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文档简介

1、原电池电解池专题练习1可用于电动汽车的铝- 空气燃料电池,通常以nacl 溶液或 naoh溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极;以下说法正确选项22a以 nacl 溶液或 naoh溶液为电解液时,正极反应都为:o2h o4e 4oh3b以 naoh溶液为电解液时,负极反应为:al 3oh 3e aloh c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2右图中x 为电源, y 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,滤纸中心滴有一滴kmno4溶液,通电后 y 中心的紫红色色斑向d 端扩散;以下判定正确选项()a滤纸上 c 点邻近会变

2、红色b cu电极质量减小, pt 电极质量增大4cz 中溶液的 ph先减小,后增大d z 溶液中 so2向 cu电极定向移动3.如下列图,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培育皿中,再加入含有适量酚酞和nacl 的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),以下表达正确选项a.a 中铁钉邻近出现红色b.b中铁钉上发生仍原反应c.a中铜丝上发生氧化反应d.b中铝条邻近有气泡产生4 2004 年美国圣路易斯高校研制了一种新型的乙醇电池,它用磺酸类质子溶剂,在200 oc 左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32 倍且更安全;电池总反应为:c2h5oh +3o2 =2co2 +3h2o, 电池示

3、意如右图,以下说法不正确 的是()aa 极为电池的负极b电池工作时电流由b 极沿导线经灯泡再到a 极22c电池正极的电极反应为:4h+ + o+ 4e =2hod电池工作时,1 mol 乙醇被氧化时就有6 mol 电子转移5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tio2 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:htio 2 /stio2 /s(激发态)+-tio 2 /stio 2 /s +ei3 +2e3i以下关于该电池表达错误的是:2tio2 /s3i2tio 2 /s+i 3-a电池工作时,是将太阳能转化为电能b电池工

4、作时, i 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 i 3 的浓度不会削减+-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有关该电池的以下中,正确选项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+fes+2e li 2s+fe-3+b. 该电池的电池反应式为:2li+fes li 2s+fe负极的电极反应式为al-3e =alc. 充电时,阴极发生的电极反应式为:li 2s+fe-2e2 lifes7. 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

5、加入生铁块,放置一段时间;以下有关描述错误选项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2c两试管中相同的电极反应式是:fe2efeda 试管中发生了吸氧腐蚀,b 试管中发生了析氢腐蚀8. 某固体酸燃料电池以cahso4 固体为电解质传递h2h2o,以下有关说法正确选项,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2h2 o2a. 电子通过外电路从b 极流向 a 极b.b极上的电极反应式为:o2 2h2o4e 4ohc.每转移 0.1 mol 电子,消耗 1.12 l 的 h2d.h 由 a 极通过固体酸电解质传递到b 极11某同学用电解原理设计一个观看feoh2 沉淀和 feoh

6、2 被氧化的试验装置;如下列图,有关该装置的说法正确选项a断开 k2 ,接通 k1 ,铁棒和石墨棒上都放出大量气泡,两电极邻近溶液颜色均无变化b断开k2 ,接通 k1 ,仅石墨捧上放出大量气泡,石墨电极邻近溶液变红,一段时间后水槽中可见白色沉淀生成且保持较长时间不变色c断开 k2 ,接通 k1 ,一段时间后再断开k1 ,接通 k2 ,由于苯层的爱护作用,白色沉淀仍能长时间保持不变色d如先断开 k1,接通 k2,铁棒和石墨棒上都放出大量气泡,石墨电极邻近溶液变红12右图是一种航天器能量储存系统原理示意图;以下说法正确选项a该系统中只存在3 种形式的能量转化b装置 y 中负极的电极反应式为:o2

7、+2h 2o+4e4ohc装置 x 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生d装置 x、y 形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化13如下列图, a、b、c 均为石墨电极, d 为碳钢电极,通电进行电解;假设在电解过程中产生的气体全-部逸出,以下说法正确选项 a甲、乙两烧杯中溶液的ph均保持不变 b甲烧杯中a 的电极反应式为4oh4eaadbco2 2h2oc当电解一段时间后,将甲、乙两溶液混合,肯定会产生蓝色沉淀d当 b 极增重 3.2g 时, d 极产生的气体为2.24l (标准状况)cuso 4 溶液甲饱和nacl溶液乙15. 氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电

8、池相组合的新工艺可以节(电)能30以上;在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中电极未标出,离子膜都只答应阳离子通过; 图中 x、y 分别是、(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a与 b的大小; 分别写出燃料电池b中正极、负极上发生的电极反应正极:; 负极:; 这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2 处)、;2+-+1、钢铁在潮湿空气中发生电化腐蚀时, 正极发生的主要反应是:a fe-2e=feb 2h 2o+o2+4e=4ohc 4oh -4e=2h2o+o2d 2h+2e=h22、x、y、z、m代表四种金属元素. 金属 x 和 z 用导线连接放入稀硫酸中时,x

9、溶解 ,z 极上有氢气放出 ; 如电解2+2+2+2+y 和 z 离子共存的溶液时,y 先析出 ; 又知 m 离子的氧化性强于y 离子 . 就这四种金属的活动性由强到弱的顺序为:a x>z>y>mb x>y>z>mc m>z>x>yd x>z>m>y3、以下四种装置中,溶液的体积均为250 毫升,开头时电解质溶液的浓度均为0.10摩/ 升,工作一段时间后,测得导线上均通过0.02 摩电子,如不考虑溶液体积的变化,就以下表达正确选项:a 工作一段时间后溶液的浓度b 工作一段时间后溶液的ph值:c 产愤怒体的总体积:d 电极上

10、析出的固体的质量:4、近年来,加“碘”食盐较多使用了碘酸钾,kio3 在工业上可用电解法制取,以石墨和不锈钢为电极,以电解ki 溶液(加少量k2cro4)为电解液在肯定条件下电解,反应方程式为ki+3h2okio3+3h2;以下有关说法正确选项:a 电解时,石墨作阴极,不锈钢作阳极b 电解液调剂至强酸性比较合适c 电解后得到kio3 产品的步骤有:过滤浓缩结晶灼烧d 电解中每转移0.6mol 电子,理论上可得到21.4g 无水 kio3 晶体5、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:(1)如 x、y

11、都是惰性电极, a 是饱和 nacl 溶液,试验开头时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,就电解池中x 极上的电极反应式为;在 x 极邻近观看到的现象是;y 电极上的电极反应式为,检验该电极反应产物的方法是;(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a 选用 cuso4 溶液,就:x 电极的材料是,电极反应式是;y 电极的材料是,电极反应式是;(说明:杂质发生的电极反应不必写出)(3)此装置如是在某金属上电镀铜,就:x 电极的材料是, y 电极的材料是,电解液 a选用溶液9、如下列图, e为沾有 na2so4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞; a, b 分别为 pt 片,压在滤纸两端,r、s 为电池的电极;

12、m、n是用多微孔的ni 的电极材料,它在碱溶液中可以视为惰性电极; g为电流计, k 为开关; c、d 和电解池中都布满浓koh溶液;如在滤纸中心点上一滴紫色的kmno4溶液, k 打开,接通电源一段时间后,c、d中有气体产生;(1)外电源的正、负极分别是r为 ,s 为 ;(2)a 邻近溶液的现象是 ,b 邻近发生的电极反应式为;(3)滤纸上的紫色点向哪方移动 ;(4)当 c、d 里的气体产生到肯定量时,切断外电源并接通开关k,经过一段时间,c、d中气体逐步削减,主要由于 ,有关的反应式为;二、燃料电池:1、将铂电极放置在koh溶液中,然后分别向两极通入ch4 和 o2,即可产生电流,称为燃料

13、电池;以下表达中正确选项通人 ch4 的电极为正极;2正极的电极反应式为:o2 2ho 4e = 4oh -通人 ch4 的电极反应式为:ch4 2o2 4e = co 2 2h2o-2-负极的电极反应式为:ch4+ 10 oh - 8e = co 3+ 7h 2o放电时溶液中的阳离子向负极移动;放电时溶液中的阴离于向负极移动;工作时正极区ph上升 , 负极区 ph 降低ab.c.d.2、据报道,最近摩托罗拉(motoro)la公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电 池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10 倍,可连续使用1 个月才充电一次;假定放电过程中,甲醇完全氧2化产生的

14、 co2 被充分吸取生成co3;(1)该电池反应的总离子方程为;(2)甲醇在极发生反应(填正或负) ,电池在放电过程中溶液的ph 将(填“下降”或“上 升”、“不变”);如有 16 克甲醇蒸汽被完全氧化产生电能,并利用该过程中释放的电能电解足量的cuso4 溶液,(假设整个过程中能量总利用率为80%),就将产生标准状况下的o2升;(3)最近,又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高;一个电极通入空气,另一个2电极通入汽油蒸汽;其中固体电解质是掺杂了y2o3( y:钇)的 zro2(zr :锆)固体,它在高温下能传导o离子(其中氧化反应发生完全);以丁烷( c4h10)代表汽油;

15、电池的正极反应式为;2放电时固体电解质里的o离子的移动方向是向极移动(填正或负) ;三、可充电电池 :1、已知:铅蓄电池总反应的化学方程式为:pb + pbo2 + 2h 2so4 放电充电2h2o+ 2pbso4 ;镍镉碱性充电池在放电时,其正极反应为: 2ni ooh + 2e+ 2h 2o = 2ni oh2 + 2oh,负极反应为: cd + 2oh 2e= cdoh 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,此时只有充电才能连续使用;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,此时充电后也能连续使用;回答以下问题:铅蓄电池在放电

16、时的负极反应为 ,其在充电时阳极反应为 ;镍镉碱性充电电池在充电时的总反应的化学方程式为 ;_2、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1/2h 2+nioohnioh 2;依据此反应式判定,以下表达中正确选项a、电池放电时,电池负极四周溶液的ph 不断增大b、电池放电时,镍元素被氧化c、电池充电时;氢元素被仍原d、电池放电时, h2是负极四、运算: 1、用惰性电极插入500ml nacl 溶液中 , 通电电解 , 当阴极析出的氢气为56ml 标准状况 , 设电解前后体积变化忽视 时, 此时溶液中的ph约为:a.10b.11c.12d.132、

17、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的相对原子质量为:a.22.4ax/bb11.2ax/bc.5.6ax/bd.2.5ax/b 3、用两支惰性电极插入500mlagn3o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视),电极上析出银的质量大约是:a 27mgb 54mgc 108mgd 216mg 4、碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用;锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:zns+2mno2s+h 2o

18、l=znoh 2s+mn2o3s以下说法错误选项:a电池工作时,锌失去电子b电池正极的电极反应式为:2mno2s+h 2o1+2e=mn2o3s+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o.2mol 电子,锌的质量理论上减小6.5g答案: 一、常规电化学:1, b 2 ,a 3 ,b 4 , d二、燃料电池:1,b2, (1) 2ch3oh + 3o2 +4oh 2co232+ 6h2o( 2)负;下降;13.44(3) o2 + 4e = 2o; 负2-+2-三、可充电电池:1,1 pb+so 4 -2e =pbso4 ,pbso4+2h2o-2e =pbo2

19、+4h+so4电解22nioh 2+cdoh2 = cd + 2niooh + 2h 2o2,c d四、运算: 1, c 2,c 3,b 4,c五、几种常见新型原电池1. 铅蓄电池 -pb|pbso4s|h 2so4aq| pbso 4s|pbo 2+pb + pbo 2 + 2h 2so4 2pbso4 + 2h 2o- +2. 燃料电池新型电池中,电极的导电材料一般多孔的金属板, 负极是通入仍原剂的一方, 正极是通入氧-化剂的一方 . 如: 氢氧燃料电池 , 电解质溶液为30%的氢氧化钾溶液 : 正极: o2+ 4e+ 2h2o = 4oh负-极 : 2h2 4e + 4oh-= 4h 2

20、o又如:甲烷燃料电池; 电解质溶液为氢氧化钾溶液:-224正极: 2o + 8e+ 4h o=8oh负极: ch-3+ 10oh -8e=co2- + 7ho总反应: ch +242o + 2oh-= co2- + 3h o232典型例题例 1 指 出以下装置哪些是原电池,哪些是电解池;用电池符号表示原电池 , 并 写 出原电池和电解池的电极反应与总反应;例 2铁可与硫酸铜溶液反应, 按下述二项要求设计相应的试验装置.铁能溶解在硫酸铜溶液中而被仍原的铜不能附着在铁片上铁不能溶解在硫酸铜溶液中而被仍原出的铜不能附着在铁片上例 3熔融盐燃料电池具有高的发电效率, 因而受到重视. 可用li 2co3

21、 和 na2co3 的熔融盐混合物用电解质,co 为阳极燃气 , 空气与 co2 的混合气为阴极助燃气, 制得在 6500下工作的燃料电池, 完成有关的电池反应式:阳极反应式 :阴极反应式 :o +2co+4e- =2co2-223总电池反应式 :3222答案 :2co+2co2- =4co+4e-, 2co+o=2co-例 4用惰性电极电解以下溶液, 电解一段时间后 , 阴极质量增加 , 电解液的 ph下降的是 a.cuso4b.agno3 c.bacl2d.h2so4解析 : 阴极质量增加 , 说明溶液中含有不活泼金属的阳离子, 电解液的ph 下降 , 说明在阳极上是oh离子放+电而使溶液

22、中 h 增大 , 溶液中的阴离子应当是含氧酸根离子. 综合分析应为ab;例 5 以铁为电极 , 铜为阴极对足量naoh溶液电解 , 一段时间得到了共2molfeoh3 固体 . 那么此间共消耗了水ca. 3molb.4mol c.5mol d.6mol-3+-错解 : 阳极fe-3e=fe阴极 2h +2e =h2总式2fe+6h 2o=2feoh3+3h2得出消耗水6mol正解 : fe+2h 2o=2feoh2+ h2消耗水 4mol又 4feoh2+o2+2h2o=4feoh2消耗水 1mol. 合计 5mol, 选 c.例 6通常条件下 , 电池存在内阻 r.当电池与用电器成回路时,

23、电路中的电流强度i, 电池电动势和用电器的电阻 r 间有关系 :i=/r+r.现将电动势为1.5v, 内阻 0.1的 4 节电池串联后接pt 电极 , 对 373mlcus4o溶液电解 . 假设体积不变 , 求10min 后的 ph已知两 pt 电极间 cuso4电阻为 9.6.1.5 × 4解析 : 以 q通作电化学 - 物理的结合点bi=9.6+0.1× 4 a=0.6a,10min通电量 q=it=0.594 ×10×60c=360c+2+q360cuso4+h2o=cu+h2so4+o2nh =2ncu=2×zf=96500mol=0.

24、00373mol+ch =0.00373mol/0.00373l=0.01mol/lph=2练习题2+2+1. 已知 m+n= m +n pt 极电解相同浓度p 和 m 的硫酸盐 , 阴极先析出m n 与 e 有导线相连放入e 的硫酸盐溶液 , 电极反应 :e 2+2e=e,n-2e=n2+. 就四种金属仍原性为+2. 目前人们正讨论开发一种高能电池钠硫电池,它是以熔融的钠、硫为两极, 以 na导电的 -al 2o3 陶瓷作固体电解质 , 反应为 :2naxsna 2sx,以下说法正确选项a. 放电时,钠作负极,硫作正极b.放电时,钠极发生仍原反应c. 充电时,钠极与外电源的止极相连,硫极与外

25、电源的负极相连2d. 充电时,阳极发生的反应是:sx 2exs3. 用惰性电极电解mno3 x 溶液 , 当阴极上增重ag 时, 阴极上同时产生blo2s.t.p.从而可知 m的相对原子质量为a.22.4ax/bb.11.2ax/bc.5.6ax/bd.2.5ax/b4. 两串联电解池 , 左池放硫酸铜 , 右池放肯定量的某硝酸盐溶液, 电解时当左池析出1.6gcu 时, 右池析出 0.45g固体 , 就右池溶质为a.agno3 b.nano3 c.mgno3 2d.alno3 35. 用两支惰性电极插入1000mlagn3o溶液中通电电解 . 当溶液的 ph 从 6.0 变为 3.0 时 设

26、电解过程没有h2析出 ,且电解前后溶液的体积变化不计 电极上析出ag 的质量大约是 a.27mg b.54mg c.108mgd.216mg6. 电子表钮扣电池材料为zn、ag2o,反应方程式为 :2ag+znoh2=ag2o+zn+h2o.为负极,为正极 , 电极反应式为 : 负极,正极7. a今有2h2+o2=2h2o 反应 , 构成燃料电池, 就负极应通入气 , 正极通入气 , 电极反应为: 负极正极b如把 koh改为 h2so4 作导电物质就电极反应: 负极 正极 a和 b 的电池液不同 , 反应进行后溶液的ph值各有何变化 c.如把 h2 改 ch4.koh作导电物质就电极反应为:

27、负极 正极 总反应式 8. 铂电极电解1lcuno3 2 和 kno3 混合溶液 , 通电一段时间 , 两极均产生11.2ls.t.p气体 . 求电解后溶液的ph.9. 已知将 cu 和石墨棒与导线连接后插入稀硫酸中可形成原电池, 请写出电极反应 .10. 在 50ml0.2mol/lcuso4 溶液中插入两电极 阳极 : 纯 zn 片, 阴极 :cu 片, 通电电解 不考虑水蒸发 , 就阳极反+应式为,如不考虑h在阴极放电 , 就当电路上有0.04mol 电子通过时 , 阴极增重g,阴极电极反应式11. 试验测得 , 电解法将金属离子仍原为金属单质, 电极通过的电量q 正比于金属物质的量n

28、和离子化合价a23-1的乘积 , 其比例系数f 是个恒量 , 称为法拉第常数 , 与金属种类无关 . 已知 :na=6.02 × 10×10-19c,cu 式量 64.(1) 试求 f 电量以库仑为单位, 保留三位有效数字(2) 如电解 cuso4溶液获得 1kgcu, 通过的电量是多少.mol, 电子电量e=1.60222(3) 电镀法在半径为r的铜球表面匀称镀很薄ag 层,cu 球作极 阴极或阳极 , 另一极是什么材料.如电流强度为 i, 通电时间为t, 银的式量为a,ag 的密度为, 求镀层的厚度d 用题中符号表示 练习题答案21. p>m>n>e

29、2. ad3. c 4.a5. c 6. zn, ago, zn+2oh- -2e - =znohago+ho+2e- =2ag+2o-h7. a.氢 ;-氧;2h 2+4oh -4eo=4h2o;-+-2-2+2h2o+4e=4ohb. 2h 2-4e=4h;o2+4h+4e =2h2o; a 变小 ,b 变大 c. ch 4+10oh-8e=co3 +7h2o;_2o2+4h2o+8e=8oh- ;ch4+2o2+2koh=2kco3 +3h2o.228. ph=09.负极 : cu-2e - =cu2+, 正极 :o +4h+4e- =4h o10. zn-2e=zn 2+;1.29;

30、cu2+2e=cu ,zn 2+2e=zn11.a+-19-11m +ae =m,q=fan= naean,23f= e n a=6.02 × 10mol×1.60 × 10c46-1=9.64 ×10 c·mol42q=naf=1000/64 ×2×9.64 ×103 阴,agc =3.01 × 10 c22镀层体积 :v=4 rdmag=vnag=4 rd/a由电解定律 :it=fana=122it=f× 4 rdv/ad=ait/4rf原电池电解池专题练习1可用于电动汽车的铝- 空气燃料电

31、池,通常以nacl 溶液或 naoh溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极;以下说法正确选项a以 nacl 溶液或 naoh溶液为电解液时,正极反应都为:o22h2o4e 4ohb以 naoh溶液为电解液时,负极反应为: al 3oh 3e aloh 3 c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2右图中x 为电源, y 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸,滤纸中心滴有一滴 kmno4溶液,通电后y 中心的紫红色色斑向d 端扩散;以下判定正确选项() a 滤 纸 上 c 点 附 近 会 变 红 色 bcu 电极质量减小,pt

32、 电极质量增大 cz 中溶液的 ph先减小,后增大2dz 溶液中 so4向 cu 电极定向移动3. 如下列图,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培育皿中,再加入含有适量酚酞和nacl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),以下表达正确选项a.a 中铁钉邻近出现红色b.b中铁钉上发生仍原反应c.a 中铜丝上发生氧化反应d.b 中铝条邻近有气泡产生4 2004 年美国圣路易斯高校研制了一种新型的乙醇电池,它用o磺酸类质子溶剂,在200c左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32 倍且更安全;电池总反应为: c2h5oh +3o2 =2co2 +3h2o, 电池示意如右图,以下说法不正确 的

33、是()aa 极为电池的负极b电池工作时电流由b 极沿导线经灯泡再到a 极+c电池正极的电极反应为:4h + o 2 + 4e=2h2od电池工作时, 1 mol 乙醇被氧化时就有6 mol 电子转移 5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tio2 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:htio 2 /stio2 /s(激发态)+-tio 2 /stio 2 /s +ei3 +2e3i 来源 :z2tio2 /s3i2tio2 /s+i 3以下关于该电池表达错误的是: a电池工作时,是将太阳能转化为电能 b电池工作时, i

34、 - 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 i 3 的浓度不会削减+-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有关该电池的以下中,正确选项d. li-al在电池中作为负极材料,该材料中li 的化合价为 +1 价e. 该电池的电池反应式为:2li+fes li 2s+fe-3+f. 负极的电极反应式为al-3e =al+fes+2e li 2s+feg. 充电时,阴极发生的电极反应式为:li 2s+fe-2e2 lifes7. 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

35、入生铁块,放置一段时间;以下有关描述错误选项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:fe 2efe2 d a 试管中发生了吸氧腐蚀,b 试管中发生了析氢腐蚀48. 某固体酸燃料电池以cahso固体为电解质传递h,其基本结构见下图,电池总反应可表示为: 2h2o22h2o,以下有关说法正确选项a. 电子通过外电路从b 极流向 a 极22b.b 极上的电极反应式为:o2h o 4e 4ohc.每转移 0.1 mol电子,消耗1.12 l的 h2d.h 由 a 极通过固体酸电解质传递到b 极9. 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所 示

36、 ; 关 于该电池的表达正确选项a该电池能够在高温下工作b电池的负极反应为:c6h12o66h2o 24e6co2 24hc放电过程中, h 从正极区向负极区迁移d在电池反应中,每消耗1mol 氧气,理论上能生成标准状况下 co2气体 22.4 l610铅蓄电池的工作原理为:a k 闭合时, d 电极反应式:pbpbo22 h 2so42pbso42 h 2o 研读右图,以下判定不正确选项pbso2 h o2epbo4 hso24224b当电路中转移02mol 电子时, i 中消耗的h 2 so4 为 0 2 mol4c k 闭合时, ii中 so2向 c 电极迁移d k 闭合一段时间后,ii

37、可单独作为原电池,d 电极为正极11某同学用电解原理设计一个观看feoh2 沉淀和 feoh2 被氧化的试验装置;如下列图,有关该装置的说法正确选项a断开k2 ,接通k1 ,铁棒和石墨棒上都放出大量气泡,两电极邻近溶液颜色均无变化b断开k2 ,接通k1 ,仅石墨捧上放出大量气泡,石墨电极邻近溶液变红,一段时间后水槽中可见白色沉淀生成且保持较长时间不变色c断开k2,接通 k1,一段时间后再断开k1,接通k2,由于苯层的爱护作用,白色沉淀仍能长时间保持不变色d如先断开k1,接通 k2,铁棒和石墨棒上都放出大量气泡,石墨电极邻近溶液变红12右图是一种航天器能量储存系统原理示意图;以下说法正确选项a该

38、系统中只存在3 种形式的能量转化 b装置 y 中负极的电极反应式为:o 2 +2h 2o+4e4ohc装置 x 能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生d装置x、y 形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化13如下列图, a、b、 c 均为石墨电极, d 为碳钢电极,通电进行电解;假设在电解过程中产生的气体全部逸出,以下说法正确 的 是 【 b 】a甲、乙两烧杯中溶液的ph均保持不变-22b甲烧杯中a 的电极反应式为4oh4e o 2hoabcuso 4 溶液甲adc饱和nacl溶液乙c当电解一段时间后,将甲、乙两溶液混合,肯定会产生蓝色沉淀d当 b 极增重 3.2g 时, d

39、 极产生的气体为2.24l (标准状况)14 x、y、z、w为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素;已知: x 可分别与 y、w形成 x2y、x2y2、xw等共价化合物; z 可分别与 y、w形成 z2y、z2y2、zw等离子化合物;请回答:(1) z2y 的化学式是(2) z2y2与x2y反应的化学方程式是;(3) 如下列图装置,两玻璃管中盛满滴有酚酞的溶液的zw饱和 溶液, c()、c()为多孔石墨电极;接通 s1 后, c 邻近溶液变红,两玻璃管中有气体生成;一 段时间后(两玻璃管中液面未脱离电极),断开s1,接通s2,电 流表的指针发生偏转;此时:c 的电极名称是(填写正极或负极)

40、;c 的电极反应式是;( 4)铜屑放入稀硫酸不发生反应,如在稀硫酸中加入x2y2,铜屑可逐步溶解,该反应的离子方程式是:;15. 请回答氯碱的如下问题:( 1)氯气、烧碱是电解食盐水时依据固定的比率k(质量比)生成的产品;理论上k(要求运算表达式和结果) ;2232( 2)原料粗盐中常含有泥沙和ca 、mg 、fe、so4等杂质,必需精制后才能供电解使用;精制时,粗盐溶于水过滤后,仍要加入的试剂分别为na 2co3、 hcl(盐酸) bacl 2,这 3 种试剂添加的合理次序是(填序号)( 3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30以上;在这种工艺设计中,

41、相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只答应阳离子通过; 图 中x、y 分别是、(填化学式) ,分析比较图示中氢氧化钠质量分数a与 b的大小;分别写出燃料电池b 中正极、负极上发生的电极反应正极:; 负极:;这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2 处)、;14 na 2o 2na 2o2 +2h2o = 4naoh + o2 负极cl2 + 2e= 2cl+2+ cu + h 2o2 + 2h= cu+ 2h 2o15:( 1) k=mcl 2/2mnaoh=71/80=1:1.13或 0.89 (2) 3 ) cl 2 h 2a小于bo2+4e222+2ho4

42、ohh 2e+2oh 2ho燃料电池可以补充电解池消耗的电能;提高产出碱液的浓度;降低能耗(其他合理答案也给分)【专题训练】一:常规电化学1、钢铁在潮湿空气中发生电化腐蚀时, 正极发生的主要反应是:2a fe-2e=fe 2+b 2ho+o+4e=4oh-c 4oh - -4e=2h o+od 2h +2e=h22222、x、y、z、m代表四种金属元素. 金属 x 和 z 用导线连接放入稀硫酸中时,x 溶解 ,z 极上有氢气放出 ; 如电解2+2+2+2+y 和 z 离子共存的溶液时,y 先析出 ; 又知 m 离子的氧化性强于y 离子 . 就这四种金属的活动性由强到弱的顺序为:a x>z

43、>y>mb x>y>z>mc m>z>x>yd x>z>m>y3、以下四种装置中,溶液的体积均为250 毫升,开头时电解质溶液的浓度均为0.10摩/ 升,工作一段时间后,测得导线上均通过0.02 摩电子,如不考虑溶液体积的变化,就以下表达正确选项:a 工作一段时间后溶液的浓度b 工作一段时间后溶液的ph值:c 产愤怒体的总体积:d 电极上析出的固体的质量:4、近年来,加“碘”食盐较多使用了碘酸钾,kio3 在工业上可用电解法制取,以石墨和不锈钢为电极,以电解ki 溶液(加少量k2cro4)为电解液在肯定条件下电解,反应方程式为k

44、i+3h2okio3+3h2;以下有关说法正确选项: a电解时,石墨作阴极,不锈钢作阳极 b电解液调剂至强酸性比较合适 c电解后得到kio3 产品的步骤有:过滤浓缩结晶灼烧 d电解中每转移0.6mol 电子,理论上可得到21.4g 无 水 kio3 晶体 5、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:(1)如 x、y 都是惰性电极, a 是饱和 nacl 溶液,试验开头时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,就电解池中x 极上的电极反应式为;在 x 极邻近观看到的现象是;y 电极上的电极反应式为,检验该电极反应产

45、物的方法是;(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a 选用 cuso4 溶液,就:x 电极的材料是,电极反应式是;y 电极的材料是,电极反应式是;(说明:杂质发生的电极反应不必写出)(3)此装置如是在某金属上电镀铜,就:x 电极的材料是, y 电极的材料是,电解液 a选用溶液9、如下列图, e为沾有 na2so4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞; a, b 分别为 pt 片,压在滤纸两端,r、s 为电池的电极; m、n是用多微孔的ni 的电极材料,它在碱溶液中可以视为惰性电极; g为电流计, k 为开关; c、d 和电解池中都布满浓koh溶液;如在滤纸中心点上一滴紫色的kmno4溶液, k 打开,接通

46、电源一段时间后,c、d中有气体产生;(1)外电源的正、负极分别是r为 ,s 为 ;(2)a 邻近溶液的现象是 ,b 邻近发生的电极反应式为;(3)滤纸上的紫色点向哪方移动 ;(4)当 c、d 里的气体产生到肯定量时,切断外电源并接通开关k,经过一段时间,c、d中气体逐步削减,主要由于 ,有关的反应式为;二、燃料电池:1、将铂电极放置在koh溶液中,然后分别向两极通入ch4 和 o2,即可产生电流,称为燃料电池;以下表达中正确选项通人 ch4 的电极为正极;2正极的电极反应式为:o2 2ho 4e = 4oh -通人 ch4 的电极反应式为:ch4 2o2 4e = co 2 2h2o-2-负极

47、的电极反应式为:ch4+ 10 oh - 8e = co 3+ 7h 2o放电时溶液中的阳离子向负极移动;放电时溶液中的阴离于向负极移动;工作时正极区ph上升 , 负极区 ph 降低ab.c.d. 2、据报道,最近摩托罗拉(motoro)la公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电 池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10 倍,可连续使用1 个月才充电一次;假定放电过程中,甲醇完全氧2化产生的 co2 被充分吸取生成co3;(1)该电池反应的总离子方程为;(2)甲醇在极发生反应(填正或负) ,电池在放电过程中溶液的ph 将(填“下降”或“上 升”、“不变”);如有 16 克甲醇蒸汽被完全氧化产生电能,并利用该过程中释放的电能电解足量的cuso4 溶液,(假设整个过程中能量总利用率为80%),就将产生标准状况下的o2升;(3)最近,又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高;一个电极通入空气,另一个2电极通入汽油蒸汽;其中固体电解质是掺杂了y2o3( y:钇)

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