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第27 讲 电化学的综合应用
1．下列关于金属的腐蚀及防腐说法错误的是( )
A．马口铁(镀锡铁)镀层破损铁的腐蚀速率加快
B．为了防止钢铁设备腐蚀，利用外加电流的阴极保护法，应另附加一惰性电极，惰性电极作阴极
C．可以采用改变金属组成或结构的方法防止金属腐蚀
D．为保护海轮的船壳，利用牺牲阳极的阴极保护法，常在船壳上镶入锌块
【答案】B
【解析】A．铁比锡活泼，马口铁(镀锡铁)的表面一旦破损，构成原电池，Fe 为负极，则铁腐蚀加快，故
A 不符合题意；
B．电解池中，阳极被腐蚀，阴极被保护，故应将钢铁的设备做阴极，惰性电极作阳极，故B 符合题意；
C．将金属制成合金，即改变金属的组成和结构，能起到很好的防止腐蚀的作用，故C 不符合题意；
D．海轮外壳镶嵌锌块，此时铁作为原电池的正极金属而被保护，不易腐蚀，是采用了牺牲阳极的阴极保
护法，故D 不符合题意；
2．关于下列各装置图的叙述中，不正确的是（ ）
A．用装置①精炼铜，则a 极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液
B．装置②的总反应是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C．装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连
D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
【答案】B
1
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【解析】A. 根据电流方向知，a 是电解池阳极，b 是电解池阴极，用装置①精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作
阴极，电解质溶液是含有铜离子的可溶性盐溶液，所以a 极为粗铜，电解质溶液为硫酸铜溶液，故A 不选；
B. 铁比铜活泼，所以铁是负极，电极总反应式为：Fe+2Fe3+═3Fe2+，故B 选；
C. 电解池的阴极上电解质溶液中阴离子导电，所以阴极金属被保护，则为了保护金属不被腐蚀，被保护的
金属应该与电源的负极相连作阴极，故C 不选；
D. 电解质溶液是浓硫酸，呈强氧化性，铁被钝化，几乎没被腐蚀，故D 不选；
3．某混合物浆液中含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水
浸出，某研究小组设计了利用石墨电极电解的分离装置(如图所示)，使浆液分离成固体混合物和含铬元素
的溶液，并回收利用。下列说法错误的是( )
A．a 极室的电极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑
B．上述装置中a 极室的电极可换成金属铁
C．电解后，b 极室得到Na2SO4和Na2CrO4的混合液
D．若电解后b 极室溶液含铬元素0.52 g，则电路中通过0.02 mol e－
【答案】C
【解析】 通过装置图可知CrO 要透过阴离子交换膜向b 极移动，可知a 为阴极，b 为阳极，则a 极室的电
极反应式为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，A 正确；a 极上发生还原反应，故将电极换成铁电极，Fe 不会被消
耗，B 正确；电解时b 极发生反应：2H2O－4e －===O2↑＋4H ＋，b 极产生H ＋，发生反应2CrO＋2H ＋
Cr2O＋H2O，因此b 极室还有Cr2O 存在，C 错误；0.52 g 铬元素的物质的量为0.01 mol，说明有0.01
mol CrO 透过阴离子交换膜，则电路中通过0.02 mol 电子，D 正确。
4．电解法常用于分离提纯物质，某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用
使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置(如图)，使浆液分离成固体混合物和含
铬元素溶液进行回收利用(已知：2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O)，下列说法不正确的是( )
A．阴极室生成的物质为NaOH 和H2
B．阳极的电极反应式是2H2O－4e－===4H＋＋O2↑
2
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C．a 离子交换膜为阳离子交换膜
D．当外电路中转移2 mol 电子时，阳极室可生成1 mol Cr2O
【答案】D
【解析】 电解时，阳极上水中的OH－放电：2H2O－4e－===O2＋4H＋，浆液中的CrO 通过阴离子交换膜
向阳极移动，从而从浆液中分离出来，因存在2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O，则分离后含铬元素的粒子是
CrO、Cr2O；阴极上水中的H＋放电：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，混合物浆液中的钠离子通过阳离子交换
膜进入阴极，故阴极反应生成氢气和NaOH；电解时，每转移2 mol 电子，阳极区生成2 mol H＋，由于
2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O 为可逆反应，阳极室生成的Cr2O 小于1 mol，D 错误。
5．用电解法可提纯含有某种含氧酸根杂质的粗KOH 溶液，其工作原理如图所示。下列有关说法错误的是(
)
A．阳极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
B．通电后阴极区溶液pH 会增大
C．K＋通过阳离子交换膜从阴极区移向阳极区
D．纯净的KOH 溶液从b 口导出
【答案】C
【解析】 阳极区为粗KOH 溶液，OH－失电子发生氧化反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，A 项正确；阴
极上H2O 得电子发生还原反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，阴极区附近溶液中c(OH－)增大，pH 增大，B
项正确；电解时阳离子向阴极移动，故K＋通过阳离子交换膜从阳极区移向阴极区，C 项错误；阴极区生成
KOH，故纯净的KOH 溶液从b 口导出，D 项正确。
6．用惰性电极电解法制备硼酸[H3BO3或B(OH)3]的工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子和阴
离子通过)。下列有关说法正确的是( )
A．阴极与阳极产生的气体体积比为1∶2
B．b 极的电极反应式为2H2O－2e－===O2↑＋4H＋
C．产品室中发生的反应是B(OH)3＋OH－===B(OH)
D．每增加1 mol H3BO3产品，NaOH 溶液增重22 g
【答案】D
3
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【解析】 由图可知，b 极为阳极，电解时阳极上水失电子发生氧化反应生成O2和H＋，a 极为阴极，电解
时阴极上水得电子发生还原反应生成H2和OH－，原料室中的钠离子通过阳膜进入a 极室，溶液中c(NaOH)
增大，原料室中B(OH)通过阴膜进入产品室，b 极室中氢离子通过阳膜进入产品室，在产品室中B(OH)、H
＋发生反应生成H3BO3；a、b 电极反应式分别为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－、2H2O－4e－===O2↑＋4H＋，理
论上每生成1 mol 产品，b 极生成1 mol H＋，a 极生成0.5 mol H2，减少质量为1 g，NaOH 溶液增加的Na＋为
1 mol 即23 g，故NaOH 溶液增重22 g。
7．铁铬液流电池是一种在酸性介质中，正、负极活性物质均为液体的电池，其工作原理如图所示，已知：
氧化性：Fe3+>Cr3+。下列说法错误的是( )
A．放电时，电子由a 电极经负载流向b 电极
B．放电时，电池的总反应为：Cr2++Fe3+=Cr3++Fe2+
C．充电时，阴极电极反应式为：Cr3++e—=Cr2+
D．充电时，H+由左侧电极室经交换膜移向右侧
【答案】A
【解析】由离子的氧化性强弱顺序可知，电池放电时，a 为原电池的正极，铁离子在正极得到电子发生还
原反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe3++e—=Fe2+，b 为负极，Cr2+在负极失去失去电子发生氧化反应生成
Cr3+，电极反应式为Cr2+—e—= Cr3+；充电时，a 与直流电源的正极相连，是电解池的阳极，b 与负极相连，
是阴极。A 项，由离子的氧化性强弱顺序可知，电池放电时，a 为原电池的正极，电子由b 电极经负载流
向a 电极，A 错误；B 项，由离子的氧化性强弱顺序可知，电池的总反应为Cr2+与Fe3+反应生成Cr3+ 和
Fe2+，总反应方程式为Cr2+ +Fe3+=Cr3+ +Fe2+，故B 正确；C 项，充电时，b 与直流电源的负极相连，是电
解池的阴极，Cr3+在阴极得到电子发生还原反应生成Cr2+，电极反应式为Cr3+ +e-=Cr2+ ，故C 正确；D 项，
充电时，阳离子向阴极移动，则H+由左侧电极室经交换膜移向右侧，故D 正确；故选A。
8．电—Fenton 法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术，反应原理如图所示。电解产生的H2O2与
Fe2＋发生反应生成的羟基自由基(·OH)能氧化降解有机污染物。下列说法错误的是( )
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A．电源的A 极为负极
B．与电源B 极相连电极的电极反应式为H2O－e－===H＋＋·OH
C．Fenton 反应为H2O2＋Fe2＋===Fe(OH)2＋＋·OH
D．每消耗2.24 L O2(标准状况)，整个电解池中理论上可产生的·OH 为0.2 mol
【答案】D
【解析】 根据图示，三价铁离子在左端电极得到电子转化为亚铁离子，发生还原反应，左端电极为阴极，
则A 为电源负极，B 为电源正极，右端电极为阳极。根据上述分析，电源的A 极为负极，故A 正确；与电
源B 极相连的电极为阳极，根据图示，水在阳极上失电子产生羟基自由基(·OH)，电极反应式为H2O－e－
===H＋＋·OH，故B 正确。
9．某钠—空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示，下列说法正确的是( )
A．放电时，电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸
B．放电时，NaOH 溶液浓度变大
C．充电时，当有0.1 mol e－通过导线时，则钠箔减重2.3 g
D．充电时，碳纸与电源负极相连，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
【答案】B
【解析】 放电时，总反应方程式是4Na＋O2＋2H2O===4NaOH，NaOH 溶液浓度变大，B 项正确；充电
时，阴极发生反应Na＋＋e－===Na，当有0.1 mol e－通过导线时，则钠箔增重2.3 g，C 项错误；充电时，碳
纸与电源正极相连，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑，D 项错误。
10．按要求回答下列问题。
(1)有人研究了用电化学方法把CO2转化为CH3OH，其原理如图1 所示：
5
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则图中A 电极接电源________极。已知B 电极为惰性电极，则在水溶液中，该极的电极反应式为
_______________________________________________________________________________。
(2)以连二亚硫酸盐(S2O)为还原剂脱除烟气中的NO，并通过电解再生，装置如图2 所示。阴极的电极反应
式为___________________________________________________________，
电解槽中的隔膜为____________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(3)甲醛超标会危害人体健康，需对甲醛进行含量检测及污染处理。某甲醛气体传感器的工作原理如图3 所
示，b 极的电极反应式为_____________________________________________，
当电路中转移4×10－4 mol 电子时，传感器内参加反应的甲醛(HCHO)为________mg。
【答案】 (1)负 2H2O－4e－===4H＋＋O2↑
(2)2SO＋4H＋＋2e－===S2O＋2H2O 阳
(3)HCHO－4e－＋H2O===CO2＋4H＋ 3
【解析】 (2)阴极上亚硫酸根离子得电子生成S2O，电极反应式为2SO＋4H＋＋2e－===S2O＋2H2O，阳极
上水失电子生成氧气和氢离子，右侧的氢离子通过离子交换膜进入左侧，所以电解池中的隔膜为阳离子交
换膜。
(3)由图可知，甲醛气体传感器为原电池原理，b 极为负极，甲醛发生氧化反应生成CO2，电极反应式为
HCHO－4e－＋ H2O===CO2＋4H＋；由反应式可知，当电路中转移4×10－4 mol 电子时，传感器内参加反应
的甲醛(HCHO)为×30 g·mol－1＝3×10－3g＝3 mg。
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1．用“吸收—电解”循环法脱除烟气中的SO2，可减少对大气的污染。室温下，电解液K 再生的装置如图
所示，其中电解液的pH 随n(SO)∶n(HSO)变化的关系见下表，下列对此判断正确的是( )
电解液
n(SO)∶n(HSO)
pH
K
9∶91
6.2
L
1∶1
7.2
M
91∶9
8.2
A.当电解液呈中性时溶液中：c(Na＋)>c(SO)>c(HSO)>c(OH－)
B．再生液M 吸收SO2主要反应的离子方程式为SO2＋OH－===HSO
C．HSO 在b 极发生的电极反应式为HSO＋H2O－2e－===SO＋3H＋
D．若产生标准状况下2.24 L 气体N，则d 膜上共通过0.2 mol 阳离子
【答案】D
【解析】 根据装置图，阴离子通过c 膜向a 极移动，可知a 极为阳极，发生的反应为HSO－2e－＋
H2O===SO＋3H＋；b 极为阴极，发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑，气体N 为H2。n(SO)∶n(HSO)＝9∶91 时，
电解液pH＝6.2，n(SO)∶n(HSO)＝1∶1 时，电解液pH＝7.2，由此推知当电解液呈中性时，c(HSO)＞
c(SO)，A 项错误；M 吸收SO2主要发生的反应为SO＋SO2＋H2O===2HSO，B 项错误；若产生标准状况下
2.24 L 气体N(0.1 mol H2)，阴极消耗0.2 mol H＋，减少0.2 mol 正电荷，需要补充0.2 mol 正电荷以达到平衡，
则d 膜上会通过0.2 mol 阳离子，D 项正确。
2.在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如图，下列说法正确的是( )
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A．石墨电极为阴极，发生氧化反应
B．电极A 的电极反应：8H++TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4H2O
C．该体系中，石墨优先于Cl-参与反应
D．电解时，阳离子向石墨电极移动
【答案】C
【解析】由图可知，在外加电源下石墨电极上C 转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，与电源正极
相连，则电极A 作阴极，TiO2和SiO2获得电子产生电池材料(TiSi)，电极反应为TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4O2-。
A 项，在外加电源下石墨电极上C 转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，A 错误；B 项，电极A 的
电极反应为TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4O2-，B 错误；C 项，根据图中信息可知，该体系中，石墨优先于Cl-参与
反应，C 正确；D 项，电解池中石墨电极为阳极，阳离子向阴极电极A 移动，D 错误；故选C。
3．实验小组用锂电池作电源，用石墨和汞作电极电解饱和食盐水(如图)，下列说法正确的是( )
A．电子沿石墨→a→b→Hg 路径流动
B．石墨电极上发生还原反应
C．汞电极发生主要反应的电极方程式：
D．电解过程中转移0.2mol 的电子，阳极产生2.24L 的Cl2
【答案】A
【解析】A 项，石墨是阳极、汞是阴极，电池内通过离子移动导电，电子沿石墨→a，b→Hg 路径流动，故
A 正确； B 项，石墨是阳极，石墨电极失电子发生氧化反应，故B 错误；C 项，汞电极是阴极，汞电极发
生主要反应的电极方程式：2H++2e- =H2↑，故C 错误；D 项，阳极发生反应2Cl- -2e- =Cl2↑，电解过程中转
移0.2mol 的电子，阳极产生0.1mol 的Cl2，非标准状况下的体积不一定是2.24L，故D 错误；故选A。
4．天津大学研究团队以KOH 溶液为电解质，CoP 和Ni2P 纳米片为催化电极材料，电催化合成偶氮化合物
8
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(
)的装置如图所示(R 代表烃基)。下列说法正确的是( )
A．若用铅蓄电池作为电源，CoP 极连接铅蓄电池的正极
B．Ni2P 电极反应式为RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O
C．合成1mol 偶氮化合物，需转移4mol 电子
D．离子交换膜是阳离子交换膜
【答案】B
【解析】该装置为电解池，Ni2P 电极上是RCH2NH2失电子生成RCN，发生氧化反应，Ni2P 为阳极，电极
反应为：RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O，消耗OH-，CoP 电极上硝基苯变化为偶氮化合物，发生的是还原
反应，为电解池的阴极，电极反应：2
+8e-+4H2O=
+8OH-。A 项，铅蓄电池属于二次电
池，其电极材料分别是Pb 和PbO2，工作时负极材料是Pb，Pb 失电子生成硫酸铅，PbO2为正极，该装置为
电解池，CoP 电极上硝基苯变化为偶氮化合物，发生的是还原反应，为电解池的阴极，CoP 极连接铅蓄电
池的负极，故A 错误；B 项，Ni2P 电极上是RCH2NH2失电子生成RCN，发生氧化反应，Ni2P 为阳极，电
极反应为：RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O，故B 正确；C 项，CoP 电极上硝基苯变化为偶氮化合物，电
极反应：2
+8e-+4H2O=
+8OH-，合成1mol 偶氮化合物，要转移8mole-，故C 错误；D
项，由Ni2P 电极上是RCH2NH2失电子生成RCN，Ni2P 电极反应式：RCH2NH2-4e-+4OH-=RCN+4H2O 可知，
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阳极上的反应会消耗OH-，为保持电中性，右端OH-通过阴离子交换膜移向左端，所以该离子交换膜是阴
离子交换膜，故D 错误；故选B。
5．碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。电化学法合成碳酸二甲酯的工作原
理如图所示。下列说法错误的是( )
A．石墨Ⅰ与直流电源正极相连
B．H＋由石墨Ⅱ通过质子交换膜向石墨Ⅰ移动
C．石墨Ⅰ上发生的电极反应为2CH3OH＋CO－2e－===(CH3O)2CO＋2H＋
D．电解过程中，阴极和阳极消耗气体的物质的量之比为1∶2
【答案】B
【解析】 石墨Ⅰ为阳极，与直流电源正极相连，故A 正确；电解池工作时，阳离子向阴极移动，即H＋
由石墨Ⅰ通过质子交换膜向石墨Ⅱ移动，故B 错误；石墨Ⅰ为阳极，阳极上是甲醇和一氧化碳反应失电子
发生氧化反应，电极反应为2CH3OH＋CO－2e－===(CH3O)2CO＋2H＋，故C 正确；常温常压下甲醇是液体，
电解池工作时转移电子守恒，根据关系式2CO～4e－～O2可知，阴极消耗的氧气与阳极消耗的一氧化碳物
质的量之比为1∶2，故D 正确。
6．我国科学家研制一种新型化学电池成功实现废气的处理和能源的利用，用该新型电池电解CuSO4溶液，
装置如图(H2R 和R 都是有机物)所示。下列说法正确的是( )
A．b 电极反应式为R＋2H＋＋2e－===H2R
B．电池工作时，负极区要保持呈碱性
C．工作一段时间后，正极区的pH 变大
D．若消耗标准状况下112 mL O2，则电解后的CuSO4溶液pH 约为2
【答案】A
【解析】b 电极为正极，b 电极发生：R＋2H＋＋2e－===H2R，A 项正确；a 电极发生：Fe2＋－e－===Fe3＋，a
电极为负极，左侧还发生反应：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，生成氢离子，所以电池工作时，负极区
要保持呈酸性，B 项错误；氢离子通过质子交换膜进入正极区，所以正极区的pH 基本不变，C 项错误；原
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电池右侧发生反应：O2＋H2R===R＋H2O2，b 电极发生：R＋2H＋＋2e－===H2R，消耗2 mol 电子对应1 mol
氧气，现消耗氧气物质的量为n(O2)＝＝0.005 mol，转移电子0.01 mol，由电解总方程式：2Cu2 ＋＋
2H2O=====2Cu＋O2↑＋4H＋知，生成0.01 mol 氢离子，c(H＋)＝＝0.1 mol·L－1，则电解后的CuSO4溶液pH
约为1，D 项错误。
7． 2021 年3 月5 日，李克强总理在国务院政府报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。科研工
作者通过开发新型催化剂，利用太阳能电池将工业排放的CO2转化为CO，实现节能减排的目标。如图所
示，下列有关说法正确的是( )
A．N 极为阴极
B．离子交换膜为阴离子交换膜
C．阳极的电极反应式为CO2＋2e－＋2H＋===CO＋H2O
D．理论上该装置在工作时，H3PO4与KH2PO4缓冲溶液的pH 保持不变
【答案】D
【解析】N 极为阳极，A 错误；离子交换膜为阳离子交换膜，B 错误；CO2在阴极转化为CO，故选项所写
电极反应为阴极电极反应，C 错误；根据得失电子守恒和阴、阳极电极反应知，缓冲溶液流入阴极的H＋和
阳极流入缓冲溶液的H＋数目相等，故缓冲溶液中c(H＋)保持不变，故pH 保持不变，D 正确。
8．双极膜(CM/AM)在电场作用下能将水解离为H+和OH-，用双极膜电解槽电解糠醛(
)溶液
制备糠醇(
)和糠酸盐(
)，电解时MnO2/MnOOH 在电极与糠醛之间传递电子，
电解过程如图所示。下列说法正确的( )
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A．通电时双极膜将水解离为H+和OH-，OH-向X 电极方向移动
B．X 接直流电源负极，糠醛在阴极表面得到电子被氧化为糠醇
C．电解时，阳极反应为MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O
D．生成糠酸盐的反应为
+MnO2+H2O→
+MnOOH
【答案】C
【解析】由题干电解过程图示可知，X 极上是将糠醛转化为糠醇，发生了还原反应，故X 为阴极，与电源
的负极相连，则Y 为阳极，与电源的正极相连，故电流方向即正电荷移动方向为有Y 流向X，故双极膜
(CM/AM)在电场作用下能将水解离为H+和OH-，H+流向X 极，OH-移向Y 极，X 极电极反应为：
+2H++2e-=
，Y 极的电极反应为：MnOOH-e-+OH-=MnO2+H2O，然后生成的
MnO2将糠醛氧化为糠醛酸盐，反应为：
+2MnO2+OH-→
+2MnOOH。A 项，
通电时双极膜将水解离为H+和OH-，阳离子向阴极移动；X 极糠醛(
)溶液生成糖醇(
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)发生了还原反应，则X 极为阴极；所以H+向X 电极方向移动，A 错误；B 项，X 极的糠
醛(
)发生了还原反应被还原生成糖醇(
)，为阴极，接电源的负极，B 错误；C
项，电解时MnOOH 在阳极上失电子发生氧化反应生成MnO2，电极反应式为MnOOH-e-+OH-
═MnO2+H2O，C 正确；D 项，生成糠酸盐的反应
+MnO2+H2O→
+MnOOH，H
原子和电荷均不守恒，应为
+2MnO2+OH-→
+2MnOOH，D 错误；故选C。
9．某工厂采用电解法处理含铬废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，原理示意图如下。经过一段时间后，
有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀随废水排出，从而使废水中铬含量低于排放标准。下列说法不正确的是( )
A．阴极区发生的电极反应包括：2H++2e-=H2↑
B．还原Cr2O7
2-的主要方式是：Cr2O7
2-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
C．废水的pH 过高或过低均会降低铬的去除率
D．电解槽工作时，Cr2O7
2-通过阴离子交换膜从阳极室进入阴极室
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【答案】D
【解析】耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，在阴极，水电离产生的H+得电子生成H2；在阳极，Fe 失电子生
成Fe2+，Fe2+将Cr2O7
2-还原为Cr3+；Cr2O7
2-、OH-从阴极室进入阳极室，与Fe3+、Cr3+反应生成Cr(OH)3和
Fe(OH)3沉淀。A 项，在阴极区，水电离产生的H+得电子，发生的电极反应包括：2H++2e-=H2↑，A 正确；
B 项，在阳极区，Fe 失电子生成的Fe2+还原Cr2O7
2-，主要方式是：Cr2O7
2-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O，
B 正确；C 项，若废水的pH 过高，会直接与Fe2+反应生成Fe(OH)2沉淀，影响Cr2O7
2-的还原，若pH 过低，
会将Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀溶解，都会降低铬的去除率，C 正确；D 项，电解槽工作时，因为Cr2O7
2-要进
入阳极区被Fe2+还原，所以Cr2O7
2-通过阴离子交换膜从阴极室进入阳极室，D 不正确；故选D。
10．利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来处理含Cr2O 的废水，如
图所示；电解过程中溶液发生反应：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋
＋7H2O。
(1)甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y 是N2O5，可循环使用。则石墨Ⅱ是电池的____(填“正”或
“负”)极；石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为_________________________________。
(2)工作时，甲池内的NO 向________(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)极移动；在相同条件下，消耗的O2和
NO2的体积比为__________。
(3)乙池中Fe(Ⅰ)棒上发生的电极反应为____________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)若溶液中减少了0.01 mol Cr2O，则电路中至少转移了________ mol 电子。
【答案】 (1)正 NO2＋NO－e－===N2O5
(2)石墨Ⅰ 1∶4 (3)Fe－2e－===Fe2＋
(4)0.12
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