特殊电极反应式.docx

1、特殊电极反应式特殊电极反应式1. 肼(N2H4)又称联氨，广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池，NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用的氧化剂，请回答下列问题：肼燃料电池原理如图所示，左边电极上发生反应的电极反应式为_。2. Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图所示，电解总反应为2CuH2O=Cu2OH2，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0.1 mol电子转移时，有0.1 mol Cu2O生成3.据报道，以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为3)和H2O2作原料的燃料电池，负极材料采用Pt/C

2、，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3 mol H2O2，转移的电子为3 molC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BH2H2O8e=BO8H4. 电化学在日常生活中用途广泛，图是镁次氯酸钠燃料电池，电池总反应为：MgClOH2O=ClMg(OH)2，图是Cr2O工业废水的处理。下列说法正确的是()A图中Cr2O向惰性电极移动，与该极附近的OH结合转化成Cr(OH)3被除去B图的电解池中，有0.084 g阳极材料参与反应，阴极会有336 mL的气体产生C图中发生的

3、还原反应是：Mg2ClOH2O2e=ClMg(OH)2D若图中3.6 g镁溶解产生的电量用以图废水处理，则理论可产生10.7 g氢氧化铁沉淀5. 锂空气电池是一种新型的二次电池，其放电时的工作原理如图所示，下列说法正确的是()A该电池放电时，正极的反应式为O24e4H=2H2OB该电池充电时，阴极发生了氧化反应：Lie=LiC电池中的有机电解液可以用稀盐酸代替D正极区产生的LiOH可回收利用6. 钛被称为“21世纪金属”，是研制卫星、火箭、宇宙飞船及深海潜艇的重要材料。研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2CaO作电解质，利用如图所示装置模拟获得金属钙(需定期更换石墨棒)，并以钙

4、为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。下列叙述正确的是()A甲装置工作过程中OH向Ag2O/Ag极移动，乙装置工作过程中O2向阴极移动B若电解金属Ti效率为，则制备1 mol Ti时消耗Al的物质的量为(1) molC乙装置阳极的电极反应式为C2O24e=CO2D在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量减少7. 镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点其中一种镁原电池的反应为xMgMo3S4MgxMo3S4；在镁原电池放电时，下列说法错误的是-()AMg2向正极迁移B正极反应为：Mo3S42xe=Mo3SCMo3S4发生

5、氧化反应D负极反应为：xMg2xe=xMg28. 某兴趣小组同学利用氧化还原反应：2KMnO410FeSO48H2SO4=2MnSO45Fe2(SO4)3K2SO48H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 molL1，盐桥中装有饱和K2SO4溶液回答下列问题：(1)发生氧化反应的烧杯是_(填“甲”或“乙”)(2)外电路的电流方向为：从_到_(填“a”或“b”)(3)电池工作时，盐桥中的SO移向_(填“甲”或“乙”)烧杯(4)甲烧杯中发生的电极反应为_9.电解尿素 CO（NH2）2的碱性溶液制氢的装置示意图如图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极）。下列

6、说法正确的是江西省南昌市2013届高三第三次模拟考试理综试题及答案电解尿素 CO（NH2）2的碱性溶液制氢的装置示意图如图（电解池中隔膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极）。下列说法正确的是A电解时，b极是阴极放出H2，发生氧化反应B溶液中OH逐渐向b极移动C龟解时，a极的电极反应式为：D若在b极产生标况下224mL氢气，则消耗尿素2g10. MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是 。若电解电路中通过2mol电子，MnO2的理论产量 。阳极的电极反应式是 。11. 以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应为 。 12

7、. 2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法，即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气，分别通入一个加热到570的电解池中，采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570条件下高转化率的电解法合成氨（装置如下图）。请回答：钯电极A是电解池的 极（填“阳”或“阴”），该极上的电极反应式是 13. Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，其电解制法如图所示，请根据图示分析：（1）Fe电极的电极反应方程式为： 。（2）Ni电极接的是电源的 极，电解后，该电极附近溶液的pH 。（3）当Ni电极上放出标准状况下3.36

8、L气体时，铁极质量减小 g。14. 铅蓄电池的工作原理为： Pb+ PbO2 +2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O研读右图，下列判断不正确的是AK 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0.2 molCK闭合时，II中SO42-向c电极迁移DK闭合一段时间后，II可单独作为原电池，d电极为正极E.当电路中转移0.2mol电子时，a极质量 （填“增大”或减小） g15. 甲乙两烧杯Na2SO4溶液，甲烧杯中用铜做电极电解，乙烧杯中用石墨做电极电解。当两烧杯中的阴极上产生

9、等量的气体时，停止通电，欲使用电解液恢复到起始状态，应向甲乙两溶液中加入的物质的质量比为： 。16. 某可充电的锂离子电池以LiMn2O4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-=Li17. 天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2)，充电时LiCoO2中Li被氧化，Li

10、迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中，以LiC6表示。电池反应为LiCoO2C6 CoO2LiC6，下列说法正确的是: （ ）(A)充电时，电池的负极反应为LiC6e = LiC6(B)放电时，电池的正极反应为CoO2Lie = LiCoO2(C)羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质(D)锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低18. 三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO，把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是( )(A)可用铁作

11、阳极材料 (B)电解过程中阳极附近溶液的pH升高(C)阳极反应方程式为：2Cl2eCl2(D)1 mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1 mol电子。19. 某同学设计了一种利用电解法制取Fe(OH)2装置(如下图)。通电后，溶液中产生大量白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是()A电源中的a一定为正极，b一定为负极 B不能使用NaCl溶液作电解液CA、B两端都必须使用铁作电极DB电极发生的反应可能为：2H2O2e-H22OH-20. 研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na

12、2Mn5O102AgCl，下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是： A.正极反应式：AgCle=AgCl B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子C.Na不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl是还原产物21. 研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是A水既是氧化剂又是溶剂 B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动 D总反应为：2Li2H2O= 2LiOHH222. Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适

13、量AgNO3 溶液,生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为2AgNO34KOHK2S2O8 Ag2O22KNO3K2SO42H2O回答下列问题：（1）上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是 。(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式： 。(3)准确称取上述制备的样品（设Ag2O2仅含和Ag2O）2.558g，在一定的条件下完全分解为Ag 和O2 ，得到224.0mLO2（标准状况下）

14、。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。23.用铅蓄电池电解AgNO3、Na2SO3的溶液，a、b、c、d电极材料均为石墨。已知铅蓄电池的总反应为：Pb(s)+PbO2(s)+ 2H2SO4( aq)2PbSO4(s) +2H2O(1)，通电时a电极质量增加，下列说法正确的是 A电路中通过1 mol电子时，Y电极质量增加48 gB放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：PbO2(s) +4H+(aq)+SO42-(aq)+4e-=PbSO4(s)+ 2H2O(1)Cc、d电极产生气体的物质的量之比为1:2DX极为负极24. 用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压

15、电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压数值）：序号电压/V阳极现象检验阳极产物Ixa电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3+、有Cl2IIaxb电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3+、无Cl2IIIbx0无明显变化无Fe3+、无Cl2（1）用KSCN检验出Fe3+的现象是_。（2）I中，Fe3+产生的原因可能是Cl在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应：_。（3）由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_性。（4）II中虽未检验出Cl2，但

16、Cl在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：序号电压/V阳极现象检验阳极产物IVaxc无明显变化有Cl2Vcxb无明显变化无Cl2NaCl的浓度是_mol/LIV中检测Cl2的实验方法_。与II对比，得出的结论（写出两点）：_。【答案】（15分）（1）溶液变红（2）2Cl-2e=Cl2Cl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+（3）还原（4）0.2取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝通过控制电压，证实了产生Fe3的两种原因都成立；通过控制电压，验证了Fe2先于Cl放电 25. 人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如下图。电源的负极

17、为（填“A”或“B”）.阳极室中发生的反应依次为、。电解亚硫酸钠溶液一电解Na2SO3溶液【分析】溶液中存在的离子有H+、OH-、Na+、SO32-.简单分析就是要比较H+和Na+得到电子的能力以及OH-和SO32-失去电子的能力，显然产物应该分别为氢气和硫酸根离子。方程式为： Na2SO3 + H2O = Na2SO4 + H2【讨论】假如得到氧气，则氧气也能和亚硫酸根离子作用得到硫酸根离子，况且这里的氧是新生氧，具有 “很强的生命力”。 附：酸性条件下氧气的还原电位是+1.229V；硫酸根和亚硫酸之间的还原电位是+0.17V。算了一下，要得到氧气出现需要pH=0（氢离子浓度为1mol/L）

18、时亚硫酸浓度低于十的负36次方才有可能。【延伸】假如这里具有强还原性的离子不是阴离子，又会怎样？因为在电场的作用下，阳离子是往阴极移动的，使得阳极附近的阳离子浓度降低，影响阳离子的还原性，而在阴极的发生的还原反应，譬如，氯化亚铁溶液就存在这个问题。二.电解FeCl2溶液 【分析】这里的问题就是刚才提出的问题，亚铁离子在电解时，会“慢慢”移动到阴极，但毕竟比较少，但不管怎样，在阳极即便得到氯气，生成的氯气也会和亚铁离子作用得到铁离子，理论分析，电解氯化铁一定会使得溶液先变黄色，阴极产生气体，甚至可以得到氢氧化铁沉淀，阳极产生的气体是否能被完成反应掉？是否有氧气产生？这些有待实验证明。笔者以为，该

19、实验和浓度以及酸碱度有关。实验结果(电解10分钟)：在阴极产生的气体明显比阳极要多，至少要2倍以上，用湿润的KI淀粉试纸没有检出Cl2，也没有感觉到的刺激性气味。随着电解时间的增加，阳极的溶液颜色不断加深，从浅绿色变化为黄色，黄色溶液不断向阴极扩散。阴极附近没有产生白色或者灰绿色的沉淀（可能电解时间较短）。三.电解FeCl3溶液 实验现象：阳极与阴极都产生了气泡，但是阳极产生气体的体积约是阴极产生气体的3倍。阳极产生的气体有强烈的刺激性气味。电解质溶液颜色变化不明显。 分析结论： 阳极Cl-放电生成Cl2。 阴极则是Fe3+与H+同时放电，H+反应程度更大一些。很明显，以上两种情况出现了矛盾。

20、原因就是两者的浓度有显著的不同，这里也说明了粒子的氧化性或者还原性显然和浓度关系比较大。四电解K2MnO4溶液工业上采用铁和石墨为电极，电解K2MnO4溶液制取KMnO4。（1）电解时，应以_作阴极，电解过程中，阴极附近溶液的pH将会_（填增大、减小或不变）。（2）阳极反应式为_。（3）电解的总化学方程式为_。（1）铁 增大 （2）MnO42-e- = MnO4-（3）2K2MnO4+2H2O =2KMnO4+2KOH+H2注：氢氧根失电子，形成羟基自由基，亚铁离子或者铁离子能与羟基自由基发生feton反应（终产物为Fe2+），使之分解为水和氧气.(6)工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2，再用右图装置电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4，阳极电极反应式 ，阳极区逸出气体的成分为 _(填化学式)。在这种情况下，由于亚硫酸氢钠并不是在阳极区，因此难以失去电子，则在阳极得到氧气，并同时得到二氧化硫！