能力提升训练9word

.能力提升训练(9)1(2017广东启迪教育段考)关于下列装置的说法中正确的是 ( )A装置中，盐桥中的 K 移向 ZnSO4 溶液B装置工作一段时间后，a 极附近溶液的 pH 增大C用装置精炼铜时，c 极为粗铜D装置中电子由 Zn 流向 Fe，装置中有 Fe2 生成答案：B解析：在装置中，金属锌是负极，金属铜是正极，盐桥中的K 移向 CuSO4 溶液，故 A 项错误；装置 是电解池，阴极上是氢离子得电子发生还原反应，氢离子浓度减小，所以 a 极附近溶液的 pH增大，故 B 项正确；电解精炼铜时，电解池的阳极是粗铜，阴极是精铜，即 c 极为精铜，故 C 项错误；在装置中，金属锌是负极，.金属铁是正极，电子是从负极 Zn 流向正极 Fe，装置中铁电极上会产生氢气，故 D 项错误。2(2017湖南箴言中学三模)如图是 CO2 电催化还原为 CH4 的工作原理示意图。下列说法不正确的是( )A该过程是电能转化为化学能的过程B一段时间后，池中 n(KHCO3)不变C一段时间后，池中溶液的 pH 一定下降D铜电极的电极反应式为 CO28H 8e =CH42H 2O答案：B解析：该装置是一个电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，故 A 项正确；在电解池的阴极上发生二氧化碳得电子的还原反应，即 CO28H 8e =CH42H 2O，一段时间后，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，氢氧根离子会和池中的碳酸氢钾反应，所以 n(KHCO3)会减小，故 B 项错误；在电解池的阳极上，是阴离子(氢氧根离子) 发生失电子的氧化反应，所以酸性增强，pH 一定下降，故 C 项正确；铜电极的电极反应式为CO28H 8e =CH42H 2O，故 D 正确。.3(2017湖南十三校联考)碱性硼化钒(VB 2)空气电池工作时反应为 4VB2 11O2=4B2O32V 2O5。用该电池为电源，选用惰性电极电解硫酸铜溶液，当外电路中通过 0.04 mol 电子时，B 装置内共收集到 0.448 L 气体(标准状况)，则下列说法正确的是( )AVB 2 电极发生的电极反应为2VB2 11H2O22e =V2O52B 2O322H B外电路中电子由 c 电极流向 VB2 电极C电解过程中，c 电极表面先有红色物质析出，然后有气泡产生D若 B 装置内的液体体积为 100 mL，则 CuSO4 溶液的物质的量浓度为 0.2 mol/L答案：C解析：A 装置中电解质溶液呈碱性，VB 2 在负极发生氧化反应，电极反应式为 2VB222OH 22e =V2O52B 2O311H 2O，A 错误。装置 A 为原电池，VB 2 电极为负极，a 电极为正极；装置 B 为电解池，b 电极为阳极， c 电极为阴极，则外电路中电子由 VB2 电极流向 c 电极， B 错误。电解过程中，b 电极反应式为2H2O4e =4H O 2，外电路通过 0.04 mol 电子时，生成 0.01 mol O2，在标准状况下的体积为 0.224 L，由于 B 装置内共收集到.0.448 L(标准状况)气体，据此推测 c 电极除发生反应Cu2 2e =Cu 外，还发生 2H 2e =H2，故 c 电极上先有红色物质析出，后产生气泡，C 正确。由 C 项分析可知，c 电极上产生 0.224 L H2，转移 0.02 mol 电子，据转移电子守恒可知， n(Cu2 ) (0.04 mol0.02 mol)0.01 mol，则有 c(CuSO4)12 0.1 mol/L，D 错误。0.01 mol0.1 L4(2017重庆一中一模)近年来 AIST 报告正在研制一种“高容量、低成本”锂铜空气燃料电池。该电池放电时的反应过程为2LiCu 2OH 2O=2Cu2Li 2OH ，下列说法不正确的是( )A放电时，Li 透过固体电解质向 Cu 极移动B整个反应过程中，铜相当于催化剂C通空气时，铜被氧化，表面产生 Cu2ODLi 电极减轻 7 g 时，至少需消耗空气 5.6 L(标准状况)答案：D解析：由电池放电时的反应过程，可知 Li 作负极，负极反应式：2Li2e =2Li ，负极生成 Li ，Li 透过固体电解质向 Cu 极移动；.电子经外电路传给 Cu，铜表面的 Cu2O 得电子：Cu2OH 2O2e =2Cu2OH ；正极通空气，O 2 在铜电极表面反应：4Cu O 2=2Cu2O，铜在整个反应过程中相当于催化剂，A、B、C 正确。Li 电极减轻 7 g，转移 1 mol 电子，由电子守恒可知需要 O2 的物质的量为 0.25 mol，标准状况下体积为 5.6 L，但不是空气体积，D 错误。5(2017河南洛阳统考)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3 的含量，其工作原理示意图如右。下列说法不正确的是( )A溶液中 OH 向 a 极移动B O2 在 b 极上发生还原反应C负极的电极反应式为：2NH 36e 6OH =N26H 2OD反应消耗的 NH3 与 O2 的物质的量之比为 45答案：D解析：从两极通入的气体看，a 极为电池的负极，b 极为电池的正极，OH 应向电池的负极 (a 极)移动，A 正确；b 极上的电极反应式为 O22H 2O4e =4OH ，即 O2 在 b 极上发生了还原反应，B 正确；在负极上 NH3N 2，可直接写出负极的电极反应式：2NH36e 6OH =N26H 2O，也可根据电池的总反应式(4NH33O 2=2N2 6H2O)减去正极的电极反应式(3O2 6H2O12e =12OH )得到负极的电极反应式，C 项正确；.由得失电子守恒(也可根据电池的总反应)可知，反应消耗的 NH3 与O2 的物质的量之比是 43，D 项错误。6(2017湖北荆门调研)空间实验室“天宫一号 ”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC 是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的充电电池。下图为 RFC 的工作原理示意图，下列有关说法中正确的是( )A当有 0.1 mol 电子转移时，a 极产生标准状况下 1.12 L O2B b 极上发生的电极反应是：4H 2O4e =2H24OH Cc 极上发生还原反应，B 中的 H 可以通过隔膜进入 ADd 极上发生的电极反应是：O 24H 4e =2H2O答案：C解析：由题图可知 a 为阴极，b 为阳极，则气体 X 为 H2，气体Y 为 O2；c 为正极，d 为负极。正极、阴极发生还原反应，负极、阳极发生氧化反应，A、B、D 错误；在原电池中阳离子移向正极， C正确。7(2017佛山质检) 一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示，图中有机废水中有机物可用 C8H10O5 表示，咸水主要含NaCl。下列说法正确的是( ).Aa 电极为该电极的正极B b 电极反应式：2NO 10e 12H =N26H 2O 3C每处理 1 mol C8H10O5，b 电极将产生 3.2 mol N2Da 电极离子交换膜允许 Na 由中间室迁入有机废水处理室答案：C解析：有机物 C8H10O5 中 C 元素为 0 价，在 a 极转化为 CO2，碳元素化合价升高，发生失电子的氧化反应，因此 a 极为负极，A 错误；b 极为正极，发生 NO 得电子的还原反应： 32NO 10e 12H =N26H 2O，B 错误；1 mol C8H10O5 失去 3电子的物质的量为 184 mol32 mol，电池中得失电子数相等，故产生 N2 的物质的量为 32 mol103.2 mol，C 正确；根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，即向右室移动，D 错误。8(2017大连重点中学考试)已知 H2O2 是一种弱酸，在强碱溶液中主要以 HO 形式存在。现以 AlH2O2 燃料电池电解尿素 2CO(NH2)2的碱性溶液制备氢气 (电解池中隔膜仅阻止气体通过，c、d 均为惰性电极)。下列说法正确的是( ).A燃料电池的总反应为 2Al3HO =2AlO 2H 2O 2 2B电解时，Al 消耗 2.7 g，则产生氮气的体积为 1.12 LC电极 b 是负极，且反应后该电极区 pH 增大D电解过程中，电子的流向：ad，cb答案：D解析：本题考查燃料电池和电解池的反应原理。AlH 2O2 燃料电池的总反应为 2Al3HO =2AlO OH H 2O，A 项错误；Al 2 2AlO 、CO(NH 2)2 N2，根据各电极上转移电子数 失 3e 2 失 23e 相等知，每消耗 0.1 mol Al，转移 0.3 mol 电子，生成 0.05 mol N2，在标准状况下氮气的体积为 1.12 L，但 B 项未标明标准状况，B 项错误；根据电解池中 c 极上发生氧化反应生成 N2 知，c 极为阳极，故 d 极为阴极，所以 a 极为负极，b 极为正极，正极的电极反应为HO H 2O2e =3OH ，反应后 b 极区溶液的 pH 增大，C 项 2错误；a 极为负极，b 极为正极，c 极为阳极，d 极为阴极，故电解过程中电子的流向为 ad，cb，D 项正确。9(2017河南八市 2 月质检)高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂。下面以 14 molL1 NaOH 溶液为电解质，采用石墨、铁作电极，在 58 条件下通过一定密度的电流可制备高铁酸盐(FeO )，24装置如图所示，下列有关判断正确的是( ).已知：2FeO 3H 22H 2O=2Fe3 10OH 24Aa 电极为石墨电极B阳极反应式为 Fe2e =Fe2C装置中 a、b 电极在电解槽中的位置可颠倒D总电解反应方程式为Fe 2H2O 2OH FeO 3H 2= = = = =通 电 24答案：D解析：本题考查电解原理的应用。由装置图可知，电极 a 连接电源正极，故 a 为阳极，该电解池中电极 Fe 为反应物，故 Fe 作阳极，A 错误；由题目信息提示可知阳极 Fe 失电子生成 FeO ，故阳极24反应式为 Fe8OH 6e =FeO 4H 2O，B 错误；阴极上是24H2O 得电子生成 H2，即 b 电极处有 H2 生成，由题给信息可知，FeO可与 H2 发生反应，b 电极位于电解槽上方，H 2 直接逸出，避免24了 H2 与 a 电极生成的 FeO 接触发生反应，故 a、b 两个电极位置24不能互换，C 错误；由题目提示的信息及阳极和阴极反应式可知 D正确。10某充电宝锂离子电池的总反应为xLiLi 1x Mn2O4 LiMn2O4，某手机镍氢电池总反应为放 电 充 电.NiOOHMH MNi(OH) 2(M 为储氢金属或合金)，有关上述放 电 充 电两种电池的说法不正确的是( )A锂离子电池放电时 Li 向正极迁移B镍氢电池放电