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文檔簡介
1、第6章 化學反應與能量變化第2、3講 電化學基礎考試說明:1、理解原電池和電解池的工作原理,能寫出常見的簡單電極反應和電池反應方程式2、了解常見的化學電源的種類及工作原理,認識化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的實際意義及其重要應用3、理解金屬發(fā)生電化學腐蝕的原因4、了解金屬腐蝕的危害和防止金屬腐蝕的措施考綱解讀:電化學知識是理論部分的一個重要內(nèi)容,也是歷年高考考查的一個重點。電化學知識既可以綜合學科內(nèi)的知識,如聯(lián)系到:化學實驗現(xiàn)象的判斷和分析、定量實驗的操作要求、離子方程式的書寫、氧化還原反應問題分析、化學計算等。也可以涉及到學科間的知識的運用,如聯(lián)系到物理學的“有關電流強度的計算、有關電量和阿伏加德羅常
2、數(shù)的計算”等,還可以與生產(chǎn)生活(如金屬的腐蝕和防護、電鍍廢液的危害與環(huán)保)、新科技及新技術(新型電池)等問題相聯(lián)系命題預測:電化學基礎知識是高考中??嫉闹R點。這部分知識的主要考點有原電池和電解池的工作原理、電極的判斷、電極反應式的書寫以及與氧化還原反應、離子反應、化學計算等知識相綜合的問題。試題常常以生產(chǎn)、生活中的問題為切入點,以新的角度來考查運用電化學知識分析問題的能力。在學習中,要從氧化還原反應的原理和規(guī)律上理解原電池和電解池的反應原理,并注意歸納和總結(jié)這兩種裝置的基本類型,學會運用守恒的規(guī)律解決定量計算的問題知識框架 化學電池 化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?原電池 金屬的電化學腐蝕 (自發(fā)進行)氧
3、化還原反應能量變化 電解電解池 電鍍 電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能電冶金 (外界能量推動)2 / 28一、電解池1、定義:電解池是將 轉(zhuǎn)化為 的裝置。2、電極名稱的判斷方法電極名稱:陰極、陽極判定方法:陰極: ;陽極: 3、工作原理: 4、電極反應式和總反應式的書寫書寫方法如果題目給定的是圖示裝置,先分析陰、陽極,再根據(jù)陰、陽極反應規(guī)律去寫電極反應式;如果題目給定的是總反應式,可分析此反應中的氧化反應或還原反應(即分析有關元素的化合價變化情況),再選擇一個簡單變化情況去寫電極反應式,另一極的電極反應式可直接寫或?qū)⒏鞣磻娇醋鲾?shù)學中的代數(shù)式,用總反應式減去已寫出的電極反應式,即得結(jié)果。特別需要指出的是:對于
4、可逆電池的反應,需要看清楚“充電、放電”的方向,放電的過程應用原電池原理,充電的過程應用電解池原理。書寫方法步驟 以鉛蓄電池充電時的反應為例,總反應為2PbSO4+2H2O = Pb+PbO2+2H2SO4,電極反應式的書寫步驟如下: 陰極:PbSO4= Pb-2e- PbSO4=Pb+ -2e- 陽極:PbSO4= PbO2+2e- PbSO4= PbO2+ +2e- PbSO4+2H2O=PbO2+4H+ +2e-(也可用總反應式減去負極反應式得到正極反應式)5、放電順序及電解規(guī)律放電順序 陰極放電的總是溶液中的陽離子,與電極材料無關。放電順序是:K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+
5、、Zn2+、Fe2+(H+)、Cu2+、Fe3+、Hg2+、Ag+、Au3+ ( ) ( ) 陽極:.若是惰性電極作陽極,溶液中的陰離子放電,放電順序是:S2-、I-、Br-、Cl-、OH-、含氧酸根離子(NO3-、SO42-、CO32-)、F- ( ) ( ) . 若是活性電極作陽極,則電極材料本身失電子電解規(guī)律及PH的變化類型電解質(zhì)特點實例電極反應式電解方程式CBPH復原陰極陽極電解水型含氧酸H2SO4可溶性強堿NaOH活潑金屬含氧酸鹽KNO3電解電解質(zhì)型無氧酸HCl不活潑金屬無氧酸鹽CuCl2放H2生堿型活潑金屬無氧酸鹽NaCl放O2生酸型不活潑金屬含氧酸鹽CuSO4二、電解原理的應用
6、1、氯堿工業(yè)陰極: ;陽極: 總反應化學方程式: 總反應離子方程式: 2、電鍍 3、電解精煉銅裝置(粗銅含有鋅、鐵、鎳、銀、金和鉑等雜質(zhì))電極反應陽極: ;陰極: 陽極泥:銅的電解精煉過程中,粗銅中 的金屬與其他不溶性雜質(zhì)混在一起沉積在電解池底部形成的物質(zhì)三、有關電解的計算1、電解的有關計算常涉及的問題兩極產(chǎn)物的定量計算溶液pH的計算pHlgc(H)相對原子質(zhì)量的計算和阿伏加德羅常數(shù)的值的測定根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的量求產(chǎn)物的量或根據(jù)產(chǎn)物的量求轉(zhuǎn)移電子的量2、步驟根據(jù)與電源的連接情況或?qū)嶒灛F(xiàn)象,準確判斷電極上發(fā)生氧化還原反應的類型和電極名稱準確寫出電極反應式根據(jù)題目所給條件和所要求解的問題,使用上述合適
7、的方法建立等量關系求解3、電解的計算常用的三種方法根據(jù)電子得失守恒法計算:用于串聯(lián)電路,陰、陽兩極產(chǎn)物,正、負兩極產(chǎn)物,相同電荷量等類型的計算,其依據(jù)是電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等根據(jù)總反應式計算:先寫出電極反應式,再寫出總反應式,最后根據(jù)總反應式列比例式計算根據(jù)關系式計算:根據(jù)得失電子守恒關系找到已知量與未知量之間的橋梁,得出計算所需的關系式四、原電池及其工作原理1、概念:利用 反應原理將 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置2、原電池工作原理(以鋅銅原電池為例)裝置示意圖 現(xiàn)象鋅片 ,銅片上有 ,電流表指針發(fā)生 電 極Zn電極Cu電極電極名稱得失電子 電子 電子電子流向電流流向反應類型電極反應式總反應式討論:下列
8、裝置能否形成原電池 3、構(gòu)成原電池的條件兩個 不同的電極(材料可以是金屬或非金屬)負極:活潑性 , 電子發(fā)生氧化反應正極:活潑性 , 電子發(fā)生還原反應電極均插入 中構(gòu)成 能自發(fā)地發(fā)生的 反應思考:在原電池工作時,電解質(zhì)溶液中的陰、陽離子如何移動?五、原電池的正負極的判斷方法1、由組成原電池的兩極材料判斷較活潑的金屬為 極,較不活潑的金屬或能導電的非金屬為 極(相對活潑性取決于兩電極在電解質(zhì)溶液中的活動性)2、根據(jù)電流方向或電子流向判斷外電路中,電流由 極流向 極,電子由 極流向 極3、根據(jù)原電池電解質(zhì)溶液中離子的移動方向判斷在原電池電解質(zhì)溶液中,陽離子移向 極,陰離子移向 極4、根據(jù)原電池中兩
9、極發(fā)生的反應判斷原電池中,負極總是發(fā)生 反應,正極總是發(fā)生 反應,若給出一個總方程式,則可根據(jù)化合價升降來判斷5、根據(jù)電極質(zhì)量的變化判斷原電池工作后,某一電極質(zhì)量增加,說明溶液中的陽離子在該電極上放電,該極為_極;反之,如果某一電極質(zhì)量減輕,則該電極溶解,為 極6、根據(jù)電極上有氣泡產(chǎn)生判斷原電池工作后,如果某一電極上有氣體產(chǎn)生,通常是因為該電極發(fā)生了析出H2的反應,說明該電極為 極7、根據(jù)某電極(X)附近pH的變化判斷析氫或吸氧的電極反應發(fā)生后,均能使該電極附近電解質(zhì)溶液的pH增大,因而原電池工作后,X極附近的pH增大了,說明X極為 極六、電極反應和電池反應的書寫方法1、書寫原則遵守質(zhì)量守恒和
10、電荷守恒正、負極的電極反應式通過加合消去電子即為電池反應式弱電解質(zhì)、氣體或難溶物均以化學式表示,其余以離子符號表示2、書寫方法根據(jù)給出的化學方程式或圖示裝置確定原電池的正、負極,弄清正、負極上發(fā)生反應的物質(zhì)題目給定總反應式:分析有關元素的化合價變化情況,化合價升高的物質(zhì)發(fā)生氧化反應即負極反應;化合價降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應即正極反應題目給定圖示裝置:先確定正、負極,再根據(jù)正、負極反應規(guī)律書寫電極反應式注意電解質(zhì)溶液的成分及其對正、負極反應產(chǎn)物的影響,正、負極產(chǎn)物可根據(jù)題意或根據(jù)化學方程式確定七、原電池的設計從理論上講,任何一個自發(fā)的氧化還原反應,都可以設計成原電池1、基本依據(jù)構(gòu)成原電池的基本條件
11、,也是進行原電池設計的基本依據(jù)根據(jù)電池反應寫出電極反應; 找出兩極材料(電極材料)找出電解質(zhì)溶液; 形成閉合回路2、電解質(zhì)溶液及電極材料的選擇電解質(zhì)溶液的選擇電解質(zhì)是使 極放電的物質(zhì),因此電解質(zhì)溶液一般要能與 極發(fā)生反應,或者電解質(zhì)溶液中溶解的其他物質(zhì)能與 極發(fā)生反應電極材料的選擇在原電池中,選擇還原性較強的金屬作 極,易導電且比 極材料活動性弱的物質(zhì)作 極3、設計思路設計思路實 例以自發(fā)的氧化還原反應為基礎ZnH2SO4=ZnSO4H2把氧化還原反應分解為氧化反應和還原反應兩個半反應,從而確定電極反應氧化反應( 極): 還原反應( 極): 以兩極反應為原理,確定電極材料及電解質(zhì)溶液正極: 負
12、極: 電解質(zhì)溶液: 畫出示意圖八、化學電源1、一次電池堿性鋅錳電池堿性鋅錳電池的構(gòu)造工作原理負極: ,正極:2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH總反應: 特點:比能量和可儲存時間比普通鋅錳電池均有提高,適用于大電流和連續(xù)放電銀鋅電池紐扣式銀鋅電池的構(gòu)造工作原理負極: ,正極: 總反應: 特點:此種電池比能量大,電壓穩(wěn)定,儲存時間長,適宜小電流連續(xù)放電2、二次電池二次電池放電后可以再充電使活性物質(zhì)獲得再生,又稱 或 鉛蓄電池的構(gòu)造負極: ,正極: ,電解質(zhì)溶液: 溶液工作原理放電時負極: ;負極: 總反應: 充電時:鉛蓄電池的充電反應是放電反應的逆過程:負極: ;負極: 總反應: 上述充放
13、電反應可寫成一個可逆反應方程式: 性能及應用:電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉、生產(chǎn)生活中應用廣泛,缺點是比能量低、笨重、廢棄電池污染環(huán)境3、燃料電池氫氧燃料電池堿性電解質(zhì):用導線相連的兩個鉑電極插入KOH溶液中,然后向兩極分別通入H2和O2,該電池的反應式為:負極: ;負極: 總反應: 酸性電解質(zhì):用導線相連的兩個鉑電極插入H2SO4溶液中,然后向兩極分別通入H2和O2,該電池的反應式為:負極: ;負極: 總反應: 熔融金屬氧化物:用導線相連的兩個鉑電極插入熔融的Na2O中,然后向兩極分別通入H2和O2,該電池的反應式為:負極: ;負極: 總反應: 烴類燃料電池CH4燃料電池用導線相連
14、的兩個鉑電極插入KOH溶液中,然后向兩極分別通入CH4和O2,該電池的反應式為:負極: ;負極: 總反應: 丁烷燃料電池一個電極通入空氣,另一電極通入丁烷,電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(三氧化二釔)的ZrO2(二氧化鋯)晶體,它在高溫下能傳導O2負極: ;負極: 總反應: 醇類燃料電池用導線相連的兩個鉑電極插入KOH溶液中,然后向兩極分別通入CH3OH(或乙醇)和O2,則發(fā)生了原電池反應負極: ;負極: 總反應: 熔融鹽燃料電池熔融鹽燃料電池具有較高的發(fā)電效率,因而受到重視??捎肔i2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,制得在650下工
15、作的燃料電池,該原電池的反應式為:負極:2CO2CO4e=4CO2;正極:O22CO24e=2CO總反應式: 九、金屬的腐蝕1、金屬腐蝕的實質(zhì):金屬原子失去電子被氧化而消耗的過程。2、金屬腐蝕分為 和 3、化學腐蝕實質(zhì):金屬和非電解質(zhì)或其它物質(zhì)相接觸直接發(fā)生氧化還原反應而引起的腐蝕,其腐蝕過程沒有電流產(chǎn)生4、電化學腐蝕實質(zhì):不純金屬或合金在電解質(zhì)溶液中發(fā)生原電池反應,電化學腐蝕過程有電流產(chǎn)生5、鋼鐵的腐蝕析氫腐蝕:水膜呈酸性負極電極反應式: ;正極電極反應式: 總反應: 吸氧腐蝕:水膜呈極弱酸或中性負極電極反應式: ;正極電極反應式: 總反應: =生銹過程6、在同一電解質(zhì)溶液中,金屬腐蝕的快慢
16、可用下列原則判斷:電解原理引起的腐蝕>原電池引起的腐蝕>化學腐蝕>有防護措施的腐蝕十、金屬的防護保護程度:電解原理引起的保護 > 原電池引起的保護 >有防護措施>無防護措施 (外加電流的陰極保護法) (犧牲陰極的陽極保護法)擊破考點一:電解原理及電極反應式1市場上經(jīng)常見到的標記為Liion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負極材料是金屬鋰和碳的復合材料(碳作為金屬鋰的載體),電解質(zhì)為一種能傳導Li的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應式為:Li2Li0.35NiO2 2Li0.85NiO2。下列說法不正確的是( )A放電時,負極的電極反應式:LieLiB充電時,
17、Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應C該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)D放電過程中Li向負極移動2.鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其充、放電按下式進行:Cd + 2NiOOH + 2H2O Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2有關該電池的說法正確的是( )A充電時陽極反應:Ni(OH)2 e + OH- = NiOOH + H2OB充電過程是化學能轉(zhuǎn)化為電能的過程C放電時負極附近溶液的堿性不變D放電時電解質(zhì)溶液中的OH-向正極移動3.Cu2O是一種半導體材料,基于綠色化學理論設計的制取Cu2O的電解池示意圖如上,電解總反應為
18、:2CuH2OCu2OH2。下列說法正確的是( )A石墨電極上產(chǎn)生氫氣 B銅電極發(fā)生還原反應C銅電極接直流電源的負極 D當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.1 mol Cu2O生成4.用惰性電極電解飽和Na2CO3溶液,若保持溫度不變,則一段時間后()A溶液的酸性增強 Bc(Na)與c(CO)的比值增大C溶液濃度變大,有晶體析出 D溶液濃度不變,有晶體析出5.某同學按圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是()若將稀H2SO4換為濃硫酸,現(xiàn)象相同石墨電極也可改為Pt電極整個電解過程中,H的濃度不斷增大電解一定時間后,滴入酚酞試液,電解液變紅A B C D6.采用惰性電極從NO、SO、H、Cu
19、2、Ba2、Ag、Cl等離子中,選出適當?shù)碾x子組成電解質(zhì),對其單一成分的溶液進行電解:兩極分別放出H2和O2時,電解質(zhì)的化學式可能是 若陰極析出金屬,陽極放出O2時,電解質(zhì)的化學式可能是 兩極分別放出氣體,且體積比為11時,電解質(zhì)的化學式可能是 7.下圖為持續(xù)電解CaCl2水溶液的裝置(以鉑為電極),A為電流表。電解一段時間t1后,將CO2連續(xù)通入電解液中。電解時,F(xiàn)極發(fā)生 反應,電極反應式為 ,E極發(fā)生 反應,電極反應式為 ,電解總反應的離子方程式為 電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象 8.一段時間后,如圖的裝置會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?并分別寫出甲、乙池中的一個電極反應式和總反應式擊破考點二:電解原理的應用 9.在
20、鐵制品上鍍一定厚度的鋅層,以下方案設計正確的是()A鋅作陽極,鍍件作陰極,溶液中含有鋅離子B鉑作陰極,鍍件作陽極,溶液中含有鋅離子C鐵作陽極,鍍件作陰極,溶液中含有鋅離子D鋅作陰極,鍍件作陽極,溶液中含有鋅離子10.取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙,兩根鉛筆芯作電極,接通直流電源,一段時間后,發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓,內(nèi)圓為白色,外圈呈淺紅色。則下列說法錯誤的是()Ab電極是陰極Ba電極與電源的正極相連接C電解過程中,水是氧化劑Db電極附近溶液的pH變小11.某學生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器,用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液。通電時,為使Cl2被完全吸收,制得有較強殺
21、菌能力的消毒液,設計了如圖的裝置,則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是()Aa為正極,b為負極;NaClO和NaClBa為負極,b為正極;NaClO和NaClCa為陽極,b為陰極;HClO和NaClDa為陰極,b為陽極;HClO和NaCl擊破考點三:電化學相關計算12.將含0.4 mol CuSO4和0.4 mol NaCl的水溶液1 L,用惰性電極電解一段時間后,在一個電極上得到0.3 mol 銅,求在另一個電極上析出的氣體在標準狀況下的體積是()A5.6 L B6.72 L C13.44 L D11.2 L13把兩支惰性電極插入500 mL AgNO3溶液中,通電電解。當電解液的
22、pH從6.0變?yōu)?.0時(設電解時陰極沒有氫氣析出,且電解液在電解前后體積變化可以忽略),電極上應析出銀的質(zhì)量是()A27 mg B54 mg C108 mg D216 mg14. 電解100 mL含c(H)0.30 mol·L1的下列溶液,當電路中通過0.04 mol電子時,理論上析出金屬質(zhì)量最大的是()A0.10 mol·L1 Ag B0.20 mol·L1 Zn2C0.20 mol·L1 Cu2 D0.20 mol·L1 Pb215.在100 mL H2SO4和CuSO4的混合液中,用石墨作電極進行電解,兩極上均收集到2.24 L氣體(標
23、準狀況下),則原混合液中,Cu2的物質(zhì)的量濃度為()A1 mol·L1 B2 mol·L1 C3 mol·L1 D4 mol·L116.常溫下用石墨電極,電解100 mL 0.1 mol·L1的Cu(NO3)2和0.1 mol·L1的AgNO3組成的混合溶液,當某一電極上生成的氣體在標準狀況下體積為1.12 L時,假設溶液體積不變,下列說法正確的是A陰極增重1.4 g B所得溶液pH<1C陰極增重0.64 g D所得溶液pH>117.如圖所示的A、B兩個電解池中的電極均為鉑,在A池中加入0.05 mol·L1的C
24、uCl2溶液,B池中加入0.1 mol·L1的AgNO3溶液,進行電解。a、b、c、d四個電極上所析出的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是()A2241 B1121 C2111 D212118. 如下圖,a、b是石墨電極,通電一段時間后,b極附近溶液顯紅色。下列說法正確的是()AX極是電源負極,Y極是電源正極Ba極的電極反應是2Cl2e=Cl2C電解過程中CuSO4溶液的pH逐漸增大DPt極上有6.4 g Cu析出時,b極產(chǎn)生2.24 L(標準狀況)氣體19.下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO
25、4溶液,電極均為石墨電極。接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得丙中K2SO4的質(zhì)量分數(shù)為10.47%,乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題:電源的N端為_極電極b上發(fā)生的電極反應為 列式計算電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積:電極c的質(zhì)量變化是 g擊破考點四:原電池原理及電極反應式 20.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:2Li2H2O=2LiOHH2 21.控制適合的條件,將反應設計成如
26、右圖所示的原電池。下列判斷不正確的是( ) A.反應開始時,乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應 B.反應開始時,甲中石墨電極上Fe3+被還原 C.電流計讀數(shù)為零時,反應達到化學平衡狀態(tài) D.電流計讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨電極為負極 22.可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液,鋁合金為負極,空氣電極為正極。下列說法正確的是( )A以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時,正極反應都為:O22H2O4e4OHB以NaOH溶液為電解液時,負極反應為:Al3OH3e-Al(OH)3C以NaOH溶液為電解液時,電池在工作過程中電解液的pH保持不變D電池工
27、作時,電子通過外電路從正極流向負極 23有A、B、C、D四種金屬,將A與B用導線連接起來,浸入電解質(zhì)溶液,B不易腐蝕。將A、D在稀鹽酸中構(gòu)成原電池,電流由A通過導線流向D。將銅浸入B的鹽溶液中,無明顯變化。如果把銅浸入C的鹽溶液中,有金屬C析出。這四種金屬的活動性由強到弱的順序是( )ADCAB BDABC CDBAC DBADC 24某原電池總反應的離子方程式為2Fe3Fe=3Fe2,不能實現(xiàn)該反應的原電池是A正極為Cu,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液 B正極為C,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液 C正極為Pt,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液 D正極為Ag
28、,負極為Fe,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液 25.下列各組的電極材料和電解質(zhì)溶液,不能組成原電池的是A銅片、石墨棒、稀硫酸 B銅片、石墨棒、硝酸銀溶液 C鋅片、銅片、稀鹽酸 D銅片、石墨棒、FeCl3溶液 26.下列敘述正確的是( ) 原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置原電池的正極發(fā)生氧化反應,負極發(fā)生還原反應不能自發(fā)進行的氧化還原反應,通過原電池的裝置均可實現(xiàn)碳棒不能用來作原電池的正極反應Cu2Ag=2AgCu2,能以原電池的形式來實現(xiàn) A B C D 27.關于如圖所示裝置的敘述,正確的是( )A銅是正極,銅片上有氣泡產(chǎn)生B銅片質(zhì)量逐漸減少 C電流從鋅片經(jīng)導線流向銅片 D銅離子在銅片表面被
29、還原 28.用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導線和鹽橋(裝有瓊脂KNO3溶液的U形管)構(gòu)成一個原電池。以下有關該原電池的敘述正確的是()在外電路中,電流由銅電極流向銀電極 正極反應為:Age=Ag實驗過程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作 將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學反應與該原電池反應相同 A B C D 29.國外新近研制的溴鋅蓄電池的基本結(jié)構(gòu)是:用碳棒作兩極,溴化鋅作電解質(zhì)??偡磻綖椋篫nBr2=Zn22Br,有下列四個電極反應式:Zn2e=Zn2,Zn22e=Zn,Br22e=2Br,2Br2e=Br2。放電時的負極反應為( )A B C D 30.某固體酸燃料電
30、池以CsHSO4固體為電解質(zhì)傳遞H,其基本結(jié)構(gòu)如圖,電池總反應可表示為:2H2O2=2H2O。下列有關說法正確的是( ) A電子通過外電路從b極流向a極 Bb極上的電極反應式為:O22H2O4e=4OH C每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子,消耗1.12 L的H2 DH由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極 31.獲得“863”計劃和中科院“百人計劃”支持的環(huán)境友好型鋁碘電池已研制成功,電解質(zhì)溶液為AlI3溶液。已知電池總反應為:2Al3I2=2AlI3。下列說法不正確的是A該電池負極的電極反應為:Al3e=Al3 B電池工作時,溶液中鋁離子向正極移動 C消耗相同質(zhì)量金屬時,用鋰作負極時,產(chǎn)生電子的物質(zhì)的量比
31、鋁多 D該電池可能是一種可充電的二次電池 32.有一種原電池,它的一個電極材料是NiO2(在堿性環(huán)境中NiO2氧化性比O2還強,還原產(chǎn)物是2價的鎳的化合物),另一電極是鐵,電解質(zhì)溶液是21%的氫氧化鉀溶液。下列對該電池的敘述和有關反應式的書寫正確的是A此電池可以讓空氣進入 B放電時鐵是負極,負極反應式為:Fe2e=Fe2 C放電時,正極反應式為:2H2e=H2 D放電時的總反應為:FeNiO22H2O=Fe(OH)2Ni(OH)2 33.鉛蓄電池是常用的化學電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解質(zhì)溶液為稀硫酸。工作時電池反應為PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O。 根據(jù)上述情況判
32、斷: (1)鉛蓄電池的負極材料是_ _(2)工作時,正極反應為_ _(3)電流方向從_極流向_極 34.由鋅片、銅片和200mL稀H2SO4組成的原電池如下圖所示原電池的負極反應是 ,正極反應是 電流的方向是 一段時間后,當在銅片上放出1.68 L(標準狀況下)氣體時,H2SO4恰好消耗一半。則產(chǎn)生這些氣體的同時,共消耗 g鋅,有 個電子通過了導線,原硫酸的物質(zhì)的量濃度是 (設溶液體積不變)35.Li-SOCl2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LiAlCl4SOCl2。電池的總反應可表示為:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2,請回答下列問題: (1
33、)電池的負極材料為 ,發(fā)生的電極反應為 (2)電池正極發(fā)生的電極反應為 ;(3)SOCl2易揮發(fā),實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,實驗現(xiàn)象是 ,反應的化學方程式為 (4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行,原因是 36.氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強,性質(zhì)穩(wěn)定,請回答:(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是,在導線中電子流動方向為 (用a、b 表示)(2)負極反應式為(3)電極表面鍍鉑粉的原因為 (4)該電池工作時,H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能。因此,大量安全儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:.2Li+H22LiH .LiH+H2O=LiOH+H2反應中的還原劑是,反應中的氧化劑是已知LiH固體密度為0.82g/cm3。用鋰吸收224L(
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