2023年高考全国甲卷(化学)-电解池

2023年08月16日 浏览:
2023年高考全国甲卷


6. 用可再生能源电还原CO2时,采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应来提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如下图所示。下列说法正确的是

A. 析氢反应发生在电极上

B.Cl-电极迁移到电极

C. 阴极发生的反应有:

D. 每转移电子,阳极生成气体(标准状况)

【答案】C

慧方公481c优学有-途软元东限技件司升网fea0756e科高广

【解析】

【分析】由图可知,该装置为电解池,与直流电源正极相连的IrOx-Ti电极为电解池的阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+,铜电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等,电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O、2CO2+12H++12e-=C2H5OH+3H2O,电解池工作时,氢离子通过质子交换膜由阳极室进入阴极室。

【详解】A.析氢反应为还原反应,应在阴极发生,即在铜电极上发生,故A错误;

B.离子交换膜为质子交换膜,只允许氢离子通过,Cl-不能通过,故B错误;

C.由分析可知,铜电极为阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙烯、乙醇等,电极反应式有2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,故C正确;

D.水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+,每转移1mol电子,生成0.25molO2,在标况下体积为5.6L,故D错误;

答案选C。

编辑:小徐