专题 12 电化学基础.doc

1、SO42-HSO3-SO32-Na+HSO3-SO32-H2H+Na2CO3NaHSO3 溶液 a%H2SO4 溶液Na2SO3 溶液 b%H2SO4 溶液直流电源Pt( ) Pt( )X Y专题 12 电化学基础1 （北京西城期末）铅蓄电池的示意图如图所示。下列说法正确的是 （ ）A放电时，N 为负极，其电极反应式：PbO2+SO42-+4H+2e-=PbSO4+2H2OB放电时，c (H2SO4)不变，两极的质量增加C充电时，阳极反应式：PbSO 4+2e-=Pb+ SO42-D充电时，若 N 连电源正极，则该反应生成 PbO22 （长春第一次调研）用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水（含 Cl-

2、、Br -、Na +、Mg 2+）的装置如图所示（a、b 为石墨电极） 。下列说法正确的是 （ ）A电池工作时，正极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-B电解时，a 电极周围首先放电的是 Cl-C电解时，电子流动路径是：负极外电路阴极溶液阳极正极D忽略能量损耗，当电池中消耗 0.02 g H2 时，b 极周围会产生 0.02 g H23 （北京朝阳期末）图中是电解 CuCl2 溶液的装置，其中 c，d为石墨电极，则下列有关的判断正确的是 （ ）Aa 为负极，b 为正极Ba 为阳极， b 为阴极C电解过程中，氯离子浓度不变D电解过程中，d 电极质量增加4 （北京西城期末）某原电池装置如图所

3、示。下列有关叙述中，正确的是 （ ）AFe 作正极，发生氧化反应B负极反应：2H +2e-=H2C工作一段时间后，两烧杯中溶液 pH 均不变D工作一段时间后，NaCl 溶液中 c(Cl-)增大5 （杭州第一次质检）用 Na2CO3 溶液吸收硫酸Pb PbO2H2SO4M N直流电源电流方向 a bc dA铁 石墨NaCl 溶液 稀 H2SO4(盐桥中装有含琼胶的 KCl 饱和溶液)光电转化器 水电解系统 氢氧储罐 燃料电池系统 工业尾气中的二氧化碳，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，则下列有关说法中不正确的是 （ ）AX

4、为直流电源的负极，Y 为直流电源的正极B图中的 baC阴极区 pH 增大D该过程中的产品主要为 H2SO4 和 H26 （北京海淀高三期末）已知在 pH 为 45 的溶液中，Cu 2+几乎不水解，而 Fe2+几乎完全水解。某同学拟用电解 CuSO4 溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向 pH=3.8 的含有 Fe2(SO4)3 杂质的 CuSO4 溶液中加入适量的黑色粉末 X，充分搅拌后过滤，将滤液用如图所示装置电解，其中某电极增重 a g，另一电极上产生标准状况下的气体 V mL。下列说法正确的是 （ ）A黑色粉末 X 是铁粉B铜电极连接电源正极C石墨电极上发生的反应是 4OH-4e -

5、=O2+2H 2OD铜的相对原子质量的计算式是22.4aV7 （北京西城高三期末）下列现象与电化学腐蚀无关的是 （ ）A生铁比纯铁易生锈B纯银饰品久置表面变暗C黄铜（铜锌合金）制品不易产生铜绿D与铜管连接的铁管易生锈8 （济南二月模拟）下列叙述中，不正确的是 （ ）A原电池是将化学能转化为电能的装置B轮船底部镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C钢铁腐蚀的负极反应：Fe3e -=Fe3+D电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极9 （北京朝阳期末）利用如图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是 （ ）A若 X 为锌棒，开关 K 置于 M 处，可减缓铁的腐蚀B若 X 为锌棒，开关 K 置于 M

6、处，铁极发生氧化反应C若 X 为碳棒，开关 K 置于 N 处，可减缓铁的腐蚀D若 X 为碳棒，开关 K 置于 N 处，X 极发生氧化反应10 （山东潍坊 3 月模拟）2011 年 9 月 29 日，我国成功发射“天宫一号” ，为将来建立空间站作准备。下图是空间站能量转化系统的局部示意图，其中该燃料电池采用 KOH 溶液为电解质溶液。下列有关说法错误的是 （ ）电源铜 石墨海水X 铁K MACu片Ag 片Cu(NO3)2 溶液 AgNO3 溶液盐桥(装有琼脂KNO 3 饱和溶液)A该能量转化系统中的水是可以循环的B燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能C水电解系统中的阳极反应：4OH -4e

7、-=2H2O+ O2D燃料电池放电时的正极反应： H22e -+2OH-=2H2O11 （广州第一次综合测试）电解法精练含有 Fe、Zn、Ag 等杂质的粗铜。下列叙述正确的是 （ ）A电解时以硫酸铜溶液作电解液，精铜作阳极B粗铜与电源负极相连，发生氧化反应C阴极上发生的反应时 Cu2+2e-=CuD电解后 Fe、Zn、Ag 等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥12 （南昌调研）将质量相等的银片和铂片分别作为阳极和阴极用来电解足量硝酸银溶液。以电流强度为 1 A 通电 10 min；10 min 后，反接电源，以电流强度为 2 A 继续通电 10 min；下列图像分别表示银电解质量、铂电极质量及电

8、解池产生气体质量和电解时间的关系图。正确的是 （ ）O 5 10 15 20 t/min甲Pt电极质量/gO 5 10 15 20 t/min乙Pt电极质量/gO 5 10 15 20 t/min丙Ag电极质量/gO 5 10 15 20 t/min丁产生气体质量/gA甲、丙 B甲、乙、丙 C乙、丙、丁 D甲、乙、丙、丁 13 （哈尔滨质检）有关如图所示原电池的叙述不正确的是 （ ）A电子沿导线有 Cu 片流向 Ag 片B正极的电极反应式 Ag+e-=AgC盐桥中 K+移向 AgNO3 溶液D用该电池电解饱和食盐水，有 3.2 g Cu 溶解时理论上生成 1.12L Cl214 （济南 2 月

9、调研）某溶液中含有两种溶质 NaCl 和 H2SO4，他们的物质的量之比为3:1。滴入几滴石蕊溶液后，用石墨作电极电解该溶液，根据电极产物，电解过程可明显分为三个阶段。下列叙述中，不正确的是 （ ）A阴极自始至终只产生 H2B电解过程中，溶液颜色呈现红色紫色蓝色的变化C电解过程中，Na +和 SO42-的物质的量浓度保持不变D第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合引燃后，恰好完全反应得到 HCl15 （江苏南通第一次调研）下列有关实验原理或实验操作正确的是 （ ） 水稀硝酸铜甲GCuHCl 溶液CO2 N2e-乙盐桥a bA用甲装置验证铜与稀硝酸的反应产物是 NOB通过乙装置实现化学反应：2Cu+

10、O 2+H+=2Cu2+2H2OC用适量铜粉除去 CuCl2 溶液中少量的 FeCl3D在乙酸乙酯样品中加入适量的乙醇加热，可除去其中混有的少量乙酸16 （浙江五校第一次联考）固体氧化燃料电池（SOFC）以固体氧化物为电解质。其工作原理如图所示，下列有关于固体燃料电池的有关说法正确的是 （ ）A电极 b 为电池负极，电极反应式为 O2+4e-=4O2-B固体氧化物的作用是让电子在电池内通过C若 H2 作为燃料气，则接触面上发生的反应为H2+2OH-4e -=2H+H2OD若 C2H4 作为燃料气，则接触面上发生的反应为 C2H4+6O2- 12e-=2CO2+2H2O17 （天津河西期末）右图

11、装置工作时，下列有关叙述正确的是 （ ）A图甲和图乙中溶液 pH 均增大电极 a固体氧化物电极 b剩余燃料气电极 b 排放气燃料气接触面空气或氧气外电路食盐水FeZn酸化的食盐水CuG G甲 乙B图甲和图乙中 Fe 极均被保护C图甲和图乙中负极反应均是 Fe-2e-=Fe2+D图甲和图乙烧杯中分别加入少量 K3Fe(CN)6 溶液均有蓝色沉淀18 （石家庄质检）某兴趣小组的同学用图中装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙三池中溶质足量） ，当闭合该装置的开关 K 时，观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题：（1）甲池为_（填“原电池”或“电镀池” ） ，A 电极的电极反应式为_。（2）丙池

12、中 F 电极为_（填“正极” “负极” “阴极”或“阳极” ） ，该池的总反应方程式为_。（3）当乙池中 C 极质量减轻 10.8 g 时，甲池中 B 电极理论上消耗 O2 的体积为_（标准状况）mL。（4）一段时间后，断开开关 K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是_。ACu BCuOCCu(OH) 2 DCu 2(OH)2CO319 （乌鲁木齐第二次诊断） “低碳经济”呼唤新能源和清洁环保能源。 “氢能”将是未来最理想的新能源。（1）实验测得，在 25，101 kPa 条件下，1 g H 2(g)燃烧生成液态水时放出 142.9 kJ 热量，则氢气燃烧热为_kJ/mol。（2）某化学家根

13、据“原子经济”的死巷，设计了如下制备 H2 的反应步骤：CaBr 2+H2O CaO+2HBr 2HBr+Hg HgBr2+H2750 100HgBr 2+_ _+_ 2HgO 2Hg+O2250 500请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤的化学方程式：_；根据“绿色化学”的思想评估该方法制 H2 的主要缺点：_。（3）已知：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) H0， 800，K =1。CuSO4 溶液E F丙池石墨石墨Cu(NO3)2 溶液C乙池Ag 石墨DKOH 溶液A B甲池石墨石墨AKO2CH3OHSO42-HSO3-Na+HSO3-H2H+浓 NaHSO3 稀 H

14、2SO4稀 Na2SO3 浓 H2SO4 +若升高温度到950时，达到平衡时K_（填“” “”或“=” ）1。800时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H 2O，1.0 mol CO 2和x mol H 2，若要使上述反应开始时向正反应反向进行，则x应满足的条件是_。（4）工业生产中，常用氢氧化钠溶液吸收排放废气中的二氧化硫，并将吸收产物电解，可以产生氢气、硫酸等物质，装置如图所示。该电解过程中阳极的电极反应式为_。20 （江西六校联考）如图所示。若电解5 min时，铜电极质量增加 2.16 g。试回答：（1）电源电极X名称为_ （填“正极”或“负极”

15、） 。（2）电解池中溶液的pH变化： B_（填“增大” “减小”或“不变” ，下同） ，C_。（3）B中的阳极的电极反应为 _；若通电5 min 时B中共收集224 mL气体（标准状况） ，溶液体积约为200 mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度约为_。（4）A中发生反应的化学方程式为 _。若A 中KCl 溶液的体积也是200 mL，电解后溶液的pH=_。（5）若将C装置单独取出，导线连接铜、银后，请写出负极的电极反应式：_。21 （陕西咸阳模拟）氢气是一种情结能源，可以通过多种方法制得。（1）工业上用水煤气法制氢气，有关化学方程式如下：反应一：C(s)+H 2O(g)CO(g)+H2(g)

16、 H0反应二：CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g) H0若反应一在t时达到化学平衡状态，则此温度下该反应的平衡常数表达式K =_；在427时将CO和H 2O(g)各0.01 mol通入体积为2 L的密闭容器中反应， 5 min时达到平衡状态，该反应的平衡常数是9，则CO的转化率是_，用CO的浓度变化表示的反应速率v(CO)=_mol/(Lmin)。（2）利用电解饱和食盐水也可制得氢气，右图AgNO3 溶液Pt PtCuSO4 溶液K2SO4 溶液Pt PtKCl 溶液Pt PtX 电源 YA B CNa+精制的饱和食盐水阳离子交换膜H2O(含少量 NaOH)溶液淡盐水气体 B气体

17、 AC1 C2为电盐水的示意图：请回答：C 1电极是_极，C 2电极的电极反应式是_。该电解反应的离子方程式是_。22 （北京海淀期末）某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答：用甲图装置进行第一组实验。（1）在保证电极反应不变的情况下，不能代替Cu作电极的是_。A铝 B石墨 C银 D铂（2）N极发生反应的电极反应式为_。（3）实验过程中，SO 42-_（填“从左向右” “从右向左”或“不” ）移动；滤纸上能观察到的现象有_。用乙图装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液

18、仍然澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子（FeO 42-）在溶液中呈紫红色。（4）电解过程中，X极区溶液的 pH_（填“增大” “减小”或“不变” ） 。（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为 Fe6e -+8OH-=FeO42-+4H2O和_。（6）若在X极收集到672 mL气体，在Y 极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积） ，则Y电极（铁电极）质量减少 _ g。（7）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2。该电池正极发生的反应的电极反应式为_。23 （北京西城抽样）海水资源的利用具有非常广泛的前景。（1）

19、海水淡化的主要方法有（只写出一种即可）_。（2）海水中丰富的氯化钠是重要的化工原料，如电解饱和食盐水可以制备多种化工产品。用石墨电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式是_。常温下，用石墨电极电解饱和食盐水，当阴极长生的气体约为112 mL（已折算为标准状况）时停止电解，此时溶液的体积为1 L，若忽略气体的溶解，最终溶液的pH约为_。ZnSO4溶液CuSO4溶液隔膜(只允许 SO42-通过)CuZuM(Fe) N(Fe)滤纸 (滴加了1 mol/L NaOH 溶液)Y(Fe)X(C)NaOH 溶液（6 mol/L）甲 乙NM NM N甲 乙M丙饱和食盐水饱和食盐水24 （天津河西摸底）某实验小组

20、利用饱和食盐水、导线、直流电源（用“ ”或“ ”表示）、烧杯、灵敏电流计（用“ ”表示）和两个电极棒（分别是M、N）进行电化学实验 A探究。甲同学安装好仪器，接好直流电源通电几分钟，发现M处溶液逐渐变浅绿色，过一段时间，溶液变得浑浊且逐渐出现红棕色。乙同学所用的仪器和甲同学的看上去相同，但接好直流电源通电几秒钟，却闻到一股刺鼻的气味，马上停止通电。丙同学安装好仪器，线路闭合几秒钟后，却没有发现明显现象，他又很快接入灵敏电流计，发现电流计的指针发生了偏转。请根据上述同学的实验现象回答以下问题：（1）M电极棒材料是_（写化学式） ，N电极棒材料是_（写化学式） 。（2）在下列虚框内完成对应三个同学的装置图：（3）按下表要求写出三个同学实验过程中涉及的反应方程式：要求 乙 丙M电极方程式N电极方程式总反应方程式离子方程式： 化学方程式： （4）用化学方程式解释甲同学实验时观察到M处溶液出现浑浊后转为红棕色现象的原因：_。（5）丙同学为了保护M电极不被腐蚀，他可以将N电极棒更换为_（写化学式） 。为验证该防护方法有效，他又做以下对比实验：接通电路2分钟后，分别在M电极区滴入2滴黄色K 3Fe(CN)6溶液，发现没有更换N 电极棒的烧杯中的现象是_，发生反应的离子方程式是_，他还可选用的检验试剂是_。