必過17《化學(xué)反應(yīng)與電能》過關(guān)檢測_第1頁
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文檔簡介

必過17《化學(xué)反應(yīng)與電能》過關(guān)檢測一、選擇題1.(2021·黑龍江哈師大附中高一期末)下列有關(guān)電化學(xué)的說法正確的是()A.原電池的金屬負(fù)極質(zhì)量一定減小 B.待充電電池的負(fù)極應(yīng)與電源正極相連C.電解池的電解質(zhì)溶液質(zhì)量一定減小 D.原電池工作時在溶液中電流由負(fù)極到正極【答案】D【解析】A項,原電池放電時,負(fù)極質(zhì)量可能增大、可能不變也可能減小,如鉛蓄電池中負(fù)極電極反應(yīng)式為Pb2e+SO42=PbSO4↓,負(fù)極質(zhì)量增加,燃料電池中負(fù)極材料質(zhì)量不變,故A錯誤;B項,蓄電池充電時,其負(fù)極應(yīng)與電源的負(fù)極相連,正極與電源的正極相連,故B錯誤;C項,電解池的電解質(zhì)溶液質(zhì)量可能不變,如精煉銅,電解質(zhì)溶液CuSO4的質(zhì)量不變,故C錯誤;D項,原電池工作時,外電路中電流是從正極經(jīng)過導(dǎo)線到負(fù)極,電池內(nèi)部電流從負(fù)極經(jīng)溶液到正極,故D正確;故選D。2.(2021·湖北高二開學(xué)考試)下列說法正確的是()A.在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法B.用H2S作沉淀劑,可除去廢水中的Fe2+和Cu2+C.電解精煉銅時,陽極泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金屬D.將AgCl和AgBr的飽和溶液等體積混合,再加入足量的濃AgNO3溶液,AgCl沉淀少于AgBr【答案】A【解析】A項,海輪外殼連接鋅塊時,鋅和外殼構(gòu)成了原電池,鋅做負(fù)極,外殼受到了保護(hù)不被腐蝕,采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法,A正確;B項,若用H2S作沉淀劑除去廢水中的Fe2+和Cu2+后溶液呈酸性,應(yīng)選擇Na2S做沉淀劑,B錯誤;C項,電解精煉銅時,陽極泥中含有比銅穩(wěn)定的金屬,如Ag、Au等金屬,沒有Zn、Fe,C錯誤;D項,因為Ksp(AgCl)Ksp(AgBr),所以將AgCl和AgBr的飽和溶液等體積混合后,c(Cl)c(Br),再加入足量的濃AgNO3溶液,AgCl沉淀多于AgBr,D錯誤;故選A。3.(2021·陜西高一期末)下列有關(guān)裝置的說法正確的是()A.裝置Ⅰ中為原電池的負(fù)極B.裝置Ⅱ為一次電池C.裝置Ⅲ可構(gòu)成原電池D.裝置Ⅳ工作時,電子由鋅通過導(dǎo)線流向碳棒【答案】D【解析】A項,鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng),裝置Ⅰ中鋁為負(fù)極,鎂為正極,故A錯誤;B項,鉛蓄電池是二次電池,可以放電充電,故B錯誤;C項,裝置Ⅲ中的兩個材料相同、都是Zn,不能構(gòu)成原電池,故C錯誤;D項,裝置Ⅳ為干電池,鋅為負(fù)極,碳棒為正極,工作時,原電池中電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,因此電子由鋅通過導(dǎo)線流向碳棒,故D正確;故選D。4.(2021·江門市第二中學(xué)高一月考)下列四個常用電化學(xué)裝置的敘述錯誤的是()圖I水果電池圖II干電池圖III鉛蓄電池圖IV氫氧燃料電池A.圖I所示電池中,電子從鋅片流出B.圖II所示干電池中石墨作正極C.圖III所示電池為二次電池D.圖IV所示電池中負(fù)極反應(yīng)為:O2+4e+4H+=2H2O【答案】D【解析】A項,原電池工作時,電子從負(fù)極流出,圖I所示電池中,鋅為負(fù)極,則電子從鋅片流出,A正確;B項,圖II所示干電池中石墨作正極、鋅作負(fù)極,B正確;C項,鉛蓄電池對外供電時,鉛作負(fù)極、二氧化鉛作正極,當(dāng)充電時,鉛作陰極,二氧化鉛作陽極,可反復(fù)使用,故圖III所示電池為二次電池,C正確;D項,圖IV所示電池為氫氧燃料電池,其中,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),正極反應(yīng)為:O2+4e+4H+=2H2O,D錯誤;故選D。5.(2021·黑龍江鶴崗一中高一期末)關(guān)于如圖所示裝置(鹽橋含KCl)的敘述,正確的是()A.銅離子在銅片表面被氧化B.銅作負(fù)極,銅片上有氣泡產(chǎn)生C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D.右側(cè)燒杯中,SO42的物質(zhì)的量幾乎不變,K+的數(shù)目增多【答案】D【解析】A項,銅作正極,銅離子在銅片表面發(fā)生還原反應(yīng),A錯誤;B項,原電池中Zn作負(fù)極,Cu作正極,無氣泡產(chǎn)生,B錯誤;C項,電流從正極向負(fù)極流動,所以應(yīng)是從銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片,C錯誤;D項,反應(yīng)本質(zhì)是Zn+Cu2+=Zn2++Cu,SO42的物質(zhì)的量幾乎不變,原電池中,鹽橋中的K+向正極移動,所以右側(cè)燒杯中的K+的數(shù)目增多,而硫酸根離子的數(shù)目幾乎不變,D正確;故選D。6.(2021·云南高二期末)一種水果電池的示意圖如圖所示,該電池工作時,下列有關(guān)說法正確的是()A.鋅片作正極,電極反應(yīng)式為Zn2e=Zn2+B.內(nèi)外電路中電流均由電子定向移動形成C.柳橙的成分不會發(fā)生變化D.若將鋅片換為鐵片,LED燈仍然發(fā)光【答案】D【解析】A項,Zn比Cu活潑,Zn做負(fù)極,故A錯誤;B項,外電路由電子的定向移動形成,內(nèi)電路由電解質(zhì)中離子定向移動形成,故B錯誤;C項,柳橙中的電解質(zhì)氫離子得電子生成氫氣,其成分會改變,故C錯誤;D項,將鋅片換為鐵片,F(xiàn)e與Cu有活潑性差異,能構(gòu)成原電池,能產(chǎn)生電流,LED燈仍然發(fā)光,故D正確;故選D。7.(2021·云南高二期末)鋅—空氣電池(如圖所示)是金屬空氣電池的一種,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,下列說法正確的是()A.當(dāng)電路中有0.04mol電子通過時,有0.224LO2參與反應(yīng)B.正極區(qū)溶液的pH減小,負(fù)極區(qū)溶液的pH增大C.電池的總反應(yīng)為2Zn+O2+2H2O+4OH=2Zn(OH)42D.電池工作時,外電路電子流動方向:石墨電極→Zn電極【答案】C【解析】A項,正極上是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),O2+4e+2H2O=4OH,當(dāng)電路中有0.04mol電子通過時,有0.01molO2參與反應(yīng),沒指明氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計算氣體的體積,故A錯誤;B項,正極上是氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),O2+4e+2H2O=4OH,正極附近溶液的pH不斷增大,負(fù)極的pH減小,故B錯誤;C項,電池放電時總反應(yīng):2Zn+O2+2H2O+4OH=2Zn(OH)42,故C正確;D項,電子從負(fù)極產(chǎn)生經(jīng)導(dǎo)線流向正極,則電子流向為:Zn電極→石墨電極,故D錯誤。故選C。8.(2021·廣東湛江市高三一模)制取高純硅的EFC劍橋工藝是以C熔鹽為電解質(zhì),以S和石墨坩堝作電極直接電解,同時產(chǎn)生CO和CO2等氣體。下列說法正確的是()A.S作陽極,石墨坩堝作陰極B.電解過程中、向陰極移動C.陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Se=SD.將生成的O2轉(zhuǎn)化為CO和CO2是為了促進(jìn)電子的轉(zhuǎn)移【答案】C【解析】A項,由題意可知制取高純硅,硅元素化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng),所以S作陰極,石墨坩堝作陽極,故A錯誤;B項,電解過程中、等陰離子向陽極移動,故B錯誤;C項,陰極發(fā)生還原反應(yīng),二氧化硅得電子,發(fā)生Se=S,故C正確;D項,由題意可知,電解產(chǎn)生CO和CO2,說明陽極先發(fā)生反應(yīng)e=2↑,然后生成的氧氣與碳反應(yīng)生成CO和CO2,與電子轉(zhuǎn)移無關(guān),故D錯誤;故選C。9.(2021·廣東高二期末)電滲析法是海水淡化的方法之一,具有選擇性離子交換膜交錯排列構(gòu)成的多層式電滲析槽,其工作原理如圖所示(a、b為不同離子交換膜)。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.a(chǎn)為陽離子交換膜,b為陰離子交換膜B.陰極區(qū)電極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2↑+2OHC.X為淡鹽水,Y為濃鹽水D.該方法可得到副產(chǎn)品NaOH【答案】A【解析】A項,根據(jù)題意,圖中左側(cè)是電解池的陽極,陰離子向左側(cè)遷移,相反陽離子向右側(cè)遷移,則a為陰離子交換膜,b為陽離子交換膜,A項錯誤;B項,陰極區(qū)電極反應(yīng)式為2H2O+2e=H2↑+2OH,B項正確;C項,X為淡鹽水,Y為濃鹽水,C項正確;D項,根據(jù)電解原理可知,該方法可得到副產(chǎn)品NaOH,D項正確。故選A。10.(2021·浙江高二期末)一種新型Na-CaFeO3可充電電池,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.放電時N為正極,電極反應(yīng)為:2CaFeO3+2e=2CaFeO2.5+O2B.充電時,M應(yīng)與電源的正極相連接C.放電時,Na+向M電極移動D.電極材料中,單位質(zhì)量放出的電能大?。篘a>Li【答案】A【解析】由題干工作原理圖可知,Na電極M發(fā)生的電極反應(yīng)為:Nae=Na+,發(fā)生氧化反應(yīng),故M為負(fù)極;則N為電池正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:2CaFeO3+2e=2CaFeO2.5+O2。A項,放電時N為正極,電極反應(yīng)為:2CaFeO3+2e=2CaFeO2.5+O2,A正確;B項,M極為原電池的負(fù)極,故充電時,M應(yīng)與電源的負(fù)極相連接,B錯誤;C項,放電時,M電極為負(fù)極帶正電,Na+向N極移動,C錯誤;D項,電極材料中,Na的單位質(zhì)量放出的電能為,Li的單位質(zhì)量放出的電能為,故Na<Li,D錯誤;故選A。11.(2021·廣東高一期末)風(fēng)力發(fā)電輸出功率的波動性導(dǎo)致其直接并網(wǎng)會對電網(wǎng)帶來不良影響,需要連接儲能電池裝置,通過儲能電池對電能的存儲、匯集,再集中供電來提高并網(wǎng)性能,下圖是水系鋁離子儲能電池工作機(jī)理,下列有關(guān)其說法不正確的是()A.單位質(zhì)量的鋁放出的電量高,并且價格低廉,儲量豐富B.鋁儲能電池是二次電池C.放電時,Al3+從正極材料的空隙中脫出進(jìn)入電解液,再以單質(zhì)鋁的形式沉積負(fù)極材料表面D.該電池中金屬鋁電極易形成致密的氧化鋁鈍化膜,阻斷鋁離子的傳輸從而降低電池效能【答案】D【解析】A項,鋁在地殼中的含量豐富,且單位質(zhì)量的鋁放出的電量高,可以用于制造水系鋁離子儲能電池,故A正確;B項,根據(jù)題意,儲能電池通過對電能的存儲、匯集,再集中供電,說明鋁儲能電池是二次電池,故B正確;C項,放電時,鋁失去電子變成Al3+,鋁為負(fù)極,石墨為正極,Al3+從正極材料的空隙中脫出進(jìn)入電解液,再以單質(zhì)鋁的形式沉積負(fù)極材料表面,故C正確;D項,該電池中沒有氧氣產(chǎn)生,金屬鋁電極表面不會形成致密的氧化鋁鈍化膜,故D錯誤;故選D。12.(2021·吉林長春市實驗中學(xué)高一期末)火星大氣中含有大量CO2,一種由CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極,多孔碳納米管為正極,Na3Zr2Si2PO12(NZSP)為無機(jī)固態(tài)電解質(zhì),下列說法不正確的是()A.放電時,負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.放電時,CO2在正極上得電子C.放電時,電子通過NZSP移向負(fù)極D.多孔碳納米管形成氣體通道,促進(jìn)CO2擴(kuò)散【答案】C【解析】A項,放電時,負(fù)極上Na單質(zhì)失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Na+,故A正確;B項,多孔碳納米管為正極,正極上CO2得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成C單質(zhì)和CO32,故B正確;C項,放電時,電子從負(fù)極經(jīng)過導(dǎo)線流向正極,電子不會穿過電解質(zhì),故C錯誤;D項,多孔碳納米管具有多孔結(jié)構(gòu),有利于CO2擴(kuò)散,故D正確;故選C。13.(2021·廣東高二期末)氨—空氣燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖所示。關(guān)于該電池的工作原理,下列說法正確的是()A.b極發(fā)生氧化反應(yīng)B.O2由b極移向a極C.a(chǎn)極的電極反應(yīng):2NH3+3O2+6e=N2+3H2OD.理論上消耗2molNH3,同時消耗33.6LO2【答案】B【解析】A項,b極通入氧氣,為燃料電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),A項錯誤;B項,根據(jù)原電池原理,陰離子向原電池中的負(fù)極移動,即O2由b極移向a極,B項正確;C項,根據(jù)原電池原理可知,a極為燃料電池的負(fù)極,NH3失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:2NH3+3O26e=N2+3H2O,C項錯誤;D項,根據(jù)原電池原理,該燃料電池的總反應(yīng)為:4NH3+3O2=2N2+6H2O,可知標(biāo)準(zhǔn)狀況下該電池工作時,每消耗4molNH3,同時消耗3molO2。則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,理論上消耗2molNH3,同時消耗1.5molO2,即消耗O2,D項中若非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,則消耗的O2的體積不是33.6L,D項錯誤;故選B。14.(2021·四川高一期末)第16屆海南國際車展上展出了中國研制的新型燃料電池汽車,該汽車由質(zhì)子交換膜燃料電池提供能量。某種質(zhì)子交換膜燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是()A.a(chǎn)為電池負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.正極反應(yīng)為:O2+4e+4H+=2H2OC.質(zhì)子(H+)通過質(zhì)子交換膜移動到b電極D.該燃料電池對環(huán)境友好無污染【答案】B【解析】A項,該電池的a極是氫氣失電子,產(chǎn)生氫離子,發(fā)生氧化反應(yīng),為負(fù)極,A正確;B項,該電解質(zhì)溶液為酸性,正極反應(yīng)為O2+4e+4H+=2H2O,B錯誤;C項,在原電池的電解質(zhì)溶液中,陽離子向正極移動,質(zhì)子(H+)通過質(zhì)子交換膜移動到b電極,C正確;D項,該燃料電池中最終生成產(chǎn)物式水,D正確。故選B。15.(2021·安徽亳州二中高一期末)鋅—空氣電池(原理如圖)適宜用作城市電動車的動力電源。該電池放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO。該電池工作時下列說法正確的是()A.氧氣在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.該電池的負(fù)極反應(yīng)為Zn+H2O2e=ZnO+2H+C.該電池放電時OH向石墨電極移動D.若Zn電極消耗6.5g,外電路轉(zhuǎn)移0.2mole【答案】D【解析】由圖示分析可知,由于空氣中的氧氣具有較強(qiáng)的氧化性,所以石墨(通空氣)電極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),即石墨電極為正極;Zn具有較強(qiáng)的還原性,所以Zn電極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),為電源負(fù)極。A項,氧氣在石墨電極,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),為電源正極,故A錯;B項,由于該電池的電介質(zhì)為KOH,則其負(fù)極的電極反應(yīng)為:Zn+2OH2e=ZnO+H2O,故B錯;C項,放電時,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動。所以該電池放電時OH向Zn極移動,故C錯;D項,由負(fù)極的電極反應(yīng)Zn+2OH2e=ZnO+H2O可得,若Zn電極消耗6.5g,外電路轉(zhuǎn)移0.2mole,故D正確;故選D。16.(2021·福建福州市高三畢業(yè)班質(zhì)量檢測)國內(nèi)某動力電池研究院運用FFC劍橋工藝實現(xiàn)熔鹽電解SiO2制備硅材料,裝置如圖。下列說法中錯誤的是()A.陽極反應(yīng)為C4e+2O2=CO2↑B.SiO2電極減重60g時,生成CO2體積為22.4LC.電解過程,熔鹽中Ca2+移向SiO2所在電極的方向D.若用其他情性電極代替石墨,可能會生成O2、Cl2【答案】B【解析】A項,石墨電極生成二氧化碳,所以石墨電極為陽極,陽極反應(yīng)為C4e+2O2=CO2↑,故A正確;B項,SiO2電極減重60g時,消耗1molSiO2,陽極生成1molCO2,非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積不一定為22.4L,故B錯誤;C項,電解過程,陽離子移向陰極,SiO2所在的電極為陰極,所以熔鹽中Ca2+移向SiO2所在電極的方向,故C正確;D項,若用其他情性電極代替石墨作陽極,可能是O2、Cl失電子生成生成O2、Cl2,故D正確;故選B。17.(2021·“超級全能生全國卷地區(qū)聯(lián)考)如圖為實驗室模擬電解氧化法處理廢水中的CN的裝置圖,產(chǎn)物為無毒、無害物質(zhì),下列說法不正確的是()A.b極為電池的負(fù)極,鐵電極的反應(yīng)式為2H++2e=H2↑B.溶液中CN向石墨電極移動C.電路中轉(zhuǎn)移6mol電子時可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LN2D.該裝置工作時包括了電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化【答案】C【解析】A項,CN發(fā)生氧化反應(yīng)生成的無毒、無害物質(zhì)CO2和N2,故石墨為陽極,鐵電極為陰極,b極為電池的負(fù)極,鐵電極的反應(yīng)式為2H++2e=H2↑,A正確;B項,電解池工作時,溶液中陰離子向陽極移動,則CN向石墨電極移動,B正確;C項,陽極的電極反應(yīng)式為2CN+4H2O10e=2CO2↑+H2↑+8H+,電路中轉(zhuǎn)移10mol電子時可生成1molN2、即標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LN2,C錯誤;D項,鉛蓄電池中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電解池中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故該裝置工作時包括了電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化,D正確;故選C。18.(2021·吉林長春市實驗中學(xué)高一期末)沿海電廠采用海水為冷卻水,但在排水管中生物的附著和滋生會阻礙冷卻水排放并降低冷卻效率,為解決這一問題,通常在管道口設(shè)置一對惰性電極,通入一定的電流。下列敘述不正確的是()A.管道中可生成滅殺附著生物的NaClOB.電解總反應(yīng)方程式:2NaClCl2↑+2NaC.陰極附近形成的Mg(OH)2需要定期清理D.陽極發(fā)生將海水中的Cl氧化為Cl2的反應(yīng)【答案】B【解析】A項,在管道口設(shè)置一對惰性電極,通入一定的電流,構(gòu)成了電解池,電解質(zhì)溶液為海水,電解總反應(yīng)為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO,A正確;B項,電解總反應(yīng)為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,B錯誤;C項,陰極產(chǎn)生氫氧化鈉和海水中的鎂離子生成Mg(OH)2,C正確;D項,陽極的電極反應(yīng)為:2Cl2e=Cl2↑,為氧化反應(yīng),D正確;故選B。19.(2021·江蘇高二期末)實驗室利用原電池原理吸收SO2制備少量硫酸(如圖所示)。下列有關(guān)說法正確的是()A.放電過程中可實現(xiàn)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能B.電子從a電極流出,經(jīng)電解質(zhì)流向b電極C.有1molO2參加反應(yīng)時,通過質(zhì)子交換膜的H+為4molD.a(chǎn)電極上的電極反應(yīng)式為SO22e+2H2O=H2SO4+2H+【答案】C【解析】A項,放電過程中有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,不能全部轉(zhuǎn)化為電能,A錯誤;B項,電子從a電極流出,經(jīng)導(dǎo)線負(fù)載流向b電極,電子不能在電解質(zhì)溶液中移動,B錯誤;C項,a極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:SO22e+2H2O=H2SO4+2H+,b極為正極,電極反應(yīng)式為:O2+4e+4H+=2H2O,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,氫離子從負(fù)極透過質(zhì)子交換膜移動到正極,有1molO2參加反應(yīng)時轉(zhuǎn)移4mol電子,所以通過質(zhì)子交換膜的H+為4mol,C正確;D項,a極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:SO22e+2H2O=H2SO4+2H+,硫酸在溶液中完全電離生成氫離子和硫酸根,D錯誤;故選C。20.(2021·黑龍江哈爾濱三中高三其他模擬)中國科學(xué)院大連化物所的研究團(tuán)隊創(chuàng)新性提出鋅碘單液流電池的概念,實現(xiàn)鋅碘單液流中電解液的利用率近100%,其原理如圖所示。下列說法正確的是()A.放電時A電極反應(yīng)式為:Zn2++2e=ZnB.放電時電解質(zhì)儲罐中離子總濃度減小C.M為陰離子交換膜,N為陽離子交換膜D.充電時A極增重65g,C區(qū)增加離子數(shù)為2NA【答案】C【解析】A項,放電時A電極是負(fù)極,A極反應(yīng)式為:Zn2e=Zn2+,故A錯誤;B項,放電時,A區(qū)發(fā)生反應(yīng)Zn2e=Zn2+,C區(qū)Cl進(jìn)入A區(qū),所以電解質(zhì)儲罐中離子總濃度增大,故B錯誤;C項,放電時,C區(qū)Cl進(jìn)入A區(qū)、K+進(jìn)入B區(qū),所以M為陰離子交換膜,N為陽離子交換膜,故C正確;D項,充電時A極增重65g,A區(qū)發(fā)生反應(yīng)Zn2++2e=Zn,電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,根據(jù)電荷守恒,2molCl自A區(qū)進(jìn)入C區(qū),2molK+自B區(qū)進(jìn)入C區(qū),C區(qū)增加離子數(shù)為4NA,故D錯誤;故選C。21.(2021·廣東佛山市·石門中學(xué)高三模擬)研究HCOOH燃料電池性能的裝置如圖所示,兩電極區(qū)間用允許K+、H+通過的離子交換膜隔開,下列說法錯誤的是()A.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為:HCOOH+Fe3+=CO2↑+H2OB.放電過程中,K+向右移動C.放電過程中需要補(bǔ)充的物質(zhì)A為H2SO4D.電池負(fù)極電極反應(yīng)式為:HCOO+2OH2e=HCO3+H2O【答案】A【解析】A項,該裝置是燃料電池,因此總方程式為2HCOOH+O2+2OH=2HCO3+2H2O,A錯誤;B項,根據(jù)圖示,該燃料電池加入HCOOH的一端為負(fù)極,通入O2的一端為正極,因此放電時K+向正極移動,即向右移動,B正確;C項,在正極一端發(fā)生的反應(yīng)為O2+4Fe2++4H+=4Fe3++2H2O,需要消耗H+,且排出K2SO4,可推出需要補(bǔ)充的物質(zhì)A為H2SO4,C正確;D項,根據(jù)圖示,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:HCOO+2OH2e=HCO3+H2O,D正確。故選A。22.(2021?山東省高三百師聯(lián)盟二輪復(fù)習(xí)聯(lián)考)一種高性能水系鐵氫氣二次電池工作原理如圖所示,下列說法中正確的是()A.放電時,碳網(wǎng)電極為負(fù)極B.離子交換膜為陽離子交換膜,充電時,K+通過離子交換膜從左極室移向右極室C.放電時,負(fù)極區(qū)pH變大D.充電時,電池總反應(yīng)為2[Fe(CN)6]4+2H2O=2[Fe(CN)6]3+2OH+H2↑【答案】D【解析】A項,放電時,Pt/C電極失電子作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),碳網(wǎng)電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),A項錯誤;B項,充電時,碳網(wǎng)作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),Pt/C電極作陰極,發(fā)生還原反應(yīng),離子交換膜為陽離子交換膜,充電時,K+通過離子交換膜從陽極室移向陰極室,即從右極室移向左極室,B項錯誤;C項,放電時,負(fù)極發(fā)生H2+2OH2e=2H2O,負(fù)極區(qū)pH減小,C項錯誤;D項,充電時,電池總反應(yīng)為2[Fe(CN)6]4+2H2O=2[Fe(CN)6]3+2OH+H2↑,D項正確;故選D。23.(2021年浙江省“超級全能生”選考科目聯(lián)考)室溫鋁二次電池采用鋁或鋁插層化合物為電極,離子液體{[EMIm]}為電解液,能在電解液中移動,電極反應(yīng)式為,下列說法不正確的是(已知氧氣難溶于離子液體)()A.放電時當(dāng)外電路中有3mol電子通過時,電解液中就有1mol移向B.放電時作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)C.充電時陽極的電極反應(yīng)式為D.型離子液體能夠抑制金屬鋁表面氧化物的生成【答案】A【解析】根據(jù)總反應(yīng)可知,作為原電池時,金屬鋁做負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),做正極,得電子發(fā)生還原反應(yīng);充電時,電極反應(yīng)與原電池正好相反;根據(jù)題給信息氧氣難溶于離子液體可知,型離子液體能夠抑制金屬鋁表面氧化物的生成。A項,放電時,1個鋁原子失3e變?yōu)锳l3+,電極反應(yīng)式為:Al3e=Al3+,鋁電極失電子為負(fù)極,所以當(dāng)外電路有3mol電子通過時,有1mol移向正極,故A錯誤;B項,放電時作負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故B正確;C項,充電時,陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:,故C正確;D項,氧氣難溶于離子液體,型離子液體會抑制金屬鋁表面氧化物的生成,故D正確;故選A。24.(2021·貴州遵義市高三一模)中國科學(xué)院研發(fā)了一種新型鉀電池,有望成為鋰電池的替代品。該電池的電解質(zhì)為CF3SO3K溶液,其簡要組成如圖所示。電池放電時的總反應(yīng)為2KC14H10+xMnFe(CN)6=2K1xC14H10+xK2MnFe(CN)6,則下列說法中,正確的是()A.放電時,電子從電極A經(jīng)過CF3SO3K溶液流向電極BB.充電時,電極A質(zhì)量增加,電極B質(zhì)量減少C.放電時,CF3SO3K溶液的濃度變大D.充電時,陽極反應(yīng)為K2MnFe(CN)6-2e-=2K++MnFe(CN)6【答案】D【解析】A項,放電時,該裝置為電池裝置,即放電時電子不可能經(jīng)過電解質(zhì)溶液,故A錯誤;B項,放電時,負(fù)極(電極B)反應(yīng)式為KC14H10xe=K1xC14H10+xK+,正極(電極A)反應(yīng)式為MnFe(CN)6+2e+2K+=K2MnFe(CN)6,充電時應(yīng)將放電反應(yīng)倒過來看,顯然電極A的質(zhì)量是減少的,電極B的質(zhì)量是增加的,故B錯誤;C項,根據(jù)B分析,放電時,CF3SO3K溶液的濃度不發(fā)生變化的,故C錯誤;D項,充電時,電池的正極接電源的正極,充電時的電極反應(yīng)式應(yīng)是放電時電極反應(yīng)逆過程,即陽極反應(yīng)式為K2MnFe(CN)6-2e-=2K++MnFe(CN)6,故D正確;故選D。25.(2021·湖南常德市一中高三月考)相同金屬在其不同濃度鹽溶液中可形成濃差電池。如圖所示裝置是利用濃差電池電解Na2SO4溶液(a、b電極均為石墨電極),可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列說法不正確的是()A.a(chǎn)電極的電極反應(yīng)為4H2O+4e=2H2↑+4OHB.c、d離子交換膜依次為陽子交換膜和陰離子交換膜C.電池放電過程中,Cu(1)電極上的電極反應(yīng)為Cu2++2e=CuD.電池從開始工作到停止放電,電解池理論上可制得320gNaOH【答案】D【解析】濃差電池放電時,兩個電極區(qū)的濃度差會逐漸減小,當(dāng)兩個電極區(qū)硫酸銅溶液的濃度完全相等時,放電停止,電池放電過程中,Cu(1)電極上發(fā)生使Cu2+濃度降低的還原反應(yīng),作正極,Cu(2)電極上發(fā)生使Cu2+濃度升高的氧化反應(yīng),作負(fù)極,則在右池的電解池中,a為電解池的陰極,H2O中的H+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成H2,b為電解池的陽極,H2O中的OH失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2。電池從開始工作到停止放電,正極區(qū)硫酸銅溶液的濃度同時由2.5mol·L1降低到1.5mol·L1,負(fù)極區(qū)硫酸銅溶液同時由0.5mol·L1升到1.5mol·L1,正極反應(yīng)可還原Cu2+的物質(zhì)的量為2L×(2.51.5)mol·L1=2mol,電路中轉(zhuǎn)移4mol電子,電解池的陰極生成4molOH,即陰極區(qū)可得4mol氫氧化鈉,其質(zhì)量為160g。A項,a為電解池的陰極,H2O中的H+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成H2,電極反應(yīng)為4H2O+4e=2H2↑+4OH,A項正確;B項,因溶液為電中性,a電極附近產(chǎn)生了陰離子,必須讓陽離子發(fā)生移動,c為陽離子交換膜,b電極附近陰離子減少,必須讓陰離子發(fā)生移動,d為陰離子交換膜,B項正確;C項,Cu(1)作正極,得到電子,電極反應(yīng)為Cu2++2e=Cu,C項正確;D項,電池從開始工作到停止放電,正極區(qū)硫酸銅溶液濃度同時由2.5mol·L1降到1.5mol·L1,負(fù)極區(qū)硫酸銅溶液同時由0.5mol·L1升到1.5mol·L1,正極反應(yīng)可還原Cu2+的物質(zhì)的量為2L×(2.51.5)mol·L1=2mol,電路中轉(zhuǎn)移4mol電子,電解池的陰極生成4molOH,即陰極區(qū)可得4mol氫氧化鈉,其質(zhì)量為160g,D選項錯誤;故選D。二、非選擇題26.(2021·黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)校高一期末)酸性鋅錳干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物,該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH,回收處理該廢電池可得到多種化工原料,有關(guān)數(shù)據(jù)表所示[溶解度/(g/100g水)]:溫度/℃化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614回答下列問題:(1)該電池的正極反應(yīng)式為___________。(2)維持電流強(qiáng)度為0.5A,電池工作五分鐘,理論上消耗Zn___________g.(已知Q=It,F(xiàn)=96500C/mol)(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過___________分離回收。(4)濾渣的主要成分是MnO2、___________和___________,欲從中得到較純的MnO2,最簡便的方法是___________,其原理是___________?!敬鸢浮?1)MnO2+e+H+=MnOOH(2)0.05g(3)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶(4)碳粉MnOOH在空氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH氧化為MnO2【解析】(1)該電池的正極發(fā)生還原反應(yīng),MnO2被還原生成MnOOH,電極方程式為MnO2+H++e=MnOOH,負(fù)極鋅被氧化生成Zn2+,電池總反應(yīng)式為2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+;(2)電池工作5分鐘,通過的電量Q=0.5A×5min×60s/min=150C,因此通過電子的物質(zhì)的量n(e-)=Q/F=150C/96500C/mol=1.554×10-3mol,則理論消耗Zn的質(zhì)量是m(Zn)=1.554×103mol/2×65g/mol=0.05g。(3)由于ZnCl2的溶解度受溫度影響較大,而NH4Cl的溶解度受溫度影響較小,所以可采用加熱濃縮、冷卻結(jié)晶的方法分離氯化鋅和氯化銨混合物;(4)根據(jù)廢電池糊狀填充物中碳粉和MnO2及正極放電產(chǎn)生的MnOOH都不溶于水,可確定濾渣的主要成分;碳粉在足量氧氣中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH在足量氧氣中燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2,因此得到較純的二氧化錳最簡便的方法是在足量空氣或氧氣中燃燒濾渣。27.(2021·烏蘇市第一中學(xué)高二月考)鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)。請回答下列鋼鐵腐蝕、防護(hù)過程中的有關(guān)問題:(1)生產(chǎn)中可用鹽酸來除鐵銹。現(xiàn)將一生銹的鐵片放入鹽酸中,當(dāng)鐵銹被除盡后,溶液中發(fā)生的化合反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。(2)下列裝置可防止鐵棒被腐蝕的是_______。(3)在實際生產(chǎn)中,可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕,裝置如圖所示。①A電極對應(yīng)的金屬是_______(填元素名稱),B電極的電極反應(yīng)是_______。②若電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同,電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧?、烘干、稱量,二者質(zhì)量差為5.12g,則電鍍時電路中通過的電子為_______mol。③鍍層破損后,鍍銅鐵和鍍鋅鐵,_______更易被腐蝕?!敬鸢浮?1)2FeCl3+Fe=3FeCl2(2)BD(3)①CuCu2++2e=Cu②0.08③鍍銅鐵【解析】(1)鐵銹的成分是Fe2O3?xH2O,能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,氯化鐵具有氧化性,能和鐵發(fā)生化合反應(yīng)生成氯化亞鐵,反應(yīng)方程式為2FeCl3+Fe=3FeCl2;(2)A.Fe是金屬,比石墨活潑,作為原電池的負(fù)極,被腐蝕,A不符合題意;B.Zn比Fe活潑,作為原電池的負(fù)極,被腐蝕,可以保護(hù)Fe棒,B符合題意;C.Fe棒浸入水中,水中溶解的氧氣會使Fe發(fā)生吸氧腐蝕,C不符合題意;D.Fe棒作為電解池的陰極,屬于外加電源的陰極保護(hù)法,可以保護(hù)Fe棒,D符合題意;故選BD;(3)①電鍍池中,鐵上鍍銅,待鍍金屬為鐵,做陰極,鍍層銅做陽極,故A極的材料為Cu;B極連接電源負(fù)極為陰極,所以B極上銅離子得電子生成銅單質(zhì):Cu2++2e=Cu。②根據(jù)電極反應(yīng):陽極Cu2e=Cu2+,陰極Cu2++2e=Cu,可知陽極被氧化的銅和陰極析出的銅相等,兩極相差5.12g時,兩極的質(zhì)量變化均為2.56g,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×2=0.08mol;③根據(jù)金屬活動性:Zn>Fe>Cu,鐵比銅活潑,鍍銅鐵的鍍層破壞后,在潮濕環(huán)境中形成原電池,鐵為負(fù)極,加速鐵的腐蝕,而鍍鋅鐵的鍍層破壞后,Zn為原電池的負(fù)極,被腐蝕,正極的Fe不會被腐蝕,綜上所述鍍銅鐵更易被腐蝕。28.(2021·汪清縣汪清第四中學(xué)高一月考)燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源。下圖為燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖,電解質(zhì)溶液為NaOH溶液,電極材料為疏松多孔的石墨棒。請回答下列問題:(1)若該燃料電池為氫氧燃料電池。①a極通入的物質(zhì)為_______(填物質(zhì)名稱),電解質(zhì)溶液中的OH移向_______極(填”負(fù)”或“正”)。②寫出此氫氧燃料電池工作時,負(fù)極的電極反應(yīng)式:_______。(2)若該燃料電池為甲烷燃料電池。已知電池的總反應(yīng)為CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O①下列有關(guān)說法正確的是_______(填字母代號)。A.燃料電池將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4+10OH8e=CO32+7H2OC.正極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e=2H2OD.通入甲烷的電極發(fā)生氧化反應(yīng)②當(dāng)消耗甲烷33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時,假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化效率為80%,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為___mol?!敬鸢浮?1)①氫氣負(fù)②H22e+2OH=2H2O(2)①BD②9.6【解析】(1)①氫氧燃料電池中通入氫氣的電極為負(fù)極、通入氧氣的電極為正極,根據(jù)電子移動方向知,a為負(fù)極、b為正極,所以a通入的物質(zhì)是氫氣,放電時溶液中陰離子向負(fù)極移動,所以電解質(zhì)溶液中的OH移向負(fù)極;②該燃料電池中,負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式為H22e+2OH=2H2O;(2)①A.燃料電池是原電池,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故A錯誤;B.負(fù)極上甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水,電極反應(yīng)式為CH4+10OH8e=CO32+7H2O,故B正確;C.正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e=4OH,故B錯誤;D.通入甲烷的電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故D正確;故選BD;②n(CH4)=33.6L÷22.4L/mol=1.5mol,消耗1mol甲烷轉(zhuǎn)移8mol電子,則消耗1.5mol甲烷轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=1.5mol×8=12mol,假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化效率為80%,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=12mol×80%=9.6mol。29.(2021·天水市第一中學(xué)高一期中)如圖為原電池裝置示意圖。請回答下列問題:(1)將銅片和鋅片用導(dǎo)線相連,插入稀硫酸中,則正極反應(yīng)為:_______;負(fù)極反應(yīng)為:_______;(2)若A為Pb,B為PbO2,電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液,工作時的總反應(yīng)為:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。寫出B電極反應(yīng)式:________________________;該電池在工作時,A電極的質(zhì)量將_______(填“增加”“減小”或“不變”);若該電池反應(yīng)消耗了0.1molH2SO4,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_______NA。(3)若A、B均為鉑片,電解質(zhì)溶液為30%的KOH溶液,分別從A、B兩極通入H2和O2,該電池即為氫氧燃料電池,寫出A電極反應(yīng)式:___________________;該電池在工作一段時間后,溶液的堿性將_______(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。(4)CH3OH燃料電池是目前開發(fā)最成功的燃料電池之一,這種燃料電池由甲醇、空氣(氧氣)、KOH(電解質(zhì)溶液)構(gòu)成,其中負(fù)極反應(yīng)式為:CH3OH+8OH6e=CO32+6H2O,則正極的電極反應(yīng)式為:___________________________。【答案】(1)2H++2e=H2↑Zn2e=Zn2+(2)PbO2+SO42+4H++2e=PbSO4+2H2O增加0.1(3)H2+2OH2e=2H2O減弱(4)O2+4e+2H2O=4OH【解析】(1)將銅片和鋅片用導(dǎo)線相連,插入稀硫酸中,構(gòu)成原電池,其中鋅的金屬性強(qiáng)于銅,鋅是負(fù)極,發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)為Zn2e=Zn2+,銅是正極,溶液中的氫離子放電,正極反應(yīng)為2H++2e=H2↑;(2)反應(yīng)中二氧化鉛得到電子,作正極,則B電極反應(yīng)式為PbO2+SO42+4H++2e=PbSO4+2H2O;鉛是負(fù)極,失去電子轉(zhuǎn)化為硫酸鉛,則該電池在工作時,A電極的質(zhì)量將增加;工作時的總反應(yīng)為:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,即消耗2mol硫酸,轉(zhuǎn)移2mol電子,若該電池反應(yīng)消耗了0.1molH2SO4,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.1NA;(3)通入氫氣的A電極是負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為H2+2OH2e=2H2O;總反應(yīng)是氫氣和氧氣反應(yīng)生成水,因此該電池在工作一段時間后,溶劑水增加,氫氧化鉀的濃度減小,則溶液的堿性將減弱。(4)通入空氣(氧氣)的電極是正極,氧氣得到電子,溶液顯堿性,則正極的電極反應(yīng)式為O2+4e+2H2O=4OH。30.(2021·廣西高一期末)任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,通過化學(xué)反應(yīng),化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為熱能、光能、電能等不同形式的能量。(1)用圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實驗,請回答下列問題:①以下敘述中,正確的是___________。a.甲中鋅片是負(fù)極,乙中銅片是正極b.兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生c.兩燒杯中溶液的pH均增大d.乙中電流由銅片經(jīng)過導(dǎo)線流向鋅片②若反應(yīng)過程中有0.4mol電子轉(zhuǎn)移,乙裝置中生成的氫氣在標(biāo)況下的體積為___________。(2)Mg,Al設(shè)計成如由圖所示原電池裝置:①若溶液為鹽酸,Mg為___________極;②若溶液為氫氧化鈉溶液,Mg電極發(fā)生的電極反應(yīng)為___________。(3)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下:電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,則c電極的反應(yīng)方程式為___________,若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則上述CH3OH燃料電池,消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________L。【答案】(1)①cd②4.48L(2)①負(fù)②2H++2e=H2↑(3)H2O+CH3OH6e=CO2

↑+6H+11.2【解析】(1)①圖甲,沒有構(gòu)成閉合回路,不屬于原電池,圖乙,存在活潑性不同的兩極、電解質(zhì)溶液、閉合回路,為原電池裝置;a.甲裝置不屬于原電池,不存在正負(fù)極;乙裝置為原電池,鋅比銅活潑,鋅為負(fù)極,銅做正極,故a錯誤;b.甲裝置不屬于原電池,鋅與硫酸直接反應(yīng),鋅片上有氣泡冒出,銅片上無有氣體冒出;乙裝置為原電池,銅為正極,氫離子在此極得電子生成氫氣,有氣泡冒出,故b錯誤;c.甲裝置不屬于原電池,鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣,硫酸的濃度減小,溶液的pH增大;乙裝置為原電池,銅為正極,氫離子在此極得電子生成氫氣,不斷消耗氫離子,硫酸的濃度減小,溶液的pH增大;故c正確;d.乙裝置為原電池,鋅比銅活潑,銅做正極,因此電子由負(fù)極鋅經(jīng)過導(dǎo)線流向銅極,而電流由銅片經(jīng)過導(dǎo)線流向鋅片,故d正確;故選cd;②乙裝置為原電池,鋅比銅活潑,銅做正極,氫離子在此極得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為:2H++2e=H2↑;若反應(yīng)過程中有0.4mol電子轉(zhuǎn)移,生成的氫氣的量為0.2mol,在標(biāo)況下的體積為0.2mol×22.4L/mol=4.48L;(2)①若溶液為鹽酸,Mg的活潑性比Al強(qiáng),鎂做負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),鋁做正極,氫離子在鋁電極得電子,因此,鎂為負(fù)極,鋁為正極;②若溶液為氫氧化鈉溶液,金屬鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng),因此鋁做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鎂做正極,發(fā)生還原反應(yīng),正極的電極反應(yīng)為:2H++2e=H2↑;(3)燃料電池中,燃料做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),而氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng);根據(jù)示意圖電子流向可知,加入的a物質(zhì)為甲醇,加入的b物質(zhì)為氧氣;所以c電極為負(fù)極,甲醇在此極發(fā)生氧化反應(yīng),電極的反應(yīng)式為:H2O+CH3OH6e=CO2

↑+6H+;氧氣在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e+4H+=2H2O,若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.5mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L。31.(2021·浙江高二期中)鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎(chǔ)。請回答鋼鐵冶煉、腐蝕、防護(hù)過程的有關(guān)問題。(1)下列裝置中的鐵棒被腐蝕由慢到快的順序是___________。A.B.C.D.(2)在實際生產(chǎn)中,可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置如圖:①B電極的電極反應(yīng)式是___________。②鍍銅鐵和鍍鋅鐵在鍍層破損后,___________更容易被腐蝕。(3)某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,設(shè)計如圖所示的電池裝置:①該電池的能量轉(zhuǎn)化形式為___________。②工作一段時間后,測得溶液的pH減小。請寫出該電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式___________。(4)電解液氨(NH3)可以獲得H2,寫出電解KNH2的液氨溶液(在液氨中KNH2=K++NH2)時,生成H2的電極反應(yīng)式___________?!敬鸢浮?1)DBCA(2)①Cu2++2e-=Cu②鍍銅鐵(3)①化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能②CH3OH?6e-+8OH-=CO32+6H2O(4)2NH3+2e-=

2NH2+

H2↑【解析】(1)金屬腐蝕快慢順序為:電解池陽極>原電池負(fù)極>一般金屬腐蝕>原電池正極的腐蝕>電解池陰極的腐蝕,因此下列裝置中的鐵棒被腐蝕由慢到快的順序是DBCA;故答案為:DBCA。(2)①B電極是連接電源負(fù)極,為電解池的陰極,一般是溶液中的陽離子得到電子,其電極反應(yīng)式是Cu2++2e-=Cu;故答案為:Cu2++2e-=Cu。②鍍銅鐵在鍍層破損后,鐵作負(fù)極,銅作正極,加速鐵的腐蝕,鍍鋅鐵在鍍層破損后,鋅作負(fù)極,鐵作正極,鐵收到一定的保護(hù),因此鍍銅鐵更容易被腐蝕;(3)①該電池的能量轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;②工作一段時間后,測得溶液的pH減小,堿性減弱,負(fù)極是甲醇失去電子,該電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式CH3OH?6e-+8OH-=CO32+6H2O;(4)電解液氨(NH3)可以獲得H2,電解KNH2的液氨溶液(在液氨中KNH2=K++NH2)時,生成H2,是化合價降低得到電子,因此是氨氣得到電子變?yōu)闅錃夂蚇H2,電極反應(yīng)式2NH3+2e-=2NH2+

H2↑。32.(2021·湖南高二期末)電解精煉銅的陽極泥中含有Au、Ag、Cu、Cu2S、Cu2Se、Ag2Se、PbS等,從其中提取Au、Ag、Cu、Se的單質(zhì)的流程如圖所示,回答下列問題:(1)粗銅中含有Fe、Zn兩種元素的單質(zhì),但在陽極泥中幾乎檢測不到,原因是___________。(2)已知陽極泥進(jìn)行“硫酸化(隔絕空氣)焙燒”,煙氣中含有SO2、SeO2等。①寫出“焙燒”過程中Cu與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。②將SO2、SeO2通入水中即可生成單質(zhì)硒,該反應(yīng)的離子方程式為___________。③實驗室中將粗硒從溶液中分離出來的操作為___________。(3)用惰性電極電解“浸液”時,溶液中發(fā)生的總反應(yīng)離子方程式為___________。(4)“銀電解”時,陽極材料是___________。(5)上述流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是___________(填寫化學(xué)式)?!敬鸢浮?1)Fe、Zn的單質(zhì)均比銅活潑,先于銅失去電子進(jìn)入電解質(zhì)溶液中(2分)(2)①Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(2分)②2SO2+SeO2+2H2O=2SO42+Se↓+4H+(2分)③過濾(2分)(3)2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+(2分)(4)含金、銀、鉛的合金(或粗銀)(2分)(5)H2SO4(2分)【解析】銅陽極泥含有Au、Ag、Cu、Cu2S、Cu2Se、Ag2Se、PbS等,焙燒,加入稀硫酸得到煙氣用水吸收,得到粗硒,窯渣加入水浸銅,電解得到銅,浸渣含有金、銀,電解得到銀和粗金。(1)已知Fe、Zn比Cu更活潑的金屬,故粗銅中含有Fe、Zn兩種元素的單質(zhì),但由于二者先于銅失去電子進(jìn)入電解質(zhì)溶液中,故在陽極泥中幾乎檢測不到;(2)

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