【正文】 ,兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸,其中乙二醛(OHC—CHO)與M電極的產(chǎn)物反應生成乙醛酸。①N電極上的電極反應式為________。②若2molH+通過質(zhì)子交換膜,并完全參與了反應,則該裝置中生成的乙醛酸為________mol?！敬鸢浮緾H3OH+H2O6eCO2↑+6H+ 負 ClO+2e－+H2OCl+2OH－ HOOC—COOH+2e－+2H+=HOOCCHO+H2O 2 【解析】【分析】(1)燃料電池中，通入燃料的電極為負極，負極上失去電子發(fā)生氧化反應，根據(jù)氧化還原反應得失電子規(guī)律進行計算；(2)由示意圖可知，“鎂﹣次氯酸鹽”燃料電池中失電子的為負極，則鎂合金為負極，電極反應式為Mg2e＋2OH===Mg(OH)2，鉑合金為正極，正極上ClO﹣得電子生成氯離子，則正極的電極反應式為ClO﹣+2e﹣+H2O===Cl﹣+2OH﹣；(3)根據(jù)H+的移動方向可知，M電極是陽極，Cl在陽極上發(fā)生失電子的氧化反應生成Cl2，電極反應式為2Cl2e===Cl2↑，N電極為陰極，HOOCCOOH在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成HOOCCHO，電極反應式為HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O?！驹斀狻?1)由裝置圖可知，電解質(zhì)溶液為酸性溶液，燃料電池中，通入燃料的電極為負極，則Pt(a)是負極，失去電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為CH3OH+H2O6eCO2↑+6H+，根據(jù)電極方程式可知，電路中通過2mol電子時，消耗的CH3OH的物質(zhì)的量為mol，故答案為：CH3OH+H2O6eCO2↑+6H+；；(2)由示意圖可知，“鎂﹣次氯酸鹽”燃料電池中，E為鎂合金，為燃料電池的負極，F(xiàn)為鉑合金，為正極，正極上ClO﹣得電子生成氯離子，則正極的電極反應式為ClO﹣+2e﹣+H2O===Cl﹣+2OH﹣，故答案為：負；ClO＋2e＋H2O===Cl＋2OH；(3)①N電極為電解池的陰極，HOOCCOOH在陰極上得電子發(fā)生還原反應生成HOOCCHO，電極反應式為HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O，故答案為：HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O；②2mol H+通過質(zhì)子交換膜，則電池中轉(zhuǎn)移2mol電子，根據(jù)電極方程式HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O，可知陰極生成1mol乙醛酸；陽極（M極）電極反應式為2Cl2e===Cl2↑，乙二醛與Cl2的反應為Cl2+OHC—CHO+H2O===HOOC—CHO+2HCl，根據(jù)題意和陰、陽極得失電子相等，陽極也生成1mol乙醛酸；由于兩極均有乙醛酸生成，所以生成的乙醛酸為2mol，故答案為：2?！军c睛】本題考查了電化學原理的應用，把握原電池原理和電解池原理以及電解過程中的計算是解答關(guān)鍵。15．如圖所示，某同學設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理的相關(guān)問題，其中乙裝置中X為離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題：（1）甲烷燃料電池負極電極反應式是：_____。（2）乙中X是交換膜，工作一段時間后若要恢復成原溶液，應_____。（3）欲用丙裝置給銅鍍銀，b應是_____（填化學式）。（4）若乙池中的飽和氯化鈉溶液換成一定量CuSO4溶液，通電一段時間后，(OH)2后恰好恢復到電解前的濃度和pH，則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_____mol。（忽略溶液體積的變化）（5）通過膜電池可除去廢水中的乙酸鈉和對氯苯酚（），其原理如圖所示，A極的電極反應為____。（6）化學在環(huán)境保護中起十分重要的作用，電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽污染，電化學降解NO3的原理如圖所示。①AgPt電極上的電極反應式為_____。②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左Δm右)為___g?！敬鸢浮緾H48e+10OH=CO32+7H2O 陽離子通入一定量HCl氣體 Ag +H++2e→Cl+ 2NO3+10e+12H+=N2↑+6H2O 【解析】【分析】(1)甲烷燃料電池負極上CH4失電子，發(fā)生氧化反應，在堿性條件下產(chǎn)物為碳酸鉀；(2)燃料電池通氧氣的極為正極，則乙中電解池的陰極為Fe、陽極為C，電解產(chǎn)物為HCl2和NaOH；(3)丙為電鍍池，其中b為陽極，a為陰極，現(xiàn)銅鍍銀，則應選擇Ag為陽極，Cu為陰極；(4)用C為陽極電解CuSO4溶液， Cu(OH)2后恰好恢復到電解前的濃度和pH，發(fā)生如下電解：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO2H2O2H2↑+O2↑，再根據(jù)“析出什么加入什么”的原則分析；(5)原電池中陽離子移向正極，根據(jù)原電池中氫離子的移動方向可知A為正極，正極有氫離子參與反應；(6)由題給原理圖可知，AgPt電極上NO3發(fā)生還原反應生成N2，則AgPt電極為陰極，則B為負極，A為電源正極，Pt電極為電解池的陽極，電極反應式為：2H2O4e=4H++O2↑，據(jù)此計算膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差?！驹斀狻?1)甲烷燃料電池負極上CH4失電子，發(fā)生氧化反應，在堿性條件下產(chǎn)物為碳酸鉀，則負極電極反應式是CH48e+10OH=CO32+7H2O；(2)燃料電池通氧氣的極為正極，則乙中電解池的陰極為Fe、陽極為C，電解產(chǎn)物為HCl2和NaOH，工作一段時間后若要恢復成原溶液，應通入適量HCl氣體，恰好完全中和NaOH即可；(3)丙為電鍍池，其中b為陽極，a為陰極，現(xiàn)銅鍍銀，則應選擇Ag為陽極， Cu為陰極，即b極材料是Ag；(4) Cu(OH)2后恰好恢復到電解前的濃度和pH，發(fā)生如下電解：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO2H2O2H2↑+O2↑，Cu(OH)2從組成上可看成CuO?H2O，根據(jù)“析出什么加入什么”的原則知，析出的物質(zhì)是氧化銅和水，則陰極上析出氫氣和銅，=2mol=，根據(jù)原子守恒知，=2mol=，；(5)A為正極，正極有氫離子參與反應，電極反應式為+H++2e→Cl+；(6)①由題給原理圖知，AgPt電極上NO3發(fā)生還原反應，酸性介質(zhì)中，電極反應式為：2NO3+10e+12H+=N2↑+6H2O；②A為電源正極，Pt電極為電解池的陽極，電極反應式為：2H2O4e=4H++O2↑，轉(zhuǎn)移2mol電子時，陽極區(qū)消耗1mol水，產(chǎn)生2molH+進入陰極室，陽極室質(zhì)量減少18g；電極反應式為2NO3+10e+12H+=N2↑+6H2O，()，同時有2molH+(即2g)進入陰極室，=，故膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(△m左△m右)=。