~2H+~H2，所以n(H2)=n(Co)=1mol，當生成1molCo(H2PO2)2時，陰極反應產生1molH2，其在標準狀況下的體積V(H2)=1mol×22.4L/mol=22.4L，C錯誤；故合理選項是B。15．（2022·北京八中高二期末）電化學裝置能夠實現化學能與電能的相互轉化。利用下列裝置(電極均為惰性電極)，實現電解飽和食鹽水，下列說法正確的是A．導線中電子的流動方向：M→Q，N→PC．氣體a能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍D．溶液A為飽和食鹽水，溶液C為稀食鹽水【答案】C【分析】裝置Ⅰ為氫氧燃料電池為原電池，通入氫氣的電極是負極失電子發生氧化反應，通入氧氣的電極是正極得電子發生還原反應，裝置Ⅱ有外接電源，屬于電解池，根據圖片知，是陽極氯離子失電子放出氯氣，是陰極氫離子得電子放出氫氣，據此分析解答。C．是陽極氯離子失電子放出氯氣即氣體，所以氣體

能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，故C正確；故答案為C。16．鉚有鐵釘的銅板暴露在潮濕的空氣中，一段時間后鐵釘上有鐵銹出現，其原理如圖所示。下列說法錯誤的是A．鐵發生氧化反應D．在鉚有鐵釘的銅板上刷一層油漆，可減緩腐蝕【答案】C【分析】鉚有鐵釘的銅板暴露在潮濕的空氣中，形成原電池，鐵為負極，失電子被氧化。【詳解】A．由圖可知，Fe失電子，化合價升高，被氧化，選項A正確；D．在鉚有鐵釘的銅板上刷一層油漆，可隔絕空氣和水，減緩腐蝕，選項D正確；答案選C。17．將Zn塊連接在鋼鐵設施表面，可減緩水體中鋼鐵設施的腐蝕。在如圖所示的情境中，下列有關說法不正確的是A．該裝置設計利用了原電池原理B．Zn的金屬性比Fe的金屬性強C．Zn極的電極反應式為Zn2e=Zn2+D．工作時電子經外電路由鋼鐵設施流向金屬Zn【答案】D【詳解】A．鋅和鐵相連浸泡在海水里構成了原電池，鋅做負極，失去電子被氧化，鋼鐵設施做正極被保護，該裝置設計利用了原電池原理，故Ａ正確；B．在該原電池中鋅失去電子做負極，所以鋅的金屬性比鐵強，故Ｂ正確；C．鋅做負極，失去電子被氧化，電極反應式為Zn2e=Zn2+，故Ｃ正確；D．原電池中電子由負極流向正極，鋅為負極，鋼鐵設施為正極，工作時電子經外電路由金屬鋅流向鋼鐵設施，故Ｄ錯誤；故選Ｄ。18．（2022·北京昌平·高二期末）努力實現碳達峰、碳中和展現了我國積極參與和引領全球氣候治理的大國擔當。如圖所示電解裝置可將CO2轉化為C2H4。該裝置的電解質溶液為稀硫酸，電極材料為惰性電極。(1)電極a是___________(填“陰極”或“陽極”)，發生___________反應(填“氧化”或“還原”)。(2)電極b上發生的電極反應式是___________。(3)電解過程中H+運動方向為___________(填“由a到b”或“由b到a”)，反應前后溶液中的n(H+)___________(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)電解的總反應方程式是___________，該反應是___________(填“自發”或“非自發”)反應。【答案】(1)

陰極

還原(2)2H2O4e=4H++O2↑(3)

由b到a

不變【解析】(1)根據圖示可知：CO2在a電極得到電子被還原為C2H4，所以a電極為陰極，a電極發生的反應為還原反應；(2)在電極b上水電離產生的OH失去電子變為O2逸出，最終達到平衡水附近溶液中c(H+)>c(OH)，電解質溶液顯酸性，故b電極的反應式為：2H2O4e=4H++O2↑；(3)(4)19．某興趣小組的同學用如圖所示裝置研究有關電化學的問題。當閉合該裝置的電鍵時，觀察到電流表的指針發生了偏轉。請回答下列問題：(1)甲池為_______(填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)，通入CH3OH電極的反應式為_______。(2)乙池中A(石墨)電極的名稱為_______(填“正極”“負極”“陰極”或“陽極”)，總反應式為_______。(3)當乙池中B極質量增加21.6g時，甲池中理論上消耗O2的體積為_______L(標準狀況下)，丙池中D極析出_______g銅。(4)若丙中電極不變，將其溶液換成NaCl溶液，電鍵閉合一段時間后，甲中溶液的pH將_______(填“增大”“減小”或“不變”)。【答案】(1)

原電池