2021屆二輪復(fù)習(xí)電化學(xué)基礎(chǔ)專題卷_第1頁
2021屆二輪復(fù)習(xí)電化學(xué)基礎(chǔ)專題卷_第2頁
2021屆二輪復(fù)習(xí)電化學(xué)基礎(chǔ)專題卷_第3頁
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文檔簡介

1、電化學(xué)根底、選擇題 (此題包括 16小題,每題 3 分,共 48分;每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。 )1中華文明源遠(yuǎn)流長, 下面中國國寶級(jí)文物的外表不會(huì)因電化學(xué)腐蝕被氧化的是( )解析: 秦朝銅馬車、春秋越王劍、商代司母戍鼎都是由銅合金鑄成,除了銅外,它們中 還含有不如銅活潑的金屬,在空氣中能形成原電池,銅作負(fù)極被腐蝕,故A 、B、D 不符合題意;唐三彩是陶瓷制品,不是合金,故不會(huì)形成原電池,故 C 符合題意。答案: C2以下有關(guān)電化學(xué)的描述不正確的選項(xiàng)是( )A 廢舊電池不能隨意丟棄,應(yīng)回收B .氫氧燃料電池中,負(fù)極上的電極反響式一定是H2 2e=2H +C.電解飽和食鹽水時(shí),陰極上有氫氣生

2、成D 析氫腐蝕發(fā)生在酸性介質(zhì)中解析:某些廢舊電池中含有重金屬, 隨意丟棄會(huì)污染環(huán)境, 應(yīng)回收集中處理, A 項(xiàng)正確; 氫氧燃料電池中,假設(shè)電解質(zhì)溶液為堿性溶液,那么負(fù)極上的電極反響式為H22e2OH=2H2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電解飽和食鹽水時(shí),陰極上發(fā)生復(fù)原反響生成氫氣,C項(xiàng)正確;析氫腐蝕發(fā)生時(shí),陰極反響式為2H + + 2e_ =H2 f , D項(xiàng)正確。答案: B3如圖裝置為某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的銅鋅原電池,以下關(guān)于其說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A .裝置甲中電子流動(dòng)方向?yàn)閆n電流表t CuB 裝置乙比裝置甲提供的電流更穩(wěn)定C.裝置乙的鹽橋中 K +移向Zn極,C移向Cu極D 假設(shè)裝置己中用鐵絲替代鹽橋,反響原

3、理發(fā)生改變解析: 裝置甲是原電池, Zn 為負(fù)極, Cu 為正極,電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,那么電 子流動(dòng)方向?yàn)閆n t電流表tCu , A項(xiàng)正確;裝置乙中含有鹽橋, 使其中產(chǎn)生的電流更穩(wěn)定, B 項(xiàng)正確;裝置乙中, Zn 極上發(fā)生反響: Zn2e=Zn2 , Cu 極上發(fā)生反響: Cu22e =Cu,那么為保持溶液的電中性,鹽橋中CL向Zn極移動(dòng),K +向Cu極移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;假設(shè)裝置乙中用鐵絲替代鹽橋, 右側(cè)燒杯中能自發(fā)發(fā)生氧化復(fù)原反響而形成原電池, 那么左側(cè)燒 杯中形成電解池,故反響原理發(fā)生改變, D 項(xiàng)正確。答案: C4. 關(guān)于以下各裝置圖的表達(dá)中,不正確的選項(xiàng)是 ()A 用裝置精煉

4、銅,那么 a極為粗銅,電解質(zhì)溶液為 CuS04溶液B .用裝置進(jìn)行電鍍,鍍件接在b極上C.裝置的總反響:Cu + 2Fe3 =Cu + 2Fe2D .裝置中的鐵釘幾乎沒有被腐蝕解析: 裝置 為電解池,根據(jù)電流方向可知, a 為陽極小為陰極,精煉銅時(shí), a 極為粗 銅,發(fā)生氧化反響“極為精銅,發(fā)生復(fù)原反響,電解質(zhì)溶液為CuS04溶液,故A正確;用裝置進(jìn)行電鍍,鍍層金屬接在陽極a板上,鍍件接在陰極 b極上,故B正確;裝置 是原電池裝置,F(xiàn)e作負(fù)極,發(fā)生氧化反響,F(xiàn)e3+在正極Cu的外表發(fā)生復(fù)原反響,因此總反響 是Fe+ 2Fe3+ =3Fe2 +,故C錯(cuò)誤;濃硫酸具有暖水性,在枯燥的環(huán)境中鐵難以被

5、腐蝕,因 此裝置中的鐵釘幾乎沒有被腐蝕,故 D正確。答案: C5. 化學(xué)科技工作者對含有碳雜質(zhì)的金屬鋁腐蝕與溶液酸堿性的關(guān)系進(jìn)行了研究,25 C時(shí)得出溶液 pH 對鋁的腐蝕的影響如下圖,以下說法正確的選項(xiàng)是 ()A .常溫下,金屬鋁在濃硫酸中的腐蝕速率大于在鹽酸中的腐蝕速率B .金屬鋁在pH = 8.5的Na2CO3溶液中發(fā)生電化學(xué)腐蝕而析出氧氣C.電解法不能使金屬鋁外表生成致密的氧化膜D .金屬鋁在中性環(huán)境中不易被腐蝕解析:常溫下,Al在濃硫酸中發(fā)生鈍化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;金屬鋁在堿性條件下發(fā)生吸氧腐電解時(shí)可形成Al 2O3蝕,不會(huì)產(chǎn)生O2,會(huì)消耗O2, B項(xiàng)錯(cuò)誤;AI作陽極,稀硫酸作電解液,保護(hù)膜

6、:2AI 6e + 3H2O=AI 2O3+ 6H + ,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖示可知,25 C , pH = 7 時(shí),腐蝕度為0,故金屬鋁在中性環(huán)境中不易被腐蝕,D項(xiàng)正確。答案:D6. 全釩電池以惰性材料作電極,在電解質(zhì)溶液中發(fā)生的總反響為VO2+藍(lán)色+ H2O+ V3 + 紫色 放電 NO2 黃色+ V2+ 綠色+ 2H +以下說法正確的選項(xiàng)是A .當(dāng)電池放電時(shí), VO;被氧化B .放電時(shí),負(fù)極反響式為 VO2 + 2H + e =VO2 +出0C.充電時(shí),陽極附近溶液由綠色逐漸變?yōu)樽仙獶 .放電過程中,正極附近溶液的pH變大解析:當(dāng)電池放電時(shí),7OVO2 + , V元素的化合價(jià)由+ 5變?yōu)?

7、4, VOF產(chǎn)被復(fù)原。故A錯(cuò)誤;放電時(shí),負(fù)極失電子,負(fù)極反響式為V2+ e =V3+,故B錯(cuò)誤;充電時(shí),陽極發(fā)生氧化反響,VO2+f VO夕,陽極附近溶液由藍(lán)色逐新變?yōu)辄S色,故C錯(cuò)誤;放電過程中, 正極反響式為 VO丈+ 2H + e =VO2 + H2O,正極附近溶液的 pH變大,故D正確。答案: D7鋰空氣電池是一種新型的二次電池,其放電時(shí)的工作原理如下圖,以下說法正 確的是 ( )A 正極區(qū)產(chǎn)生的 LiOH 可回收利用B .電池中的有機(jī)電解液可以用稀鹽酸代替C.該電池放電時(shí),正極的反響式為02 + 4H十+ 4e =2H2OD .該電池充電時(shí),陰極發(fā)生氧化反響:Li十+ e =Li解析:

8、金屬Li在負(fù)極發(fā)生氧化反響生成Li + , Li +向正極移動(dòng),與正極區(qū)生成的0H 結(jié)合形成 Li0H ,從別離出的 Li0H 中可以回收 Li 而循環(huán)使用,故正極區(qū)產(chǎn)生的 Li0H 可回 收利用,A正確;Li能與鹽酸反響生成 H2,故電池中的有機(jī)電解液不能用稀鹽酸代替,B錯(cuò)誤;該電池放電時(shí),02在正極得電子發(fā)生復(fù)原反響生成0H 一,電極反響式為 02+ 2H2O+ 4e_ =40H 一,C錯(cuò)誤;該電池充電時(shí),陰極上 Li +得電子發(fā)生復(fù)原反響,電極反響式為 Li+e=Li, D 錯(cuò)誤。答案: A8. 濃差電池是指電池內(nèi)物質(zhì)變化僅是由一種物質(zhì)由高濃度向低濃度擴(kuò)散而引發(fā)的一類()電池。銀和硝酸銀

9、溶液可構(gòu)成如下圖的濃差電池。以下說法正確的選項(xiàng)是ANO3 由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移B a 極為負(fù)極,發(fā)生氧化反響Cb 極的電極反響式為 Ag e =AgD 膜右側(cè)溶液濃度最終會(huì)大于膜左側(cè)解析:左側(cè)AgNO 3溶液濃度高,右側(cè) AgNO 3溶液濃度低,該電池工作時(shí), N0由陰離 子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移, Ag +在a極上得電子,發(fā)生復(fù)原反響生成 Ag單質(zhì):Ag + + e_ =Ag ,那么b極上Ag失電子,發(fā)生氧化反響生成 Ag +,電極反響式為 Ag e=Ag + ,即 b 極為負(fù)極, a 極為正極,膜右側(cè)溶液濃度最終不會(huì)大于膜左側(cè)。綜上可知,A、B、D 項(xiàng)錯(cuò)誤, C 項(xiàng)正確。答案: C9. 空

10、間實(shí)驗(yàn)室“天官一號(hào)的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC), RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的電池。如圖為RFC 的工作原理示意圖,以下說法正確的選項(xiàng)是 ()A . c電極為燃料電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反響B(tài) 電解裝置和燃料電池裝置的隔膜均為陰離子交換膜C. d電極的電極反響式為 H2 + 2OH 2e=2出0D .電路中轉(zhuǎn)移 0.4 mol電子時(shí),b電極上產(chǎn)生2.24 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下02解析:該裝置的左側(cè)為電解裝置,右側(cè)為燃料電池裝置。由電解裝置的電源正、負(fù)極可知,a電極為陰極,電解生成的氣體 X為H2, b電極為陽極,電解生成的氣體 Y為02。02 通入M中,故c電極上通入的是

11、氧化劑,在原電池中發(fā)生復(fù)原反響,那么c電極為正極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由右側(cè)裝黃的 “酸性電解質(zhì)溶液可知,c電極的電極反響式為 02+ 4H + + 4e =2H2O, d電極的電極反響式為 H2 2e=2H +,故H +由N通過隔膜遷移到 M,那么隔膜 為質(zhì)子交換膜或陽離子交換膜, B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;b電極為陽極,陽極上生成02,生成1 mol 02, 轉(zhuǎn)移4 mol電子,故當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移 0.4 mol電子時(shí),b電極上產(chǎn)生0.1 mol O2,即2.24 L標(biāo)準(zhǔn) 狀況下02, D項(xiàng)正確。答案:D10. C NaM0 2電池是科學(xué)家正在研發(fā)的鈉離子電池,據(jù)悉該電池可以將傳統(tǒng)鋰電池的放電續(xù)航能力提升 7倍。該

12、電池的電池反響式為NaM02+ nC 充電 Na1-xM0 2+ NaxCn,以下A 電池放電時(shí),溶液中 Na 向負(fù)極移動(dòng)B 該電池負(fù)極的電極反響為NaMO 2 xe =Na1xMO 2 xNaC.消耗相同質(zhì)量金屬時(shí),用鋰作負(fù)極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量比用鈉時(shí)少D .電池充電時(shí)的陽極反響式為nC + xNa xe =NaxCn解析:電池放電時(shí),溶液中Na +向正極移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;該電池負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反響,電極反響為 NaM0 2 xe_ =Nai-xMO 2+ xNa+ , B項(xiàng)正確;由于 Li、Na形成化 合物時(shí)均失去1個(gè)電子,Li、Na相對原子質(zhì)量分別是 7.23,故消耗相同質(zhì)量金屬時(shí),

13、用鋰 作負(fù)極轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量比用鈉時(shí)多,C項(xiàng)錯(cuò)誤;電池充電時(shí),陽極發(fā)生氧化反響,電極反響式為 NaxCn xe=nCxNa, D 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案: B11. 如下圖,a、b是多孔石墨電極,某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):斷開K2,閉合Ki 一段時(shí)間,觀察到兩支玻璃管內(nèi)都有氣泡將電極包圍;此時(shí)斷開Ki,閉合K2,觀察到電流計(jì) A 的指針有偏轉(zhuǎn)。以下說法不正確的選項(xiàng)是 ()A 斷開K2,閉合Ki 一段時(shí)間,溶液的 pH變大B斷開Ki,閉合K2時(shí),b極上的電極反響式為 2H + + 2e=H2fC.斷開K2,閉合Ki時(shí),a極上的電極反響式為 40H 4e =O2 f + 2H2OD .斷開Ki,閉合K

14、2時(shí),OH 向b極移動(dòng)解析:當(dāng)斷開K2,閉合Ki時(shí)為電解池,此時(shí)根據(jù)電源判斷a極為陽極,b極為陰極,相當(dāng)于電解水,故 A項(xiàng)正確;a極的電極反響式為 40H 4e =02 T + 2H2O,故C項(xiàng)正 確;當(dāng)斷開 Ki,閉合 K2時(shí),該裝置為原電池,a極為正極,電極反響式為02+ 4e +2H2O=4OH , b極為負(fù)極,電極反響式為2H2+ 40H 4e =4H2O,故 D項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案: Bi2.H3PO2可用電滲析法制備?!八氖译姖B析法的工作原理如下圖(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過 ),以下說法正確的選項(xiàng)是 ()A 產(chǎn)品室中的氫離子擴(kuò)散到陽極室中B .陰極室中的鈉離子擴(kuò)散到

15、原料室中C.產(chǎn)品室中的氫氧根離子擴(kuò)散到原料室中D .原料室中的H2PO2擴(kuò)散到產(chǎn)品室中解析:陽極的電極反響式為 2Ho 4e =O2f+ 4H +,陰極的電極反響式為 2H2O+ 2e -=H2f + 2OH 。陽極室中的氫離子擴(kuò)散到產(chǎn)品室中,原料室中的鈉離子擴(kuò)散到陰極室中。根據(jù)電荷守恒關(guān)系可知,原料室中的H2PO擴(kuò)散到產(chǎn)品室中。答案: D13. 氨硼烷(NH 3 BH 3)作為一種非常有前景的儲(chǔ)氫材料,近年來日益受到人們的重視。氨硼烷電池可在常溫下工作,裝置如下圖,該電池的總反響為NH3BH3 +3H2O2=NH4BO2+ 4H2O。以下說法正確的選項(xiàng)是 ()A 右側(cè)電極上發(fā)生氧化反響B(tài) 電

16、池工作時(shí), H 通過質(zhì)子交換膜向左側(cè)移動(dòng)C.正極的電極反響式為 H2O2+ 2e =2OHD .每消耗31 g氨硼烷,理論上轉(zhuǎn)移 6 mol電子解析:根據(jù)總反響 NH3BH3+ 3H2O2=NH4BO2+ 4H2O可知,H2O2在右側(cè)電極上發(fā)生復(fù)原反響,NH3BH3在左側(cè)電極上發(fā)生氧化反響,那么左側(cè)電極為電池負(fù)極,右側(cè)電極為電池正極,正極反響式為H2O2 + 2H + + 2e =2H2 O,故電池工作時(shí),H +通過質(zhì)子交換膜向右側(cè)移動(dòng),A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)總反響知,每消耗31 g氨硼烷,那么消耗3 mol H 2O2,結(jié)合正極反響式可知,理論上轉(zhuǎn)移 6 mol 電子, D 項(xiàng)正確。答案:

17、D14. 將 0.2 mol AgNO 3、 0.4 mol Cu(NO 3)2、 0.6 mol KCl 溶于水,配成 100 mL 溶液,用惰性電極電解一段時(shí)間后,某一電極上析出了0.3 mol Cu,此時(shí)在另一電極上產(chǎn)生的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下 )為()A. 7.84 L B. 6.72 L C. 5.6 L D. 4.48 L解析:混合后Ag +先與CI 作用形成AgCl沉淀(此時(shí)溶液中還剩 CI 0.4 mol),當(dāng)有0.3 mol Cu生成時(shí),電路中共轉(zhuǎn)移 0.6 mol e 一,此時(shí)陽極上先生成 0.2 mol Cl 2,然后是OH 放 電生成0.05 mol O2,即陽極共生成

18、0.25 mol氣體,其在標(biāo)況下的體積為 5.6 L。答案: C15. 一種處理 SO2 的流程如下圖,以下說法不正確的選項(xiàng)是()A .該流程中原電池的負(fù)極反響是SO2 + 2H2O- 2e=SO4+ 4H +B .該流程的優(yōu)點(diǎn)是 Br2可循環(huán)利用,同時(shí)得到清潔燃料C.電解槽陰極附近 pH變大D .該流程說明反響 SO2+ 2H2O=H2SO4+ H2可自發(fā)進(jìn)行解析:在原電池負(fù)極上,復(fù)原性物質(zhì)發(fā)生氧化反響,A正確;根據(jù)流程可知有 H2生成,電解生成的Br2參與原電池反響,B正確;電解槽陰極反響式為 2H + + 2e-=出匸,酸性減 弱, pH 增大, C 正確;原電池反響一定是自發(fā)進(jìn)行的,電

19、解池反響不一定是自發(fā)進(jìn)行的, 反響SO2 + 2H2O=H2SO4+ H2不能直接沒計(jì)成原電池,反響不可自發(fā)進(jìn)行,D錯(cuò)誤。答案: D16. 我國預(yù)計(jì)在 2021 年前后建成自己的載人空間站。為了實(shí)現(xiàn)空間站的零排放,循環(huán)利用人體呼出的 CO2并提供O2,我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種裝置 (如圖),實(shí)現(xiàn)了“太陽能T電 能T化學(xué)能轉(zhuǎn)化,總反響方程式為2CO2=2CO + O2。關(guān)于該裝置的以下說法正確的選項(xiàng)是()A .圖中N型半導(dǎo)體為正極,P型半導(dǎo)體為負(fù)極B .圖中離子交換膜為陽離子交換膜C.反響完畢,該裝置中電解質(zhì)溶液的堿性增強(qiáng)D .人體呼出的氣體參與 X電極的反響:CO2+ 2e+ H2O=CO + 2

20、OH一解析: 題圖中左邊為原電池,由原電池中陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,可以判斷N型半導(dǎo)體為負(fù)極,P型半導(dǎo)體為正極,A錯(cuò)誤。電極X接原電池的負(fù)極,為電解池的陰極, 那么電極Y為陽極,OH 在陽極發(fā)生氧化反響,電極反響式為 4OH-4e =2H2O+ O2f ;CO2在陰極發(fā)生復(fù)原反響, 電極反響式為2CO2+ 4e+ 2H2O=2CO + 4OH ,可以看出OHB錯(cuò)誤。電解過程中 OH-的數(shù)在陽極消耗,在陰極生成,故離子交換膜為陰離子交換膜。目根本不變,故電解質(zhì)溶液的堿性不變,C錯(cuò)誤。C02在X電極上發(fā)生得電子的復(fù)原反響,D 正確。答案: D二、非選擇題 (此題包括 5 小題,共 52分)

21、17 (10 分)電解原理在化學(xué)中有廣泛應(yīng)用。如下圖電解池裝置中裝有電解液a, X 、Y 是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請答復(fù)以下問題:(1) 假設(shè)X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCI溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴 酚酞試液,那么電解池中 X 電極附近的現(xiàn)象是 , X 電極的電極反響式電解飽和 NaCI 溶液的離子方程式是(2) 假設(shè)要在鐵上鍍銀,電解液選用硝酸銀溶液,那么 X 電極材料是 ,電極反響式(3) 假設(shè)Y電極為銅鋅合金,X電極為純銅,且電解質(zhì)溶液中含有足量的Cu2+,通電一段時(shí)間后,假設(shè)陽極恰好完全溶解,此時(shí)陰極質(zhì)量增加7.68 g,溶液質(zhì)量增加0.03 g,那么合

22、金中 Cu、 Zn 的物質(zhì)的量之比為 。解析:(1)假設(shè)X、Y都是一情性電極,a是飽和NaCI溶液,H +在X電極上放電生成氫氣, 同時(shí) X 電極附近有 0H 生成,導(dǎo)致溶液呈堿性,無色酚酞試液遇堿變紅色,X 電極的電極反響式為2H + + 2e-=H2?;電解飽和NaCI溶液的離子方程式是 2CI_ + 2H2O20H通電Y為Ag,陰極X為+ H2f + Cl2f。假設(shè)要在鐵上鍍銀,電解液選用硝酸銀溶液,那么陽極Fe, X電極的電極反響式為 Ag + + e- =Ag。3Y電極陽極為銅鋅合金,X電極陰極為 純銅,且電解質(zhì)溶液中含有足量的Cu2+,那么Cu2+在陰疲上發(fā)生復(fù)原反響轉(zhuǎn)化為銅,陰極

23、增加的銅的物質(zhì)的量為 7.68 g _ 1 = 0.12mol,由于金屬活動(dòng)性:ZnCu,故陽極上Zn先氧化64 g mol 1溶解,Cu后氧化溶解,當(dāng)陽極恰好完全溶解時(shí),溶液增加的質(zhì)量為合金中鋅和銅的質(zhì)量差,即0.03 g。設(shè)合金中鋅的物質(zhì)的量為x mol,那么:Zn + Cu2 + = Zn2+ + Cu如65 g96 g 1 g65x g0.03 g65165X= 003,解得x= 0.03。設(shè)合金中銅的物質(zhì)的量為 y mol,由得失電子守恒可知,0.03 mol X 2 + y mol x 2 = 0.12 mol x 2,解得y = 0.09。那么合金中 Cu、Zn的物質(zhì)的量之比為

24、0.09 mol : 0.03 mol = 3 : 1。答案:1產(chǎn)生氣泡,溶液變紅色2H + + 2e-=H2f通電2Cl + 2H2O=2OH + H2f + Cl2f2Fe Ag + e =Ag33:118. 10分充電寶根本都由聚合物鋰電池作為儲(chǔ)電單元,它本身就是一個(gè)鋰電池聚合物的存電裝置,通過IC芯片進(jìn)行電壓的調(diào)控,再通過連接電源線充電或儲(chǔ)電,然后可以將貯 存的電量釋放出來。請答復(fù)以下問題:放電1某品牌充電寶屬于鋰釩氧化物凝膠電池,其電池總反響為V2O5+ xLi充電LixV2O5,以下說法正確的選項(xiàng)是 填序號(hào)。A .該充電寶充電時(shí),鋰電極與外電源的負(fù)極相連B .該充電寶的凝膠介質(zhì)也可

25、用KOH溶液代替C.該充電寶充電時(shí),陰極反響式為Li xV2O5 xe =V2O5+ xLiD.假設(shè)該充電寶放電時(shí)放電Li 1- xMn O2+ LixC6充電轉(zhuǎn)移0.2 mol電子,那么消耗鋰1.4x g另一品牌充電寶工作原理如下圖,該電池的總反響為LiMnO 2+ C6Li xC6表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料。 K與N相接時(shí),Li +由(填“ A或“ B,下同)極區(qū)遷移到 極區(qū)。 K 與 M 相接時(shí),陽極的電極反響為 K 與 N 相接時(shí),負(fù)極的電極反響為解析: (1)A 項(xiàng),放電時(shí),鋰電極是負(fù)極,鋰被氧化,充電時(shí)鋰電極連接外電源的負(fù)極作陰極,化合態(tài)鋰被復(fù)原為鋰單質(zhì),正確。 B 項(xiàng),由于

26、單質(zhì)鋰能與水反響,故該電池不能使 用水溶液作電解液,錯(cuò)誤。 C 項(xiàng),充電時(shí)陰極上發(fā)生的是復(fù)原反響,其電極反響為xLixe=xLi ,錯(cuò)誤。 D 項(xiàng),放電反響中 Li 轉(zhuǎn)化為 Li ,化合價(jià)從 0 上升至 1,故消耗 1 mol 金屬 Li ,轉(zhuǎn)移 1 mol 電子, 那么每轉(zhuǎn)移 0.2 mol 電子, 理論上消耗 0.2 mol(1.4 g) 金屬 Li ,錯(cuò)誤。(2) K與N相接時(shí),充電寶給平板電腦充電,充電寶為原電池,由電源正、負(fù)極可知,A為屯池正極,B為電池負(fù)極,負(fù)極上 LixC6失電子被氧化為 Li + , Li +向正極移動(dòng),Li +應(yīng)由B極區(qū)遷移到A極區(qū)。K與M相接時(shí),外接電源給充

27、電寶充電, 此時(shí)A極為陽極,LiMnO 2 失電子,其電極反響為 LiMnO 2 xe_ =Lii-xMnO2+ xLi + oK與N相接時(shí),Li xC6在負(fù)極上失去電子生成 Li +和C6,其電極反響為 Li xC6 xe =C6 + xLi +答案: (1)AB A LiMnO 2 xe =Li 1 xMnO 2xLi Li xC6 xe =C6xLi19(10 分)為探究金屬的腐蝕情況,某同學(xué)取一張用飽和NaCl 溶液浸濕的石蕊試紙, 平鋪在一塊金屬板上,按如下圖的方法連接電路。(1) 假設(shè)試紙為紅色石蕊試紙,金屬板為一鋅片,B 處為一靈敏電流計(jì),接通電路,將鉛筆芯 (主要成分為石墨 )

28、放置在試紙上一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),那么鉛筆芯與試紙 接觸處的電極反響式為 ,此時(shí)鉛筆芯作 極,鉛筆芯與試紙接觸處顏色 ( 填序號(hào) )。a.變白 b.變藍(lán)c.不變 d.無法確定(2) 假設(shè)金屬板為一鉑片,B處為一直流電源,接通電源后,當(dāng)試紙為紅色石蕊試紙,用鉛筆在試紙上寫字, 假設(shè)出現(xiàn)藍(lán)色字跡, 那么鉛筆芯與試紙接觸處的電極反響式為 ;當(dāng)試紙為藍(lán)色石蕊試紙, 將鉛筆芯放置在試紙上一段時(shí)間后, 假設(shè) 接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓, 內(nèi)圈為白色, 外圈呈淺紅色, 那么鉛筆芯與試紙接觸處的電極反 應(yīng)式為 。(3) 上述 (1)中的變化在本質(zhì)上與鋼鐵的 腐蝕類似,假設(shè)將 (1)中的鋅換成鐵,寫出

29、其總反響方程式: 。解析: (1)該裝置為原電池,鋅為負(fù)極,鉛筆芯為正極,正極上發(fā)生的是吸氧腐蝕型反應(yīng),正極區(qū)溶液呈堿性,故試紙變藍(lán)色。 (2)當(dāng) B 為直流電源時(shí),整套裝置相當(dāng)于電解池。出現(xiàn)藍(lán)色字跡說明鉛筆為陰極,陰極上發(fā)生H2O得電子的反響;當(dāng)出現(xiàn)雙色同心圓時(shí),說明有氯氣生成,鉛筆芯為陽極,CI 放電生成CI2。(3)鐵在中性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕,生成的Fe2+會(huì)與正極上生成的 OH-結(jié)合生成Fe(OH)2。答案:(1) O22H2O4e=4OH 正 b(2) 2H 2O + 2e =20H + H2 f2C 2e=Cl2f(3) 吸氧 2Fe+ O2 + 2Ho=2Fe(OH)220.

30、 (10分)以甲醇為燃料的新型電池,其本錢遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池, 目前得到廣泛的研究,如圖甲是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池的工作原理示意 圖。請答復(fù)以下問題:(1) B極上的電極反響式為(2) 假設(shè)用該燃料電池作電源,用石墨作電極電解硫酸銅溶液,當(dāng)陽極收集到11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí),消耗甲醇的質(zhì)量為 g,要使溶液復(fù)原,可向電解后的溶液中參加的物質(zhì)有。(3) 目前已開發(fā)出用電解法制取CI0 2的新工藝。如圖乙所示,用石墨作電極,在一定條件下電廨飽和食鹽水制取CI02。假設(shè)用上述甲醇燃料電池進(jìn)行電解,那么電解池的電極a連接甲醇燃料電池的 (填“A或“ B)極,寫出陽極

31、上產(chǎn)生CIO 2的電極反響式:電解一段時(shí)間,當(dāng)陰極上產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),停止電解,那么通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為 mol。解析:(1)甲醇在B電極上失去電子轉(zhuǎn)化為CO2與H2O,其中02參與電極反響,電極反響式為CH3OH + 3O2 6e =CO2 + 2出0。(2)陽極上收集的氣體是 O2,當(dāng)其體積為11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),電路中轉(zhuǎn)移的電子為 2 mol,結(jié)合甲醇放電的電極反響式易求出需要消耗1的甲醇為2 mol x 6X 32 g mol1= 10.67 g;由于電解CuSO4溶寢時(shí)有H+生成,且有Cu、02脫離溶液體系,故可參加CuO或CuC0,

32、使溶液復(fù)原。 由圖中Na +的移動(dòng)方向知a電極是陽極,它應(yīng)連接電源的正極A極,電池工作時(shí)Cl-失去電子轉(zhuǎn)化為 CI02,相應(yīng)的電極反響式為 2H2O+ CI 5e =CI0 2 f + 4H +;陰極反響式為 2出0 + 2e_ =H2 f + 20H 一,陰極上生成0.005 mol氫氣時(shí),產(chǎn)生0.01 mol 0H ,由電中性原理知通過陽離子交換膜 的陽離子應(yīng)該為 0.01 mol。答案:CH 30H + 302 6e =C02 + 2出0210.67 Cu0 或 CuC033 A 2H2O+ Cl 5e=CI02f + 4H + 0.0121. 12分在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以黃銅礦礦為原料,制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示:I .將黃銅礦精礦主要受成分 CuFeS2,含有少量 CaO、MgO、Al 2O3粉碎。n .采用如下裝置進(jìn)行電化學(xué)浸出實(shí)驗(yàn)。將精選黃銅礦粉參加電解槽陽極區(qū),勻速攪拌,使礦粉溶解。 在陰極區(qū)通入氧氣, 并加入少量催化劑。川.一段

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