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中可视为惰性电极。G为电流计，K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央滴一滴紫色的KMnO4溶液，将开关K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生。
请回答下列问题：
(1)R为________(填“正”或“负”)极。
(2)A附近溶液的现象是_________________________________________， B附近发生的电极反应式为_____________________________________。 (3)滤纸上的紫色点向________(填“A”或“B”)方向移动。
(4)当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间后，C、D中的气体逐渐减少，C中的电极为________(填“正”或“负”)极，电极反应式为_______________________________________________。 解析 电解KOH溶液就是电解水，两极分别产生H2和O2，因为相同条件下产生H2的体积是O2体积的两倍，所以C管中收集到的是H2，D管中收集到的是O2。
(1)H2是在阴极产生的，所以M是阴极，与之相连的R是电源的负极。 (2)B是电解池的阳极，A是电解池的阴极。电解Na2SO4溶液也是电解水，电解时H＋移动到A极，得电子被还原为H2，破坏了A极附近水的电离平衡，导致A极附近的溶液显碱性，使酚酞溶液变红。B极上OH－被氧化生成O2。 (3)KMnO4溶液中，紫红色的MnO－4向阳极移动。
(4)当C、D中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，此时装置变为燃料电池。经过一段时间，C、D中的气体逐渐减少，H2和O2反应生成水，在碱性条件下，C中H2发生氧化反应。
答案 (1)负 (2)溶液变红 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ (3)B (4)负 2H2
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＋4OH－－4e－===4H2O
15．(2016·海淀期末)电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择________(填字母序号)。
a．碳棒 b．锌板 c．铜板 用电化学原理解释材料
B
需定期拆换的原因：
_____________________________________________________________。 (2)图2中，钢闸门C作________极。若用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为__________________________________，检测该电极反应产物的方法是______________________________________。
(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。 ①E为该燃料电池的________极(填“正”或“负”)。F电极上的电极反应式为_______________________________________________________________。 ②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因：___________________________________________________。
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(4)乙醛酸()是有机合成的重要中间体。工业上用“双极室
成对电解法”生产乙醛酸，原理如图4所示，该装置中阴、阳两极为惰性电极，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与M电极的产物反应生成乙醛酸。 ①N电极上的电极反应式为_____________________________________。 ②若有2 mol H＋通过质子交换膜，并完全参与了反应，则该装置中生成的乙醛酸为________ mol。