鲁科版选修四第一章教案

§1.1化学反应的热效应化学反应中的能量变化1、反应放热还是吸热取决于反应物的总能量和生成物的总能量相对大小，与反应条件没有必然联系。有的放热反应很难进行，条件要求很高，开始需要加热，只是断裂旧的化学键所需要能量而已，但它仍是放热反应，如：合成氨的反应，铁与硫的反应等。2、化学反应中的能量变化并不都是以热能的形式表现出来，也有其它形式的能量，如：光能、电能等，但通常是以热能的形式表现出来的。【例1.1】下列对化学反应热现象的说法不正确的是（）A.放热反应时不必加热B.化学反应一定有能量变化C.一般地说，吸热反应加热后才能发生D.化学反应的热效应的数值与参加反应的物质的多少有关二、化学反应的焓变1、从能量角度分析焓变与吸热反应、放热反应的关系：吸热反应：△H>0，即产物的焓（产物具有的总能量）_________反应物的焓(反应物具有的总能量)，当由反应物生成产物时，需________能量。放热反应：△H<0，即产物的焓（产物具有的总能量）___________反应物的焓(反应物具有的总能量)，当由反应物生成产物时，需_________能量。2、对于等压条件下的化学反应，若只存在化学能与热能之间的相互转化，则该反应的反应热_______焓变，表示为：__________（Qp为等压反应热）【例1.2】.下列说法正确的是（）A．物质发生化学反应都伴随着能量变化B．伴随着能量变化的物质变化都是化学变化C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总内能量一定不同【例1.3】吸热反应一定是（）A．释放能量B．储存能量C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．反应物的总能量高于生成物的总能量三、热化学方程式1、定义在热化学中，常用热化学方程式把一个反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来。2、热化学方程式的书写要点①注明各物质的聚集状态；气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不标反应条件，也不用↑和↓。②注意反应热△H与测定条件（温度、压强等）有关。因此书写热化学方程式时应注明△H的测定条件。绝大多数△H是在298K、101325Pa下测定的，可不注明温度和压强。③△H的单位J•mol—1或kJ•mol—1；④注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数、也可以是分数。⑤△H的的值与方程式中的物质前的系数成正比，若反应逆向进行，△H的数值改变符号，但绝对值不变。⑥△H的的值指的是反应物完成转化为产物所放出的热量。【例1.4】在101325Pa和298K条件下,2molH2生成水蒸汽放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是()A.2H2+O2=2H2O，△H=-484kJ/molB.H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=+242kJ/molC.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，△H=-484kJ/molD.H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=+242kJ/mol【例1.5】0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出649.5kJ热量，乙硼烷燃烧的热化学方程式为：四、反应焓变的计算——盖斯定律1、盖斯定律的内容对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变是一样的。2、焓变的计算方法利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式相加减【例1.6】氢气和氧气生成液态水的反应，可以通过两种途径来完成，如下图所示：已知：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H=－285.8kJ·mol－1H2O（g）=H2O（l）；△H2=－44.0kJ·mol－1求：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）的反应热△H1？【例1.7】试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下C（s，石墨）+EQ\f(1,2)O2（g）=CO（g）的反应焓变。C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=—393.5kJ•mol—1CO（g）+EQ\f(1,2)O2（g）=CO2（g）△H2=—283.0kJ•mol—1【强化训练】1.已知X+Y==M+N为吸热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）A.X的能量一定低于M的能量B.Y的能量一定低于N的能量C.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量D.因该反应为吸热反应，故该反应一定要加热才可发生2.已知某反应的焓变小于零，则下列叙述正确的是（）A.该反应一定是放热反应B.该反应一定是吸热反应C.该反应反应物的总能量一定大于产物的总能量D.该反应产物的总能量一定大于反应物的总能量3.航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，方程式表示为：2NH4ClO4N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O下列对该反应的叙述中错误的是（）A.瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行B.从能量变化的角度，主要是化学能转变为热能和动能C.反应的焓变大于零D.在方程式后增加ΔH及其数据即为热化学方程式4.某短跑运动员体重70kg,，其跑时以1/7秒冲出1m远，消耗的能量为6860J，其能量全部由消耗体内葡萄糖提供，热化学方程式为C6H12O6(s)＋6O2(g)AUTOTEXT==6CO2(g)＋6H2O(l);ΔH=-2804kJ/mol，则所消耗葡萄糖的质量为（）A.0.22gB.0.55gC.0.44gD.0.66g5.已知25℃、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为①C(石墨)+O2(g)==CO2(g)ΔH=-393.51kJ/mol、②C(金刚石)+O2(g)==CO2(g)ΔH=-395.41kJ/mol据此判断，下列说法正确的是（）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高6.反应热的大小与反应的途径有关，理论上分多步完成时过程中热量损耗多，比一步完成时其反应热效应少。依据盖斯定律，热化学方程式具有加和性，也可以进行加、减、乘、除四则运算。7.8.C（s）＋1/2O2（g）＝CO（g）；△H1=－110.35kJ·mol－1CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）；△H2=－282.57kJ·mol－1C（s）＋O2（g）＝CO2（g）；△H3＝？（）A．＋172.22kJ·mol－1B.－172.22kJ·mol－1C．＋392.92kJ·mol－1D.392.92kJ·mol－19.依据盖斯定律，反应热的大小与反应的途径有关，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热基本相同。10.已知热化学方程式：2H2O（l）=H2（g）+O2（g）；△H1=＋571.6kJ·mol－1H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H2=－483.6kJ·mol－1当1g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：①放出；②吸收；③2.44kJ：④4.88kJ；⑤88kJ。其中正确的是（）11.盖斯定律进行计算。已知：△H1＝－283.2kJ·mol－1①△H2＝－184.0kJ·mol－1②12.△H＝－25kJ·mol－1△H＝－47kJ·mol－1△H＝＋19kJ·mol－113.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应:H＋(aq)＋OH－(aq)AUTOTEXT==H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol－1分别向1L0.5mol·L－1的NaOH溶液中加入：①稀醋酸②浓硫酸③稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，它们的关系正确的是（）A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH2<ΔH1<ΔH3C.ΔH1=ΔH2=ΔH3D.ΔH1>ΔH3>ΔH214.下列说法正确的选项是（）A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.吸热反应在一定条件下也能发生15.下列反应中生成物的总能量大于反应物总能量的是（）A.氢气在氧气中燃烧B.铁丝在氧气中燃烧C.硫在氧气中燃烧D.焦碳在高温下与水蒸气反应16.下列关于ΔH（焓变）的说法正确的是（）A.在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热B.ΔH>0时，反应吸收热量；ΔH<0时，反应放出热量C.热化学方程式中ΔH的值与物质前的化学计量数无关D.ΔH的值可以通过实验测得17.磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1g的单质磷（P）在3.2g氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出XkJ热量。（1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是，其相应的质量（g）为。（2）已知单质磷的燃烧热为YkJ/mol，则1molP与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔΗ=______（3）写出1molP与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式：。18.发射卫星时可用肼（N2H4）为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知；N2(g)+2O2(g)==2NO2(g)ΔΗ1=+67.7kJ/mol①N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g)ΔΗ2=-534kJ/mol②试计算1mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为kJ，写出肼和二氧化氮反应的热化学方程式。19.试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下P4（s，白磷）=4P（s，红磷）的反应焓变。P4（s，白磷）+5O2（g）=P4O10（S）△H1=—2983.2kJ•mol—1P（s，红磷）+EQ\f(5,4)O2（g）=EQ\f(1,4)P4O10（S）△H2=—738.5kJ•mol—120.试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下2N2H4(g)+2NO2(g)==3N2(g)+4H2O(g)的反应焓变。N2（g）+2O2（g）==2NO2（g）△H1=+67.7kJ•mol—1N2H4（g）+O2（g）==N2（g）+H2O（g）△H2=—534kJ•mol—121试利用298K时下述反应的实验数据，计算此温度下Zn（s）+HgO（s）==ZnO（s）+Hg（l）的反应焓变。Zn（s）+½O2（g）==ZnO（s）△H1=—351.1kJ•mol—1Hg（s）+½O2（g）==HgO（s）△H2=—90.7kJ•mol—122.利用化学键的键能求焓变（1）键能：（2）△H=∑(反应物的键能）—∑(反应产物的键能)23.△H=－285.8kJ·mol－1CO（g）＋1/2O2（g）CO2（g）；△H=－283.3kJ·mol－1C8H18（l）+25/2O2（g）=8CO2（g）＋9H2O（l）；△H=－5518kJ·mol－1CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）；△H=－890.3kJ·mol－124.1g的炭与适量的水蒸气生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ热量，相应的热化学方程式为（）A．C+H2O=CO＋H2；△H=10.94kJ·mol－1B．C（s）+H2O（g）=CO（g）＋H2（g）；△H=－10.94kJ·mol－1C．C（s）+H2O（g）=CO（g）＋H2（g）；△H=＋131.3kJ·mol－1D．1/2C（s）+1/2H2O（g）=1/2CO（g）＋1/2H2（g）；△H=－65.65kJ·mol－125.△H=－196.6kJ·mol－1H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H=－285.8kJ·mol－1H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=＋571.6kJ·mol－1C（s）＋O2（g）CO2（g）；△H=－393.5kJ26.2CO（g）＋O2（g）2CO2（g）；△H=－566kJ·mol－1CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）；△H=－890kJ·mol－1kJkJkJkJ27.已知下列两个热化学方程式：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H=－285kJ·mol－1C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）＋4H2O（l）；△H=－2220.0kJ·mol－1H2C3H8H2C3H8又知：H2O（g）=H2O（l）；△H=－44.0kJ·mol－1，②C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）＋4H2O（g）；△H=－2044.0kJ·mol－128.Ⅰ．C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=E1①Ⅱ．C（s）+H2O（g）=CO（g）＋H2（g）；△H=E2②H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；△H=E3③CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；△H=E4④请填写下列空白：⑴与途径Ⅰ相比途径Ⅱ的优点是。⑵上述四个热化学方程式中，反应（填编号）的△H＞0。⑶等质量的煤分别通过⑷依据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为。29.以下是部分共价键键能数据：H—S364kJ•mol—1，S—S266kJ•mol—1，S=O522kJ•mol—1，H—O464kJ•mol—1。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。2H2S(g)+SO2(g)==3S(g)+2H2O(g)△H=？30.以下是部分共价键键能数据：P—P198kJ•mol—1，P—O360kJ•mol—1，O=O498kJ•mol—1。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。P4(s,白磷)+3O2(g)==P4O6(s)△H=？氧原子磷原子P4分子结构P4O6分子结构§1.2电能转化为化学能—电解一、电解1．电解原理：使电流通过电解质溶液在阴阳两极上被迫发生非自发氧化还原反应，从而把电能转化化学能。2．电极判断：阳极：与电源正极相连，发生氧化反应；阴极：与电源负极相连，发生还原反应。3．电解时电极产物的判断阳极产物判断：首先看电极材料，活动性排在Ag以前金属做电极则金属失电子被氧化。如果是惰性电极则是溶液中易失电子的阴离子失电子被氧化。阴极产物判断：根据阳离子放电顺序（如下4）进行判断，氧化性强的阳离子首先在阴极得电子被还原。4．电解质溶液电解规律、电极方程式的书写S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>最高价含氧酸根(SO42－>NO3－)>F－注意：在溶液中含氧酸根离子不放电，常指最高价（中心原子）含氧酸根不放电，但非最高价含氧酸根的放电能力比OH-的强，如SO32－、MnO42－等。Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋(酸中)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水中)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋阳离子的放电顺序基本上符合金属活动顺序表，一般将H+的位置放在Cu2+后，但在电镀条件下，H+的位置放在Zn2+后。即在水溶液中Fe2+、Zn2+得电子能力比H+强，可认为水电离产生的c(H+)很少之故。常见电解质溶液用惰性电极的电解情况【例2.1】按下图中甲图装置进行实验，若图乙的X轴表示流入电极的电子的量，则Y轴不可能表示的情况是（） A．c(Ag＋) B．c(NO3－) C．溶液的pH D．银棒质量【例2.2】有关下图的说法，正确的是()A.①装置中阴极处产生的气体能够使湿润淀粉KI试纸变蓝B.②装置中待镀铁制品应与电源正极相连C.③装置中电子由b极流向a极D.④装置中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应【例2.3】指出下列四个池的名称：二、电解的应用1、电镀概念：应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程电镀池形成条件：①镀件作阴极；②镀层金属作阳极；③电镀液中含有镀层金属离子特征：①阳极本身质量减小；②宏观上看无新物质生成；③电解液的总量、浓度、pH均不变。2、电解精炼(电解精炼铜为例)——可看为特殊形式的电镀装置：阳极--粗铜；阴极—纯铜；电解质溶液--铜盐溶液(如CuSO4)阳极：粗铜失电子放电“溶解”，Cu-2e-=Cu2+。粗铜中比铜活泼的金属溶解变成阳离子进入溶液，比铜活泼性差的金属如Au、Ag等贵重金属则落入阳极泥中。阴极：溶液中Cu2+得电子放电，Cu2++2e-=Cu生成的Cu沉积在阴极上而得到精铜。3、氯碱工业A.立式隔膜电解槽的结构①阳极：由金属钛网（涂有钌氧化物制成）；②阴极：由碳钢网涂有Ni涂层）制成；③离子交换膜：电解槽框及导电铜。阳离子交换膜B.阳离子交换膜的作用：阻止Cl-、OH-等阴离子及气体分子通过。这样可防止阴极产生的H2与阳极产生的Cl2混合而爆炸，也避免了Cl2与阴极产生的的NaOH作用生成NaClO而影响NaOH产品质量。【食盐水的精制】电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐中含有泥沙、Ca2＋、Mg2＋、H＋、SO42－等杂质，因此必须进行精制。据杂质离子的性质，可用Na2CO3除Ca2＋；用NaOH除Mg2＋和Fe3＋；用BaCl2除SO42－。具体操作时可先加足量BaCl2，再加足量NaOH和Na2CO3，然后通过过滤除去沉淀，最后通过用盐酸调节pH除去过量的CO32－。这样处理后的盐水仍含有Ca2＋、Mg2＋，还需通过阳离子交换树脂法进一步除去。C.反应原理：阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H++2e-=H2↑电解反应化学方程式：2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH离子方程式：2Cl-+2H2O=H2+Cl2+2OH-D.产品：NaOH、H2、Cl2E.实验现象：在U型管里装入饱和食盐水，用碳棒作阳极，铁棒作阴极。同时在两边管中各滴几滴酚酞试液，并将湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近，接通直流电源。现象：U型管两极均有气体生成：阳极气体有刺激性气味，能使碘化钾淀粉试纸变篮，说明有Cl2生成；阴极产生H2，同时阴极附近溶液变红，说明有碱性物质生成。4、电解法制铝（复习）【例2.4】下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是（）A.a为负极、b为正极B.a为阳极、b为阴极C.电解过程中，d电极质量增加D.电解过程中，氯离子浓度不变【例2.5】下列关于实验现象的描述中不正确的是() 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．用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌 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【例2.6】下图中能验证氯化钠溶液（含酚酞）电解产物的装置是（）aXY【例2.7】电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

⑴若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则

①电解池中X极上的电极反应式是。在X极附近观察到的现象是。

②Y电极上的电极反应式是，检验该电极反应产物的方法是。

⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则

①X电极的材料是，电极反应式是。

②Y电极的材料是aXY【例2.8】用惰性电极电解下列电解质溶液，有关叙述正确的是（）A．NaCl溶液完全电解后，要恢复到电解前状态，应加入适量的浓盐酸B．Na2SO4溶液在电解过程中，阴极区pH值升高C．电解CuSO4溶液，阳极反应式：2H2O+O2+4e=4OHD．电解足量CuCl2溶液时，当阳极上产生2．24L气体时（标准状况）阴极增重12.8g【例2.9】Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H2O==Cu2O+H2。下列说法正确的是（）A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应C.铜电极接直流电源的负极D.当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成。【强化训练】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．用电解法精炼粗铜时铜作阳极C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极2.用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是()A．稀NaOH溶液B．HCl溶液C．酸性MgSO4溶液D．酸性AgNO33.在常温下，用惰性电极电解饱和Na2CO3溶液，下列说法中不正确的是()A．溶液的pH不变B.溶液中Na2CO3的物质的量不变C．Na2CO3溶液的浓度不变D.Na2CO3的水解程度不变4.电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液,最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是()A．H2和Cl2B．Cu和Cl2C．H2和O2D．Cu和O25.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为1∶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.用铂电极电解CuSO4溶液，当铜离子浓度降至一半时，停止通电，若使CuSO4溶液恢复原浓度、原体积，应加入的适量适当物质是（）A．CuSO4B.CuSO4·5H2OC.CuOD.Cu(OH)27.用石墨作电极,电解1mol/L下列物质的溶液,溶液的pH保持不变的是（）A．HClB．NaOHC．Na2SO4D．NaCl8.将两个铂电极插入500mLCuSO4溶液中进行电解,通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积变化)。此时溶液中氢离子浓度约为()A．4×10-3mol/LB．2×10-3mol/LC．1×10-3mol/LD．1×10-7mol/L9.在外界提供相同电量的条件下，或分别按或在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为()A．1.62g B．6.48gC．3.24gD．12.96g10.以石墨棒作电极，电解氯化铜溶液，若电解时转移的电子数是3.01×1023，则此时在阴极上析出铜的质量是()A．8gB．16gC．32gD．64g11.镍镉充电电池，电极材料是Cd和NiO(OH)，电解质是KOH，电极反应分别是：Cd+2OH--2e-＝Cd(OH)2；2NiO(OH)+2H2O+2e-＝2Ni(OH)2+2OH-。下列说法不正确的是()A．电池放电时，负极周围溶液的pH不断增大B．电池的总反应是Cd+2NiO(OH)+2H2O＝Cd(OH)2+2Ni(OH)2C．电池充电时，镉元素被还原D．电池充电时，电池的正极和电源的正极相连接12.用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中，通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略)，电极上析出银的质量大约是()A.27mg B.54mgC.108mg D.216mg13.用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液，当阴极上增重ag时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的相对原子量为()14.用石墨电极在一定温度下电解K2SO4饱和溶液mg。当阴极产生amol气体时，从溶液中析出ng无水晶体。则剩余溶液的溶质质量分数是()A．B．C．D．15.将质量分数为0.052(5.2%)的NaOH溶液1升（密度为1.06克/毫升）用铂电极电解，当溶液中的NaOH的质量分数改变了0.010(1.0%)时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是()NaOH的质量分数阳极析出物的质量（克）阴极析出物的质量（克）A0.062(6.2%)19152B0.062(6.2%)15219C0.042(4.2%)1.29.4D0.042(4.2%)9.41.216.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为1∶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)217.2Cl－→Cl2↑＋2e－4OH－→2H2O＋O2↑＋4e－S2－→S＋2e－2Br－→Br2＋2e－18.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，下列叙述不正确的是()A．放电时负极反应为：Zn－2e＋2OH＝Zn(OH)2B．充电时阳极反应为：FeOH3－3e＋5OH＝＋4H2OC．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D．放电时正极附近溶液的碱性增强19.铂电极电解1LCu(NO3)2和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生11.2L(S.T.P)气体.求电解后溶液的pH,并确定析出铜的物质的量.20.某硝酸盐晶体化学式为M(NO3)x·nH2O，式量为242，将1.21g该晶体溶于水配成100mL溶液，用惰性电极进行电解。当有0.01mol电子转移时，溶液中金属离子全部析出，此时阴极增重0.32g。求：①金属M的相对原子质量及x、n值；②电解溶液的pH（溶液体积仍为100mL）。21..下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：1若X、Y都是惰性电极，a是NaOH溶液， ①电解池中X极上的电极反应式为②Y电极上的电极反应式为③总的电解化学方程式为④电解后溶液PH的变化为（变大、不变或变小）2若X、Y都是惰性电极，a是H2SO4是溶液， ①电解池中X极上的电极反应式为②Y电极上的电极反应式为③总的电解化学方程式为④电解后溶液PH的变化为（变大、不变或变小）3若X、Y都是惰性电极，a是Na2SO4溶液， ①电解池中X极上的电极反应式为②Y电极上的电极反应式为③总的电解化学方程式为④电解后溶液PH的变化为（（变大、不变或变小）（4）电解上述三种溶液的实质都是电解了，溶液的浓度都（变大、不变或变小）5如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则①X电极的材料是，电极反应式为。②Y电极的材料是，电极反应式为。 说明；杂质发生的电极反应不必写出CBA22.电镀时通常用作阴极，通常用作阳极，通常用CBA（1）A的电极材料为B的电极材料为电镀液C为（2）电解过程中A电极的现象为B电极的现象为（3）电解过程中A电极的质量电解过程中B电极的质量电镀液C的质量（填增大、减小、不变）23.从H+、Cu2+、Na+、SO42－、Cl－等五种离子中选择适当的离子组成电解质，使之符合下列要求。（1）以碳棒为电极，电解时电解质质量减小，水量不变，应选用的电解质是_________________________；（2）以碳棒为电极，电解时电解质质量不变，水量减少，应选用的电解质是_________________________；（3）以碳棒为阳极，铁棒为阴极，电解时电解质质量和水量都减少，则应选用的电解质是_____________。24.微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解液为KOH溶液。两极反应：Zn+4OH--2e=ZnO+H2O+2OH-Ag2O+2H2O+2e=2Ag+2OH-根据上述变化，负极是，负极附近的溶液pH，正极是该电池的总反应式是。25.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混和物作电解质，CO为阳极燃气，空气与CO2的混和气为阴极燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，完成有关的电池反应式：阳极反应式：2CO+2CO32--4e-=4CO2阴极反应式：______________________总电池反应：___________________用惰性电极电解AgNO3溶液，经一段时间后，余下溶液的体积为2L。H+浓度为0.01mol/L，（1）写出电解的总的化学方程式.（2）阴极上的产物是它的质量是________。（3）阳极上的产物是它的在标准状况下的体积是________。27.用Pt作电极，电解串联电路中分装在甲、乙两个烧杯中的200mL0.3mol/LNaCl溶液和300mL0.2mol/L的AgNO3溶液，当产生0.56L(标准状况)Cl2时停止电解，取出电极，将两杯溶液混合，试通过计算判断混合液的酸碱性（设混合后总体积为500mL）。28.现有饱和氯化钠溶液、U形管、酚酞试液、PH试纸、6mol/L的盐酸、2mol/LNaOH溶液、两根石墨电极和导线。简述如何利用以上仪器和药品，通过一个简单实验来确定某一个蓄电池的正负极。29.100.0g无水氢氧化钾溶于100.0g水。在T温度下电解该溶液，电流强度I=6.00A，电解时10.00h。电解结束温度重新调至T，分离析出的KOH·2H2O固体后，测得剩余溶液的总质量为164.8g。已知不同温度下每100g氢氧化钾饱和溶液中氢氧化钾的质量为：温度/℃0102030KOH/g49.250.852.855.8（已知电子的电量为1.6×10-19c，最后结果要求三位有效数字。）（1）被电解的水的物质的量为________mol。（2）计算电解后剩余溶液的质量分数（写出计算过程）。（3）温度T为________。30.工业上用MnO2和KOH为原料制取高锰酸钾，主要生产过程分两步进行。第一步将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K2MnO4；第二步将K2MnO4的浓溶液进行电解，制取KMnO4。试回答以下问题：（1）制取K2MnO4的MnO2是这一氧化还原反应的_____________剂（填“氧化”或“还原”），连续搅拌的目的是________________________________。（2）电解K2MnO4的浓溶液时，两极发生的电极反应式为：阴极是_______________________,阳极是_________________________，电解总的反应方程式是_________________________。§1.3化学能转化为电能—电池一、原电池1、原电池的定义通过自发的氧化还原反应，把化学能转化为电能的装置叫原电池。原电池的正、负极变化规律为：负极——电子流出的一极，通常是活泼性较强的金属，电极被氧化，电极发生氧化反应。如Zn-2e－=Zn2＋；正极——电子流入的一极，通常是活泼性较弱的金属或非金属导体，电极上发生还原反应，如2H＋＋2e－=H2↑。2、构成原电池的条件：①有两种活性不同的导体（金属或非金属作电极）；②自发的氧化还原反应；③电极材料均插入电解质溶液中；④两电极相连形成闭合电路（金属直接相连也可以）；⑤内电路：电解质溶液；外电路：导线。【例3.1】某原电池反应的离子方程式为：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，则下列说法正确的是() A．HNO3为电解质溶液B．锌为原电池正极 C．铁极质量不变 D．铜为原电池正极3．原电池构成的本质条件：某一电极(负极)要能与电解质溶液的中某种成分反应（有时候要考虑钝化）注意：(1)在原电池的电解质溶液内，阳离子移向正极，阴离子移向负极。(2)两极得失电子数相等4．原电池的原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属（负极）沿导线流向较不活泼的金属（正极）。以Zn—Cu—H2SO4为例：在外电路(电解质溶液以外)，电子(负电荷)由锌片(负极)经导线(包括电流表和其他用电器)流向铜片(正极)，使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。由电性作用原理可知，在内电路(电解质溶液中)，阳离子(带正电荷)向正极移动，阴离子(带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷连续定向流动，电性趋向平衡的闭合电路。【例3.2】下列各图所示装置属于原电池的是（）二、原电池的应用1、金属腐蚀：金属的腐蚀指金属或合金周围接触到气体或液体解析化学反应而腐蚀消耗的过程。金属腐蚀的本质是金属原子失去电子变成阳离子的过程。化学腐蚀定义：金属跟接触的物质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。电化腐蚀定义：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子而被氧化。a.钢铁吸氧腐蚀电极反应式：负极：2Fe-4e-=2Fe2+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-b.钢铁析氢腐蚀电极反应式：负极：Fe-2e-=Fe2+正极：2H++2e-=H2↑2、防护方法：①改变金属内部组织结构，如Fe中加入Cr或Ni制成不锈钢②在金属表面覆盖保护层使金属钝化，如铁制品表面涂漆、刷铝粉、镀锌；③电化学保护法：a接锌块形成原电池，牺牲锌（负极）保护铁（正极），习惯叫做牺牲阳极的阴极保护法，如船壳上打上锌块；b钢铁外接电源负极形成电解池，使之成为阴极而被保护，习惯上叫做外加电流的阴极保护法。如铁闸门接低压直流电负极，石墨接电源正极作阳极，浸入水中。就防护效果而言，b法优于a法。（电解的能量大于原电池的能量）3、制造新化学电源【例3.3】家用炒菜铁锅用水清洗后放置，出现红棕色的锈斑，在此变化过程中不发生的化学反应是()A．4Fe(OH)3＋2H2O＋O2=4Fe(OH)3B．2Fe＋2H2O＋O2=2Fe(OH)2C．2H2O＋O2＋4e－=4OH－D．Fe－3e－=Fe3＋【例3.4】下图的烧杯中盛的是天然水，铁腐蚀的速度由快到慢的顺序是（）A．⑤>②>①>③>④B．③>②>①>⑤>④C．⑤>②>③>④>①D．③>④>⑤>②>①三、燃料电池1、电极反应的书写⑴书写有关因素：与装置类型有关；与电极类型及电极材料有关；与反应类型有关；与电子守恒有关；与电解质环境有关；与总反应式有关；与题给信息有关；与离子的氧化还原性强弱有关。⑵书写步骤：写出燃烧反应→根据电解液改写燃料电池总反应→写出正极的电极反应式(一般较简单)→由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。正极反应一般为：①酸性介质O2+4H++4e－=2H2O②碱性介质O2+2H2O+4e－=4OH－例如：CH4、O2、NaOH组成的燃料电池①燃烧总反应：CH4+2O2→CO2+2H2O②燃料电池总反应：CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O③正极：2O2+4H2O+8e－=8OH-④负极：CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O【例3.5】下图是20XX年批量生产的笔记本电脑所用甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H＋)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O。下列说法正确的是（）A．左电极为电池的负极，a处通人的物质是甲醇B．右电极为电池的负极，b处通入的物质是空气C．负极反应式为：CH3OH＋H2O－6e－=CO2＋6H＋D．正极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－2、常见的化学电源(初步了解)原电池中的电极反应是根据电极是否参加反应而确定的，通常可分为三种类型。(1)仅有一电极材料参加反应：参与反应的金属电极本身为负极，反应式为：M－ne－=Mn＋。正极反应是介质溶液中的微粒得电子(反应一般为析氢、吸氧、析出铜、银等)。锌-锰干电池正极-石墨棒，负极-锌筒,电解质-淀粉糊-NH4Cl与碳粉、MnO2的混合物。负极反应：Zn-2e-=Zn2+正极反应：2NH4++2e-=2NH3+H2，2MnO2+H2=Mn2O3+H2O；电池反应：Zn+NH4Cl+2MnO2=ZnCl2+2NH3+Mn2O3+H2O②海水电池：以取之不尽的海水为电解质，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。负极：4Al－12e－=4Al3＋正极：3O2＋6H2O＋12e－=12OH－总反应式：4Al＋3O2＋6H2O=4Al(OH)3(2)两极材料均参与反应(常见有蓄电池或纽扣电池)两电极材料通常由金属和金属化合物构成，金属作负极，电子得失均由两电极本身发生，电极反应与电解质的酸、碱性有关。A．介质为酸性溶液，电极反应式两边不出现OH－。③铅蓄电池（Pb—PbO2—H2SO4）电解质溶液为(电解液：1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4溶液放电时，负极-Pb：Pb-2e-+SO42-=PbSO4↓；正极-Pb（PbO2）：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4↓+2H2O充电时，阴极：PbSO4+2e-=Pb+SO42-阳极：PbSO4↓-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO42-；总反应式：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－2PbSO4＋2H2OB．介质为碱性溶液，电极反应式两边不能出现H＋。④镍一镉电池作为原电池放电时电极反应式为：负极：Cd－2e－＋2OH－=Cd(OH)2正极：2NiO(OH)2＋2e－＋H2O=2Ni(OH)2＋2OH－总反应方程式：Cd＋2NiO(OH)2＋H2O2Ni(OH)2＋Cd(OH)2⑤锌-银钮扣电池锌为负极，氧化银为正极，KOH溶液为电解质溶液。 负极(Zn)：Zn–2e-+2OH-=ZnO+H2O正极(Ag2O)：Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-；电池总反应Zn+Ag2O=ZnO+2AgC．燃烧电池利用可燃物与O2的反应开发的电源，燃料电池与普通电池的区别：不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内，而是工作时不断从外界输入，同时电极反应产物不断排出电池。燃料电池的原料，除氢气和氧气外，也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。常见有：氢氧燃烧电池、烃类（如CH4、C2H6）燃烧电池、醇类（如CH3OH、C2H5OH）燃烧电池、肼(H2N-NH2)--空气燃料电池等。【例3.6】市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负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。这种锂离子电池的电池反应为：Li＋2Li0.35NiO22Li0.85NiO2下列说法不正确的是（）A．放电时，负极的电极反应式：Li-e=LiB．充电时，Li既发生氧化反应又发生还原反应C．该电池不能用水溶液作为电解质D．放电过程中Li向负极移动【例3.7】据报道，我国拥有完全自主产权环保型的氢氧燃料电池车在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述正确的是（）A．正极反应式为：O2+2H2O+2e=4OHB．工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量发生变化C．该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2=2H2OD．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移【例3.8】据报道，美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大等优点，其电池反应为2Zn＋O2=2ZnO，其原料为锌、电解液和空气，则下列说法正确的是() 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【例3.9】镍镉(Ni－Cd)可充电电池在现代生活中有广发使用，它的充放电反应按照下式进行：Cd(OH)2＋2Ni(OH)2Cd＋2NiO(OH)＋2H2O，由此可知，该反应放电时的负极材料是（） A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2 C．Cd D．NiO(OH)【例3.10】碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到了广泛应用。锌－锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)＋2MnO2(s)＋H2O(l)=Zn(OH)2(s)＋Mn2O3(s)，下列说法错误的是() A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－=Mn2O3(s)＋2OH－(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g【例3.11】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+8H2O3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH下列叙述不正确的是（）A．放电时负极反应为：Zn2e+2OH==Zn（OH）2B．充电时阳极反应为：Fe（OH）33e+5OH==FeO+4H2OC．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化D．放电时正极附近溶液的碱性增强【例3.12】下列四种金属制品镀层破损后，金属腐蚀速度最快的是（）A．镀铝塑扣B．食品罐头盒（镀锡）C．白铁水桶（镀锌）D．镀银铜质奖章【例3.13】已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确的是（）A．充电时作阳极，放电时作正极B．充电时作阳极，放电时作负极C．充电时作阴极，放电时作负极D．充电时作阴极，放电时作正极【例3.14】铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。（1）写出FeCl3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）腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu2＋、Fe3＋和Fe2＋的浓度均为0.10mol/L，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl2溶液中Fe3＋和Fe2＋的实验步骤。氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe3＋Fe2＋Cu2＋1.97.04.73.29.06.7提供的药品：Cl2浓H2SO4NaOH溶液CuOCu（4）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。请从上表提供的药品中选择两种（水可任选），设计最佳实验，验证劣质不锈钢腐蚀。有关反应的化学方程式劣质不锈钢腐蚀的实验现象【强化训练】1.如下图装置能组成原电池的是（）2.把铝片和镁片用导线连接成两组，分别依次插入到NaOH溶液、稀H2SO4溶液中，下列说法正确的是（）A．都不能形成原电池B．负极材料依次为镁片、铝片C．负极材料依次为铝片、镁片D．负极材料都是镁片3.关于原电池的说法正确的是（） A．在正极上发生氧化反应B．化学性质较活泼的金属为负极C．在外电路正极电子流出D．在负极上发生还原反应4.下列说法不正确的是（）Ａ．原电池中电子由负极流向正极Ｂ．原电池中发生还原反应的电极是正极Ｃ．电解池中发生还原反应的电极是阳极Ｄ．电解池中质量增加的电极是阴极5.原电池产生电流的本质原因是（）A．电解质溶液中有电离出的自由移动的离子B．有导线将两个活泼性不同的电极连接C．在不同金属的两极间存在电势差D．在原电池中发生了氧化还原反应6.下列反应中，在原理上可以设计成原电池的是（） A．Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应B．铝与盐酸的反应C．石灰石的分解D．甲烷与氧气的反应7.在原电池和电解质的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（）原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应8.下列各反应中，属于原电池反应的是（）A.氧化铝膜破坏后，金属铝被迅速氧化B.白铁镀锌层破损后，还能阻止铁被氧化C.红热的铁与水接触表面上形成蓝黑色的保护层D.铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色的烟9.埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀速度最慢的是（）在含铁元素较多的酸性土壤中在潮湿输送透气的土壤中在干燥致密不透气的土壤中在含碳粒较多，潮湿透气的土壤中10.氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是：1/2H2+NiO(OH)Ni(OH)2根据此反应式判断下列叙述中正确的是（）A．电池放电时，电池负极周围溶液的pH不断增大B．电池放电时，镍元素被氧化C．电池充电时，氢元素被还原D．电池放电时，H2是负极11.某原电池，将两金属X、Y用导线连接，同时插入相应的电解质溶液中，发现Y电极质量增加，则可能是下列情况中的（）X是负极，电解质溶液为CuSO4溶液X是负极，电解质溶液为稀H2SO4溶液X是正极，电解质溶液为CuSO4溶液X是正极，电解质溶液为稀H2SO4溶液12.有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线联结起来，浸入电解质溶液中，B不易被腐蚀；将A、D分别投入到等浓度的盐酸中，D比A反应剧烈；将铜浸入B的盐溶液中无明显变化；将铜浸入C的盐溶液中，有金属C析出。据此可推知它们的金属活动性由强到弱的顺序为（）A．D＞C＞A＞BB．D＞A＞B＞CC．D＞B＞A＞CD．B＞A＞D＞C13.航天技术中使用的氢—氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。氢—氧燃料电池酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应方程式都可表示为2H2+O22H2O,酸式氢—氧燃料电池的电解质是酸，其负极反应可表示为：2H2–4e--4H+,则其正极反应表示为_____________________；碱式氢—氧燃料电池的电解质是碱，其正极反应表示为O2+2H2O+4e--4OH--,则其负极反应可表示为_______________________14.某蓄电池放电、充电时的反应式为：Fe＋Ni2O3＋3H2OFe（OH）2＋2Ni（OH）2下列推断中正确的是（）①放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极；②充电时,阴极上的电极反应式是：Fe（OH）2＋2e－＝Fe＋2OH－；③充电时，Ni（OH）2为阳极；④蓄电池的电极必须是浸在某中碱性溶液中。A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④15.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．用锌片做阳极，铁片做做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌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，气泡放出速率加快右图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是（）a电极b电极x电极溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极NaOHC银铁正极AgNO3D铜石墨负极CuCl2电源ab17.某一学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和NaCl溶液，通电时，为使Cl电源abA．a为正极，b为负极；NaClO和NaClB．a为负极，b为正极；NaClO和NaClC．a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl18.所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈蓝色。下列说法中不正确的是（）A．x是正极，y是负极B．x是负极，y是正极C．a极和Pt都有气泡产生D．U形管中溶液的碱性增强19.某可充电的锂离子电池以LiMn2O2为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4=Li2Mn2O4。下列说法正确的是（）A.放电时，LiMn2O4发生氧化反应B.放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e—=Li2Mn2O4C.充电时，LiMn2O4发生氧化反应D.充电时，阳极反应为：Li++e—=Li20.常见铅蓄电池是二次电池，其电极材料分别为Pb和PbO2，电解液为稀H2SO4溶液，工作时的总反应式为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O。请依据上述情况判断：⑴铅蓄电池的负极材料是。⑵请依据两极材料和总反应，写出放电时正极反应是。⑶请依据总反应式和正极反应式，写出放电时负极反应是。⑷放电时，电解质溶液中阴离子移向极；电流方向从极流向极。⑸放电时，电解质溶液的酸性（填“增强”、“减弱”或“不变”）。21.熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的.熔融盐混合物做电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成上述有关的电池反应式：正极反应式：____________________________________________负极反应式：____________________________________________总电池反应式：__________________________________________22.在100mLH2SO4、CuSO4的混合液中，用石墨做电极电解，两极均收集到2.24L气体（标准状况），则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为__________23.现拟用铅蓄电池做电源电解饱和食盐水制氯气0.05mol，电池内H2SO4的消耗量至少是（）A.0.025molB.0.05molC.0.10molD.0.20mol24.四个电解装置都以Pt作电极，它们分别装着如下电解质溶液进行电解，电解一段时间后，测定其pH变化，所记录的结果正确的是（）ABCD电解质溶液HClAgNO3BaCl2KOHpH变化减少增大不变增大25.将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧（如图所示）。在每次实验时，记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下：已知：构成两电极的金属的金属活泼性相差越大，电压表的读数越大。金属电子流动方向电压（V）AA→Cu+0．78BCu→B-0．15CC→Cu+1．35DD→Cu+0．30请依据表中数据判断：（1）__________金属可能是最强的还原剂；__________金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。（2）若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润，则在滤纸上看到析出蓝色沉淀的是_________________（填字母）金属。其对应的原电池的电极反应式为：负极________，正极___________。26.右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料（S）涂覆在纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：（激发态）下列关于该电池叙述错误的是：（）A．电池工作时，是将太阳能转化为电能B．电池工作时，离子在镀铂导电玻璃电极上放电C．电池中镀铂导电玻璃为正极D．电池的电解质溶液中I-和I3-的浓度不会减少27.右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。下列有关描述错误的是A．生铁块中的碳是原电池的正极B．红墨水柱两边的液面变为左低右高C．两试管中相同的电极反应式是：D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀§1.4电池总结【专题1】原电池正负极的判断方法从氧化还原反应实质进行判断。1、由组成原电池的两极材料判断，一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属是正极。2、根据电流方向或电子流动方向判断，电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。3、根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向，在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是正极，阴离子移向的极是负极。4、根据原电池两极发生的变化来判断，原电池的负极总是失电子发生氧化反应，其正极总是得电子发生还原反应。5、X极增重或减重工作后X极质量增加，说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电；反之，X极质量减少，说明X极金属溶解，X极为负极。6、X极有气泡冒出工作后，X极上有气泡冒出，是因为发生了析出H2的电极反应，说明X极为正极。7、X极附近pH变化析氢或吸氧的电极反应发生后，均能使该电极附近电解质溶液的pH增大，因而工作后，X极附近pH增大，说明X极为正极。8、特例在判断金属活泼性的规律中，有这样一条“当两种金属构成原电池时，活泼金属作负极，不活泼金属作正极”，这条规律也有特殊性，应考虑溶液的酸碱性及浓溶液、稀溶液等问题。【例4.1】将纯锌片和纯铜片按下图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是（）A．两烧杯中铜片表面均元气泡产生B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极C．两烧杯中溶液的pH均增大D．产生气泡的速率甲比乙慢【例4.2】把一小块镁铝合金放人6moI．L。‘的NaOH溶液中，可以形成微型原电池。该电池负极的电极反应为（） A．Mg－2e－=Mg2＋ B．2Al＋8OH－－6e－=2AlO2－＋4H2O C．4OH－－4e－=2H2O＋O2↑ D．2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑【例4.3】如右图所示，将铝片、铜片分别与灵敏电流计