电化学计算过关测试题文档格式.doc
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D.(4)中Cu作正极,电极反应式为:
2H++2e-===H2↑
解析:
(1)中Mg作负极;
(2)中Al作负极,发生的反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,Mg不与NaOH反应;
(3)中铁遇浓HNO3钝化,Cu与浓HNO3反应,Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(4)中铁作负极,为中性环境,发生吸氧腐蚀。
3.用铂作电极电解某金属的氯化物(XCl2)溶液,当收集到1.12L氯气时(标准状况),阴极增重3.2g,该金属的相对原子质量和电路中通过电子分别是
A.640.1molB.320.2molC.640.2molD.无法计算
4.镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2mol电子发生转移,下列说法正确的是( )
①有5.6g金属被腐蚀 ②有6.5g金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24L气体放出 ④在标准状况下有1.12L气体放出
A.①②B.①④C.②③D.③④
5.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+。
下列有关说法正确的是( )
A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O===4OH-
6.用石墨电极电解100mLH2SO4和CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到4.48L气体(标准状况下),原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为()
A.1mol/LB.2mol/LC.3mol/LD.4mol/L
7.1L某溶液中含有的离子如下表:
离子
Cu2+
Al3+
NO3—
Cl—
物质的量浓度(mol/L)
1
a
用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mol通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是()
A.电解后溶液的pH=0 B.a=3
C.阳极生成1.5mol D.阴极析出的金属是铜与铝
8.甲、乙两个电解池均以Pt为电极,且互为串联,甲池盛有AgNO3溶液,乙池中盛有一定量的某盐溶液,通电一段时间后,测得甲池电极质量增加2.16g,乙池电极上析出0.24g金属,则乙池中溶质可能是()
A.CuSO4B.MgSO4C.Al(NO3)3D.Na2SO4
9.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.B. C.D.
10.以Fe为阳极,Pt为阴极,对足量的Na2SO4溶液进行电解,一段时间后得到4molFe(OH)3沉淀,共消耗水的物质的量为( )
A.6molB.8molC.10mol D.12mol
11.在水中加等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42-、NO-3、Cl-,该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中,通电片刻,则氧化产物与还原产物质量比为( )
A.35.5∶108B.16∶207C.8∶1D.108∶35.5
12.用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中,通电电解,当电解液的pH值从6.0变为3.0时(设阴极没有H2放出,且电解液体积不变电极上应析出银的质量是
A.27mgB.54mgC.108mgD.216mg
13.用质量均为100g的铜作电极,电解足量的AgNO3溶液,电解一段时间后,两电极的质量相差28g,此时两电极的质量分别为()
A.阳极93.6g,阴极121.6g
B.阳极100g,阴极128g
C.阳极91.0g,阴极119.0g
D.阳极86.0g,阴极114.0g
14.某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3∶1,用石墨作电极电解溶液时,根据电极产物,可明显分三个阶段。
下列叙述不正确的是()
A.阴极只析出H2B.阳极先析出Cl2,后析出O2
C.电解最后阶段为电解水D.溶液pH不断增大,最后为7
15.铅蓄电池的工作原理为:
Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是( )
A.K闭合时,d电极反应式:
PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-
B.当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol
C.K闭合时,Ⅱ中SO42-向c电极迁移D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极
16.关于下图所示装置的判断,叙述正确的是( )
A.左边的装置是电解池,右边的装置是原电池B.该装置中铜为正极,锌为负极
C.当铜片的质量变化为12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L
D.装置中电子的流向是:
a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b
17.用下列装置能达到预期目的的是( )
A.甲图装置可用于电解精炼铝
B.乙图装置可得到持续、稳定的电流
C.丙图装置可达到保护钢闸门的目的
D.丁图装置可达到保护钢闸门的目的
18.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
关于该电池的叙述正确的是( )
A.该电池能够在高温下工作
B.电池的负极反应为:
C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+
C.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L
该燃料电池的反应原理为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O,根据总反应方程式可书写出电极反应方程式,负极为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+,正极为6O2+24e-+24H+===12H2O,从电极反应方程式易知H+应从负极区移向正极区,从总反应方程式可见每生成1molCO2消耗1molO2。
答案:
B
19.有一种燃料电池,所用燃料为H2和空气,电解质为熔融的K2CO3。
电池的总反应式为2H2+O2===2H2O,负极反应为H2+CO-2e-===H2O+CO2。
该电池放电时,下列说法中正确的是( )
A.正极反应为2H2O+O2+4e-===4OH-
B.CO向负极移动
C.电子由正极经外电路流向负极
D.电池中CO的物质的量将逐渐减少
该题考查原电池。
正极反应为O2+2CO2+4e-===2CO,A错误;
阴离子向负极移动,B正确;
电子由负极出,正极入,C错误;
总反应没有消耗CO,所以CO的物质的量不变,D错误
20.据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示。
下列说法正确的是
A.电池放电时Na+从a极区移向b极区
B.每消耗3molH2O2,转移的电子为3mol
C.电极a采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用
D.该电池的负极反应为:
BH4-+2H2O-8e-===BO2-+8H+
Ⅱ卷、非选择题(共50分)
21.铜、锌为两个电极,烧杯中盛有200mL1mol·
L-1的CuSO4溶液为电解质溶液组成原电池。
若初始时Zn片与Cu片质量相等,实验结束后,称得两极质量差为12.9g,则反应中转移电子的物质的量为________,反应后溶液中溶质的物质的量浓度为_____________________________(忽略溶液体积的变化)
0.2mol c(ZnSO4)=0.5mol·
L-1,c(CuSO4)=0.5mol·
L-1
22.下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图,请回答下列问题:
(1)M电极的名称为________(填“阳极”或“阴极”);
通入O2的Pt电极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗O2为________L(标准状况下);
若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为________________________________________________________________________。
(3)若在常温常压下,1gC2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出热量为29.71kJ,表示该反应的热化学方程式为______________________________________________。
(1)阴极 O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)0.224 1
(3)C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l);
ΔH=-1366.66kJ·
mol-1
23如图,X是直流电源.Y槽中c、d为石墨棒,Z槽中e、f是质量相同的铜棒.接通电路后,发现d附近显红色.
(1)①写出c极上反应的电极反应式______.
②写出Y槽中总反应化学方程式:
③写出Z槽中e极上反应的电极反应式______.
(2)请写出具体的计算过程:
①若电解2min后,取出e、f,洗净、烘干、称量,质量差为1.28g,在通电过程中,电路中通过的电子为______mol.
②若Y槽中溶液体积为500mL(电解后溶液体积可视为不变),则槽中单位时间内氢氧根离子浓度的变化是______mol/(L•min).
(1)d附近显红色说明有碱生成,所以d为电解池的阴极,由此推知c为阳极,e为阳极,f为阴极,a为正极,b负极,根据电解池原理可以写出相关电极反应和电解池总反应;
①c为阳极,氯离子放电,电极反应式为:
2Cl--2e-=Cl2↑;
②2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH
③e为阳极,铜是活性电极,所以电极上