化学选修4第四章赢在微点纠错.docx
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化学选修4第四章赢在微点纠错
3.
6.为了避免锌片与Cu2+直接接触发生反应而影响原电池的放电效率,有人设计了如图装置,完成以下填空:
(1)此装置工作时,可以观察到的现象是:
___,电池总反应式为:
___.
(2)以上电池中,锌和锌盐溶液组成___,铜和铜盐溶液组成___,中间通过盐桥连接起来。
(3)电池工作时,硫酸锌溶液中SO
向___移动,硫酸铜溶液中SO
向___移动。
(4)此盐桥内为饱和KCl溶液,盐桥是通过___移动来导电的。
在工作时,K+移向___.
2.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型管)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-=Ag
③实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作
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
4.
84页5题:
某原电池装置如图所示。
下列有关叙述中,正确的是()
A.Fe作正极,发生氧化反应B.负极反应:
Al−3e−+3OH−═Al(OH)3↓
C.工作一段时间后,盛有稀硫酸溶液的杯中pH不变
D.盐桥中的Cl−向左边烧杯中移动,使该烧杯中溶液保持电中性
6.有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分现象如表:
实验装置
部分实验现象
A极质量减小,b极质量增加
B极有气体产生,c极无变化
D极溶解,c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是()
A. a>b>c>dB. b>c>d>aC. d>a>b>cD. a>b>d>c
7.由A.B.C. D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象
二价金属A不断溶解
C的质量增加
A上有气体产生
根据实验现象回答下列问题:
(1)装置甲中负极的电极反应式是______.
(2)装置乙中正极的电极反应式是______.
(3)装置丙中溶液的pH______(填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是______.
8.设计原电池Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+,在方框中画出能形成稳定半电池形式的装置.(标出电极材料、电解质溶液)
负极:
___,电极反应:
___.
正极:
___,电极反应:
___.
5.某小组设计如图装置(盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂)研究电化学原理。
正确的是()
A.银片为负极,发生的反应为:
Ag++e−=Ag
B.进行实验时,琼脂中K+移向Mg(NO3)2溶液
C.用稀NaNO3溶液代替AgNO3溶液,可形成原电池
D.取出盐桥,电流表依然有偏转
10.有关如图装置的说法中正确的是()
A.氧化剂与还原剂必须直接接触,才能发生反应
B.乙池中电极反应式为NO
+4H++e−═NO2↑+2H2O
C.当铜棒质量减少6.4g时,甲池溶液质量增加6.4g
D.当铜棒质量减少6.4g时,向乙池密封管中通入标准状况下1.12LO2,将使气体全部溶于水
13.将反应IO
+5I−+6H+⇌3I2+3H2O设计成如图所示的原电池。
(1)开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸,电流计指针向右偏转,此时甲池中发生的电极反应式为___,工作过程中关于电流计的读数,下列说法正确的是___(填编号)
a.电流计读数逐渐减小 b.电流计读数有可能变为0
c.电流计读数一直不变 d.电流计的读数逐渐增大
(2)如果在加浓硫酸前,甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液,则溶液变蓝的烧杯是___(“甲”、“乙”).
(3)工作一段时间后,如果再向甲烧杯滴入浓NaOH溶液,此时乙池中发生的电极反应式为___,电流计指针向___(填“左”、“右”)偏转。
14.常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。
(1)若A为稀盐酸,则Al片做极,该电极的电极反应式是
铜片电极反应式是
(2)若A为NaOH,则Al片做极,该电极的电极反应式是
(3)若A为浓HNO3,测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生。
0-t1时,原电池的负极是,正极的电极反应式为
溶液中的H+向极移动。
t1时,原电池中电子流动方向发生改变,此时,做负极,该电极反应式为
(4)若A为稀HNO3,则Cu片做极,该电极的电极反应式是
2.
(1)已知碱性锌锰电池是一种常用的一次电池,总反应式为Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH,
负极是,正极是,电解质溶液是溶液。
①负极反应式是:
②正极反应式是:
(2)锌蓄电池具有比能量大、电压稳定、储存时间长等特点。
根据总反应式Ag2O+H2O+Zn=Zn(OH)2+2Ag判断
①负极是,电极反应式是:
②正极是Ag2O,电极反应式是:
(3)铅蓄电池是常见的二次电池,其负极是,正极是,电解质溶液是,已知铅蓄电池的充、放电按下式进行:
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
2PbSO4(s)+2H2O
(1),
①写出铅蓄电池放电时的电极反应式。
负极:
正极:
②放电过程中,电解质溶液的pH变,理由是
4.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,工作时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,下列结论正确的是()
A.Pb为正极,被氧化B.溶液的pH不断减小
C.SO
离子浓度不变D.电解质溶液密度不断减小
1.下列说法错误的是()
A.依据原电池的原理设计出了化学电源B.原电池是化学电源的雏形
C.判断一种电池的优劣主要是看其负极的活泼性
D.氧化还原反应所释放的化学能,是化学电源的能量来源
6.Mg−H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液,如图所示。
该电池工作时,下列说法错误的是( )
A. Mg电极是该电池的负极B.溶液中Cl−向石墨电极移动
C.该装置中电子从Mg电极流向石墨电极D. H2O2在石墨电极上发生还原反应
7.通过NO传感器可监测NO的含量,错误的是()
A.该装置实现化学能向电能的转化
B.该电池的总反应为2NO+O2═2NO2
C. NiO电极的电极反应式:
NO+O2−−2e−═NO2
D.当有2.24L的O2参与反应时,转移了0.4mole−
8.
9.熔融碳酸盐燃料电池,是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池。
其电解质是熔融态碳酸盐。
如图是用熔融碳酸盐作电解质,氢气和氧气形成的燃料电池,下列说法不正确的是()
A.该电池放电时,负极的反应式为:
H2−2e−+CO
═H2O+CO2
B.该电池中CO
的为由左边移向右边移动
C.该电池放电时,正极的反应式为:
O2+2CO2+4e−═2CO
D.该电池放电时,当转移4mole−时正极消耗1molO2和2molCO2
10.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。
下列有关该电池的说法正确的是( )
A.电极A上H2和CO都发生了氧化反应
B.反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol电子
C.电池工作时,电能转变为化学能
D.电极B上发生的电极反应为:
O2+2H2O+4e-=4OH-
90页11题
(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答:
①电池的负极是___(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式为___.
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH___.(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)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的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:
负极反应式:
2CO+2CO
−4e−═4CO2
正极反应式___;总电池反应___.
12.Li-SOCl2电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2.电池的总反应可表示为:
4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2.请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为______,发生的电极反应为______;
(2)电池正极发生的电极反应为______;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成. 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是______,反应的化学方程式为______;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是______.
90页13题:
燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4、CH3OH、NH3等)与O2反应从而将化学能转化为电能的装置。
(1)根据图1示装置,下列叙述中正确的是___(填字母).
a.甲池中通甲烷的一极是负极,溶液中Na+向Pt电极移动
b.C电极的电极反应为O2+4H++4e−═2H2O
c.乙池中的总反应为Cu+H2SO4
H2↑+CuSO4
d.反应过程中,甲、乙装置中溶液的pH都逐渐减小
(2)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源,其构造如图2所示:
a、b两个电极均由多孔的碳块组成,通入的氢气和氧气由孔隙中逸入,并在电极表面发生反应而放电.a电极反应式为___.
(3)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨−液氧燃料电池示意图如图3,有关说法正确的是___.
a.电池工作时,Na+向负极移动
b.电子由电极2经外电路流向电极1
c.电池总反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O
d.电极2发生的电极反应为O2+4H++4e−═2H2O
(4)一种汽车尾气中CO分析仪的工作原理如图4所示,该装置中电解质为氧化钇−氧化钠,其中O2−可以在固体介质NASICON中自由移动。
传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高,请回答:
a极电极反应式为___.
(5)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图5所示。
A为生物燃料电池的___(填“正”或“负”)极。
负极反应式为___.
91页6
(2)
4.根据金属活动性顺序表,不能发生反应:
Cu+2H2O
Cu(OH)2↓+H2↑,但选择恰当电极材料和电解液进行电解,这个反应就能变为现实.下列四组电极和电解液中,能实现该反应最为恰当的一组是( )
A
B
C
D
阳极
石墨棒
Cu
Cu
阴极
石墨棒
石墨棒
Fe
电解液
CuSO4溶液
Na2SO4溶液
H2SO4溶液
5.用铂(惰性)电极进行电解,下列说法中正确的是()
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH−,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:
2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:
1
8.从H+、K+、Cu2+、Cl−、SO
中选取适当的离子组成符合下列情况的电解质,进行电解(阳离子只能使用一次).
(1)以碳棒为电极进行电解,电解质的物质的量减少,水的物质的量保持不变,两极都有气体生成,气体体积相同,则该电解质的化学式为___,电解的阴极反应___,电解的阳极反应___,电解的总方程式是___.
(2)以铂丝为电极进行电解,水的物质的量减少,电解质的物质的量保持不变,两极都有气体生成,气体体积比为2:
1,则该电解质的化学式为___,阴极反应式为___,阳极反应式为___.
(3)惰性电解,电解质的物质的量减少,水的物质的量也减少,pH下降,则电解质的化学式为___,电解的总方程式为___.
1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是()
A.原电池中失去电子的一极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极
C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极
2.用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别为H2和O2的是( )
A.稀HCl溶液B.稀Na2SO4溶液C.CuCl2溶液D.酸性AgNO3溶液
4.利用如图装置电解硫酸铜溶液,下列说法正确的是()
A. b电极上发生氧化反应B.该装置能将化学能转变成电能
C.电解质溶液中Cu2+从b电极向a电极迁移
D.若a为铜,则a的电极反应式为:
Cu−2e−═Cu2+
6.pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极,通直流电,溶液的pH>a,该电解质可能是()
A. NaOHB. NaClC. AgNO3D. Na2SO4
94页11.在如图中,甲烧杯中盛有100mL 0.50mol/L AgNO3溶液,乙烧杯中盛有100mL 0.25mol/L CuCl2溶液,A.B.C. D均为质量相同的石墨电极,如果电解一段时间后,发现A极比C极重1.9g.
(1)电源E为___极
(2)A极的电极反应式为___,析出物质___ mol.
(3)B极的电极反应式为___,析出气体___ mL(标准状况).
(4)D极的电极反应式为___,析出气体___ mL(标准状况).
(5)甲烧杯中滴入石蕊试液,___极附近变红,如果继续电离,在甲烧杯中最终得到___溶液。
2
4.
2.
3.利用电解法可将Fe、Zn、Ag、Au等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是()
A.电解时以纯铜作阳极B.电解时阳极发生还原反应
C.纯铜连接电源负极,电极反应是Cu−2e−=Cu2+
D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Au等金属阳极泥
4.如图所示,某工厂采用电解法处理含铬(Cr2O
)酸性废水,其中,耐酸电解槽以铁板作阴、阳极,电解后,溶液中的Cr2O
全部变为Cr3+,下列说法不正确的是()
A. M与电源的正极相连B.出液口排出的溶液中还含有Fe3+
C. N极电极反应为2H++2e−═H2↑D.阴极区附近溶液pH降低
11.右图为相互串联的甲、乙两个电解池,试回答下列问题。
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,A极是电解池的 ,材料是 ,电极反应为 ;B极是电解池的 ,材料是 ,电极反应为 。
(2)乙池中若滴入少量酚酞溶液,开始一段时间后,Fe极附近溶液呈 色。
(3)若甲池阴极质量增加12.8 g,则乙池阳极放出气体在标准状况下的体积为 (不考虑气体溶解情况)。
99页第四节3题:
如图所示,水槽中的试管内有一枚铁钉,放置数天观察。
(1)铁钉逐渐生锈,铁钉的腐蚀属于 腐蚀(填“化学”或“电化学”)。
(2)若试管内液面上升,则原溶液呈 ,发生 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”),电极反应:
负极为 ,正极为 。
(3)若试管内液面下降,则原溶液呈 性,发生 腐蚀(填“析氢”或“吸氧”),电极反应:
负极为 ;正极为 。
(4)若溶液甲为水,液体乙为海水,则铁钉在 (填“甲”或“乙”)溶液中腐蚀的速率快。
2.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,错误的是()
A.正极的电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-
B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成
C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈
D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2,前者铁锈出现得快
2.如图与金属腐蚀有关的说法,正确的是()
A.插入海水中B.插入溶液中C.燃气灶的中心D.用牺牲镁块的方法
的铁棒,越靠的铁棒容易溶部位容易生锈,来防止地下钢铁管道
近底端腐蚀越解,主要是发主要是由于高的腐蚀,镁块相当
严重生电化学腐蚀温下铁发生化学腐蚀于原电池的阴极
3.用如图示的方法可以保护钢质闸门。
下列说法正确的是()
A.当a、b间用导体连接时,则X应发生氧化反应
B.当a、b间用导体连接时,则X可以是锌或石墨
C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的正极
D.当a、b与外接电源相连时,阴极的电极反应式:
2Cl−−2e→Cl2↑
1.锌—空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O==2Zn(OH)
。
下列说法正确的是( )
A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动Zn+4OH--2e-==Zn(OH)
B.充电时,电解质溶液中c(OH)-逐渐减小
C.放电时,负极反应为:
Zn+4OH--2e-==Zn(OH)
D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)
3.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO
可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。
下列叙述正确的是()
A.通电后中间隔室的SO
离子向正极迁移,正极区溶液pH增大
B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C.负极反应为4OH−−4e−=O2↑+2H2O,负极区溶液pH降低
D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成
6.用FeS2纳米材料制成的高容量锂电池,电极分别是二硫化亚铁和金属锂,电解液是含锂盐的有机溶剂。
下列说法错误的是()
A.金属锂作电池的负极B.电池正极反应为FeS2+4Li++4e−═Fe+2Li2S
C.放电时,Li+向负极迁移D.电池总反应为FeS2+4Li═Fe+2Li2S
8.模拟电渗析法将海水淡化的工作原理示意图如下。
已知X、Y均为惰性电极,模拟海水中富含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO
等离子。
下列叙述中不正确的是()
A.N是阴离子交换膜
B.Y电极上产生有色气体
C.X电极区域有浑浊产生D.X电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑
10.用惰性电极电解200mL1.0mol⋅L−1的硫酸铜溶液,当两极上产生气体物质的量相同时,停止电解,此时要使溶液恢复到电解前的状态,需要加入的物质及物质的量是()
A. 0.2molCu(OH)2B. 0.2molCuO
C. 0.2molCuSO4+0.2molH2OD. 0.1molCu2(OH)2CO3
11.Ⅰ、某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
(1)图1为某实验小组设计的原电池装置,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12g,导线中通过________mol电子。
(2)如图1,其他条件不变,若将乙烧杯中的CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,则石墨电极的电极反应方程式为______________________
(3)下图,其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,如下图所示乙装置中与铜丝相连的石墨电极上发生的反应方程式为____________________________
Ⅱ、氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。
回答问题:
(1)与汽油等燃料相比,氢气作为燃料的两个明显的优点是______(写两点)
(2)化工生产的副产品也是氢气的来源。
电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气。
总反应方程式为:
,工作原理如下图1所示。
装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO
,镍电极有气泡产生。
若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。
已知:
Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原①电解一段时间后,c(OH−)降低的区域在________(填“阴极室”或“阳极室”)
②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是______________________
③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:
_____________。
6.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。
下列说法中不正确的是( )
A. 由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为:
Al-3e-==Al3+
B. 由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:
Al-3e-+4OH-==AlO
+2H2O
C. 由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为:
Cu-2e-==Cu2+
D. 由Al、Cu浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:
Cu-2e-==Cu2+
选项
X
Y
A
MgSO4
CuSO4
B
AgNO3
Pb(NO3)2
C
FeSO4
Al2(SO4)3
D
CuSO4
AgNO3
9.如图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。
电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重bA. A
B. B
C. C
D. D
10.图中,两电极上发生的电极反应为:
a极:
Cu2+ +2e- =Cu
b极:
Fe-2e-=Fe2+ 下列说法中不正确的是( )
A、该装置电解质溶液一定含有Cu2+
B、该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能
C、a、b可能是同种电极材料
D、a极上一定发生还原反应
13.电解降解法可用于治理水体硝酸盐污染,将NO
降解成N2的电解装置如图所示.下列说法正确的是()
A.电源的正极为b
B.电解时H+从膜右侧迁移到膜左侧
C.Ag-Pt电极反应为:
2H2O-4e-=4H++O2↑
D.若转移的电子数为1.204×1024,生成N25.6 g
14.将锌片和铜片置于浸有饱和食盐水和酚酞的滤纸上,并构成如图所示的装置。
下列判断合理的是()
A.左边铜片上有气泡冒出
B.右边锌片上的反应为2C1——2e—=Cl2↑
C.最先观察到红色的区城是②
D.左右两边Cu片质量均不发生变化
15.图1为甲烷和O2构成的燃料电池示意图,电解质为KOH溶液,图2为电解AlCl3溶液的装置,电极材料均为石墨。
用该装置进行实验,反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀。
下列说法正确的是( )
A.图1中电解质溶液的pH增大
B.图2中电解AlCl3溶液的总反应为2Cl-+2H2O
CL2↑+H2↑+2OH-
C.A处通入的气体为CH4,电极反应式为CH4+10OH--8e-==CO
+7H2O
D.电解池中Cl-向x极移动CH4+10OH--8e-==CO
+7H2O
19.关于“电解CuCl2溶液时的 pH 变化”问题,化学界有以下两种不同的观点:
观点一是,“理论派”认为电解 CuCl2溶液后溶液的 pH 升高;观点二是,“实验派”经过反复多次精确的实验测定,证明电解 CuCl2溶液时pH的变化有如图所示曲线关系。
(1) 电解前 CuCl2溶液的 pH 处于 A 点的原因是 (用离子方程式说明)
(2)“理论派”所持观点的理论依据是 ___________________________ 。
(3)“实验派”的实验结论是 ___