高考化学(全国通用):电解池作业(答案+解析)_第1页
高考化学(全国通用):电解池作业(答案+解析)_第2页
高考化学(全国通用):电解池作业(答案+解析)_第3页
高考化学(全国通用):电解池作业(答案+解析)_第4页
高考化学(全国通用):电解池作业(答案+解析)_第5页
已阅读5页,还剩33页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

电解池作业题知识回顾:一、电解池(1)阳极:与电源极相连,电子,化合价,发生反应阴极:与电源极相连,电子,化合价,发生反应(2)阴阳离子移动方向:阳离子→极,阴离子→极(3)放电顺序:阳极:①若是活泼性电极(),则放电②若是惰性电极(),则放电,放电顺序为阴极:放电,放电顺序为作阳极,的盐溶液(5)精炼池(精炼Cu为例):作阳极,作阴极,电解质为含有的盐溶液二、金属腐蚀与电化学防腐(1)金属腐蚀分为:和(2)以Fe电化学腐蚀微粒,书写析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极方程式:析氢:负极:,正极:吸氧:负极:,正极:(3)电化学防腐的两种方法:和【答案】一、电解池(1)阳极:正,失,升高,氧化;阴极:负,得,降低,还原(2)阴,阳(3)阳极:①Mg—Ag,金属电极;②C、Au、Pt,阴离子,S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根第1页(共37页)阴极:阳离子,K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<H+(酸)<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+<H+(水)<Cu2+<Fe3+<Hg2+<Ag+(4)镀层金属,镀件,镀层金属离子(5)粗Cu,精Cu,Cu2+二、金属腐蚀与电化学防腐(1)化学腐蚀,电化学腐蚀(2)析氢:负极:Fe-2e-=Fe2+,正极:2H++2e-=H2↑吸氧:负极:2Fe-4e-=2Fe2+,正极:O2+4e-+2H2O=4OH-(3)牺牲阳极的阴极保护法,外加电流的阴极保护法作业练习:作业题目难度分为3档:三星☆☆☆(基础题目)四星☆☆☆☆(中等题目)五星☆☆☆☆☆(较难题目)本套作业题目1-10,30题为三星,11—19,31-33为四星,20-29,34-37为五星。1如图中xy分别是直流电源的两极,通电后发现ab极板处)☆☆☆选项a极板b极板X电极电解质溶液A锌石墨负极CuSO4B石墨石墨负极C银铁正极AgNO3D铜石墨负极2【解答】通电后发现a极板质量增加,所以金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极,第2页(共37页)溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无臭气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子。、该选项符合条件,故A正确。、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误。、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在B极上得不到氧气,故C错误。B不符,故D错误。故选:。2.如图是某同学用Cu在片上镀铜的实验装置,下列说法正确的是()☆☆☆.Cu在A极被还原B.溶液蓝色逐渐变浅C.铜片连接A极,铁制品连接B极.A极和B极直接相连,铜片被氧化【解答】用Cu在片上镀铜时,镀件铁为阴极,镀层金属铜为阳极,电镀液是含有的镀层金属铜离子的盐。子的氧化反应,﹣2e﹣=,故A错误;Cu+2e﹣=CuCu﹣2e﹣=铜离子浓度不变,所以溶液蓝色不变,故B错误;、用Cu在片上镀铜时,镀件铁为阴极,连接B极,镀层金属铜为阳极,连接A极,故C正确;、A极和B极直接相连,金属铜和金属铁构成原电池的两个电极,金属Cu为正极,该极上是铜离子发生得电子的还原反应,故D错误。第3页(共37页)故选:。3如图为直流电源电解稀SO4a和b附近)☆☆☆.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色【解答】baba半,故A错误;、a电极逸出氢气,b电极逸出氧气,均是无色无味的气体,故B错误;ab电极氢氧根离子放电,酸性增强,该极附近呈红色,故C错误;ab电极氢氧根离子放电,酸性增强,该极附近呈红色,故D正确。故选:。4.下列关于如图装置说法中正确的是()☆☆☆.保护铁时,a极为铁片,b极为锌片B.电镀铜时,a极为镀件,b极为铜C.精炼铜时,a极为粗铜,b极为精铜.惰性电极电解饱和食盐水时,b极有黄绿色气体产生【解答】.保护铁时,为阴极,则b极为铁片,a极为锌片,故A错误;CubaaB错第4页(共37页)误;C.精炼铜时,粗铜为阳极,纯铜为阴极,a与正极相连,则a极为粗铜,b极为精铜,故C正确;a极有黄绿色气体产生,故D错误。故选:。5.将片和Zn片放在盛有NaCl溶液(其中滴有酚酞)的表面皿中,如图所)☆☆☆.I和ⅢB.I和ⅣC.和.和Ⅳ【解答】甲图示是原电池,锌做负极,锌失电子形成锌离子,正极是Ⅰ,在正极上,+2HO+4e﹣=4OH﹣;所以Ⅰ处变红;乙图示是电解池,铁做阳极,铁失电子生成亚铁离子,锌做阴极,在阴极上,2H+2e﹣=↑,破坏了锌片附近水的电离平衡,使得OH﹣浓度增大,所以Ⅳ处也变红。故选:。6)☆☆☆.从E口逸出的气体是2B.每生成22.4LCl,便产生2molC.从B口加入含少量的水溶液以增强导电性.电解一段时间后加适量盐酸可以恢复到电解前的浓度第5页(共37页)【解答】、右边是阴极区,发生2H﹣=↑,所以从E口逸出的气体是H,故A错误;电解2NaCl+2HOꢀ↑+H↑+2NaOH22.4L2,生成1mol氯气时,同时产生2molNaOH,因为温度和压强未知,无法计算氯气的物质的量,故B错误;、阴极生成OH﹣,且Na向阴极移动,阴极区生成NaOH,为增强导电性,则从B口加入稀NaOH(增强导电性)的水溶液,故C正确;HCl可以恢复到电解前的浓度,盐酸中有水,故D错误。故选:。7.某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的电.甲装置是原电池,乙装置是电解池B.当甲中产生0.1mol气体时,乙中析出固体的质量为6.4gC.实验一段时间后,甲烧杯中溶液的pH增大.将乙中的C电极换成铜电极,则乙装置可变成电镀装置【解答】、Zn、Cu电极和稀硫酸构成原电池,其中作负极,Cu作正极;乙装置是电解池,C为阴极,Pt为阳极,故A正确;0.1mol22H+2e﹣═H↑0.2mol电第6页(共37页)子,乙中电解池中,阴极上电极反应为Cu+2e﹣═Cu,依据电子守恒计算得到0.1molCu,质量为6.4g,故B正确;、实验一段时间后,甲烧杯的溶液中c()减小,pH增大,故C正确;D、乙中的C电极是阴极,将其换成铜电极,该装置不是电镀装置,故D错误。故选:。8)☆☆☆.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液B.装置②中钢闸门应与外接电源的负极相连C.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:Fe﹣2e﹣=Fe.电镀时,待镀的金属制品表面发生氧化反应【解答】abA正确;、装置②中,被保护的金属应作阴极,故B正确;、钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe,故C正确;、电镀时,待镀的金属制品作阴极,在阴极上发生还原反应,故D错误。故选:。9)☆☆☆.A为电源正极B.在Pt电极上发生氧化反应第7页(共37页)C.阴极电极反应式为﹣+6HO+10e﹣═N+12OH‑.质子从Pt电极移向Ag﹣Pt电极【解答】.根据图知,电解槽右边部分N元素化合价由价变为0价,所以硝酸根离子发生还原反应,则Ag﹣Pt电极为阴极、Pt电极为阳极,所以A是正极,故A正确;.Pt电极为阳极,发生氧化反应,故B正确;电极反应式为2NO﹣+12H+10e﹣=↑+6H,故C错误;.质子向阴极移动,所以质子从Pt电极移向Ag﹣Pt电极,故D正确。故选:。10.下列装置所示的实验不能达到实验目的是()☆☆☆.形成稳定电流的装置B.电解饱和食盐水C.将用含有酚酞的氯化钠溶液润湿.电解精炼铝的滤纸铺在铂片上写“祝你成功”【解答】第8页(共37页).为负极,Cu为正极,能够形成原电池,故A正确;生成的2与溶液反应,故B正确;C.两电极都不参与电极反应,滤纸上的NaCl溶液被电解生成NaOH、、,与酚酞作用出现“祝你成功红色字迹,故C正确;.由于AlCl3溶液中,H得电子能力大于Al,所以在纯铝电极上得到的是,而不是Al,故D错误。故选:。.根据如图判断,下列叙述正确的是()☆☆☆☆.K与N连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大B.K与N连接时,X为氯化钠,石墨电极上有H2放出C.K与M连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大.K与M连接时,X为氯化钠,石墨电极上有2放出【解答】A.K与N连接时,X为稀硫酸时,该装置为原电池,易失电子作负极,(的pH增大,故A正确;B.K与N连接时,X为氯化钠,该装置中发生吸氧腐蚀,正极石墨上氧气得电子发生还原反应生成﹣,故B错误;.K与M连接且X为硫酸时,该装置中石墨为阳极、为阴极,阳极上水失电子生成氧气和+,阴极上氢离子放电生成氢气,溶液中n()不变,但是溶液体积减小,导致()增大,溶液的pH减小,故C错误;D.K与M连接且X为NaCl时,石墨为阳极、为阴极,阳极石墨上氯离子放电生成氯气,阴极上水得电子生成氢气和﹣,故D错误。故选:。12图1为甲烷和O22为第9页(共37页)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)☆☆☆☆.b电极为负极B.图1中电解质溶液的pH增大C.a电极反应式为CH﹣8e﹣+8OH﹣=CO+6HO.2中电解AlCl3溶液的总反应式为:2AlCl+6HO电解ꢀ2Al()↓+3Cl↑+3H↑【解答】由图知,图1是原电池,图2是电解池,原电池中投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极;电解池中阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电。反应开始后观察到x电极附近出现白色沉淀,说明X电极上氢离子放电,XXYab是正极,、b电极为正极,而不是负极,故A错误;CH+10OH﹣﹣8e﹣=CO3﹣+7HO2O+4HO+8e﹣=8OH﹣CH+2O+2OH﹣=CO﹣+3H所以溶液的pH值变小,故B错误;、a为燃料电池的负极,电极反应式为:+10OH﹣﹣8e﹣=3﹣+7H,故C错误;D、图2电解池中铝离子与氢氧根结合生成氢氧化铝沉淀,电池反应式为电解2AlCl+6HOꢀ3Cl↑+3H↑+2Al(OH)↓,故D正确。故选:。第页(共37页)13的﹣原理是将﹣还原为N.下列说法正确的是()☆☆☆☆.若加入的是NaNO3溶液,则导出的溶液呈碱性B.镍电极上的电极反应式为:Ni﹣2e﹣═NiC.电子由石墨电极流出,经溶液流向镍电极.若阴极生成0.1mol气体,理论上可除去0.04mol﹣【解答】、阴极上发生的电极反应式为:2NO﹣+6HO+10e﹣=+12OH﹣,所以导出的溶液呈碱性,故A正确;B错误;、电子流入石墨电极,且电子不能经过溶液,故C错误;D、由电极反应2NO3﹣+6HO+10e﹣=+12OH﹣,生成1mol氮气消耗的硝酸根离子,所以若阴极生成0.1mol气体,理论上可除去0.2mol3﹣,故D错误。故选:。14某研究小组设计如图1处理电镀液中的CN﹣,其原理是:在废电镀液中加入适量食盐,调节溶液pH=9,连接图I和图装置,利用阳极生成的Cl2将CN﹣氧化成两种无害气体。下列说法正确的是()☆☆☆☆.图Ⅰ中右室电极与图Ⅱ中石墨极连接,图Ⅱ中阳极上发生氧化反应B.处理废电镀液的过程中,铁极附近电解质溶液中()变大,pH降低C.若图Ⅰ装置中底物为CHO,则其在细菌作用下被还原为CO2第页(共37页).氧化CN﹣的反应为:5Cl+2CN﹣+8OH﹣═2CO+N+10Cl﹣+4HO【解答】I中左室电极上氧气得电子发生还原反应,该电极为正极,则右室电极为负极;原电池负极连接电解池阴极、正极连接电解池阳极;图2中阳极上氯离子放电生成氯气,则图I中右室电极与图中电极相连,故A错误;.处理废电镀液的过程中,电极上电极反应式为2HO+2e﹣=2OH﹣↑,则铁极附近电解质溶液中()减小,pH升高,故B错误;I装置中底物为CHCHO化碳,被氧化生成,故C错误;.氯气将CN﹣氧化成两种无害气体,根据元素守恒及生成气体没有毒害知,5Cl+2CN﹣+8OH﹣═2CO+10Cl﹣+4H,故D正确。故选:。15NCONH为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置的电能在铁上镀铜,下列说法中正确的是()☆☆☆☆.乙装置中溶液颜色会变浅B.铁电极应与Y相连接C.M电极反应式:NCONH﹣6e﹣═CO↑+N↑+6H+.当N电极消耗0.25mol气体时,则铜电极质量减少16g【解答】甲图装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电解质溶第页(共37页)液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,的浓度不会发生变化,所以颜色不变,故A错误;B.铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极Y相连,故B错误;NCONH2在负极M电极反应式为NCONH+H﹣6e﹣═CO↑+N↑+6H,故C正确;N电极消耗0.25mol0.25×4=1.0molꢀ᠈ួ㈀˅끄增重mol×64g/mol=32g,故D错误。ꢁ故选:。16某研究小组设计如图装置处理pH为5﹣6)☆☆☆☆.阳极的电极反应式为:Fe﹣3e﹣═FeB.正极的电极反应式为:+2HO+4e﹣═4OH﹣C.若阴极转移2mol电子,则负极消耗5.6L4.污水中最终会产生Fe(),吸附污物而形成沉淀【解答】.作为电解池的阳极时,发生如下反应,Fe﹣2e﹣=Fe,故A错误;B.燃料电池中,正极反应为2得到电子,由电池的电解质环境为熔融碳酸盐,所以正极反应为:+2CO﹣=2CO﹣,故B错误;移2mol0.5molCH4物质的量为0.25mol第页(共37页)准状况下,消耗4体积为5.6L,但C中没有明确气体状态,故C错误;(3成沉淀,故D正确。故选:。17.如图,将纯棒和石墨棒插入1L饱和NaCl溶液中.下列说法正确的是()☆☆☆☆.去掉电源,将M、N用导线直接相连,则棒上产生气泡B.M连接电源正极,N连接电源负极,则棒被保护不会溶解C.M连接电源负极,N连接电源正极,当两极产生气体总量为22.4mL(标准状况)时,则生成0.001mol.M连接电源负极,N连接电源正极,如果把烧杯中的溶液换成1LCuSO4溶液,反应一段时间后,烧杯中溶液pH增大【解答】、去掉电源,M、N直接连接,该装置是原电池,铁作负极,碳棒作正极,发生吸氧腐蚀,棒溶解,电极附近有沉淀生成,故A错误;B、M连接电源正极,N连接电源负极,所以铁作阳极,碳棒作阴极,是活性电极,阳极上铁首先失电子生成二价铁离子进入溶液而被腐蚀,故B错误;电解、为阴极,C为阳极,发生反应2NaCl+2HOꢀ↑+2NaOH,气体ួ᠈ួꢁꢁʹꢂ的总物质的量为ꢁꢁ᠈ʹꢂͶ㈀˅끄ꢃ0.001mol,由方程式可知,气体的总的物质的量与第页(共37页)生成氢氧化钠的物质的量为1:1,故生成0.001molNaOH,故C正确;电解D、为阴极,C为阳极,发生反应2CuSO+2HOꢀ2Cu+2HSO↑,反应生成硫酸,溶液的酸性增强,pH值减小,故D错误。故选:。18.如图所示的装置,通电一段时间后,测得甲池中某电极质量增加2.16g,乙池中某电极上析出0.24g某金属,下列说法正确的是()☆☆☆☆.甲池b极上析出金属银,乙池c极上析出某金属B.甲池a极上析出金属银,乙池d极上析出某金属C.某盐溶液可能是CuSO4溶液.某盐溶液可能是Mg()2溶液【解答】测得甲池中某电极质量增加2.16g,乙池中某电极上析出0.24g某金属,甲中a为阴极,b为阳极,银在a极析出,乙中c为阴极,d为阳极,金属在c极析出,、甲池a极上析出金属银,乙池c极上析出某金属,故A错误;、甲池a极上析出金属银,乙池c极上析出某金属,故B错误;、乙池电极析出0.24g金属,说明乙池中含有氧化性比氢离子强的金属,则某盐溶液可能是CuSO4溶液,故C正确;Mg能是(NO)2溶液,故D正确。故选:。19.以CH、O、熔融NaCO3组成的燃料电池电解制备,装置如图所示。下列说法正确的是()☆☆☆☆第页(共37页).石墨1为电池负极,Pt2为电解池阳极B.石墨2上的电极反应为:+2CO﹣4e﹣=2CO﹣C.阳极的电极反应为:+HO﹣2e﹣=NO+2H+.每制得1molN,理论上消耗标况下2.8L的CH4【解答】CH4通入氧气气体一极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为+4e﹣+2CO=2CO﹣5中氮元素的化合价是价。因此应该在左侧生成N,即在阳极区域生成,据电极反应离子放电顺序可知:阴极发生2H+2e﹣=↑的反应,则阳极为N+2NO﹣﹣2e﹣═2NO,、石墨1为电池负极,Pt2为电解池阴极,故A错误;、石墨2上的电极反应为:﹣+2CO=2CO﹣,故B错误;、阳极为+2NO﹣﹣2e﹣═2N,故C错误;D、根据得失电子守恒可知:4~8e﹣~8NO,所以每制得1mol5,理ꢀꢁ论上消耗标况下ꢂꢃꢃ᠈ʹꢄ2.8L,故D正确。故选:。20C放电该钠离子电池的工作原理为﹣CoO+NaCnꢅNaCoO+C充电)☆☆☆☆☆.放电时,Na向正极移动第页(共37页)B.放电时,负极的电极反应式为C﹣me﹣=mNa+CnC.充电时,阴极质量减小.充电时,阳极的电极反应式为NaCoO﹣me﹣=Na﹣CoO+mNa+【解答】、放电时,是原电池工作原理,电解质里的阳离子移向正极,即Na向正极移动,故A正确;为C﹣me﹣=mNa+C,故B正确;、充电时,是电解池工作原理,在阴极上是阳离子发生得电子的还原反应,电极反应为mNa+C+me﹣=NaC,电极质量增大,故C错误;D、充电时,是电解池的工作原理,在阳极上的电极反应为NaCoO2﹣me﹣=﹣CoO+mNa,故D正确。故选:。21华为研发人员利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特放电性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LiC+Li﹣CoO2ꢀC+LiCoO充电要优势在于使用寿命长和充电速度快,其工作原理如图所示。下列关于该电)☆☆☆☆☆.该电池若用隔膜,可选用阳离子交换膜B.充电时,阴极反应为+xLi+xe﹣=LiC6C.放电时,LiCoO2极发生的电极反应为:LiCoO﹣xe﹣=Li﹣CoO+xLi+.废旧的该电池进行放电处理”,让Li嵌入LiCoO2中有利于回收石墨烯第页(共37页)【解答】.根据图知,锂离子需要自由移动,所以需要阳离子交换膜,故A正确;C+xLi+xe﹣=LiC,故B正确;C.放电时,LiCoO2极得电子发生还原反应,发生的电极反应为:Li1﹣CoO+xLi+xe﹣=LiCoO,故C错误;D.放电石墨烯为负极反应式为Li6﹣xe﹣=C+xLi+,所以放电处理让Li+从石墨烯中脱出而有利于回收,故D正确;故选:。22)☆☆☆☆☆.Y的电极反应为:Pb﹣2e﹣+SO﹣═PbSO4电解B.电解池内仅发生反应:2Al+6HOꢀ2Al(OH)↓+3H↑C.若电解池阴极上有0.5moL2生成,则铅蓄电池中消耗HSO4为98g.用电絮凝法净化过的水,pH显著升高【解答】电极上有Al和2Y为正极PbO,X为负极,正极上电极反应式为PbO+4H+SO﹣+2e﹣=PbSO+2H,故A错误;B.阳极铝电极反应为:2Al﹣6e﹣=2Al,阴极铁电极电极反应为6HO+6e﹣第页(共37页)=3H↑+6OH﹣2Al+6HO通电ꢀ(+3H↑面有氧气产生,说明还存在电解水的过程:2HO通电ꢀ↑+2H↑,故B错误;C.根据串联电路中电子转移守恒,2与消耗4的关系式为:2HSO~2e﹣~H,所以n(SO)=2n(0.5moL2生成,则铅蓄电池中消耗SO4为1mol,为98g,故C正确;2Al+6HO通电ꢀl)(3胶体)+3H↑和2HO通电ꢀ↑+2H↑,则用电絮凝法净化过的水,pH基本不变,故D错误。故选:。23(CH)NH来处理含CrO2﹣的酸性废水的装置电解过程中溶液中发生反应:Cr2﹣+6Fe+14H═2Cr+6Fe+7HO)☆☆☆☆☆.乙池中的铁棒应与甲池中N极相连B.M极电极反应式:(CH)+4HO﹣16e﹣═2CO↑+N↑+16H+C.最终乙池中Cr﹣转化为Cr(OH)3沉淀.若溶液中减少了1molCr﹣则电路中转移了6mol电子【解答】、根据方程式知,乙中失电子生成亚铁离子,则作阳极、C作阴极,阴极连接原电池负极、阳极连接原电池正极,则与N极相连,故A正确;M[H(CHNH]第页(共37页)氧化为环境友好物质形成的化学电源,生成含有N元素的物质是氮气、生成含有C元素的物质是二氧化碳,电极反应式为N(CH)+4HO﹣16e﹣═2CO↑+N↑+16H,故B正确;CrCr(OH3沉淀的形式除去,所以最终乙池中Cr﹣转化为Cr(OH)3沉淀,故C正确;.Cr﹣+6Fe+14H═2Cr+6Fe+7HO中消耗1molCr﹣则转移6mol电子,再根据阳极方程式为Fe﹣2e﹣═Fe2+,由转移电子数守恒可得Cr2﹣~12e﹣,所以消耗1molCr﹣电路中至少转移了12mol电子,故D错误;故选:。24)☆☆☆☆☆.当乙中铜电极质量减少6.4g,甲中A极区增加的的个数为0.1NAB.A极的电极反应式为+e﹣=﹣+C.膜电池不适合在较高温度环境下工作.反应过程中乙中电解质溶液(Cu)不变【解答】.乙中铜电极质量减少6.4g,Cu﹣2e﹣=,即电路中有0.2mole﹣转移,当外电路中有0.2mole﹣转移时,通过质子交换膜的的个数为0.2NA,而发第页(共37页)生,则A极区增加的的个数为0.1N,故A正确;.A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为,故B错误;境下工作,故C正确;CuSO4溶液浓度不变,即反应过程中乙中电解质溶液(Cu)不变,故D正确。故选:。25液浓度较小的一极流向浓度较大的一极。如图所示装置中,X电极与Y电极初始质量相等。KK,闭合,即可形成浓差电池,电流计指针偏转。下列不正确的是()☆☆☆☆☆.充电前,该电池两电极存在电势差B.放电时,右池中的﹣通过离了交换膜移向左池C.充电时,当外电路通过0.1mol电子时,两电极的质量差为21.6g.放电时,电极Y为电池的正极【解答】.充电前,左右两池浓度相等,则两极不存在电势差,故A错误;第页(共37页).由以上分析可知形成原电池时X为负极,Y为正极,阴离子向负极移动,则右池中的﹣通过离了交换膜移向左池,故B正确;0.1mol0.1mol0.1molAg,质量都为10.8g,则两电极的质量差为21.6g,故C正确;.放电时,右池硝酸银浓度较大,则电极Y为电池的正极,故D正确。故选:。26以LiPF6和SOCH2为电解质的高能锂电池的总反应式为2Li+FeS=Fe+LiS,用该电池为电源进行如图的电解实验,电解一段时间测得甲电池产生标准状况下24.48L)☆☆☆☆☆.Y电极为高能锂电池的负极从隔膜中通过的离子数目为0.4NAB.电解池中换成阴离子交换膜,总反应不发生变化C.若电解过程体积变化忽略不计,则电解后甲池中溶液浓度为4mol/L.电源正极反应式为:FeS+2Li﹣2e﹣=Fe+LiS【解答】A、由反应2Li+FeS=Fe+LiS可知,被氧化,应为原电池的负极,甲池产生,A为阴极,连接原电池负极,Y为正极,故A错误;﹣从甲池之中通过隔膜到乙池与阳极产物反2反应,总反应方程式发生变化,故B错误;C、阴极电极反应式为2H+2e﹣=↑,n()=0.2mol,转移0.4mol电子,生成0.4molOH﹣,则隔膜中从乙池到甲池通过的K+数为0.4mol,c(KOH)=4mol/L,即电解后甲池中溶液浓度为4mol/L,故C正确;第页(共37页)、正极反应得电子,电极反应式为FeS+2Li+2e﹣=Fe+LiS,故D错误。故选:。27理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是()☆☆☆☆☆.通入甲醚的一极为负极,发生的电极反应为:CHOCH﹣12e﹣+16OH﹣═2CO﹣OB.乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe﹣2e﹣═FeC.反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在石墨极区.反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变【解答】Pt丙为电解池,Fe、精铜都是阴极,C和粗铜都是阳极,A.甲为燃料电池,通入甲醚的Pt为负极,发生的电极反应为:OCH﹣12e﹣+16OH﹣═2CO﹣,故A正确;电极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H﹣═H↑,故B错误;钠离子通过阳离子交换膜进入电极附近,反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区,故C错误;D.丙中粗铜是阳极、纯铜是阴极,相当于粗铜的精炼,粗铜电解上不仅CuCu的质量小于纯铜上析出Cu的质量,硫酸铜浓度减小,故D错误。第页(共37页)故选:。28.一种将燃料电池与电解池组合制备KMnO4的装置如图所示(电极甲、乙、.电极丁的反应式为MnO﹣﹣=MnO﹣B.导线中流过2mol电子时,理论上有2molK移入阳极区C.电极乙附近溶液的pH增大.溶液的质量分数:>b%>【解答】MnO﹣失电子生成MnO﹣MnO﹣﹣e﹣﹣,故A错误;B、根据得失电子守恒,则导线中有2mol电子通过时,理论上有2molK移入阴极区,故B错误;式为:﹣2e﹣+2OH﹣=2H,所以乙电极附近溶液的pH减小,故C错误;产生OH﹣,所以反应后氢氧化钾的浓度升高,即c%大于b%,负极氢气失电子生成氢离子消耗氢氧根离子,所以b%>a%,得到c%>b%>a%,故D正确。故选:。29.如图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极.将电源接通后,向第页(共37页)F)☆☆☆☆☆.电源B极是正极BEF12:2:2C.欲用(丙)装置给铜镀银,G应该是Ag,电镀液选是AgNO3溶液.装置(丁)中X极附近红褐色变浅,说明氢氧化铁胶粒带正电荷【解答】所以阴极附近溶液显红色,在F极附近显红色,所以F极是阴极,则B极是负极,故A错误;B、电解硫酸铜溶液时,阳极C上生成氧气,阴极D上生成铜;电解氯化钠溶液时,阳极E上生成氯气,阴极F上生成氢气,当通过相同的电量时,其物质的量比为1:2:2:2,故B正确;材料是相同元素,所以欲用(丙)装置给铜镀银,G应该是Ag,电镀液选是AgNO3溶液,故C正确;X极是阳极,Y极是阴极,X动,由此证明氢氧化铁胶粒带正电荷,故D正确。故选:。30.采用惰性电极从NO﹣、SO2﹣、Cl﹣、Cu2+、Ba2+、H+中选出适当的离子组成电34☆☆☆第页(共37页)(1)若两极分别放出H2和O2,则可能的电解质的化学式为;(2)若阴极能析出金属,阳极放出O2,则可能的电解质的化学式为;.【解答】阴极上阳离子放电顺序为Cu2+>H+>Ba2+,阳极上阴离子放电顺序为Cl﹣>OH﹣>SO2﹣、NO﹣,43H2O2子为H+或Ba2+SO2﹣或NO﹣,所以电解质是H2SO4、HNO3、Ba(NO3)432故答案为:H2SO4、HNO3、Ba(NO3)2Cu2+O2SO2﹣或4NO﹣;所以电解质是CuSO4、Cu(NO3)2,3故答案为:CuSO4、Cu(NO3)2;(3)由题给阴阳离子分析可得,放出的气体只能是H2、O2、Cl2中其中两种,且又由于气体体积比为1:1,故气体只能为H2和Cl2。因此,阴极为H+放电,溶液中的阳离子为H+或Ba2+;阳极为Cl﹣放电,溶液中的阴离子为Cl﹣,所以电解质为HCl、BaCl2,故答案为:HCl、BaCl2.313OCH3X关问题:☆☆☆☆第页(共37页)(1)通入氧气的电极为反应式。(2)铁电极为为。NaOH主要在(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中阳极上电极反应式为,反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将(5)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体在标准状况下的体积为。【解答】(1)燃料电池是将化学能转变为电能的装置,属于原电池,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,所以通入氧气的电极是正极,负极上甲醚失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣═2CO2﹣+11H2O,3故答案为:正极;CH3OCH3﹣12e﹣+16OH﹣═2CO2﹣+11H2O;3(2)乙池有外接电源属于电解池,铁电极连接原电池的负极,所以是阴极,则石墨电极是阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为:2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑,故答案为:阴极;2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑;(3)乙池中阴极是铁,阳极是碳,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电,导致阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子浓度溶液呈碱性,所以乙装置中生成氢氧化钠主要在铁极区,故答案为:铁极;(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质,阳极上不仅铜还有锌、银失电子进入溶Zn﹣2e﹣=Zn2+﹣=Cu2+,根据转移电子数相等知,阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜,所以丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将减小,故答案为:Zn﹣2e﹣=Zn2+、Cu﹣2e﹣=Cu2+;减小;第页(共37页)(5)根据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气和铜的关系式为:O2—2H2—2Cu,设生成氢气的物质的量是x,生成铜的质量是y。O2—2H2—2Cu22.4L2mol128g2.24Lxyx=0.2mol,体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48Ly=12.8g故答案为:4.48L;12.8g。32.亚磷酸(H3PO3)是二元酸,H3PO3溶液存在电离平衡:H3PO3⇌H++H2PO﹣.亚3磷酸与足量NaOHNa2HPO3.☆☆☆☆(1)①写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式.3PO3Na2HPO3稀溶液的pH(2)亚磷酸具有强还原性,可使碘水褪色,该反应的化学方程式.(3)电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,装置示意图如下:说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过.①阴极的电极反应式为.②产品室中生成亚磷酸的离子方程式为.【解答】NaH2PO32第页(共37页)该反应的离子方程式为:H3PO3+OH﹣=H2PO﹣+H2O;3故答案为:H3PO3+OH﹣=H2PO﹣+H2O;3Na2HPO32﹣只能发生水解而使溶液显示碱3性,即pH>7,故答案为:>;(2)碘具有氧化性,亚磷酸具有强还原性,所以亚磷酸和碘能发生氧化还原反应生成氢碘酸和磷酸,反应方程式为:H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4;故答案为:H3PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4;2H++2e﹣=H2答案为:2H++2e﹣=H2↑;②产品室中HPO2﹣和氢离子结合生成亚磷酸,反应离子方程式为:HPO2﹣+2H+33=H3PO3,故答案为:HPO2﹣+2H+=H3PO3.333.☆☆☆☆CH3OCH3+6CO﹣═8CO2﹣﹣12e2+3H2O.写出该燃料电池的正极反应式:。3②废水中含甲醇对水质会造成污染,Co3+可将甲醇氧化为CO2Pt作电极电解酸性含甲醇废水与CoSO4混合液模拟工业除污原理,其阳极反应式为。③用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH.则电解过程中转移的电子数为。(2)某同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。第页(共37页)①该电解槽的阳极反应式为。此时通过阴离子交换膜的离子数通过阳离子交换膜的离子数。②制得的氢氧化钾溶液从出口【解答】(1)①燃料电池中,正极上氧化剂氧气得电子和二氧化碳发生还原反应生成碳酸根离子,电极反应式为O2+4e﹣+2CO2=2CO2﹣,3故答案为:O2+4e﹣+2CO2=2CO2﹣;3Co2+氧化成Co3+,电解池中阳极失电子发生氧化反应,电极反应为Co2+﹣e﹣=Co3+,故答案为:Co2+﹣e﹣=Co3+;③Cu(OH)2从组成上可看成CuO•H2O,加入0.1molCu(OH)2后,恰好恢复到电解前的浓度和pH,即电解生成了0.1molCu、0.1molH2、0.1molO2,由转移电子数可得:O2—4e-1mol4mol0.1mol0.4mol所以电解过程中共转移电子为0.4mol,即0.4NA,故答案为:0.4NA;(2)①电解硫酸钾溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,根据电荷守恒知,通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数,故答案为:4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑;小于;②电解时,阴极上氢离子放电生成氢气,同时溶液中产生氢氧化钾,气体从上口C放出,则氢氧化钾从D口流出,故选D,故答案为:D。34Pb和PbO2第页(共37页)作时,该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。认真观察下列装置,回答下列问题:☆☆☆☆☆(1)装置B中PbO2上发生的电极反应为.(2)装置A中总反应的离子方程式为.(3)若装置E的目的是在铜上镀银,极板N的材料为(填“镀层金溶液.(4)若装置E的目的是用电解方法精炼含有少量Zn、Fe、Ag、Au杂质的粗铜,电解液x选用CuSO4溶液,则①M电极的材料是,电极反应式为.②精炼结束后,电解液中的金属阳离子有,阳极泥的成分为(5)当装置A中Cu电极质量改变6.4g时,装置D中产生的气体体积为【解答】(1)B和C装置形成原电池,铅作负极,二氧化铅作正极,原电池放电时,应式为:PbO2+2e﹣+4H++SO2﹣═PbSO4+2H2O,4故答案为:PbO2+2e﹣+4H++SO2﹣═PbSO4+2H2O;4(2)A连接电源,则A是电解池,左边Pt作阴极,右边Cu作阳极,阳极上电解CuA+¯Cu2++H2↑,第页(共37页)电解故答案为:Cu+2H+¯Cu2++H2↑;(3)电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,电解质溶液中阳离子和镀层金属相同,若装置D的目的是在某镀件上镀银,则X为硝酸银溶液,N作阳极,应该是银,为镀层金属,故答案为:镀层金属;AgNO3;和C都是电解池,E中M为阴极,N为阳极,电解方法精炼粗铜,电解池的阴极(M)材料是精铜,电极反应为:Cu2++2e﹣=Cu,电解池的阳极(N)材料是粗铜,电极反应主要为:Cu﹣2e﹣=Cu2+,故答案为:精铜;Cu2++2e﹣=Cu;Zn2+2+,Cu2+的形式进入溶液中;比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子,以单质的Au、Ag,电解一段时间后,电解液中的金属离子有Zn2+,Fe2+,Cu2+故答案为:Zn2+,Fe2+,Cu2+;Ag,Au;A中Cu电极质量改变6.4g0.2mol电子,装置D中n(NaCl)=0.1mol,阳极首先发生2Cl﹣2e﹣=Cl2↑、其次发生4OH﹣4e﹣=2H2O+O20.05molCl20.025molO++2e2,阴极只发生2H﹣=H2↑,生成0.1molH2,则总共生成0.175mol气体,体积为0.175mol×22.4L/mol=3.92L,故答案为:3.92.35如图是一个化学过程的示意图。☆☆☆☆☆第页(共37页)(1)图中甲池中OH﹣移向极(填“CH3OH”或“O2(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式:。极。(4)乙池中总反应的离子方程式:。5.4gpH是(若此时乙池中溶液的体积为1.60g某金属,则丙中的某盐溶液可能是A.MgSO4B.CuSO4C.AgNO3D.AlCl3【解答】(1)燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,根据负电找负极原则,即OH﹣向投放甲醇的电极移动,故答案为:CH3OH;(2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO2﹣+6H2O,3故答案为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO2﹣+6H2O;3(3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B电极上氢氧根离子放电导致电极附近氢离子浓度大于氢氧根离子浓度,溶液呈酸性,加入紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O,故答案为:A,4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O;电解离子方程式为4Ag++2H2O¯4Ag+O2↑+4H+,电解故答案为:4Ag++2H2O¯4Ag+O2↑+4H+;(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,设氢离子浓度为xmol/L,4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+;第页(共37页)432g4mol5.40g0.5xmol解得:x=0.1,所以溶液的p

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论