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专题五电化学问题研究课题2 电解与电镀1．下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置，通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊溶液，下列实验现象正确的是( )A．逸出气体的体积：a电极的小于b电极的B．一个电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色2．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FeB．电池放电时，负极反应为Fe＋2OH－－2e－===Fe(OH)2C．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＋3H2O3．取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯作电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。
则下列说法错误的是( )A．b电极是阴极B．a电极与电源的正极相连C．电解过程中水是氧化剂D．b电极附近溶液的pH变小4．电解100 mL含c(H＋)＝0.30 mol·L－1的下列溶液，当电路中通过0.04 mol电子时，理论上析出金属质量最大的是( )A．0.10 mol·L－1 Ag＋B．0.02 mol·L－1 Zn2＋C．0.20 mol·L－1 Cu2＋D．0.20 mol·L－1 Pb2＋5．电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求：①阳极质量减小，②阴极质量增加，③电解过程中Cu2＋浓度不变。
则可选用的电极是( )A．石墨作阳极，铁作阴极B．粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极，纯铜作阴极C．纯铜作阳极，铁作阴极D．铁作阳极，纯铜作阴极6．O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
原电池1．锌锰干电池在放电时，电池总反应方程式可以表示为Zn＋2MnO2＋2NH＋4===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NH＋4B．Zn2＋和NH＋4C．Zn D．碳棒2．(2011年龙岩高二检测)据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量更大，而且没有铅污染。
其电池反应为：2Zn＋O2===2ZnO，原料为锌粒、电解液和空气。
则下列叙述正确的是(双选)( )A．锌为正极，空气进入负极反应B．负极反应为Zn－2e－===Zn2＋C．正极发生氧化反应D．电解液肯定不是强酸3．将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区(a)已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环(b)，如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘处少。
下列说法正确的是( )A．液滴中的Cl－由a区向b区迁移B．液滴边缘是正极区，发生的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀，生成的Fe2＋由a区向b区迁移，与b区的OH－形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋4．烧过菜的铁锅未及时洗涤(残液中含NaCl等)，第二天便出现红棕色锈斑。
下列反应表示整个过程可能发生的变化，其中不．符合事实的是( )A．2H2O＋O2＋4e－===4OH－B．Fe－3e－===Fe3＋C．Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓D．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)35．某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，整个实验过程如下。
回答有关问题。
(1)干电池的基本构造和工作原理如图为干电池的基本构造图。
专题五电化学问题研究1（时间:90分钟满分:100分）一、选择题（本题包括12小题,每小题4分,共48分，每小题有1~2个选项符合题意）1. 某小组为研究电化学原理，设计如图所示装置。
下列叙述不正确的是（）a b r nA. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Ci f++2e_ CuC. 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D. a和b分别连接直流电源正、负极，电压足够大时，Cu2^铜电极移动解析:本题考查原电池、电解池的原理、判断及其应用。
若a和b不连接，则不能构成原电池，单质铁直接与C L T发生氧化还原反应而置换出铜，离子方程式为Fe+Cl+—Fe2++Cu，A正确；若a和b用导线连接，则构成原电池，此时铁作负极，铜作正极，电极反应式分别为Fe-2e _ Fe2+> Cu2++2e- —Cu，B正确；由A B分析可知，选项C是正确的；若a和b分别连接直流电源正、负极，则构成电解池，此时铜作阳极失去电子被氧化，铁作阴极，在电解池中阳离子向阴极运动，因此选项D是错误的。
答案：D2. 关于金属腐蚀的叙述中，正确的是（）nA. 金属被腐蚀的本质是：M+ nH2^=M（0H）+$B. 马口铁镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化C. 金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D. 常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀解析:金属被腐蚀的本质是金属被氧化，不一定生成氢气，A不正确。
马口铁指铁镀锡，由于铁的活动性强于锡，铁被氧化。
D项中化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生，以电化学腐蚀性为主。
答案:C3. 铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中，不正确的是（）Hg水般A. 负极电极反应式为Fe-3e-Fe3+1B. 此过程中还涉及反应:4Fe（OH）2+2H2O+Q 4Fe（OH）31。
课题1 原电池一、原电池工作原理1．原理图示2．原电池的判断方法(1)先分析有无外接电源，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池，然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为导体且存在活泼性差异(燃料电池的电极一般为惰性电极)；看溶液——两极插入溶液中；看回路——形成闭合回路或两极直接接触；看本质——有无氧化还原反应发生。
(2)多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看作电解池。
【例1】在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片，下列叙述正确的是( )A．正极附近的SO2－4浓度逐渐增大B．电子通过导线由铜片流向锌片C．正极有O2逸出D．铜片上有H2逸出解析：本题符合铜锌原电池的形成条件，原电池工作时，电子由负极(锌)经外电路(导线)流向正极(铜)。
负极锌片：Zn－2e－===Zn2＋；正极铜片：2H＋＋2e－===H2↑；总反应为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
原电池中没有产生O2。
SO2－4向负极移动。
答案：D1－1下列装置中明显有电流产生的是( )二、原电池正负极的判断与电极反应式的书写1．正负极的判断在书写原电池的电极反应式时，首先应正确判断原电池的两个电极哪一个是正极，哪一(1)书写电极反应式时，按照负极发生氧化反应，正极发生还原反应，首先正确判断出电极反应产物，然后结合反应物及转移电子数量写出反应式，再结合质量守恒、电荷守恒配平各电极反应式。
(2)注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。
若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则H2O必须写入正极反应式中，且O2生成OH－；若电解质溶液为酸性，则H＋必须写入正极反应式中，且O2生成H2O；若在熔融盐电解质中反应，则O2可能得电子变成O2－。
(3)正负电极反应式相加得到电池反应的总方程式，若能写出已知电池反应的总方程式，可以减去较易写出的电极反应式，从而得到较难写出的电极反应式。
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理专题1检测题(时间90分钟满分100分)可能用到的相对原子质量H 1 C 12O 16Ca 40一、选择题(本题共16道小题，每小题3分，共48分。
每小题只有一个选项符合题意)1．打破“生命力论”的科学家是()A．道尔顿B．贝采利乌斯C．维勒D．爱因斯坦解析维勒首先用无机物制备了有机物，打破了“生命力论”。
答案 C2．下列各组物质，都不属于天然有机物的是()A．淀粉、蛋白质B．石油、油脂C．棉花、水泥D．酚醛树脂、塑料解析淀粉、蛋白质、油脂、棉花属于天然有机物，而酚醛树脂、塑料属于合成有机高分子化合物。
答案 D3．某一元醇C3H8O中的氧为18O，它与乙酸反应生成的酯的相对分子质量是()A．100 B．102C ．104D ．106解析 由酯化反应的历程可知，生成的酯为，相对分子质量为104。
答案 C 4．某气态化合物X 含C 、H 、O 三种元素，现已知下列条件：①X 中的C 的质量分数 ②X 中H 的质量分数 ③X 在标准状况下的体积 ④X 对氢气的相对密度 ⑤X 的质量。
欲确定X 的分子式，所需的最少条件是( )A ．①②④B ．②③④C ．①③⑤D ．①②解析 C 、H 的质量分数已知，则O 的质量分数可以求出，从而推出实验式，结合相对分子质量即可求出分子式。
答案 A5．CH 4与Cl 2反应的机理是①Cl 2――→光照·Cl ＋·Cl ②·Cl ＋CH 4―→·CH 3＋HCl ③·CH 3＋Cl 2―→·Cl ＋CH 3Cl则下列说法正确的是( )A ．可以得到纯净的CH 3ClB ．产物中最多的是HClC ．该反应需一直光照D ．产物中CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4物质的量相等解析 由反应机理②知，·Cl 与烃分子中的氢原子结合生成HCl ，故产物中有机物除CH 3Cl 外还有CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4，但各物质的量无法确定，最终产生的HCl 最多，故A 、D 项错；B 项正确；由反应机理②③知·Cl对Cl2和CH4的反应起催化剂作用，故一旦有·Cl产生，不需再光照，反应也会进行下去，C项错。
最新苏教版高中化学选修五专题测试题（全册共108页附答案）目录专题1 认识有机化合物专题测试题(A)可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Al 27 S 32 C1 35.5 Mn 55 Fe 56 Zn 65 Kr 84 Ag 108 Ba 137 Pb 207第Ⅰ卷(选择题共64分)一、单项选择题(本题包括8小题，每小题4分，共32分。
每小题只有一个选项符合题意)1、下列物质中，不属于合成高分子有机物的是（）A．保鲜膜B．乙酸乙酯C．有机玻璃D．尼龙2、生物体中的催化剂是（）A．糖类B．脂肪C．核酸D．酶蛋白3、乙酸乙酯分子内处于不同化学环境的氢原子种数(即核磁共振谱的峰数)为（）A．1 B．2 C．3 D．44、在丙氨酸分子中，与手性碳原子直接相连的基团是（）A．乙基B．羟基C．氨基D．羧基5、氯气在光照或加热条件下形成的氯自由基就是（）A．氯原子B．氯分子C．氯离子D．次氯酸6、今年在全球肆虐的禽流感又称为真性鸡瘟，包括中国在内的一些国家和地区发生了人类因感染禽流感病毒死亡的病例。
据专家分析，该病毒中有70％-75％的化学成分为蛋白质，因此要重视高温杀毒．在56℃时加热30分钟，60℃时加热10分钟，70℃加热几分钟，阳光直射40-48小时均可杀死禽流感病毒。
专家的上述建议是利用了蛋白质性质中的A盐析B变性C水解D颜色反应（）7、2006年3月5日，温家宝在十届全国人大四次会议上所作的“政府工作报告”中指出：“抓好资源节约，建设环境友好型社会”，这是我国社会及经济长期发展的重要保证。
你认为下列行为中有悖于这一保证的是（）A.大力发展农村沼气，使废弃的秸秆等转化为清洁高效的能源B.减少汽车污染，开发环保型的如以天然气、甲醇、氢气或者以汽油和酒精混合为燃料“绿色汽车”C.解决能源危机，主要方法是提高轻质燃油的产量D.使用新工艺和新技术使燃油充分燃烧，提高燃油的利用率，节约燃油8、下列有关有机物充分燃烧所得产物的说法中，错误的是（）A．燃烧产物一定能使无水硫酸铜变成蓝色B．燃烧产物一定能被碱石灰完全吸收C．燃烧产物中一定含有二氧化碳和水，还可能含有其他物质D．燃烧产物的总质量一定大于有机物的总质量二、多项选择题选择题(本题包括8小题，每小题4分，共32分。
(时间60分钟,满分100分)第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(每小题4分,共40分。
每小题只有一个正确答案)1.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中,不正确的是()A.负极电极反应式为Fe-3e-Fe3+B.此过程中还涉及反应:4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3C.此过程中铜并不被腐蚀D.此过程中电子从Fe移向Cu解析:负极反应为Fe-2e-Fe2+,A项错误;Fe(OH)2在空气中易被氧化,发生反应:4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,B项正确;该过程中,铁被腐蚀,铜被爱护,C项正确;铁作负极,电子从Fe移向Cu,D项正确。
答案:A2.下列描述中,不符合生产实际的是()A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极解析:当电解时,活泼金属作阳极,活泼金属先失电子被氧化,所以一般除电镀池外活泼金属不能作阳极。
答案:A3.用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂—KNO3的U形管)构成一个原电池。
以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中,电流由铜电极流向银电极②正极反应为Ag++e-Ag③试验过程中取出盐桥,原电池仍连续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A.①②B.②③C.②④D.③④解析:Cu作负极,Ag作正极。
负极:Cu-2e-Cu2+;正极:Ag+ + e-Ag。
在外电路中,电子由Cu电极流向Ag电极,而电流方向与电子流向相反,所以①错,②对。
没有盐桥,原电池不能连续工作,③错。
无论是否为原电池,反应实质相同,均为氧化还原反应,④对。
答案:C4.关于下图装置的叙述,正确的是()A.铝是负极,铝片上析出无色气体B.石墨是阳极,石墨棒上析出黄绿色气体C.溶液中两电极间产生白色沉淀D.溶液中先产生白色沉淀,最终沉淀溶解解析:Al—空气—电解质溶液形成原电池。
专题五电化学问题研究1(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分,每小题有1~2个选项符合题意)1.某小组为研究电化学原理,设计如图所示装置。
下列叙述不正确的是( )A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-CuC.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动解析:本题考查原电池、电解池的原理、判断及其应用。
若a和b不连接,则不能构成原电池,单质铁直接与Cu2+发生氧化还原反应而置换出铜,离子方程式为Fe+Cu2+Fe2++Cu,A正确;若a和b用导线连接,则构成原电池,此时铁作负极,铜作正极,电极反应式分别为Fe-2e-Fe2+、Cu2++2e-Cu,B正确;由A、B分析可知,选项C是正确的;若a和b分别连接直流电源正、负极,则构成电解池,此时铜作阳极失去电子被氧化,铁作阴极,在电解池中阳离子向阴极运动,因此选项D是错误的。
答案:D2.关于金属腐蚀的叙述中,正确的是( )A.金属被腐蚀的本质是:M+n H 2O M(OH)n+ H2↑B.马口铁镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀解析:金属被腐蚀的本质是金属被氧化,不一定生成氢气,A不正确。
马口铁指铁镀锡,由于铁的活动性强于锡,铁被氧化。
D项中化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,以电化学腐蚀性为主。
答案:C3.铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中,不正确的是( )A.负极电极反应式为Fe-3e-Fe3+B.此过程中还涉及反应:4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3C.此过程中铜并不被腐蚀D.此过程中电子从Fe移向Cu解析:负极反应为Fe-2e-Fe2+,A项错误;Fe(OH)2在空气中易被氧化,发生反应:4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3,B项正确;该过程中,铁被腐蚀,铜被保护,C项正确;铁作负极,电子从Fe移向Cu,D项正确。
答案:A4.下图是生活中常用的锌锰干电池示意图,下列有关说法中不正确的是( )A.电池内部含有电解质B.锌是负极,碳棒是正极C.电池用完后可埋入土壤D.锌锰干电池属一次电池解析:电池均由正、负极和电解质构成,通常活泼一极为负极,锌、锰干电池是不可充电电池,为一次性产品,故A、B、D正确。
废旧电池具有污染性,不可简单处理,应该集中回收后处理。
答案:C5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( )A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸表现钝化,可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-Fe3+解析:钢管与电源正极相连,则钢管作阳极,发生氧化反应而被腐蚀,A项错误;铁遇冷浓硝酸表面钝化,在表面生成一层致密的氧化膜保护内部不被腐蚀,B项正确;钢管与铜管露天堆放在一起,形成原电池时钢管作负极,发生氧化反应而被腐蚀,C项错误;钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应为Fe-2e-Fe2+,D项错误。
答案:B6.(2013安徽理综)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为: PbSO 4+2LiCl+Ca CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是( ) A.正极反应式:Ca+2Cl --2e-CaCl2B.放电过程中,Li +向负极移动C.每转移0.1 mol 电子,理论上生成20.7 g PbD.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转解析:负极反应为Ca 失电子,A 错;放电过程中,阳离子移向正极,B 错;由电池总反应方程式可知,每转移2 mol e -,生成1 mol Pb,即每转移0.1 mol 电子,理论上生成10.35 g Pb,故C 错;D 项,由题干信息可知,常温下,该电池反应不能发生,故D 正确。
答案:D7.关于下图装置的叙述,正确的是( )A.铝是负极,铝片上析出无色气体B.石墨是阳极,石墨棒上析出黄绿色气体C.溶液中两电极间产生白色沉淀D.溶液中先产生白色沉淀,最后沉淀溶解解析:Al —空气—电解质溶液形成原电池。
铝是负极,Al-3e -Al 3+,石墨为正极,氧气在石墨上放电O2+2H 2O+4e -4OH -,总反应为4Al+3O 2+6H 2O4Al(OH)3。
答案:C8.如图所示,a 、b 是两根石墨棒。
下列叙述正确的是( )A.a 是正极,发生还原反应B.b 是阳极,发生氧化反应C.稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变D.往滤纸上滴加酚酞溶液,a 极附近颜色变红解析:a 是阳极,发生氧化反应;b 是阴极,发生还原反应;在反应过程中,硫酸根离子没有参与反应,因此,稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变;往滤纸上滴加酚酞溶液,b 极附近颜色变红。
答案:C9.可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。
下列说法正确的是( )A.以NaCl 溶液或NaOH 溶液为电解液时,正极反应都为O2+2H 2O+4e -4OH -B.以NaOH 溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH --3e -Al(OH)3C.以NaOH 溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH 保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极解析:该题以铝空气燃料电池为切入点,考查了原电池电极反应式的判断,考查原电池反应时电解液酸碱性的变化,考查电子流动方向的判断,这些设题的最终落脚在原电池原理上。
电解质溶液显碱性或中性,该燃料电池的正极发生反应为O2+2H 2O+4e -4OH -,选项A 正确;铝作负极,负极反应是铝失去电子变为铝离子,在氢氧化钠的溶液中铝离子继续与过量的碱反应生成[Al(OH)4]-,因此负极反应为Al+4OH --3e -[Al(OH)4]-,选项B 错;该电池在碱性条件下消耗了碱,反应式为4Al+3O 2+4OH-+6H 2O 4[Al(OH)4]-,溶液pH 减小,选项C 错;原电池工作时,电子都是从负极出来经过外电路流到正极,选项D 错。
答案:A10.氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。
我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。
下列有关说法正确的是( ) A.氢制备工艺廉价易行,且储存方便 B.燃料电池车中能量转化率为100% C.燃料电池车是直接将化学能转化为电能D.利用热电厂的电能电解蒸馏水制备氢气是一种环保之举解析:氢气的制备需要电解,电解需要消耗大量的能量,最终还要依赖热电厂的电能,而且氢气所占体积大,压缩存放由于压力的关系存在危险,因此选项A 、D 错;尽管燃料电池的能量转化率高,但不会达到100%,B 错。
答案:C11.如下图所示是根据图甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x )随时间变化的函数图像(各电解池都用石墨作电极,不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响),这个量x 是表示( )甲乙A.各电解池析出气体的体积B.各电解池阳极质量的增加量C.各电解池阴极质量的增加量D.各电极上放电的离子总数解析:电解氯化钠溶液时阴、阳极都产生气体物质,电解硝酸银溶液时阴极上产生单质银,电解硫酸铜溶液时阴极上产生单质铜,所以随着电解的进行阴极质量的增加量有如图所示的变化。
答案:C12.下列有关电化学的图示,正确的是( )解析:A为原电池,铜电极应该为正极,而锌电极为负极,所以A错;B项中,丹尼尔电池中锌电极应该插入硫酸锌溶液中,铜电极插入硫酸铜溶液中,故B错;C项中,粗铜的电解精炼,必须让精铜作阴极,粗铜作阳极,而这里装反了,故C错;D项,电解饱和食盐水,阳极上将产生氯气,阴极生成了氢气,故D对。
答案:D二、非选择题(本题包括4小题,共52分)13.(12分)据《中国环境报》报道,近日,由美国宾夕法尼亚州立大学的科学家洛根率领的一个研发小组宣布,他们研制出一种新型的微生物燃料电池,可以把未经处理的污水转变成干净用水和电源。
这项技术的出现有望把污水处理变成一个有利可图的产业。
阅读上述信息,解答下列问题:(1)洛根设计的电池装置:一个圆柱形的树脂玻璃密闭槽,里面装有8条负极石墨棒,它们围绕着一个正极棒,密闭槽中间以质子交换膜间隔,密闭槽外部以铜线组成闭合电路,用作电子流通的路径。
工作时,只需要把污水注入反应槽,然后细菌酶就可以将污水中的有机物分解,在此过程中释放出电子和质子。
该过程中,释放出的电子通过 (填“溶液”或“铜线”)流向 (填“正极”或“负极”),质子则流向 (填“正极”或“负极”);密闭槽中的质子交换膜的作用是 ;正极反应式为 (提示:正极反应有氧气参与)。
(2)这种燃料电池的燃料是废水中的有机化合物,这些有机化合物在负极附近被细菌分解,分解的产物除电子和质子外还有 (填序号)。
a.二氧化碳 b.氢气 c.氧气 d.氮气 (3)这种新型微生物燃料电池最适宜处理的废水是 (填序号)。
a.硫酸厂废水b.畜牧厂的废水c.电镀厂废水d.生活污水解析:(1)洛根设计的这种微生物燃料电池装置跟“离子膜法电解食盐水”的装置差不多,“膜”的作用是允许穿过特殊的离子,这种微生物燃料电池装置的“膜”是为了让氢离子穿过;负极附近细菌分解污水中的有机化合物产生的电子沿外电路的导线到达正极,而氢离子从溶液中穿过“膜”到达正极,在正极电子、氢离子和氧气一起生成水。
(2)在负极附近氧化有机化合物,其产物之一是氢离子,而有机化合物至少应该含有碳元素和氢元素,氢元素转化为氢离子,化合价没有变化,而有机化合物被氧化,碳元素的化合价应该升高,所以产物可以是二氧化碳。
(3)这种新型微生物燃料电池的燃料(原料)是有机化合物,所以污水中必须有有机化合物。
答案:(1)铜线 正极 正极 使质子穿过到达正极 O2+4H ++4e-2H 2O(2)a (3)bd14.(14分)铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl 3可用作催化剂、印刷电路铜板的腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl 3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式: 。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
正极反应 , 负极反应 。
(3)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。
