人教版高中化学一轮复习电化学练习(附答案)
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课练27原电池化学电源基础练1.下图所示的日常生活装置中,与iphone 5s手机充电的能量转化形式相同的是()A.电解水B.水力发电C.太阳能热水器D.干电池2.对埋在地下的钢管常用如图所示方法加以爱护,使其免受腐蚀。
下列对金属棒X的材料分析正确的是()A.铜B.钠C.锌D.锡3.下列装置中能构成原电池产生电流的是()4.下列化学反应在理论上可设计成原电池的是()A.2Al(s)+2NaOH(aq)+2H2O(l)===2NaAlO2(aq)+3H2(g)ΔH<0B.HNO3(aq)+KOH(aq)===KNO3(aq)+H2O(l)ΔH<0C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)+2NH3·H2O(aq)+8H2O(l)ΔH>0D.Na2O(s)+H2O(l)===2NaOH(aq)ΔH<05.如图所示装置中观看到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此推断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的组合是()选项M N PA Fe Cu CuSO4溶液B Cu Fe H2SO4溶液C Cu Zn CuSO4溶液D Zn AgAgNO3溶液6.已知反应:Cu(s)+2Ag+(aq)===Cu2+(aq)+2Ag(s)为一自发进行的氧化还原反应,将其设计成如图所示原电池。
下列说法中正确的是()A.电极X是正极,其电极反应为Cu-2e-===Cu2+B.银电极板质量渐渐减小,Y溶液中c(Ag+)增大C.当X电极质量变化0.64 g时,电解质溶液中有0.02 mol电子转移D.外电路中电流计的指针向银极偏转7.以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源,负极材料接受Pt/C,正极材料接受MnO2,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是()A.电池放电时Na+从b极区移向a极区B.电极b接受MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用C.每消耗1 mol H2O2,转移的电子为1 molD.该电池的正极反应为BH-4+8OH--8e-===BO-2+6H2O8.如图所示,在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。
回夺市安然阳光实验学校专题01 锂电池1.锂海水电池常用在海上浮标等助航设备中,其示意图如图所示。
电池反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑。
电池工作时,下列说法错误的是( )A. 金属锂作负极B. 电子从锂电极经导线流向镍电极C. 海水作为电解质溶液D. 可将电能转化为化学能【答案】D2.某科研小组公司开发了Li-SO2Cl2用电池,其示意图如下图所示,已知电池总反应为:2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。
下列叙述中错误的是A. 电池工作时负极材料是Li,发生氧化反应B. 电池工作时电子流向:锂电极→导线→负载→碳棒C. 电池工作时,外电路流过0.2 mol电子,状况下生成4.48 L气体D. 电池工作过程中,石墨电极反应式为SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑【答案】C【解析】根据电池的总反应:2Li+ SO2Cl2= 2LiCl+SO2↑。
得到单质锂在反应中失电子化合价升高,所以单质锂是该电池的负极,发生失电子的氧化反应,选项A正确。
锂电极为负极,所以电子从锂电极流出,经导线、负载,到达石墨电极,选项B正确。
总反应的电子转移数为2e-,所以转移电子是生成的SO2气体的2倍,外电路流过0.2 mol电子,状况下生成2.24 L(0.1mol)气体,选项C错误。
石墨电极是反应的正极,正极上是SO2Cl2得电子,转化为SO2和Cl-,方程式为:SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑,选项D正确。
3.下图是采用新能源储能器件将CO2 转化为固体产物,实现CO2 的固定和储能灵活应用的装置。
储能器件使用的Li-CO2电池组成为钌电极/CO2-饱和LiClO4-DMSO电解液/锂片。
下列说法正确的是A. Li -CO2 电池电解液由LiClO4和DMSO溶于水得到B. CO2 的固定中,每转移8 mole-,生成3mol气体C. 过程Ⅱ中电能转化为化学能D. 过程Ⅰ的钌电极的电极反应式为2Li2CO3 +C-4e-=4Li++3CO2↑【答案】D4.中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1,电池的工作原理如下图2。
课时达标作业19 原电池化学电源基础题1.如图是课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置。
下列说法错误的是( )A.铜片表面有气泡生成B.装置中存在“化学能→电能→光能”的转换C.如果将硫酸换成柠檬汁,导线中不会有电子流动D.如果将锌片换成铁片,电路中的电流方向不变2.在超市里经常会看到一种外壳为纸层包装的电池,印有如图所示的文字。
下列有关说法错误的是( )A.该电池是一次电池B.该电池工作时,电子由负极通过外电路流入正极C.该电池含有的金属元素中毒性最大的是HgD.该电池工作时,外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减少3.25 g3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I2设计成如下图所示的原电池。
下列判断不正确的是( )A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中的石墨电极为负极4.电化学在日常生活中用途广泛,下图是镁—次氯酸钠燃料电池,电池总反应为:Mg +ClO-+H2O===Cl-+Mg(OH)2↓,下列说法不正确的是( )A.惰性电极上发生氧化反应B.镁电极是该电池的负极C.正极反应式为ClO-+H2O+2e-===Cl-+2OH-D.进料口加入NaClO溶液,出口为NaCl溶液5.普通水泥在固化过程中自由水分子减少,并产生Ca(OH)2,溶液呈碱性。
根据这一特点,科学家发明了电动势(E)法测水泥初凝时间,此法原理如图所示。
反应总方程式为:2Cu +Ag2O===Cu2O+2Ag。
下列有关说法不正确的是( )A.工业上制备水泥的原料有黏土、石灰石、石膏B.测量原理装置图中Ag2O/Ag极发生还原反应C.负极的电极反应式为2Cu+H2O-2e-===Cu2O+2H+D.在水泥固化过程中,自由水分子减少,溶液中各离子浓度的变化导致电动势变化6.利用碳纳米管能够吸附氢气,设计一种新型二次电池,其装置如图所示。
第41讲常考新型化学电源[复习目标] 1.知道常考新型化学电源的类型及考查方式。
2.会分析新型化学电源的工作原理,能正确书写新型化学电源的电极反应式。
类型一锂电池与锂离子电池1.锂电池锂电池是一类由金属锂或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。
工作时金属锂失去电子被氧化为Li+,负极反应均为Li-e-===Li+,负极生成的Li+经过电解质定向移动到正极。
2.锂离子二次电池(1)锂离子电池基于电化学“嵌入/脱嵌”反应原理,替代了传统的“氧化—还原”原理;在两极形成的电压降的驱动下,Li+可以从电极材料提供的“空间”中“嵌入”或“脱嵌”。
(2)锂离子电池充电时阴极反应式一般为C6+x Li++x e-===Li x C6;放电时负极反应是充电时阴极反应的逆过程:Li x C6-x e-===C6+x Li+。
(3)锂离子电池的正极材料一般为含Li+的化合物,目前已商业化的正极材料有LiFePO4、LiCoO2、LiMn2O4等。
1.锂-液态多硫电池具有能量密度高、储能成本低等优点,以熔融金属锂、熔融硫和多硫化锂[Li2S x(2≤x≤8)]分别作两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Li+)为电解质,其反应原理如图所示。
下列说法错误的是()A.该电池比钠-液态多硫电池的比能量高B.放电时,内电路中Li+的移动方向为从电极a到电极bC.Al2O3的作用是导电、隔离电极反应物D.充电时,外电路中通过mol电子,阳极区单质硫的质量增加g2.随着各地“限牌”政策的推出,电动汽年成为汽车界的“新宠”。
某品牌全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如图,A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜只允许特定的离子通过,电池反应C6+LiCoO2。
下列说法不正确的是()为Li x C6+Li1-x CoO2放电充电A.隔膜只允许Li+通过,放电时Li+从左边流向右边B.放电时,正极锂的化合价未发生改变C.充电时B作阳极,电极反应式为LiCoO2-x e-===Li1-x CoO2+x Li+D.废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让Li+进入石墨中而有利于回收类型二微生物燃料电池微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。
高二化学反应原理——电化学1 姓名1.钢铁在潮湿空气中发生电化腐蚀时,正极发生的主要反应是()A.Fe-2e-=Fe2+B.2H2O+O2+4e-=4OH-C.4OH--4e-=2H2O+O2D.2H++2e-=H22.据媒体报道:以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行。
质子交换膜燃料电池(PEMFC)常作为电动汽车的动力源。
该燃料电池以氢为燃料,空气为氧化剂,铂做催化剂,导电离子是H+。
下列对该燃料电池的描述中正确的是()①正极反应为:O2 + 4H+ + 4e– = 2H2O②负极反应为:2H2– 4e– = 4H+③总的化学反应为:2H2 + O22H2O④氢离子通过电解质向正极移动A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④3.据报道,氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头。
下列说法正确的是()A.电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法B.发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术C.氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染D.氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能4.锌锰干电池在放电时电池总反应方程式可以表示为:Zn+2MnO2+2NH4+==Zn2++Mn2O3 +2NH3+H2O。
在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是()A.MnO2和NH4+B.Zn2+和NH4+ C.Zn D.碳棒5.蓄电池在放电时起原电池的作用,在充电时起电解池的作用。
下式是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应:Fe + NiO2 + 2H2O Fe(OH)2 + Ni(OH)2下列有关对爱迪生蓄电池的推断错误..的是()A.放电时,Fe做负极,发生氧化反应B.放电时,NiO2做正极,发生还原反应C.充电时,阴极上Fe(OH)2放电,发生氧化反应D.蓄电池的电极应浸入碱性电解质溶液中6.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应为3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH下列叙述不正确...的()A.放电时每转移3 mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化B.充电时阳极反应为:2Fe(OH)3—6e— + 10 OH—=2FeO 24+ 8H2O点燃放电充电C .放电时负极反应为:3Zn —6e — +6OH —= 3Zn(OH)2D .放电时正极附近溶液的碱性增强7.下列关于铜电极的叙述中正确的是 ( )A .铜锌原电池中铜是负极B .用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极C .在铁上电镀铜时用铜作阴极D .电解稀硫酸时用铜作阳极,阳极产物为氧气8.在CuSO 4溶液中插入X 、Y 两电极,在电解过程中,X 极质量减小,Y 极质量增大,符合该情况的是 ( )A .X 是石墨,Y 是铜棒B .X 、Y 均是铜棒C .X 、Y 均是石墨D .X 是阴极,Y 是阳极9. 杠杆AB 两端通过导线分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球,调节杠杆并使其在水中保持平衡(如右图),小心地向烧杯中央滴入浓CuSO 4溶液,并反应一段时间。
第四章化学反应与电能本章复习提升易混易错练易错点1忽视介质信息,错误判断电极产物1.(2024湖南衡阳期中)某燃料电池以乙醇为燃料,氧气为氧化剂,强碱溶液为电解质溶液。
下列有关该电池的说法正确的是()A.放电时正极发生氧化反应B.放电一段时间后,正极附近溶液的pH减小C.放电时负极反应为C2H5OH+16OH--12e- 2C O32−+11H2OD.消耗0.2 mol乙醇,有1.2 mol e-转移2.(2024福建厦门一中月考)设计如图装置回收金属钴。
保持细菌所在环境pH稳定,借助其降解乙酸盐生成CO2,将废旧锂离子电池的正极材料LiCoO2(s)转化为Co2+,工作时保持厌氧环境,并定时将乙室溶液转移至甲室。
已知电极材料均为石墨,右侧装置为原电池。
下列说法正确的是()A.装置工作一段时间后,乙室应补充盐酸B.装置工作时,甲室溶液pH逐渐增大C.乙室电极反应式为LiCoO2+2H2O+e- Li++Co2++4OH-D.若甲室Co2+减少200 mg,乙室Co2+增加400 mg,则此时已进行过溶液转移易错点2电池工作原理分析不清楚,导致离子迁移方向或离子交换膜类型判断错误3.(2024江西南昌月考)三室式电渗析法处理含NH4NO3废水的原理如图所示,在直流电源的作用下,Ⅱ室中的N H4+和NO3−可通过离子交换膜,而Ⅰ、Ⅲ室中离子被阻挡不能进入Ⅱ室。
工作一段时间后,在两极区均得到副产品NH4NO3。
下列叙述正确的是()A.a极为电源正极,b极为电源负极B.c膜是阳离子交换膜,d膜是阴离子交换膜C.阴极电极反应式为2N O3−+12H++10e- N2↑+6H2OD.当电路中通过1 mol电子时,会有5.6 L O2生成4.(2024河北石家庄第十七中学月考)双极膜是一种离子交换复合膜,在直流电场作用下能将中间层的水分子解离成H+和OH-,并分别向两极迁移,用双极膜电解制备金属钴,工作原理如图所示。
2015届高考化学一轮复习单元测试:电化学基础(人教版)第I卷(选择题)一、选择题1.在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中,工作一段时间后,下列说法正确的是A.锌片是正极,铜片上有气泡产生 B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中硫酸的物质的量浓度减小 D.电解质溶液的pH保持不变【答案】C【解析】试题分析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。
电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。
锌比铜活泼,所以锌是负极,失去电子。
铜是正极,溶液中的氢离子在正极得到电子生成氢气。
A不正确,BB 正确,电流方向是从铜片流向锌片,C正确,D不正确,氢离子浓度降低,电解质溶液的pH 增大,答案选C。
考点:考查原电池的有关判断和应用点评:该题是高考中的常见考点,侧重对学生基础知识的巩固和训练。
有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。
明确原电池的工作原理、构成条件是答题的关键,注意相关知识的积累和总结。
2.根据下图,判断下列说法中错误的是()A.导线上电子由Ag极流向石墨极B.负极电极反应式:Fe3+ + e-=Fe2+C.盐桥中阴离子移向AgNO3溶液D.总反应为:Fe3+ + Ag=Fe2+ + Ag+【答案】B【解析】试题分析:该装置为原电池,其电池的总反应式为Fe3+ + Ag=Fe2+ + Ag+,其负极的反应为Ag-e-=Ag+,正极发生的反应为Fe3+ + e-=Fe2+;该电池中,导线上电子由Ag极流向石墨极,电流为由石墨经导线流向Ag极,故A正确;负极电极反应式:Ag-e-=Ag+,故B错误,为本题的答案;盐桥中阴离子移向AgNO3溶液,故C正确;总反应为:Fe3++ Ag=Fe2++ Ag+,故D正确。
考点:原电池点评:本题考查了原电池的基础知识,该考点是高考考查的重点和难度,本题比较容易,注意本题选择的是错误的一项。
【答案】D【解析】放电时Na 为活泼金属作负极,发生氧化反应;充电时,阳极应为S ,使S X 2-失电子重新变为S 。
绝密★启用前山东省济南市莱芜区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《电化学基础》一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+。
下列有关说法正确的是()A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O===4OH-2.用下图所示装置除去含CN-、Cl-废水中的CN-时,控制溶液pH为9~10,阳极产生的ClO-将CN-氧化为两种无污染的气体。
下列说法不正确的是()A.用石墨作阳极,铁作阴极B.阳极的电极反应式:Cl-+2OH--2e-===ClO-+H2OC.阴极的电极反应式:2H2O+2e-===H2↑+2OH-D.除去CN-的反应:2CN-+5ClO-+2H+===N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O3.用惰性电极电解V mL某二价金属的硫酸盐溶液一段时间,阴极有W g金属析出,溶液的pH从6.5变为2.0(体积变化可忽略不计)。
析出金属的相对原子质量为()A.B.C.D.4.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。
下列说法不正确的是()A.阳极反应为Fe-2e-===Fe2+B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O被还原5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A.钢管与铜管露天堆放在一起,钢管不易被腐蚀B.在上图所示环境中,铁被腐蚀速率:Ⅰ>Ⅲ>ⅡC.铁制品保存在温度较高的地方D.钢铁发生电化学腐蚀时,负极反应是Fe-3e-===Fe3+6.下图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池,某实验兴趣小组同学做完实验后,在读书卡片上记录如下:卡片上的描述合理的是()A.①②③B.③④⑤C.①⑤⑥D.②③④7.如下图所示装置中,属于电解池的是() A.B.C.D.8.下列关于钢铁的析氢腐蚀的说法中正确的是()A.铁为正极B.碳为正极C.溶液中氢离子浓度不变D.析氢腐蚀在任何溶液中都会发生9.用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是()A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物D.用带火星的木条检验阳极产物10.X、Y、Z、W四块金属板分别用导线两两相连浸入稀硫酸中构成原电池。
专题检测卷(八)第5讲电化学原理(45分钟100分)一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)1.(2012·上海高考)右图装置中发生反应的离子方程式为:Zn+2H+====Zn2++H2↑,下列说法错误的是()A.a、b不可能是同种材料的电极B.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸C.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸D.该装置可看作是铜-锌原电池,电解质溶液是稀硫酸2.(2012·北京高考)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。
如图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是()A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-====HCOOH3.(2012·大纲版全国卷)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④4.(2013·三明质检)如图所示,将两烧杯用导线如图相连,Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极,当闭合开关后,则以下叙述正确的是()A.C电极为电解池的阳极B.Cu电极附近OH-浓度增大C.Na+移向Pt电极D.Pt电极上有O2生成5.(2013·莆田一模)电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。
测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1∶2,以下说法正确的是()A.a极与电源的负极相连B.产物丙为硫酸溶液C.离子交换膜d为阴离子交换膜D.a电极反应式:2H2O+2e-====H2↑+2OH-6.(2013·海南高考)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+Mg====Mg2++2Ag+2Cl-。
电化学复习试题(选择题)1.下列事实不能用电化学原理解释的是A. 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护钢管不受腐蚀B. 常温条件下,铝在空气中不易被腐蚀C. 镀层破坏后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更耐腐蚀D. 用锌与稀硫酸刮氢气时,往稀硫酸中滴少量硫酸铜溶液能加快反应速率时间,下列叙述正确的是A. 甲装置中电能转化为化学能B. 两个装置中铜片表面均有气泡产生C. 甲装置中H+移向铜片发生还原反应D. 甲中负极上发生的电极反应为Fe-3e-=Fe3+3.有a、b、c、d四个金属电极,有关的化学装置、部分反应现象如下:A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.a>b>d>c D.d>a>b>c4.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是A.2H++2e-=H2B.Fe2++2e-=FeC.2H2O+O2+4e-=4OH-D.Fe3++e-=Fe2+5.利用如图装置,可以完成许多电化学实验。
下列有关此装置的叙述中,正确的是A. 若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,铁棒质量将增加,溶液中铜离子浓度将减小B. 若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀,溶液中的阳离子向铁电极移动C. 若X为碳棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,碳棒质量将增加,此时外电路中的电子向铁电极移动D. 若X为铜棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法6.关于铅蓄电池Pb+PbO2+2H2SO4PbSO4+2H2O的说法正确的是A.在放电时,正极发生的反应是Pb(s)+SO42—(aq)=PbSO4(s)+2e—B.在放电时,该电池的负极材料是铅板C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小D.在充电时,阳极发生的反应是PbSO4(s)+2e—=Pb(s)+SO42—(aq)7.用如图所示装置电解氯化钠溶液(X、Y 是碳棒)。
下列判断正确的是A. X电极为阴极B. Y电极为负极C. X电极表面发生氧化反应D. Y电极表面有氯气生成8.(周考3滚动)氨是生产氨肥、尿素等物质的重要原料。
电化学法是合成氨的一种新方法,其原理如图所示,下列有关说法不正确的是A.图中所示物质中,X为N,Y为H2,Z为NH3B.Y参与的电极反应为H2-2e—=2H+C.当有3g H+通过质子交换膜时,Z的体积为22.4L(标况)D.反应过程中左边区域溶液pH逐渐降低9.下列实验能达到实验目的且符合实验设计要求的是()A. 测定反应生成氢气的速率B. 模拟海水中铁的防护C. 证明碳酸氢钠热稳定性差D.制备乙酸甲酯10.一种二次电池如图所示,该电池的电解质为强碱溶液,下列说法中正确的是()A.充电时阴极发生氧化反应B.充电时将碳电极与电源的正极相连C.放电时碳电极反应为原电池的负极D.放电时镍电极反应为Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O11.高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。
用镍(Ni)、铁做电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。
下列推断合理的是A. 铁是阳极,电极反应为Fe-6e-+4H2O=FeO42-+8H+B. 电解时电子的流动方向为:负极Ni电极溶液Fe电极正极C. 电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高,撤去隔膜混合后,与原溶液比较pH降低(假设电解前后体积变化忽略不计)D. 若隔膜为阴离子交换膜,则OH-自右向左移动12.右图是应用电化学方法检测空气中SO2的原理示意图。
下列有关说法不正确的是A.该装置工作时能将化学能转变为电能,并有H2SO4生成B.电极b表面O2发生还原反应,电极附近溶液的pH升高C.气体样品应从电极a区域通入,样品中的SO2在电极a表面得到电子D.电极a表面的电极反应式为:13.以铅蓄电池为电源,石墨为电极电解CuSO4溶液,装置如图。
若一段时间后Y电极上有6.4 g红色物质析出,停止电解。
下列说法正确的是()A. a为铅蓄电池的负极B. 电解过程中SO42-向右侧移动C. 电解结束时,左侧溶液质量增重8gD. 铅蓄电池工作时正极电极反应式为:PbSO4+2e-=Pb+SO42-14.用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废水中的NH,模拟装置如图所示。
下列说法正确的是()A. 阳极室溶液由无色变成棕黄色B. 阴极的电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑C. 电解一段时间后,阴极室溶液中的pH升高D. 电解一段时间后,阴极室溶液中的溶质一定是(NH4)3PO415.利用三室式电解池(装置结构如图所示,电极均为惰性电极)可以实现用硫酸钠溶液制取硫酸和氢氧化钠。
下列叙述正确的是A. a气体为氢气,b气体为氧气B. A为氢氧化钠溶液,B为硫酸溶液C. 通电后中问隔室的SO42-向阴极迁移,阳极区溶液的pH增大D. 该电解反应的方程式为2Na2SO4+6H2O2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑参考答案1.B 【解析】A.地下输油钢管与外加直流电源的负极相连,该金属做电解池的阴极材料,可以得到保护,故A不选;B.铝被氧化生成氧化铝,为化学反应,与电化学无关,故B选;C.活动性Zn>Fe>Sn,白铁较难腐蚀,能用电化学知识解释,故C不选;D.锌置换出硫酸铜中的少量的铜离子,这样锌与铜构成若干原电池,而加快化学反应速率,所以能用电化学知识解释,故D不选;故选B。
2.C 【解析】A.甲中形成铜铁原电池,将化学能转化为电能,A错误;B.甲中形成铜铁原电池,铁作负极,失电子,铜作正极,H+在铜极上得电子,生成H2,所以甲中铜片表面有气泡产生乙中不构成原电池,铁片与稀硫酸间发生了置换反应:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,铁片上有气泡,B错误;C.甲中形成铜铁原电池,铁作负极,失电子,铜作正极,H+移向铜片发生还原反应,C正确;D.甲能形成原电池,铁作负极,失电子,反应为Fe-2e-=Fe2+,D错误;答案选C。
3.D【解析】试题分析:中发生化学腐蚀,b极有气体产生,c极无变化,所以金属的活动性顺序b>c;中发生电化学腐蚀,a极质量减小,b极质量增加,a极为负极,b极为正极,所以金属的活动性顺序a>b;中发生电化学腐蚀,电流从a极流向d极,a极为正极,d极为负极,所以金属的活动性顺序d>a;中发生电化学腐蚀,d极溶解,所以d是负极,c极有气体产生,所以c是正极,所以金属的活动性顺序d>c;所以这四种金属的活动性顺序d>a>b>c,答案为D。
【考点定位】考查金属的活动性【名师点晴】掌握金属的腐蚀原理是解题的关键,电解原理引起的腐蚀(做阳极)>原电池原理引起的腐蚀(做负极)>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀(做正极)>有防护腐蚀措施的腐蚀(做阴极);原电池的负极金属的活泼性比阳极金属活泼,据此分析即可解题。
4.C【解析】试题分析:中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为Fe-2e-═Fe2+,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4 e-═4OH-,故选C。
【考点定位】以铁的电化学腐蚀为载体考查电极反应式的书写【名师点晴】考查金属的腐蚀与防护,明确形成原电池的条件及原电池原理是解本题关键,会根据环境确定钢铁发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀,中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子发生氧化反应、正极上氧气得电子发生还原反应,特别是负极电解反应式(Fe-2e-=Fe2+),能准确判金属腐蚀过程中电子的流向及电极周围溶液的酸碱性,据此分析解答。
5.B【解析】A、若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,是电解池,X做阳极,铜失电子发生氧化反应,铁做阴极,溶液中铜离子在铁棒上析出,溶液中铜离子浓度不变,A 错误;B、若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,是电解池,X做阳极,铁做阴极被保护,溶液中的阳离子向铁电极移动,B正确;C、若X为碳棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,是原电池,铁做负极失电子沿外电路流向正极碳,溶液中铜离子移向碳电极得到电子析出铜,碳棒质量将增加,C错误;A、若X为铜棒,Y为NaCl溶液,开关K 置于M处是原电池,铁做负极,加快铁的腐蚀,D错误;答案选B。
6.B【解析】试题分析:A.放电时,该装置是原电池,正极上二氧化铅得电子发生还原反应,则正极发生的反应是PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4(s)+2H2O,故A错误;B.放电时,该装置是原电池,负极上铅失电子发生氧化反应,故B正确;C.放电时,电池反应要消耗硫酸,所以硫酸的浓度减小,故C错误;D.充电时,阳极发生的反应是氧化反应,不是还原反应,故D错误;故选B。
【考点定位】考查原电池和电解池原理【名师点晴】本题难点是电极反应式的书写,根据得失电子结合电解质溶液写电极反应式,放电时,该装置是原电池,负极上铅失电子发生氧化反应,正极上二氧化铅得电子发生还原反应,根据电池总反应可知反应消耗硫酸,所以硫酸的浓度减小,结合电极反应式分析判断。
7.C【解析】A.X电极连接电源的正极,应为阳极,故A错误;B.Y电极连接电池的负极,应为阴极,故B错误;C.X电极为阳极,X溶液里的Cl-在电极表面发生氧化反应生成氯气,故C正确;D.Y电极表面H+得电子发生还原反应,生成氢气,故D错误,答案为C。
8.D【解析】试题分析:A、根据氢离子的移动方向可知左侧是阴极,氢离子向阴极移动,因此Y是氢气,氢气在阳极失去电子,X是氮气,氮气得到电子,结合氢离子生成氨气,即Z是氨气,A 正确;B、Y参与的电极反应为H2-2e—=2H+,B正确;C、3g氢离子是3mol,生成1mol氨气,标准状况下的体积为22.4L,C正确;D、氢离子在阴极区被消耗生成氨气,因此酸性减弱,pH增大,D错误,答案选D。
考点:考查电化学原理的应用9.B【解析】A.硝酸有强氧化性,Zn与稀硝酸反应无氢气生成,故A错误;B.通常利用外接电源的阴极保护法来防止海水中的铁腐蚀,故B正确;C.固体加热时试管口应向下倾斜,故C错误;D.加热液体混合物通常试管倾斜与桌面成45°,故D错误,答案为B。
10.C【解析】试题分析:A、根据电解原理,充电时,阴极上得到电子,化合价降低,被还原,故错误;B、根据电子流向,电子从负极经外电路流向正极,即碳电极为负极,充电时,电池的负极接电源的负极,电池的正极接电源的正极,故错误;C、根据选项B的分析,故正确;D、镍电极作正极,得到电子,电极反应式为NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故错误。
考点:考查电解原理、原电池的工作原理等知识。
11.C【解析】A.依据装置图分析可知铁与电源正极相连做电解池阳极,碱性溶液不能生成氢离子,电极反应为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O,故A错误;B.电解过程中电子流向负极流向Ni电极,不能通过电解质溶液,是通过电解质溶液中离子定向移动实现闭合电路,通过Fe电极回到正极,故B错误;C.阳极区域,铁失电子消耗氢氧根离子,溶液PH减小,阴极区氢离子得到电子生成氢气,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液PH增大;生成氢氧根离子物质的量消耗,在阳极电极反应Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O,阴极氢氧根离子增大,电极反应2H++2e-=H2↑,依据电子守恒分析,氢氧根离子消耗的多,生成的少,所以溶液pH降低,故C正确;D.阴离子交换膜只允许阴离子通过;阴离子移向阳极,应从左向右移动,故D 错误;故选C。