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1、原電池 電解池1
可能用到的相對原子質(zhì)量:H~1 O~16 S~32 N~14 Cl~35.5 C~12 Na~23 Al~27 K~39 He~4 P~31 Cu~64 Ba~137 Ca~40 Cu~64 Mg~24
、選擇題(共15題,每題4分,共60分)
現(xiàn)在電池的種類非常多,且由電池造成的污染越來越嚴重,下列電池不會造成環(huán)境污染的是 ( )
A.鋰電池 B.鋅錳電池 C.氫氧燃料電池 D.鎳鎘電池
2、
下列敘述正確的是
A.在海輪外殼連接鋅塊,采用犧牲陽極的陰極保護法
B.右圖中電子由Zn極流向Cu,鹽橋中的Cl-移向CuSO4溶液
C.CH4燃料電池(堿性電解質(zhì))中CH4通入正極,電極反應為:
CH4 - 8e-+10OH-=CO32-+7H2O
D.電鍍銅和精煉銅時,電解質(zhì)溶液濃度基本保持不變
下列敘述正確的是( )
A.在原電池的負極和電解池的陰極上都是發(fā)生失電子的氧化反應
B.用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰陽兩極產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1:2
C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液,若有1 mol電子轉(zhuǎn)移,則生成1 molNaOH
D.鍍層破損后,鍍
3、錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕
(雙選)下列說法正確的是
A.需要通電才可進行的有:電解、電泳、電離、電鍍、電化腐蝕
B.在Fe(OH)3膠體中滴加稀硫酸的現(xiàn)象為:先沉淀后溶解
C.用氯化鐵溶液和沸水反應制取氫氧化鐵膠體:Fe3++3H2O(沸水)=== (膠體)+3H+
D.在Fe(OH)3膠體中插入兩電極通電,在陽極附近顏色加深
下面各容器中盛有海水,鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是
A.④>②>①>③ B.②>①>③>④
C.④>②>③>① D.③>②>④>①
如圖是一電池,下列有關說法正確的是
A.該電池負極反應為:2Fe2+
4、-2e-2Fe3+
B.當有6.02×1023電子轉(zhuǎn)移時,F(xiàn)e電極減少56g
C.石墨電極上發(fā)生氧化反應
D.鹽橋中K+移向FeCl3溶液
將等物質(zhì)的量濃度的CuSO4溶液和NaCl溶液等體積混合后,用石墨電極進行電解,電解過程中,溶液pH隨時間t變化的曲線如圖,則下列說法正確的是
A.陽極產(chǎn)物一定是Cl2,陰極產(chǎn)物一定是Cu
B.BC段表示在陰極上是H+放電產(chǎn)生了H2
C.整個過程中陽極先產(chǎn)生Cl2,后產(chǎn)生O2
D.CD段表示陽極上OH-放電破壞了水的電離平衡,產(chǎn)生了H+,故pH減小
某位同學利用家中廢舊材料制作了一個可使玩具揚聲器發(fā)出聲音的裝置,如圖。下列有關該電池工
5、作時的說法錯誤的是( )
A.鋁罐將逐漸被腐蝕
B.電子流向為鋁質(zhì)汽水罐→導線→揚聲器→導線→炭棒
C.食鹽水中的Na+向炭棒移動
D.炭棒上發(fā)生的反應為:2H++2e-===H2↑
在下列裝置中,MSO4和NSO4是兩種常見金屬的易溶鹽。當K閉合時,SO42-從右到左通過交換膜移向M極,下列分析正確的是( )
A.溶液中c(M2+)減小 B.N的電極反應式:N-2e-=N2+
C.X電極上有H2產(chǎn)生,發(fā)生還原反應 D.反應過程中Y電極周圍生成白色膠狀沉淀
某小組為研究電化學原理,設計右圖裝置,下列敘述不正確
6、的是( )
A.a和b不連接時,鐵片上會有金屬銅析出
B.a和b用導線連接時,銅片上發(fā)生的反應為:Cu2++2e-Cu
C.無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液均從藍色逐漸變成淺綠色
D.a和b分別連接直流電源正、負極,電壓足夠大時,Cu2+向銅電極移動
用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫,將所得的混合液進行電解循環(huán)再生,這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽離子交換膜組合循環(huán)再生機理如下圖所示,則下列有關說法中不正確的是( )
A.X為直流電源的負極,Y為直流電源的正極
B.陽極區(qū)pH增大
C.圖中的b>a
7、
D.該過程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2
液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無需氣體存儲裝置等優(yōu)點。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì)。下列關于該燃料電池的敘述不正確的是
A.電流從右側(cè)電極經(jīng)過負載后流向左側(cè)電極
B.負極發(fā)生的電極反應式為:N2H4 + 4OH- - 4e - = N2+ 4H2O
C.該燃料電池的電極材料應采用多孔導電材料,以提高電極反應物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸
D.該燃料電池持續(xù)放電時,正極發(fā)生氧化反應,PH減小
電化學化學家正在研究尿素動力燃料電池
8、,尿液也能發(fā)電。用這種電池直接去除城市廢水中的尿素,既能產(chǎn)生凈化的水,又能發(fā)電。尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示,下列關于該電池描述正確的是
A.電池工作時H+移向負極
B.該裝置還可以將電能轉(zhuǎn)化成為化學能
C.電池的負極反應式為:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
D.理論上電池工作時,每消耗67.2L O2時,可以凈化2mol CO(NH2)2
一種碳納米管能夠吸附氫氣,可做二次電池(如下圖所示)的碳電極。該電池用6 mol/L 的KOH溶液作電解質(zhì)溶液,下列說法中正確的是
A.充電時OH-向碳電極移動
B.充電時將鎳電極
9、與電源的負極相連
C.放電時碳電極反應為:H2-2e-= 2H+
D.放電時鎳電極反應為:NiO(OH)+H2O+e-= Ni(OH)2+OH-
(雙選)現(xiàn)在各類堿性電池已經(jīng)占有了越來越多的市場份額,這類電池廣泛地應用于各種小型用 電器(如照相機.收音機等)中。有一種新型的鋅錳電池就是這種堿性電池,它是在傳統(tǒng)鋅錳電池的基礎上改進的。下列對于堿性鋅錳電池的敘述中正確的是 ( )
A.由于堿性物質(zhì)的存在,這種電池的缺點是容易漏液失效
B.這種電池較傳統(tǒng)鋅錳電池使用壽命長
C.這種電池的電解質(zhì)由傳統(tǒng)的KOH改進為
D.這種電池的電解質(zhì)由傳統(tǒng)的 改進為KOH
10、
、填空(共四題,每題10分,共40分)
工業(yè)用右圖所示裝置電解飽和食鹽水
(1)陽極產(chǎn)物是 ;
陰極產(chǎn)物是 ;
能透過離子交換膜的離子是 。
(2)若精制飽和NaCl溶液進液口c(Cl-) = amol/L;淡鹽水岀液c(Cl-) = bmol/L,假設精制飽和NaCl溶液進液口和H2O進液口流量相同,NaOH溶液岀液口的c( OH-)約為 mol/L
(3)電解產(chǎn)物甲.乙之間有如下轉(zhuǎn)化關系(反應條件已略):
11、
① 寫出A與NH3反應的化學方程式
② 陽極產(chǎn)物甲能與NH3反應生成B和一種單質(zhì),寫出化學方程式
③ 在100 mL水中通入a mol A后,再通入b mol NH3,若a≥b,所得溶液中離子物質(zhì)的量濃度大小關系可能有: 。
右圖是一個用鉑絲作電極,電解稀的。溶液的裝置,電解液中加有中性紅指示劑,此時溶液呈紅色。(指示劑的變色范圍:6.8~8.0
12、,酸色——紅色,堿色——黃色)
溶液
A
B
回答下列問題:
(1)下列關于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確
的是 (填編號)。
①A管溶液由紅變黃
②B管溶液由紅變黃
③A管溶液不變色
④B管溶液不變色
(2)寫出A管中發(fā)生反應的反應
式: 。
(3)寫出B管中發(fā)生反應的反應
式:
13、 。
(4)檢驗a管中氣體的方法
是 。
(5)檢驗b管中氣體的方法
是 。
(6)電解一段時間后,切斷電源,將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是 。
燃料電池具
14、有廣闊的發(fā)展前途,科學家近年研制出一種微型的燃料電池,采用甲醇取代氫氣做燃料可以簡化電池設計,該電池有望取代傳統(tǒng)電池。某學生在實驗室利用堿性甲醇燃料電池電解Na2SO4溶液。
①質(zhì)子交換膜②催化層③擴散層①極板流場
直接甲醇燃料電池的工作原理圖
請根據(jù)圖示回答下列問題:
(1)圖中a極是 (填“正極”“負極”“陰極”或“陽極”),a電極上發(fā)生的電極反應式為 。
(2)堿性條件下,通入甲醇的一極發(fā)生的電極反應式為
15、 。
(3)當消耗3.36 L氧氣時(已折合為標準狀況),理論上電解Na2SO4溶液生成氣體的總物質(zhì)的量是 。
(4)25°C.101 kPa時,燃燒16 g CH3OH生成CO2和H2O(1),放出的熱量為363.26 kJ,寫出甲醇燃燒的熱化學方程式: 。
在下列幾種簡單的原電池中,按要求填空:
(1)將鋅.銅用導線連接后共同浸入2mol/L的稀硫酸中,正極電極反應式為_____________________________,發(fā)生 _______________ 反應(填氧化或還原);電子從 _______________ 經(jīng)外電路到_
16、______________ (填鋅或銅),溶液中向 _______________ 移動(填正極或負極),放電一段時間后,正極區(qū)pH值_______________ (填變大.變小或不變)。
(2)將銅片和鐵片用導線連接后插入三氯化鐵溶液中,也有電流通過電流表。畫出該電池結(jié)構(gòu)的示意圖,在圖上標出正.負極,電解質(zhì)和電子流向
寫出負極電極反應式為_________________,
總反應的離子方程式為______ 。
(3)將鐵片和石墨電極用導線連接后插入氯化鈉溶液中,也有電流通過電流表,請寫出負極電極反應式____________,正極電極反應式為_
17、____________。
2015萬卷周測卷(原電池 電解池1)答案解析
、選擇題
C
A
C
BC
A
D
C
D
鋁做負極,鋁發(fā)生氧化反應,碳做正極,氧氣發(fā)生還原反應;電子從負極經(jīng)導線、揚聲器、導線到正極。陰離子向負極移動,陽離子向正極移動。
C
D
答案:D 【命題動向】本題考查電化學原理中的離子移動.電極反應.
第一解析:A正確,a.b不連接時,沒有形成原電池,但是鐵會與硫酸銅發(fā)生置換反應;B正確,若a.b連接時,則形成了原電池,且鐵是負極,銅是正極,在銅片上應該是銅離子得電子變?yōu)閱钨|(zhì)銅;C正確,無論a.b是否連接,都會發(fā)生鐵與硫酸銅的反應
18、;D不對,若a接正極,則a是陽極,此時形成的是電解池,溶液中的離子移動符合“陰陽結(jié)合”,即陽離子應該移向陰極即鐵電極.
第二解析:a和b不連接時,鐵與溶液發(fā)生反應:
,A項正確;a和b用導線連接時,組成了原電池,作負極,作正極,銅片上發(fā)生還原反應: ,鐵片上發(fā)生氧化反應:,B項正確;通過以上分析可知,無論a和b是否連接,均發(fā)生反應: ,故溶液均從藍色(的顏色)逐漸變成淺綠色(的顏色),C項正確;a和b分別連接直流電源正.負極時,構(gòu)成電解池,銅片作陽極,鐵片作陰極,應向陰極(鐵電極)
B
D
C
D
BD
、填空、
(1)Cl2; H2.NaOH;
19、 Na+
(2)a-c
(3)① HCl + NH3 === NH4Cl
② 3Cl2 + 8NH3 === 6NH4Cl + N2
③ c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) ;c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
答案:(1)①④
(2) (寫同樣給分),
(3) (寫同樣給分)
(4)用拇指按住管口,取出試管,靠近火焰,放開拇指,有爆鳴聲,管口有藍色火焰
(5)用拇指按住管口,取出試管,放開拇指,將帶有火星的木條伸人試管內(nèi)會復燃
(6)溶液呈紅色,白色沉淀溶解(或大部分溶解)
解析:根據(jù)圖可以確定,A極為陰極,B極為
20、陽極。A極放電,A極附近增加,溶液堿性增強,A極附近溶液變黃色,同時與結(jié)合生成沉淀;B極放電,使得溶液增加,B極附近溶液顯酸性,溶液仍為紅色。電解后,將電解液倒入燒杯中,A極附近生成的,與B極附近生成的反應,生成溶液,即沉淀溶解,溶液呈紅色。根據(jù)上述分析,a中收集的是氫氣,b中收集的是。
(1)陽極 4-4+2H2O
(2)CH3OH-6十8+6H2O
(3)0.45 mol
(4)CH3OH(1)+O2(g) CO2(g)+2H2O(1)
△H=-726.52 kJ/mol
【解析】本題考查了原電池.電解池及反應熱的相關知識,屬于中檔題。(1)通入氧氣的電極是正極,通甲醇的電極是負極,又因為a電極和電源的正極相連,則a極是陽極(失電子反應),故發(fā)生電極反應的是溶液中的氫氧根離子,即4-4O2 +2H2O。(2)堿性條件下,C元素反應后以的形式存在,故電極反應是CH3OH-6十8+6H2O;(3)原電池中消耗氧氣的物質(zhì)的量等同于電解水生成的氧氣量,所以生成的氣體總的物質(zhì)的量應是氧氣的3倍,即0.45mol。
(1) 還原 鋅 銅 正極 變大
(2)圖略
(3)負極: 正極: