原電池、電解池的原理及應用

1、第12課時-原電池、電解池的原理及應用第12課時原電池、電解池的原理及應用1 .某固體酸燃料電池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H，其基本結(jié)構見下圖，電池總反應可表示為：2H2+O2=2H2O,下列有關說法正確的是（一4eA.電子通過外電路從b極流向a極B.b極上的電極反應式為：O2+2H2O+=4OHC.每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗1.12L的H2D.H+由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極2 .鉛蓄電池的工作原理為：Pb+PbO2H2SO4=2PbSO4+2H2O。研讀下圖，下列判斷不正確的是（）A.K閉合時，d電極反應式：PbSO4+2H2O2e=PbO2+4H+SO2B.當電路中轉(zhuǎn)移0.2m

2、ol電子時，I中消耗的H2SO4為0.2molC. K閉合時，H中SO4一向c電極遷移D. K閉合一段時間后，口可單獨作為原電池，d電極為正極3.（2011安彳t）研究人員最近發(fā)明了一種“水”電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電，在海水中電池總反應可表示為：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5Oio+2AgCl,下列“水”電池在海水中放電時的有關說法正確的是（）A.正極反應式：Ag+Cle=AgClB.每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子C.Na+不斷向“水”電池的負極移動D.AgCl是還原產(chǎn)物4.（2012福建）將如圖所示實驗裝置的K閉合，下列判斷正確的是

3、（）用飽和瑜酸謫.附鼠帶油浸應的濁城Liunl,LASO.港鐮Imol*LCn5%溶液A.Cu電極上發(fā)生還原反應B.電子沿ZnabCu路徑流動C.片刻后甲池中c（SO4一）增大D.片刻后可觀察到濾紙b點變紅色Pb2+5在盛有水的電解槽中加入等物質(zhì)的量的Ag、K SO2、NO3、Br ,然后用惰性電極電解,通電片刻，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為A1：2B,8：1C.1：1D.80：1086.（2011上海）用電解法提取氯化銅廢液中的銅,方案正確的是（）A.用銅片連接電源的正極，另一電極用粕片B.用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C.用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物D.用帶火星的木條檢驗陽極產(chǎn)物

4、7.pH=a某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極，通直流電一段時間后，溶液的pHa,則電解質(zhì)可能是（）A.NaOHB.H2SO4C.AgNO3D.Na2SO48 .（2011福建）研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時加入水即可放電。關于該電池的下列說法不正確的是（）A.水既是氧化劑又是溶劑B.放電時正極上有氫氣生成C.放電時OH向正極移動D.總反應為：2Li+2H2O=2LiOH+H2,9 .（2012安徽）某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，先斷開K2,閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，斷開Ki,閉合K2,發(fā)

5、現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關描述正確的是（）A.斷開K2,閉合Ki時，總反應的離子方程式為:2H2Cl=Cl2。+H2TB.斷開K2,閉合Ki時，石墨電極附近溶液變紅C.斷開Ki,閉合K2時，銅電極上的電極反應為:Cl2+2e-=2ClD.斷開Ki,閉合K2時，石墨電極作正極10 .（2012山東）下列與金屬腐蝕有關的說法正確的是（）圖a圖bA.圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴重B.圖b中，開關由M改置于N時，Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C.圖c中，接通開關時Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中，ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的11 .

6、某溶液中可能含有下列離子中的兩種或幾種：Ba2+H+、SO，、SO，、HCO3、C。(1)當溶液中有大量h+存在時，則不可能有SO2-、HCO3存在。(2)當溶液中有大量Ba存在時，溶液中不可能有SO2-、SO2-存在。(3)采用惰性電極從上述離子中選出適當離子組成易溶于水的電解質(zhì)，對其溶液進行電解，若兩極分別放出氣體，且體積比為1：1,則電解質(zhì)化學式是HCl、BaCl2o12 .(2012海南)新型高效的甲烷燃料電池采用粕為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2,電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示。-11=_一 - 一回答下列

7、問題：(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為202+4H20+8er=8OH、CH4-8e+10OHCO1+7H2O。(2)閉合K開關后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生。其中b電極上得到的是H2 ,電解氯化鈉溶液的總反應方程式為2NaCl+2H2O解2NaOH+H2I+CI2I(3)若每個電池甲烷通入量為1L(標準狀況)，且反應完全，則理論上通過電解池的電量為3.45X104C(法拉第常數(shù)F=9.65X104Cmo1列式計算)，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為4L(標準狀況)。時,ft13 .在如圖所示的裝置中，若通入直流電5min銅電極質(zhì)量增加2.16go請回答：PlPiKCI搟液OlSQ-溶液、K聲

8、口,落他AgYQ溶液ABC大”(1)電源中X電極為直流電源的(2)pH變化：A: 增大；C:、“減小”或“不變”)(3)寫出B中陽極的電極反應式:負極。減小(填“增4OH 41 =2H2O+O2I(4)C中銅電極和銀電極生成物的物質(zhì)的量之比為若A中KCl溶液的體積為200mL,電解后，溶液的pH為13(設電解前后溶液體積無變化)14 .下圖是一個用粕絲作電極，電解稀的MgSO4溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時溶液呈紅色。(指示劑的pH變色范圍：6.88.0,酸色一紅色，堿色一黃色)回答下列問題：(1)下列關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)。A管溶液由紅變黃B管

9、溶液由紅變黃A管溶液不變色B管溶液不變色(2)寫出A管中發(fā)生反應的反應式：2H+2e-=H2T(寫2H2O+2e-=2OH-+H2也可),Mg2+2OH-=Mg(OH)2；。(3)寫出B管中發(fā)生反應的反應式：4OH-4e-=2H2O+O2l（寫2H2O4e=4H+O2l也可）(4)檢驗a管中氣體的方法是用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍色火焰。(5)檢驗b管中氣體的方法是用拇指按住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會復燃。(6)電解一段時間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是溶液呈紅色，白色沉淀溶解(或大部分溶解)。15 .(2011廣

10、東)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：(注：NaCl熔點為801C；A1C13在181c升華)(1)精煉前，需清除切煙表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關的化學方程式為2Al+Fe2O3高溫Al2O3+2Fe和4Al+3SiO2高溫2Al2O3+3Si。(2)將Cl2連續(xù)通入地端中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除C12外還含有HCl和A1C13；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在NaCl。(3)在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)

11、生反應的離子方程式為CI2+2OH-=C+ClO-+H2O,H+OH-=H2O。(4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為陽極，熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCl4和A12C17形式存在，鋁電極的主要電極反應式為Al+7A1C14-3e-=4Al 2C17。(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是致密的氧化鋁膜能隔絕鋼材與空氣中的。2、CO2和H2O等接觸，使電化學腐蝕和化學腐蝕不能發(fā)生Oi IL電*kWH溶液 甲他16.1.下圖是一個化學過程的示意圖(1)請回答圖中甲、乙池的名稱。甲池是原電池乙池是電解池裝置(2)寫出電極反應式:通入CH4的電極的電極反應式是CH4+10OH-8e=CO3+7H2O,B(Ag)電極的電極反應式為Ag+e=Ago(3)當乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40g時，攪拌丙池，丙池溶液的pH為13(丙池中液體體積為0.5L,且忽略前后體積變化)n.某溫度時，在體積為2L的密閉容器中，三種氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量隨時間的變化如下表所示。t/min0248101214A/2.1.1.1.1.1.1.mol0631000B/m2.1.1.1.1.1.1.ol0631000C/00.1.1