化学:《原电池电解池》 专题练习
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原电池化学能转化为电能的装置。
无外加电源的装置一定是原电池。
原电池组成条件:1.两极材料活泼性不同2.电极直接与电解质溶液接触3.形成闭合回路原电池工作原理:活泼金属为负极(失电子,被氧化),不活泼金属或碳棒为负极(得电子,被还原)如锌铜原电池:锌为负极,铜为正极由于锌比铜活泼,锌原子失去电子通过导线流向铜原子,形成电流,溶液中的H +从铜片上获得电子,被还原成H 原子,并形成H 2阴离子向负极移动,阳离子向正极移动。
离子方程式为:↑+−→−+++222H ZnH Zn练习11.下列说法正确的是( )A .原电池是把电能转化为化学能的装置B .原电池中电子流出的一极是正极发生氧化反应C .原电池的两极发生的反应均为氧化还原反应D .形成原电池后,原电池中的阳离子向正极移动2.下列关于实验现象的描述不正确...的是( ) A .把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡B .用铜板和锌板紧靠在一起浸入硫酸铜溶液,负极铜板质量增加C .把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁D .把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快。
3.银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为:2Ag +Zn(OH)2Ag 2O +Zn +H 2O ,在此电池放电时,负极上发生反应的物质是 A .Ag B .Zn(OH)2 C .Ag 2OD .Zn4.白铁皮发生析氢腐蚀,若有0.2摩电子发生转移,下列说法中不正确的是A.有6.5克锌被腐蚀B.2.8克铁被腐蚀C.正极上H+被还原D.在标准状况下有2.24升气体放出5.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是 A 阴极 B 正极 C 阳极D 负极6.有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:实验装置部分实验现象a极质量减小,b极质量增加b极有气体产生,c极无变化d极溶解,c极有气体产生电流计指示在导线中电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是 A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>cD.a>b>d>c7.下列变化中属于原电池反应的是()A.白铁(镀Zn铁)表面有划损时,也能阻止铁被氧化B.在空气中金属铝表面迅速被氧化形成保护膜C.红热的铁丝与水接触表面形成蓝色保护层D.在铁与稀H2SO4反应时,加几滴CuSO4溶液,可加快H2的产生8.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,即构成甲烷燃料电池。
1、一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开写成两个“半反应式”,一个是“氧化反应”式,一个是“还原反应”式.如2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+的拆写结果是:氧化反应为:C u-2e-═C u2+;还原反应为:2F e3++2e-═2F e2+.①请据此将反应:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O拆写成两个“半反应式”:氧化反应为O解:A、放电时是原电池的工作原理,原电池工作时,电解质中的阴离子OH-向负极移动,故A错误;B、放电时是原电池的工作原理,原电池工作时,正极上发生得电子得还原反应,即NiO(OH)+2H2O+2e-=Ni(OH)2+2OH-,所以正极附近溶液的pH增大,故B错误;C、充电时是电解池的工作原理,电解池中,阳极发生失电子的氧化反应,即发生Ni(OH)2转化为NiO(OH)的反应,故C错误;D、充电时是电解池的工作原理,电解池中,与直流电源正极相连的电极是阳极,阳极发生失电子的氧化反应,即即发生Ni(OH)转化为NiO(OH)的反应,故D正确.2故选D.3.铅蓄电池在现代生活中具有广泛的应用.已知铅蓄电池的电解质溶液为H2SO4溶液,其充电、放电按下式进行:Pb+PbO2+2H2SO4放电充电2PbSO4+2H2O,有关该电池的说法正确的是()A.充电时化学能转化为电能B.放电时溶液中的H+向负极移动B、B错误;CD(1(2)(3护的简单示意图,请在右图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向.②写出修改前的钢铁吸氧腐蚀石墨电极的电极反应式.(4)高铁酸钾(K2FeO4)可用作净水剂,也可用于制造高铁电池.高铁电池是一放种新型可充电电池,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.高充铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH该电池放电时正极反应式为.用该电池电解100mL1mol•L-1的AgNO3溶液,当电路中通过0.1mol电子时,被电解溶液的pH为(溶液体积变化忽略不计).(5-O,阳极的电极反应:40H220.1mol 0.1mol所以产生的H+的物质的量为0.1mol,其物质的量浓度为1mol/L,所以PH=0,故答案为:0;(5)铜作阳极,生成了Cu2O,阳极的电极反应式:2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,故答案为:2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O.5.航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点.氢-氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应式可表示为2H2+O2=2H2O.酸式燃料电池的电解质是酸,其负极反应可表示为:,则其正极反应式可表示为:;放电一段时间后电解质溶液的pH将(填“变大、变小、不变”)碱式氢-氧燃料电池中的电解质是碱,其正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,则其负极反应可表示为:.解:(1)该反应中氢气失电子被氧化,氢气失电子生成氢离子,所以电极反应式为2H2-4e-═4H+②氧气得电子被还原,氧气得电子和溶液中的氢离子生成水,所以电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O;值增(2故答案6c;A、(1型管两(2(3)用惰性电极电解CuSO4溶液.若阴极上析出Cu的质量为3.2g,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为;Ⅱ、设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21世纪最富有挑战性的课题之一.最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子.回答如下问题:(1)以庚烷(C7H16)代表汽油,这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是:(2)这个电池的负极发生的反应是:;正极发生的反应是;固体电解质里的O2-向(填“正”或“负”)极移动(1分)。
高考化学微专题小练习:专练32 原电池电解池原理的综合应用一1.[2022·全国乙卷]LiO2电池比能量高,在汽车、航天等领域具有良好应用前景。
近年来,科学家研究了一种光照充电LiO2电池(如图所示)。
光照时,光催化电极产生电子(e-)和空穴(h+),驱动阴极反应(Li++e-===Li)和阳极反应(Li2O2+2h +===2Li++O2)对电池进行充电。
下列叙述错误的是 ( )A.充电时,电池的总反应Li2O2===2Li+O2B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移D.放电时,正极发生反应O2+2Li++2e-===Li2O22.[2021·全国甲卷]乙醛酸是一种重要的化工中间体,可采用如图所示的电化学装置合成。
图中的双极膜中间层中的H2O解离为H+和OH-,并在直流电场作用下分别向两极迁移。
下列说法正确的是( )A.KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B.阳极上的反应式为:+2H++2e-―→+H2OC .制得2 mol 乙醛酸,理论上外电路中迁移了1 mol 电子D .双极膜中间层中的H +在外电场作用下向铅电极方向迁移3.[2021·海南卷]液氨中存在平衡:2NH 3⇌NH +4+NH -2 。
如图所示为电解池装置,以KNH 2的液氨溶液为电解液,电解过程中a 、b 两个惰性电极上都有气泡产生。
下列有关说法正确的是 ( )A .b 电极连接的是电源的负极B .a 电极的反应为2NH 3+2e -===H 2↑+2NH -2 C.电解过程中,阴极附近K +浓度减小 D.理论上两极产生的气体物质的量之比为1∶14.[2021·辽宁卷]如图,某液态金属储能电池放电时产生金属间化合物Li 3Bi 。
下列说法正确的是( )A .放电时,M 电极反应为Ni -2e -===Ni 2+B .放电时,Li +由M 电极向N 电极移动 C .充电时,M 电极的质量减小 D .充电时,N 电极反应为 Li 3Bi +3e -===3Li ++Bi5.[2022·试题调研]某同学组装了如图所示的电化学装置,电极Ⅰ为Al ,其他电极均为Cu ,则( )A.电流方向:电极Ⅳ→Ⓐ→电极ⅠB.电极Ⅰ的质量减少2.7 g时,电极Ⅳ的质量减少9.6 gC.c烧杯溶液的pH减小D.电极Ⅲ的电极反应式为Cu2++2e-===Cu6.观察下列几个装置示意图,则有关叙述正确的是( )A.装置甲中阳极上析出红色固体B.装置乙中铜片应与电源负极相连C.装置丙中外电路电流方向:b极→a极D.装置丁中阴极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑7.某化学课外活动小组拟用铅蓄电池进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是( )A.Y的电极反应:Pb-2e-===Pb2+B .铅蓄电池工作时SO 2-4 向Y 极移动 C .电解池的反应仅有2Al +6H 2O=====通电2Al(OH)3+3H 2↑D .每消耗 103.5 g Pb ,理论上电解池阴极上有0.5 mol H 2生成8.某同学按下图所示的装置进行实验。
高中化学原电池电解池的应用练习题一、单选题1.全钒液流电池的放电原理为,该电池续航能力强,充电时间短。
用太阳能电池给全钒液流电池充电的装置示意图如图所示。
下列说法错误的是( )A.太阳能电池放电时存在化学能转化为电能B.电极M上的电势低于电极N上的电势C.交换膜可选择质子交换膜D.全钒液流电池放电时,N极附近溶液的pH增大图种电图关该电时说( )2.如是一新型池的工作原理。
下列于池工作的法正确的是A.电极1,生原反为负极发还应电总应为B.池反经过负载电极1电电极2流入C.子由电时间长侧应内越高D.池工作越,右反池溶液中3.以熔融和为电解质,天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如图。
下列说法正确的是( )A.以此电池为电源电解饱和食盐水,当有转移时,阳极产生标准状况下氢气B.若以甲烷在燃料极反应时,负极电极反应式为:C.该电池使用过程中需补充和D.空气极发生的电极反应式为4.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
某微生物燃料电池的工作原理如图所示:下列说法正确的是( )A.电流由a极沿导线流向b极B.每转移,消耗标准状况下 2.8LC.微生物所在电极区放电时发生还原反应D.负极的电极反应式为5.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是( )A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应C.正极区,固氮酶为催化剂,发生还原反应生成D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动6.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-Li2S+Fe,有关该电池的下列说法中正确的是( )A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的总反应式为2Li+FeS Li2S+FeC.负极的电极反应式为Al-3e-Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-2Li++FeS7.直接煤一空气燃料电池原理如图所示,下列说法错误的是( )A.随着反应的进行,氧化物电解质的量不断减少B.负极的电极反应式为C.电极X为负极,向X极迁移D.直接煤一空气燃料电池的能量效率比煤燃烧发电的能量效率高8.如图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。
高中化学原电池电解池综合练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1、研究金属桥墩腐蚀及防护是跨海建桥的重要课题。
下列有关判断中正确的是( )A . 用装置①模拟研究时未见a 上有气泡,说明铁没有被腐蚀B . ②中桥墩与外加电源正极连接能确保桥墩不被腐蚀C . ③中采用了牺牲阳极的阴极保护法保护桥墩D . ①②③中海水均是实现化学能与电能相互转化的电解质2、利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨,原理如图所示。
下列叙述不正确的是( )A.N 室中硝酸溶液浓度a%<b%B.a 、c 为阳离子交换膜,b 为阴离子交换膜C.M 、N 室分别产生氢气和氧气D.产品室发生的反应为432NH OHNH H O +-+↑+3、某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K 时,观察到电流计的指针发生了偏转。
一段时间后,断开电键K ,下列说法正确的是( )A.电流由A 极流出,最后由B 极流入B.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu 固体能使溶液恢复原浓度C.甲池通入3CH OH 的电极反应式为2323CH OH 6e 2H OCO 8H --+-++D.甲池中消耗280mL (标准状况下)2O ,此时丙池中理论上析出3.2g 固体4、利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂25N O ,装置如图所示,下列说法正确的是( )A.电极b 反应式是22O 4e 2H O 4OH --++B.电解后乙装置d 电极附近的pH 不变C.c 电极反应式为24225N O 2e H ON O 2H -+-++D.甲中每消耗21molSO ,乙装置中有+1molH 通过隔膜5、下列有四种燃料电池的工作原理示意图,其中正极反应生成水的是( )A.固体氧化物燃料电池B.碱性氢氧化物燃料电池C.质子交换膜燃料电池D.熔融盐燃料电池6、某研究机构使用22Li SO Cl -电池作为电源电解制备()222Ni H PO ,其工作原理如图所示。
高考化学【电解池和原电池】专题练习60题1、如图,下列关于新型镁锂双离子二次电池的说法不正确的是A. 充电时,导线上每通过1mole—,理论上左室电解液质量减轻12gB. 充电时,外加电源的正极与Y相连C. 放电时,Li由左向右移动D. 放电时,正极的电极反应式为Li1 –x FePO4+xLi ++xe—=LiFePO4【答案】A【解析】A.充电时,左室电极反应式为:Mg2++2e-=Mg,导线上每通过1mol电子,电解液质量减轻12g,同时右侧极室将有1molLi+移向左室,使电解液质量增加7g,所以左极室溶液质量共减轻12g-7g=5g,A项错误;B.充电时,外加电源的正极与该电池的正极相连,所以外加电源的正极与Y相连,B项正确;C.放电时,溶液中阳离子移向正极,所以Li+由左向右移动,C项正确;D.放电时,右边是正极,发生还原反应,电极反应式为: Li1 –x FePO4+xLi ++xe—=LiFePO,D项正确。
42、科学家开发出Na-CO2电池如下图所示。
下列说法错误的是A. 电池放电时,钠发生氧化反应B. 正极的电极反应式:2CO2 + 2H2O + 2e-= 2HCO3-+ H2↑C. 理论上消耗23g钠,同时产生22.4L氢气(标准状况)D. 该装置既可以吸收二氧化碳,又能产生电能、氢燃料【答案】C【解析】【详解】A.根据图示可知Na电极失去电子,变Na+,所以电池放电时,钠失去电子,发生氧化反应,A正确;B.在正极上,CO2、H2O(碳酸电离产生的H+)获得电子,发生还原反应,产生HCO3-、H2,电极反应式是:2CO2 +2H2O+2e-= 2HCO3- + H2↑,B正确;C.23gNa的物质的量是1mol,根据电子守恒,产生H2的物质的量为0.5mol,则其在标准状况下的体积为V(H2)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L,C错误;D.通过该装置可以吸收二氧化碳,减少温室效应,同时产生电能,和氢气,产生了清洁能源的燃料——氢燃料,D正确。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习:电解池一、单选题1.(2023春·北京海淀·高三统考期中)利用可再生能源提供的能量可高温共电解H 2O 和CO 2,并实现清洁燃料的制备。
其工作流程和反应原理如图所示:下列说法不正确...的是。
A .装置I 中生成气体a 的电极反应为222O 4e =O ---↑B .装置Ⅱ中过程Ⅱ~Ⅱ均有极性键的断裂和生成C .装置Ⅱ中消耗1mol C H m n 理论上转移()4mol e m n -+ D .该过程中CO 2的循环利用率理论上可达100%2.(2022春·云南昆明·高三统考期末)某同学按如图所示装置进行实验,并通过红外热成像技术测定Zn 片区域的温度,绘制反应过程中的温度变化曲线。
下列有关说法正确的是A .装置Ⅱ、Ⅱ中温度变化曲线完全一致B .装置Ⅱ中产生气泡的速率比装置Ⅱ慢C .装置Ⅱ、Ⅱ中铜片上均发生还原反应D .装置Ⅱ溶液中的氢离子向铜片移动 3.(2023春·江苏南京·高三南京师大附中校考期中)酸性条件下2CO 通过电催化法可生成25C H OH ,c -NC 、i -NC 是可用于阴极电极的两种电催化剂,其表面发生转化原理如图所示。
下列有关说法正确的是A .i -NC 电极处发生氧化反应B .合成过程中2CO 均作为还原剂C .合成过程中用c -NC 作电极催化剂更利于生成25C H OHD .c -NC 电极上发生反应:22252CO 9H O 12e C H OH 12OH --++=+4.(2021春·山东青岛·高三山东省青岛第十七中学校考期中)利用双离子交换膜电解法可以从含硝酸铵的工业废水中生产硝酸和氨,原理如图所示。
下列叙述正确的是A .产品室发生的反应为NH 4++OH ﹣=32NH H O ⋅B .N 室中硝酸溶液浓度a%>b%C .a 、c 为阳离子交换膜,b 为阴离子交换膜D .M 、N 室分别产生氧气和氢气5.(2023·全国·高三专题练习)最近我国科学家研制出一种可充电Na - Zn 双离子电池体系,其工作原理如图所示。
化学专题6 原电池与电解池[例1] 下列关于铜电极的叙述正确的是A .铜锌原电池中铜是正极B .用电解法精炼铜时粗铜作阴极C .在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D .电解稀硫酸制H 2、O 2时铜作阳极[解析]本题通过对铜电极的判定,将原电池和电解池综合在一起进行考查,意在从中了解考生对电能与化学能转变原理的理解。
题目有一定的知识跨度,在考查知识的同时,也考查了考生思维的严密性和整体性。
在铜锌原电池中,与铜相比,锌易失去电子,因而锌极是负极,则铜极是正极,选项A 正确;精炼铜时,需将其中的铜变成铜离子,再在阴极还原成铜。
因而在电解池中粗铜应作为阳极,选项B 错误;在工件上镀铜时,需要将溶液中的铜离子还原成铜而沉积在工件上。
用作向溶液中供给铜离子的通则必须作为阳极,选项C 正确;电解硫酸时,金属铜如果作为阳极,它将以铜离子的形式被溶解而进入电解液,当电解液内有H +、Cu 2+两种离子共存时,后者将在阴极放电。
这样阴极的生成物将是铜而不是氢气,达不到制氢气和氧气的目的。
选项D 不对。
[答案]A 、C[例2]将质量分数为0.052的NaOH 溶液1L (密度为1.06g ·cm -3)用铂电极电解,当溶[解析]本题考查考生对电解原理的理解。
在设计试题时有意提供了某些可应用于速解的信息,借以考查考生思维的敏捷性。
常规解:由题设条件可知,1LNaOH 溶液中含有的溶质质量为:1000mL ×1.06g ·cm -3×0.052=55.12g ,电解稀硫酸事实上消耗了水,使溶液浓度增大,停止电解时溶质的质量分数为0.062,停止电解时溶液的质量为:g g 889062.012.55=。
则被电解的水为:1060g-889g=171g 。
根据电解水的化学方程式不难算出:在阳极析出的氧气为:g g 1521816171=⨯,在阴极析出的氢气为:g g 19182171=⨯,选项B 正确;非常规解:根据电解NaOH 溶液事实上是电解水这一结论,可看出随着电解的进行,溶液中溶质的质量分数增加,这样,C 、D 两项应予否定。
高三化学原电池电解池练习题 一、单选题1.某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示,该装置能将2H O 和2CO 转化为2O 和燃料(38C H O )。
下列说法正确的是( )A.该装置将化学能转化为光能和电能B.该装置工作时,+H 从b 极区向a 极区迁移C.每生成1mol 2O ,有44g 2CO 被还原D.a 电极的反应为:+-23823CO +18H -18e=C H O+5H O2.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( ) A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的24(SO )c 减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡 3.如图是一电池,下列有关说法正确的是( )A.该电池负极反应为:Fe 2+-e -=Fe3+B.当有6.02×1023个电子转移时,Fe 电极减少56g C.石墨电极上发生氧化反应 D.盐桥中K +移向FeCl 3溶液4.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是( )A.反应42CH +H O 23H +CO ,每消耗1mol 4CH 转移12mol 电子B.电极A 上2H 参与的电极反应为:--22H +2OH -2e =2H OC.电池工作时,2-3CO 向电极B 移动D.电极B 上发生的电极反应为:-2-223O +2CO +4e =2CO5.某粗铜产品中含有Zn 、Ag 、Au 等杂质,如图所示,用CH 3OH -碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。
闭合电键K 进行电解。
下列说法中不正确的是( )A . 左池负极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -= 23CO -+ 6H 2OB . 通电一段时间后,Ag 、Au 杂质金属沉积在电解槽底部C . 若粗铜电极质量减少6.4g ,则纯铜电极增重大于6.4gD . 电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极6.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法中不正确的是( )A.装置中出口①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气B.该离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过C.装置中发生反应的离子方程式为:-+222C Cl +2Hl +H ↑↑通电D.该装置是将电能转化为化学能7.二甲醚汽车发动机具有显著的节能减排效果,其核心是燃料电池,如图为该电池工作的原理示意图。
2020年06月01日xx学校高中化学试卷学校: ___________姓名: ___________班级: ___________考号: ___________一、单选题1.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-Li2S+Fe,有关该电池的下列说法中正确的是( )A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的总反应式为2Li+FeS Li2S+FeC.负极的电极反应式为Al-3e-Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-2Li++FeS2.近年来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC),它用磺酸类质子作溶剂,在200℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全.电池总反应式为:C2H5OH+3O2→2CO 2+ 3H2O.下列说法不正确的是( )A.1mol乙醇被氧化转移6mol电子B.C2H5OH在电池的负极上参加反应C.在外电路中电子由负极沿导线流向正极D.电池正极的电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O3.有A.B.C.D四种金属。
将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B为正极。
将A.D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。
将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化。
如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是( )A.DCABB.DABCC.DBACD.BADC4.锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为:2Zn+O2+4OH-+2H2O=2()2-4Zn OH。
下列说法正确的是( )A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动.B.充电时,电解质溶液中c(OH-)逐渐减小C.放电时,负极反应为:Zn+4OH--2e-=()2-4Zn OHD.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)5.某模拟"人工树叶”电化学实验装置如右图所示, 该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。
高三化学周末练习一、选择题1.在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电一段时间后:()A.溶液的pH增大B.Na+和CO32-的浓度减小C.溶液的浓度增大D.溶液的浓度不变,有晶体析出2.用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是:()A.CuCl2(CuSO4) B.NaOH(NaOH) C.NaCl(盐酸) D.CuSO4(CuO) AlCl溶液时,下图所示的电解变化曲线合理的是()3.用石墨作电极电解3A.①④B.②④C.②③D.①③4.某学生欲完成2HCl+2Ag=2AgCl↓+H2↑反应,设计了下列四个实验,你认为可行的实验是()5.通以相等的电量,分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为+1)溶液,若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n(硝酸银)∶n(硝酸亚汞)=2∶1,则下列表述正确的是()A.在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n(硝酸银)∶n(硝酸亚汞)=2∶1B.在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C.硝酸亚汞的分子式为HgNO3D.硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)26.某工厂以碳棒为阳极的材料电解熔解于熔融冰晶石(NaAlF6)中的Al2O3,每产生1molAl,同时消耗1mol 阳极的材料C,则阳极收集得到的气体为()A.CO与CO2物质的量之比为 1:2 B.CO与CO2物质的量之比为 1:1C.CO2与O2物质的量之比为 2:1 D.F2与O2 物质的量之比为 1:17.如右图所示,A池用石墨电极电解氢氧化钠溶液,B池精炼粗铜。
一段时间后停止通电,A池D极产生的气体在标准状况下为2.24L,则B池中E极质量的变化是()A.质量增加6.4g B.质量增加12.8gC.质量减少6.4g D.质量减少12.8g8.以铂电极电解物质的量浓度相同的CuSO4和KCl的混合溶液一段时间后,测得溶液的pH<7。
电解产物一定有下列物质:①Cl2②O2③Cu ④H2⑤KOH中的:()A.①③B.①②③C.①②③④D.①②④⑤9.下列叙述中,正确的是:()A.钢铁腐蚀的负极反应为:Fe-3e-=Fe3+B.Mg—Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为MgC.无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分D.H2—O2燃料电池中电解液为H2SO4,则正极反应式为:O2+4e-=2O2-10.按图甲装置进行实验,若图乙中横坐标X表示通过电极的电子的物质的量。
下列叙述正确的是:()A.F表示反应生成Cu的物质的量B.E表示反应消耗H2O的物质的量C.E表示反应生成O2的物质的量D.F表示反应生成H2SO4的物质的量11、现有500 mL食盐水,其中含有少量的NaOH,该溶液的pH值等于10,用石墨电极电解,当阴极产生的气体体积为5.60升(标况)时停止电解,此时溶液的pH值约为(忽略溶液的体积变化)()A、13B、12.3C、12D、1412、按下图的装置进行电解实验:A极是铜锌合金,B极为纯铜,电解质中含有足量的铜离子。
通电一段时间后,若A极恰好全部溶解,此时B极质量增加7.68 g,溶液质量增加0.03 g,则A合金中Cu、Zn原子个数比为()A、4:1B、3:1C、2:1D、任意比13.以Pt作电极,用电源串联电解分装在两个烧杯里的200mL 0.3mol/L NaCl溶液和300ml 0.1mol/L的AgNO3溶液,过一段时间取出电极,将两杯溶液混合,则对混合溶液的pH判断正确的是():A.小于7 B.大于7 C.等于7 D.大于或等于7 14.以铁为阳极、以铜为阴极,对足量的NaOH溶液进行电解,一段时间后得到2molFe(OH)3沉淀,此间共消耗水的物质的量为 ( )A.2mol B.3mol C.4mol D.5mol三.(本题包括2小题,共20分)15.工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO)充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3。
]请回答以下问题(1)第一步除去Fe2+,能否直接调整pH=9.6将Fe2+沉淀除去?,理由是,有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+:①加入NaClO后,溶液的pH变化是(填代号)A.一定增大 B.一定减小 C.可能增大 D.可能减小②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?,理由是现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有(有几个选几个填代号)A.浓HNO3 B.KMnO4 C.Cl2 D.O2 E.H2O2(2)除去溶液中的Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH的调整到3.7,可选用的有(有多选,但错选倒扣分,填代号)A. NaOH B.氨气 C.Cu(OH)2CO3 D.Na2CO3 E.CuO F.Cu(OH)216.在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相容的中性液体。
上层液体中插入两根石墨电极,圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒,可以上下搅动液体,装置如右图。
接通电源,阳极周围的液体呈现棕色,且颜色由浅变深,阴极上有气泡生成。
停止通电,取出电极,用搅棒上下剧烈搅动。
静置后液体又分成两层,下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。
根据上述实验回答:(1)阳极上的电极反应式为。
(2)阴极上的电极反应式为。
(3)原上层液体是。
(4)原下层液体是。
(5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是。
(6)要检验上层液体中含有的金属离子,现象是。
17.工业上用MnO2和KOH为原料制取KMnO4,主要生产过程分两步进行:第一步,将MnO2、KOH粉碎混合均匀,在空气中加热熔化并不断搅拌,制取K2MnO4;第二步,将K2MnO4的浓溶液进行电解,制取KMnO4。
⑴制取K2MnO4的化学方程式是。
⑵电解K2MnO4溶液时,两极发生的电极反应分别是:阳极,阴极,电解的总方程式。
18.已知:铅蓄电池总的化学方程式为:Pb+PbO2+2H2SO4 2H2O+2PbSO4;镍镉碱性充电电池在放电时,其正极反应为:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-负极反应为:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2铅蓄电池使用(放电)一段时间后,其内阻明显增大,电压却几乎不变,此时只有充电才能继续使用。
镍镉碱性充电电池使用(放电)到后期,当电压明显下降时,其内阻却几乎不变,此时充电后也能继续使用。
回答下列问题:⑴铅蓄电池在放电时的负极反应为,其在充电时阳极反应为;⑵镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为;⑶上述两种电池使用一段时间后,一个内阻明显增大,而另一个内阻却几乎不变的主要原因可能是;⑷如果铅蓄电池在放电时回路中有2mol电子转移时,消耗H2SO4 mol。
19.工业上先行合成氨的方法是由德国科学家哈伯1905年发明的,反应的化学方程式是,从结构上看,该反应较难发生的原因是。
最近《科学》杂志(Science,2 Oct.1998)发表文章,用含H+离子的固体物质做电解质,在常压下将H2和用He稀释的N2分别通入加热到570℃的电解池合成氨,(如右图),氢气和氮气便可在电极上合成氨,转化率竟然高达78%。
请根据以上材料回答下列问题:(1)新法合成氨的电解池中能否用水溶液作电解质?___________;为什么?_______________________________________________。
(2)新法合成氨中所用的电解质(如图中黑细点所示)能传导H+,试写出电极反应式和总反应式。
阳极:_____________________;阴极:__________________________。
总的反应是:_________________________________________________。
20.以石墨为电极,电解1L硫酸铜和氯化钠的混合溶液,其中硫酸铜与氯化钠的物质的量之和为0.2mol,硫酸铜的物质的量占总物质的量的比值为x。
⑴若x=0.5,当Cu2+在阴极恰好全部析出时,产生的气体时什么?其物质的量是多少?所得溶液的pH 是多少?⑵电解一段时间后,阴、阳两极产生气体的物质的量恰好相等,均为0.16mol,求此时x的值。
参考答案一、选择题(共8小题,每题4分,32分)15.(1)不能,因Fe2+沉淀的pH最大,Fe2+沉淀完全时,Cu2+也沉淀。
①A②不妥当,引入了新杂质Na+③C、D、E(2)C、E、F16.(1)2I-—2e-=I2。
(2)2H++2e-= H2↑。
(3)NaI或KI。
(4)四氯化碳。
(5)I2易溶于四氯化碳,难溶于水。
(6)焰色反应。
若焰色为亮黄色为NaI,通过蓝色钴玻璃观察,若焰色为紫色为KI。
17.(1)2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O(2)2MnO42—-2e—=2MnO4—2H++2e—=H22K2MnO4+2H2O=2KMnO4+2KOH+H218.(1)Pb+SO42—-2e—=PbSO4PbSO4+2H2O-2e—=PbO2+SO42—+4H+(2)Cd(OH)2+2Ni(OH)2=Cd+2NiO(OH)+2H2O(3)铅蓄电池放电时离子浓度减小,而镍镉电池放电时离子浓度不变(4)219.N2+3H22NH3N2分子键能特别大(1)不能该反应在570℃下进行,而水的沸点仅为100℃(2)3H2—6e—=6H+N2+6H++6e—=2NH3N2+3H2电解2NH320. (1)n(Cl2)=0.05 mol n(O2)=0.025 mol pH=1(2)x=0.6。