特殊電極反應(yīng)式

1、特殊電極反應(yīng)式1.肌(N2H4)又稱聯(lián)氨，廣泛用于火箭推進劑、有機合成及燃料電池，NO2的聚體N2O4則是火箭中常用的氧化劑，請回答下列問題：肥燃料電池原理如圖所示，左邊電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為b5E2RGbCKOI源農(nóng)2. CU2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取 CU2O的電解池示意圖如圖所示，電解總反應(yīng)為2Cu+H2O=Cu2O +H2 T ,下列說法正確的是()p1EanqFD直流電源石墨JT匚，銅濃的強堿性電解質(zhì)溶液A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C.銅電極接直流電源的負(fù)極D.當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時，有 0.1 mol Cu 2O生成3.據(jù)報道，以硼

2、氫化合物 NaBH4(B元素的化合價為+ 3)和H2O2 作原料的燃料電池，負(fù)極材料采用Pt/C,正極材料采用MnO2,可用 作空軍通信衛(wèi)星電源，具工作原理如圖所示。下列說法正確的是()DXDiTa9EA.電池放電時Na卡從a極區(qū)移向b極區(qū)B.每消耗3 mol H2O2,轉(zhuǎn)移的電子為3 molC.電極a采用MnO2, MnO2既作電極材料又有催化作用D.該電池的負(fù)極反應(yīng)為 BH4+2H2O-8e =BO2 + 8H + rtcudg4.電化學(xué)在日常生活中用途廣泛，圖是鎂一次氯酸鈉燃料電池，電池總反應(yīng)為：Mg + Cl。+ H2O=Cr+ Mg(OH)2,圖是鎂電極惰性電極含Cr2O的工業(yè)廢水加

3、2。2一工業(yè)廢水的處理。下列說法正確的是()5PCZVD7H借件由梢金展鐵(內(nèi)壁附著催化劑)適量NaCl圖圖A.圖中Cr2。2一向惰性電極移動，與該極附近的 OH一結(jié)合轉(zhuǎn)化成Cr(OH) 3被除去jLBHrnAIB.圖的電解池中，有0.084 g陽極材料參與反應(yīng)，陰極會有336 mL的氣體產(chǎn)生C.圖中發(fā)生的還原反應(yīng)是：Mg2 +ClO +H2O+ 2e =Cl + Mg(OH) 2 JD.若圖中3.6 g鎂溶解產(chǎn)生的電量用以圖廢水處理，則理論可產(chǎn)生10.7 g氫氧化鐵沉淀5.鋰空氣電池是一種新型的二次電池，其放電時的工作原理如圖所不，下列說法正確的是（）有機電解液水性電 固體電解質(zhì)解液催化劑A

4、.該電池放電時，正極的反應(yīng)式為 O2 + 4e+ 4=2七0B.該電池充電時，陰極發(fā)生了氧化反應(yīng)：Li +e =LiC.電池中的有機電解液可以用稀鹽酸代替D.正極區(qū)產(chǎn)生的LiOH可回收利用6.鈦被稱為“ 21世紀(jì)金屬”，是研制衛(wèi)星、火箭、宇宙飛船及深 海潛艇的重要材料。研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔 融CaF2 CaO作電解質(zhì)，利用如圖所示裝置模擬獲得金屬鈣（需定期 更換石墨棒），并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。下列敘 述正確的是（）xHAQX74JA1 電極A.甲裝置工作過程中 OH一向Ag2O/Ag極移動，乙裝置工作過 程中O2一向陰極移動B.若電解金屬Ti效率為5則制

5、備1 mol Ti時消耗Al的物質(zhì) 4的重為 3（1 刀）moAYtRyKC.乙裝置陽極的電極反應(yīng)式為 C + 2O2 -4e =CO2 TD.在制備金屬鈦前后，整套裝置中 CaO的總量減少7.鎂及其化合物一般無毒（或低毒）、無污染，且鎂原電池放電時電壓高而平穩(wěn)，使鎂原電池越來越成為人們研制綠色原電池的關(guān)注焦點.其中一種鎂原電池的反應(yīng)為xMg +一電.Mo3s4 -MgxMo 3s4；在鎂原電池放電時，下列說法錯誤的是-（）Zzz6ZB2LA. Mg2+向正極遷移 B.正極反應(yīng)為：M0 3S4+2xe =Mo 3SC. Mo 3s4發(fā)生氧化反應(yīng)D.負(fù)極反應(yīng)為：xMg -2xe =xMg2+8.

6、某興趣小組同學(xué)利用氧化還原反應(yīng)：2KMnO 4+ 10FeSO4+ 8H2SO4=2MnSO 4+5Fe2(SO4)3+K2SO4 + 8H2O 設(shè)計如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為1 mol L鹽橋中裝有飽和 K2SO4溶液.回答下列問題：發(fā)生氧化反應(yīng)的燒杯是 （填 甲”或 乙” .）（2）外電路的電流方向為：從 到.（填“臧“b”）（3）電池工作時，鹽橋中的 SO移向（填 甲”或 乙”燒杯.（4）甲燒杯中發(fā)生的電極反應(yīng)為.dvzfvkwM9.電解尿素CO （ NH2 ） 2的堿性溶液制氫的裝置示意圖如圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，a、b極均為惰性電極）。下列說法正確

7、的是江西省南昌市2013屆高三第三次模擬考試?yán)砭C試題及答案電解尿素CO （NH2） 2的堿性溶液制氫的裝置示意圖如圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，a、b極均為惰性電極）。下列說法正確的是A.電解時，b極是陰極放出H2,發(fā)生氧化反應(yīng)B.溶液中OH一逐漸向b極移動C.龜解時，a極的電極反應(yīng)式為：D.若在b極產(chǎn)生標(biāo)況下224mL氫氣，則消耗尿素 2g10. MnO的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO溶液。陰極的電極反應(yīng)式是。若電解電路中通過2mol電子，MnO的理論產(chǎn) 量。陽極的 電極反應(yīng)式是 。rqyn14ZN11. 以鋁材為陽極，在H2so4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反

8、 應(yīng)為。12. 2001年兩位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的方法，即在常壓下把氫氣和用氮氣稀釋的氮氣，分別通入一個加熱到570c的電解池中，采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H + ）為介質(zhì)，用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鉗多晶薄膜做電極，實現(xiàn)了常壓、570c條件下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨 （裝置如下圖）。請回答: 鉗電極 A是電解池的 極（填 陽”或 陰”），該極上的電極反應(yīng)式是SixE2yXPN2N2 NH3 _H2 I SCY固體介質(zhì)耙電極A車巴電極B13. Na2FeQ是一種既能殺菌、消毒，又能絮凝凈水的水處理劑，其電解制法如圖所小，請根據(jù)圖本分析：(1) Fe電極的電極反應(yīng)方程式為： 。6

9、ewMyirQ(2) Ni電極接的是電源的 極，電解后，該電極附近溶液的 pH。(3)當(dāng)Ni電極上放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36L氣體時，鐵極質(zhì)量減小 g。直流電源I隔膜11 / 1314.鉛蓄電池的工作原理為：Pb+ PbQ +2H2SO4 = 2PbSd + 2H2O研讀右圖，下列判斷不正確的是kavU42VRA. K閉合時，d電極反應(yīng)式：PbSO4 + 2H2O -2e = PbO2 + 4H+ +2-SO42B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，I 中消耗的H2SO4為0.2 molC. K閉合時，II中SO42-向c電極遷移D. K閉合一段時間后，II可單獨 作為原電池，d電極為正極E.當(dāng)電路

10、中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，a極質(zhì)量 (填 增大”或減小)g 15.甲乙兩燒杯Na2SO4溶液，甲燒杯中用銅做電極電解，乙燒杯中用石墨做電極電解。當(dāng) 兩燒杯中的陰極上產(chǎn)生等量的氣體時，停止通電，欲使用電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向甲乙兩溶液中加入的物質(zhì)的質(zhì)量比為： 。 y6V3ALoS16 .某可充電的鋰離子電池以LiMn2O4為正極，嵌入鋰的碳材料為負(fù)極，含 Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。放電時的電池反應(yīng)為：Li+LiMn 2O4=Li 2Mn 2O4。下列說法正確的是：M2ub6vSTA.放電時，LiMn 2。4發(fā)生氧化反應(yīng) B.放電時，正極反應(yīng)為：Li+ +LiMn 2O4+e-=Li 2Mn 2O

11、40YujCfmUC.充電時，LiMn 2。4發(fā)生氧化反應(yīng)D.充電時，陽極反應(yīng)為：Li+e-=Li17 .天津是我國研發(fā)和生產(chǎn)鋰離子電池的重要基地。鋰離子電池正極材料是含鋰的二氧化鉆(LiCoO2),充電時LiCoO2中Li被氧化，Li +遷移并以原子形式嵌入充電電池負(fù)極材料碳(C6)中，以LiC6表示。電池反應(yīng)為LiCoO2+C6F COO2 +LiC6, 下 列 說 法 正 確 的 是：()eUts8ZQV(A)充電時，電池的負(fù)極反應(yīng)為 LiC6-e- = Li+C6(B)放電時，電池的正極反應(yīng)為 CoO2+Li+ + e- = LiCoO 2(C)竣酸、醇等含活潑氫的有機物可用作鋰離子電

12、池的電解質(zhì)(D)鋰離子電池的比能量(單位質(zhì)量釋放的能量)低18 .三氧化二鍥(Ni2O3)可用于制造高能電池，具電解法制備過程如下：用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5,加放適量硫酸鈉后進行電解。電解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO 一,把二價鍥氧化為三價鍥。以下說法正確的是()sQsAEJkW(A)可用鐵作陽極材料(B)電解過程中陽極附近溶液的pH升高(C)陽極反應(yīng)方程式為：2CL 2e-=Cl2(D)1 mol二價鍥全部轉(zhuǎn)化為三價鍥時，外電路中通過了1 mol電子。19 .某同學(xué)設(shè)計了一種利用電解法制取Fe(OH)2裝置(如下圖)。通電后，溶液中產(chǎn)生大量白色沉淀，且較長時間不變

13、色。下列說法中正確的是 ()GMsIasNXA.電源中的a一定為正極，b一定為負(fù)極B.不能使用NaCl溶液作電解液C. A、B兩端都必須使用鐵作電極D. B電極發(fā)生的反應(yīng)可能為：2H 2O + 2e-=H2 T也OH-20 .研究人員最近發(fā)現(xiàn)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(yīng)可表示為：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O1o+2AgCl ,下列“水”電池在海水中放電時的有關(guān)說法正確的是：TIrRGchYA.正極反應(yīng)式：Ag + Cl e =AgCl B.每生成1 mol NazMnsOio轉(zhuǎn)移2 mol電子 7EqZcWLZC.Na

14、+不斷向“水”電池的負(fù)極移動D. AgCl是還原產(chǎn)物21 .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(guān)于該電池的下列說法不正. 確的是lzq7IGf0A.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(yīng)為：2Li+2H2O= 2LiOH+H2T22 . Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，可通過下列方法制備：在KOH加入適量AgNO3溶液，生成Ag2O沉淀，保持反應(yīng)溫度為80 C,邊攪拌邊將一定量 K2s2。8溶液緩慢加到上述混合物中，反應(yīng)完全后，過濾、洗滌、真空

15、干燥得到固體樣品。 反應(yīng)方程式為2AgNO3 + 4KOH + K2s2。8- Ag 2O2 H 2KNO3+ K2SO4+2HzOzvpgeqJ1回答下列問題：(1)上述制備過程中，檢驗洗滌是否完全的方法是 (2)銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時正極的 Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag,負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH) 4, 寫 出 該 電 池 反 應(yīng) 方 程式：。NrpoJac3(3)準(zhǔn)確稱取上述制備的樣品(設(shè)Ag2O2僅含和Ag2。)2.558g ,在一定的條件下完全分解為Ag和。2 ,得到224.0mLO2 (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。計算樣品中Ag 2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計算結(jié)果精確到小數(shù)點后兩

16、位)。1nowfTG423 .用鉛蓄電池電解 AgNO 3、Na2SO3的溶液，a、b、c、d電極材料均為石墨。已知鉛蓄電池的總反應(yīng)為：產(chǎn)息|Pb(s)+PbO 2(s)+ 2H 2SO4( aq)充電 2PbSO 4(s) +2H 20(1),通電時a電極質(zhì)量增加，下列說法正確的是A.電路中通過1 mol電子時，Y電極質(zhì)量增加48 gB.放電時鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為：PbO 2(s) +4H + (aq)+SO 42-(aq)+4e -=PbSO 4 (s)+ 2H2。(1)C. c、d電極產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量之比為1:2D. X極為負(fù)極24,用FeCl3酸性溶液脫除HS后的廢液，通過控制

17、電壓電解得以再生。某同學(xué)使用石墨電極，在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究廢液再生機理。記錄如下(a、b、c代表電壓數(shù)值)：fjnFLDa5廳P電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物Ix a電極附近出現(xiàn)黃色， 有氣泡產(chǎn)生有 Fe3+、有 Cl2IIax b電極附近出現(xiàn)黃色， 無氣泡產(chǎn)生有 Fe3+、無 Cl2IIIbx0無明顯變化無 Fe3+、無 Cl2(1)用KSCNft驗出Fe3+的現(xiàn)象是(2) I中，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因可能是C在陽極放電，生成的Cl2將Fe2+氧化。寫出 有關(guān)反應(yīng)：_ tfnNhnE6(3 II推測，F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是Fe2+在陽極放電，原

18、因是Fe2+具有性 o HbmVN777(4) II中雖未檢驗出Cl2, 1 C在陽極是否放電仍需進一步驗證。電解 pH=1 的NaCl溶液做對照實驗，記錄如下：V7l4jRB8廳P電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物IVax c無明顯變化有Cl2Vcx b無明顯變化無Cl2NaCl的濃度是 mol/LIV中檢測C12的實驗方法831CPA59與II對比，得出的結(jié)論(寫出兩點)：o mZkklkza【答案】(15分)(1)溶液變紅(2) 2Cl -2e =Cl2。Cl2+2Fe2+=2Cl +2Fe3+(3)還原(4) 0.2取少量陽極附近的溶液，滴在淀粉 KI試紙上，試紙變藍(lán)通過控制電壓，證實了產(chǎn)生

19、 Fe3+的兩種原因都成立；通過控制電壓，驗證了 Fe2+先于C放電25.人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如下圖。電源的負(fù)極為(填“徼B.陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為 、。京于賓哩N1CI尿素溶嶗勘- -、 /叁推豈慢/電解亞硫酸鈉溶液電解Na2SO3溶液【分析】溶液中存在的離子有 H+、OH-、Na+、SO32-.簡單分析就是要比較H +和 Na +得到電子的能力以及OH -和SO 32-失去電子的能力，顯然產(chǎn)物應(yīng)該分別為氫氣和硫酸根離子。方程式為：Na2SO3 + H 2O = Na 2SO4 +H 2AVktR43b【討論】 假如得到氧氣，則氧氣也能和亞硫酸根離子作用得到

20、硫酸根離子，況且這里的氧是新生氧，具有“很強的生命力”。 ORjBnOwc附：酸性條件下氧氣的還原電位是+1.229V ；硫酸根和亞硫酸之間的還原電位是+0.17V。算了一下，要得到氧氣出現(xiàn)需要pH=0 （氫離子濃度為1mol/L ）時亞硫酸濃度低于十的負(fù)36 次方才有可能。2MiJTy0d【延伸】 假如這里具有強還原性的離子不是陰離子，又會怎樣？因為在電場的作用下， 陽離子是往陰極移動的，使得陽極附近的陽離子濃度降低，影響陽離子的還原性， 而在陰極的發(fā)生的還原反應(yīng)，譬如， 氯化亞鐵溶液就存在這個問題。gIiSpiue2 .電解FeCl 2 溶液【分析】這里的問題就是剛才提出的問題，亞鐵離子在電解時，會“慢慢 ”移動到陰極，但畢竟比較少，但不管怎樣，在陽極即便得到氯氣，生成的氯氣也會和亞鐵離子作用得到鐵離子，理論分析，電解氯化鐵一定會使得溶液先變黃色，陰極產(chǎn)生氣體，甚至可以得到氫氧化鐵沉淀，陽極產(chǎn)生的氣體是否能被完成反應(yīng)掉？是否有氧氣產(chǎn)生？這些有待實驗證明。筆者以為，該實驗和濃度以及酸堿度有關(guān)。 uEh0U1Yf實驗結(jié)果 （電解 10 分鐘）：在陰極產(chǎn)生的氣體明顯比陽極要多，至少要2 倍以上，用濕潤的KI 淀粉試紙沒有檢出Cl 2，也沒有感覺到的刺激性氣味。隨著電