(人教版)化学选修四思维导图:4-1原电池(含答案)

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(人教版)化学选修四思维导图:4-1原电池
(含答案)
work Information Technology Company.2020YEAR
第四章电化学基础
第一节原电池
【思维导图】
【微试题】
1.(2012全国大纲卷)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()
2
A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④
【答案】
B
A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗 4.48L氧气
C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2 = CH3COOH+ H2O
D.正极上发生的反应为:O2+ 4e–+2H2O=4OH–
【答案】C
3
3.(2011全国新课标)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有关该电池的说法不正确的是()
A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe
B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O
【答案】C
4
4. (2015山东理综卷29、(15分))利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。

LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。

(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。

B极区电解液为__________溶液(填化学式),阳极电极反应式为__________ ,电解过程中Li+向_____电极迁移(填“A”或“B”)。

5
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、F e(O H)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)
3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________,铁渣中铁元素的化合价为___________,在空气中煅烧CoC
2
O
4
生成
钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为__________。

【答案】(1)LiOH;2Cl- -2e- = Cl2↑;B
(2)2Co(OH)3 + SO32- +4H+ = 2Co2+ + SO42- +5H2O ;+3 ; Co3O4
【解析】(1)B极区生产H2,同时生成LiOH,则B极区电解液为LiOH溶液;电极A为阳极,阳极区电解液为LiCl溶液,根据放电顺序,阳极上Cl-失去电子,则阳
极电极反应式为:2Cl—2e-=Cl2↑;根据电流方向,电解过程中Li+向B电极迁移。

6
(2)在酸性条件下,Co(OH)
3
首先与H+反应生成Co3+,Co3+具有氧化性,把SO32-氧化为SO42-,配平可得离子方程式:2Co(OH)3+4H++SO32-=2Co2++SO42-
+5H
2
O;
铁渣中铁元素的化合价应该为高价,为+3价;CO2的物质的量为:1.344L÷22.4L/mol=0.06mol,根据CoC2O4的组成可知Co元素物质的量为
0.03mol,设钴氧化物的化
学式为CoxOy,根据元素的质量比可得:59x:16y=0.03mol×59g/m ol:(2.41g—0.03mol×59g/mol),解得x:y=3:4,则钴氧化物的化学式为:
Co
3O
4
7。