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1、原電池 電解池2
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H~1 O~16 S~32 N~14 Cl~35.5 C~12 Na~23 Al~27 K~39 He~4 P~31 Cu~64 Ba~137 Ca~40 Cu~64 Mg~24
、選擇題
(雙選)為了防止鋼鐵銹蝕,下列防護(hù)方法中正確的是
A. 在精密機(jī)床的鐵床上安裝銅螺釘
B. 在排放海水的鋼鐵閥門上用導(dǎo)線連接一塊石墨,一同浸入海水中
C. 在海輪舷上用鐵絲系住鋅板浸在海水里
D. 在地下輸油的鑄鐵管上接直流電源的負(fù)極
氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī)。以30%KOH溶液為電解質(zhì)溶液的這種電池在使用時(shí)的電極反應(yīng)如下:
2、
據(jù)此作出判斷,下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng) B.供電時(shí)的總反應(yīng)為:
C.產(chǎn)物為無污染的水,屬于環(huán)境友好電池 D.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%
兩個(gè)惰性電極插入500 mL AgNO3溶液中,通電電解。當(dāng)電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(shí),(設(shè)電解過程中陰極沒有H2放出,且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計(jì))電極上析出銀的質(zhì)量最大為
A.27 mg B.54 mg C.106 mg D.216 mg
以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖
3、如圖所示。
關(guān)于該電池的敘述正確的是( )
用電器
微生物
質(zhì)子交換膜
A.該電池能夠在高溫下工作
B.電池的負(fù)極反應(yīng)為:
C.放電過程中, H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移
D.在電池反應(yīng)中,每消耗1 mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體L。
如右下圖所示,X.Y分別是直流電源的兩極,通電后發(fā)現(xiàn)a極板質(zhì)量增加,b極板處有無色無味的氣體放出,符合這一
X
Y
a
b
Z
情況的是( )。
a極板
b極板
x電極
z溶液
A
鋅
石墨
負(fù)極
CuSO4
B
石墨
石墨
負(fù)極
4、
NaOH
C
銀
鐵
正極
AgNO3
D
銅
石墨
負(fù)極
CuCl2
有關(guān)右圖所示裝置的敘述中正確的是( )
A.這是電解NaOH溶液的裝置
B.這是一個(gè)原電池裝置,利用該裝置
可長(zhǎng)時(shí)間觀察Fe(OH)2沉淀的顏色
C. Pt為正極,其電極反應(yīng)為:
D.Fe為陽(yáng)極,其電極反應(yīng)為:
野外作業(yè)時(shí),可用原電池反應(yīng)放出的熱量來加熱食品。由鐵屑.炭粒.食鹽.水.空氣組成的原電池中,鐵屑作 ( )
A.正級(jí),發(fā)生還原反應(yīng) B.負(fù)級(jí),發(fā)生氧化反應(yīng)
C.陰極,發(fā)生還原反應(yīng)
5、D.陽(yáng)級(jí),發(fā)生氧化反應(yīng)
某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí),先斷開K2,閉合Kt,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是 ( )
A.斷開K2,閉合K1時(shí),總反應(yīng)的離子方程式為:
B.斷開K2,閉合K1時(shí),石墨電極附近溶液變紅
C.斷開K1,閉合K2時(shí),銅電極上的電極反應(yīng)式為:
D.斷開K1,閉合K2時(shí),石墨電極作正極
將右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的K閉合,下列判斷正確的是 ( )
A.Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng) B.電子沿Zn→a→b→Cu路徑流動(dòng)
C. 片刻后甲
6、池中增大 D. 片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色
用惰性電極電解500 mL NaCl溶液,當(dāng)兩極產(chǎn)生氣體的總體積為16.8 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),溶液的pH范圍為 ( )
A.8 ~ 10 B.10 ~ 12 C.5 ~ 6 D.3 ~ 4
熱激活電池可用作火箭.導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為:PbSO4+2LiCl+Ca
7、 =====CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有關(guān)說法正確的是
A. 正極反應(yīng)式:Ca+2Cl- - 2e- ===== CaCl2
B. 放電過程中,Li+向負(fù)極移動(dòng)
C. 每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成20.7Pb
D. 常溫時(shí),在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì),
指針不偏轉(zhuǎn)
某科研小組根據(jù)反應(yīng)設(shè)計(jì)了一個(gè)蓄電池,有關(guān)該蓄電池的說法不正確的是( )
A.充電時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:
B.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
C.放電時(shí),電解質(zhì)溶液中的向負(fù)極移動(dòng)
D.電解質(zhì)溶液不可以用強(qiáng)堿,也不可以用強(qiáng)酸
是一種不溶于水的白
8、色固體,它可以由反應(yīng):
而得到。右圖所示裝置中,a.b都是惰
性電極,通電一段時(shí)間后,在KI―淀粉溶液中陽(yáng)極周圍變藍(lán)色,
則下列說法正確的是 ( )
A.若a極變紅,則在Pt電極上:碘遇淀粉變藍(lán)
B.若b極變紅,在Pt電極上:將氧化為,碘遇淀粉變藍(lán)
C.若a極變紅,在Cu電極上:開始Cu+ ―,一段時(shí)間后碘遇淀粉變藍(lán)
D.若b極變紅,在極上:顯藍(lán)色
以Pt為電極,電解含有0.10 molM+和0.10 molN3+(M+.均為金屬陽(yáng)離子)的溶液,陰極析出金屬單質(zhì)或氣體的總物質(zhì)的量(y)與導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量(x)
的關(guān)系如圖所示。對(duì)離子氧化能力
的強(qiáng)
9、弱判斷正確的是( )
選項(xiàng)中為氫離子
A.M+>H+>N3+ B.M+>N3+>H+
C.N3+> H+> M+ D.條件不足,無法確定
微型鈕扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池,其電極分別是Ag2O和Zn,電解質(zhì)溶液為KOH,電極反應(yīng)為:Zn + 2OH―-2e― =ZnO + H2O ,Ag2O + H2O + 2e― =2Ag + 2OH-,總反應(yīng)為Ag2O + Zn = 2Ag + ZnO。根據(jù)上述反應(yīng)式,判斷下列敘述中,正確的是?????
A.在使用過程中,電池負(fù)極區(qū)溶液pH增大????? ?????
10、????
B.在使用過程中,電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極???????
C.在使用過程中,Zn電極發(fā)生還原反應(yīng),Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)??????????
D.外電路中每通過0.2mol電子,正極的質(zhì)量理論上減小1.6g
、填空題(本大題共3小題)
有甲.乙兩位同學(xué)均想利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序,兩個(gè)人均使用鎂片和鋁片做兩極,但甲同學(xué)將電極放入6mol/LH2SO4溶液中,乙同學(xué)將電極放入6mol/LNaOH溶液中。
(1)寫出:甲池中負(fù)極的電極反應(yīng)式 。
乙池中總反應(yīng)式為
11、 。
(2)如果甲.乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬,則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬活潑”,則甲會(huì)判斷出 活動(dòng)性更強(qiáng),而乙會(huì)判斷出 活動(dòng)性更強(qiáng)。(填寫元素符號(hào))
(3)由實(shí)驗(yàn)可以得到如下哪些正確的結(jié)論?
A.利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性時(shí)要注意選擇合適的介質(zhì)
B.鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)
C.該實(shí)驗(yàn)說明了金屬活動(dòng)順序表已經(jīng)過時(shí),已經(jīng)沒有使用價(jià)值了
D.該實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)研究的對(duì)象復(fù)雜,反應(yīng)受條件影響較大,故應(yīng)具體問題具體分析
電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳,電解液是LiAlCl4—SOCl2
12、。電池的
總反應(yīng)可表示為:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。
請(qǐng)回答下列問題:(1)電池的負(fù)極材料為 ,發(fā)生的電極反應(yīng)為 ;
(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為 ;(3)SOCl2易揮發(fā),實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(4)組裝該電池必須在無水.無氧的條件下進(jìn)行,原因是 。
右圖是一個(gè)用鉑絲
13、作電極,電解MgSO4稀溶液的裝置,電解液中加有中性
紅指示劑,此時(shí)溶液呈紅色。(指示劑的pH變色范圍:6.8~8.0,酸色—紅色,堿色—黃色)
溶液
A
B
回答下列問題:
(1)下列關(guān)于電解過程中電極附近溶液顏色變化的敘述正確的是 ▲ (填編號(hào));
①A管溶液由紅變黃 ② B管溶液由紅變黃 ③ A管溶液不變色 ④B管溶液不變色
(2)寫出A管中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)式 ▲ ;
(3)檢驗(yàn)b管中氣體的方法是 ▲ ;
(4)電解一段時(shí)間后,切斷電源,將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是
14、 ▲ 。
2016萬卷周測(cè)卷(原電池 電解池2)答案解析
、選擇題
CD
D
B
B【解析】該燃料電池的反應(yīng)原理為C6H12O6+6O26CO2+6H2O,根據(jù)總反應(yīng)方程式可書寫出電極反應(yīng)式,負(fù)極為C6H12O6+6H2O-6CO2↑+24H+,正極為
6 O2++24H+12H2O,從電極反應(yīng)式易知H+應(yīng)從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū),從總反應(yīng)方程式可知每生成l mol CO2,消耗1 mol O2。
A【解析】由題意知:a極板質(zhì)量增加,a應(yīng)為陰極,則b為陽(yáng)極,X為電源的負(fù)極,Y為電源正極。A選項(xiàng)中a極板為陰極,b極板為陽(yáng)極,參考各個(gè)選項(xiàng)知,A項(xiàng)符合。B中實(shí)為電解水,極板質(zhì)量
15、不變,c中無氣體生成,D中生成黃綠色氣體。
C【解析】這是原電池裝置,空氣在正極得電子生成。負(fù)極生成的亞鐵離子與結(jié)合生成Fe(OH)2,過量空氣會(huì)迅速氧化Fe(OH)2生成紅褐色的Fe(OH)3。
B
【答案】D
【命題立意】本題考查電化學(xué),能力層級(jí)為C。
【解析】A中根據(jù)閉合K1時(shí)兩極均有氣泡產(chǎn)生,說明銅作陰極,石墨作陽(yáng)極,所以銅電極處氫離子放電生成氫氣,石墨處氯離子放電生成氯氣,總反應(yīng)中H2O不能寫成H+,錯(cuò)誤;B中銅電極處氫離子放電,氫氧根增多,溶液變紅,錯(cuò)誤;C中閉合K2時(shí)形成原電池,銅極作負(fù)極,發(fā)生He-=2H+,錯(cuò)誤;D中石墨作原電池的正極,正確。
【失分警
16、示】要根據(jù)現(xiàn)象正確判斷出電解池的陰陽(yáng)兩極,銅如果作陽(yáng)極,則銅失電子。
【答案】A
【命題立意】本題考查原電池和電解池原理,能力層級(jí)為B。
【解析】A中銅作原電池的正極,溶液中銅離子在正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng),正確;B中電子不能在a.b間流動(dòng),錯(cuò)誤;C中硫酸根離子濃度不變,鋅離子濃度變大,錯(cuò)誤;D中b處是電解池的陽(yáng)極,氫氧根離子放電,酸性增強(qiáng),酚酞不變紅,錯(cuò)誤。
【失分警示】注意電子只能在導(dǎo)線中流動(dòng),不能在溶液中通過。
B
D
C
C【解析】電解NaCl溶液(滴入酚酞),陰極附近變紅,若a極變紅,則X為電源的負(fù)極,Y為正極,故Cu電極為陽(yáng)極,則Cu-2Cu2+,2Cu2
17、++42CuI+I2,碘遇淀粉變藍(lán);若b極變紅,則X為正極,Pt電極為陽(yáng)極,則2-2 I2碘遇淀粉變藍(lán),故C正確。
A【解析】從圖象可以看出,開始導(dǎo)線中通過0.1 mol e-時(shí),陰極析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量也為0.1mol,此時(shí)應(yīng)為M,然后導(dǎo)線中再通過0.2mol時(shí),陰極又得到0.1mol產(chǎn)物,可見此時(shí)為H+放電,故離子的氧化性為M+>H+>N3+,即A項(xiàng)正確。
D
、填空題
(1)甲池:Mg-2e—=Mg2+ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(2)Mg.Al (3)A.D
(4) 不可靠。發(fā)生氧化反應(yīng)的是負(fù)極。發(fā)生還原反應(yīng)的是正極。
解
18、析:分析反應(yīng)的化合價(jià)變化,可得Li為還原劑 ,SOCl2為氧化劑。
(1)負(fù)極材料為L(zhǎng)i(還原劑),Li – e- = Li+
(2)負(fù)極反應(yīng)式可由總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)式得到:2SOCl2 + 4 e- = 4Cl- + S + SO2
(3)題中給出有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物,則沒有堿液吸收時(shí)的產(chǎn)物應(yīng)為SO2和HCl,所以現(xiàn)象應(yīng)該為出現(xiàn)白霧和有刺激性氣體生成。
(4)因?yàn)闃?gòu)成電池的兩個(gè)主要成份Li能和氧氣水反應(yīng),且SOCl2也與水反應(yīng)
(1)①④ (2分)
(2)(或) (2分)
(2分)
(3)用拇指按住管口,取出試管,放開拇指,將帶有火星木條伸入試管內(nèi)會(huì)復(fù)燃(2分)
(4)溶液呈紅色,白色沉淀溶解(或大部分溶解) (2分)