原電池電極反應(yīng)書寫練習(xí)較難

原電池電極反應(yīng)書寫聯(lián)系（較難）1．高鐵電池是一種新型可充電電池，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，放電時(shí)的總反應(yīng)式為3Zn＋2K2FeO4＋8H2O=3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。下列敘述正確的是A．放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為3Zn－6e－＋6OH－=3Zn(OH)2B．放電時(shí)，正極區(qū)溶液的pH減小C．充電時(shí)，每轉(zhuǎn)移3mol電子，陽(yáng)極有1molFe(OH)3被還原D．充電時(shí)，電池的鋅電極接電源的正極2．一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體；電解質(zhì)是摻雜氧化釔(Y2O3)的氧化鋯(ZrO2)晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2－。下列對(duì)該燃料電池的說(shuō)法中正確的是A．在熔融電解質(zhì)中O2－由負(fù)極移向正極B．電池的總反應(yīng)是2C4H10＋13O28CO2＋10H2OC．通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為:O2＋4e－＋2H2O4OH－D．通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)為:C4H10-26e－＋13O2－4CO2＋5H2O3．利用反應(yīng)6NO2+8NH3=7N2+12H2O構(gòu)成電池的方法，既能實(shí)現(xiàn)有效消除氮氧化物的排放，減輕環(huán)境污染，又能充分利用化學(xué)能，裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．電流從右側(cè)電極經(jīng)過(guò)負(fù)載后流向左側(cè)電極B．A電極上發(fā)生氧化反應(yīng)，B為正極C．電極A極反應(yīng)式為2NH3-6e-=N2+6H+D．當(dāng)有(標(biāo)準(zhǔn)狀況)被處理時(shí)，轉(zhuǎn)移電子為4．高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：下列敘述錯(cuò)誤的是：C．充電時(shí)鋅極與外電源負(fù)極相連D．充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為：Fe(OH)3—3e－+H2OFeO42-+5H+5．將兩個(gè)鉑電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池。已知，通入CH4的一極，其電極反應(yīng)式是CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O；通入O2的另一極，其電極反應(yīng)式是2O2＋4H2O＋8e－=8OH－。下列敘述不正確的是A．正極發(fā)生還原反應(yīng)B．通入CH4的電極為負(fù)極C．該電池使用一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充KOHD．燃料電池工作時(shí)，溶液中的OH－向正極移動(dòng)6．以熔融Li2CO3和K2CO3為電解質(zhì)，天然氣經(jīng)重整催化作用提供反應(yīng)氣的燃料電池如圖。下列說(shuō)法正確的是A．以此電池為電源電解精煉銅，當(dāng)有mole－轉(zhuǎn)移時(shí)，有g(shù)銅溶解B．若以甲烷為燃料氣時(shí)負(fù)極反應(yīng)式：CH4+5O2－－8e－=CO32-+2H2OC．該電池使用過(guò)程中需補(bǔ)充Li2CO3和K2CO3D．空氣極發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2CO2===2CO32-7．（8分）肼(N2H4)是火箭發(fā)射常用的燃料。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該燃料電池的電極材料采用多孔導(dǎo)電材料，以提高電極反應(yīng)物在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸，以空氣中的氧氣作為氧化劑，KOH溶液作為電解質(zhì)。（1）負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_________________；（2）電池工作時(shí)產(chǎn)生的電流從_______電極經(jīng)過(guò)負(fù)載后流向________電極（填“左側(cè)”或“右側(cè)”）。（3）放電一段時(shí)間后，右側(cè)溶液的pH（填“變大”或“變小”）8．Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質(zhì)，可通過(guò)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，邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中，反應(yīng)完全后，過(guò)濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品．反應(yīng)方程式為2AgNO3+4KOH+K2S2O8Ag2O2↓+2KNO3+2K2SO4+2H2O回答下列問(wèn)題：（1）上述制備過(guò)程中，檢驗(yàn)洗劑是否完全的方法是（2）銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時(shí)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：．（3）準(zhǔn)確稱取上述制備的樣品（設(shè)僅含Ag2O2和Ag2O），在一定的條件下完全分解為Ag和O2，得到（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．計(jì)算樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位）．9．（16分）能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題，利用化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多種形式的能量相互轉(zhuǎn)化。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是舊鍵斷裂和新鍵的形成過(guò)程。已知反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＝－93kJ·mol－1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)，計(jì)算a的數(shù)值為kJ／mol?；瘜W(xué)鍵H－HN－HN≡N鍵能/kJ·mol－1436a945（2）甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。已知在常壓下有如下變化：①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝akJ／mol②H2O(g)＝H2O(l)ΔH＝bkJ／mol寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：。（3）可利用甲醇燃燒反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池。如下圖1，用Pt作電極材料，用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，在兩個(gè)電極上分別充入甲醇和氧氣。①寫出燃料電池正極的電極反應(yīng)式。②若利用該燃料電池提供電源，與圖1右邊燒杯相連，在鐵件表面鍍銅，則鐵件應(yīng)是極（填“A”或”B”）；當(dāng)鐵件的質(zhì)量增重時(shí)，燃料電池中消耗氧氣的標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為L(zhǎng)。（4）如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖2裝置電解硫酸鉀溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀（電解槽內(nèi)的陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)，陰離子交換膜只允許陰離子通過(guò)）。①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)與通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)的比值為。②從出口D導(dǎo)出的溶液是（填化學(xué)式）。參考答案1．A【解析】試題分析：A、放電是原電池裝置，失電子化合價(jià)升高，鋅作負(fù)極，Zn-2e－→Zn(OH)2，根據(jù)反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)守恒，Zn＋2OH－－2e－=Zn(OH)2，正確；B、放電時(shí)，正極上的電極反應(yīng)式：FeO42－＋3e－＋4H2O=Fe(OH)3＋5OH－，生成OH-，pH增大，錯(cuò)誤；C、充電時(shí)是電解池，陽(yáng)極上的電極反應(yīng)式：Fe(OH)3＋5OH－－3e－=FeO42－＋4H2O，化合價(jià)升高，被氧化，錯(cuò)誤；D、充電時(shí)原電池的正極接電源的正極，原電池的負(fù)極接電源的負(fù)極，鋅是電池的負(fù)極，應(yīng)接電源的負(fù)極，錯(cuò)誤。考點(diǎn)：考查原電池、電解池的工作原理。2．B【解析】試題分析：燃料電池屬于原電池，丁烷做負(fù)極失電子，電極反應(yīng)為:C4H10-26e－＋13O2－=4CO2＋5H2O，負(fù)極帶正電，通入空氣的一極是正極，正極反應(yīng)為：O2＋4e－=2O2－，正極帶負(fù)電，CD項(xiàng)錯(cuò)誤；在熔融電解質(zhì)中O2－由正極移向負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；燃料的電池的化學(xué)原理是丁烷的燃燒，所以電池的總反應(yīng)是2C4H10＋13O2=8CO2＋10H2O，B項(xiàng)正確；選B?？键c(diǎn)：考查燃燒電池的工作原理。3．C【解析】試題分析：A、根據(jù)電池反應(yīng)的化學(xué)方程式可知氨氣中N元素的化合價(jià)升高，被氧化，所以通入氨氣的一極為負(fù)極，則右端為正極，所以電流從右側(cè)電極經(jīng)過(guò)負(fù)載后流向左側(cè)電極，正確；B、A為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B是正極，發(fā)生還原反應(yīng)，正確；C、電極A發(fā)生的反應(yīng)是氨氣失去電子生成氮?dú)猓驗(yàn)殡娊赓|(zhì)溶液為KOH溶液，所以氨氣失去電子與氫氧根離子結(jié)合為水，電極反應(yīng)式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，錯(cuò)誤；D、標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化氮的物質(zhì)的量是，N元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià)，得到4個(gè)電子，則二氧化氮參加反應(yīng)時(shí)得到電子，即轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是，正確，答案選C?？键c(diǎn)：考查電化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用4．D【解析】試題分析：A、放電時(shí)裝置為原電池，高鐵酸鉀在正極反應(yīng)，溶液堿性增強(qiáng)，不選A；B、放電為原電池，每摩爾高鐵酸鉀得到3摩爾電子，被還原，不選B；C、充電時(shí)裝置為電解池，鋅極為電解池的陰極和電源的負(fù)極相連，不選C；D、充電時(shí)，陽(yáng)極為氫氧化鐵反應(yīng)，F(xiàn)e(OH)3—3e－+5OH-FeO42-+4H2O，不選D?？键c(diǎn)：充電電池的反應(yīng)原理。5．D【解析】試題分析：根據(jù)給出的電極反應(yīng)看出，通入CH4的一極是負(fù)極，通入O2的另一極是正極。正極發(fā)生還原反應(yīng)，A對(duì)；通入CH4的電極為負(fù)極，B對(duì)；對(duì)比兩個(gè)電極反應(yīng)，可知消耗的OH－比生成的多，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，KOH的濃度會(huì)降低，所以需要補(bǔ)充KOH，C對(duì)；原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，OH－向負(fù)極移動(dòng)，D錯(cuò)?？键c(diǎn)：燃料電池的工作原理。6．D【解析】試題分析：A、電解精煉銅時(shí)陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)的有銅和比銅活潑的鋅、鐵、鎳等，當(dāng)有mole－轉(zhuǎn)移時(shí)，溶解的銅小于g，錯(cuò)誤；B、若以甲烷為燃料氣時(shí)負(fù)極極反應(yīng)式：CH4+4CO32-－8e－=5CO2-+2H2O，錯(cuò)誤；C、該電池使用過(guò)程中Li2CO3和K2CO3不消耗，不需補(bǔ)充，錯(cuò)誤；D、空氣極發(fā)生的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2CO2===2CO32-，正確?？键c(diǎn)：考查原電池、電解池原理的應(yīng)用，化學(xué)電源。7．（1）N2H4＋4OH－－4e－N2＋4H2O（2分）（2）右側(cè)（1分）左側(cè)（1分）（3）變大（2分）【解析】試題分析：（1）通入燃料的電極為負(fù)極，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。（2）原電池工作時(shí)，電流由正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極，則由右側(cè)流向左側(cè)。（3）放電時(shí)右側(cè)發(fā)生電極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e￣=4OH￣，則右側(cè)溶液的pH增大?？键c(diǎn)：本題考查燃料電池原理及應(yīng)用。8．（1）取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全（或取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全）；（2）Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn（OH）4+2Ag；（3）．【解析】試題分析：（1）檢驗(yàn)是否洗滌完全，可取最后一次濾液，檢驗(yàn)溶液中是否含有SO42﹣或OH﹣，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全（或取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全），故答案為：取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴Ba（NO3）2溶液，若不出現(xiàn)白色渾濁，表示已洗滌完全（或取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全）；（2）電池放電時(shí)正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn（OH）4，反應(yīng)還應(yīng)有KOH參加，反應(yīng)的方程式為Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn（OH）4+2Ag，故答案為：Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn（OH）4+2Ag；（3）n（O2）==×10﹣2mol，設(shè)樣品中Ag2O2的物質(zhì)的量為x，Ag2O的物質(zhì)的量為y248g/mol×x+232g/mol×y=x+=×10﹣2molx=×10﹣3moly=×10﹣3molw（Ag2O2）===．答：樣品中Ag2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為．考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池．.9．（1）391（2分）（2）2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l)△H=(a+4b)KJ/mol(3分)（△H算錯(cuò)扣1分）（3）①O2+2H2O+4e-=4OH-(2分)；②B；（1分）；（2分）（4）①4OH--4e-=2H2O+O2(2H2O-4e-=O2+4H+)(2分)；1:2（1分）②KOH（1分）【解析】試題分析：（1）根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和=436×3+945-6a=-93，解a=391KJ/mol。（2）根據(jù)蓋斯定律分析，方程式①+4×②得出熱化學(xué)方程式為：2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l)△H=(a+4b)KJ/mol。（3）①甲醇在負(fù)極反應(yīng)，氧氣在正極反應(yīng)，正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e-=4OH-(2分)