时间:2017-08-10 01:03:44
1、填空题 （6分）用铜、银与硝酸银设计一个原电池，此电池的负极是：?，
负极的电极反应式是：?，
总反应方程式为?。
参考答案：负极是 Cu ，负极的电极反应式 Cu - 2e- ="=" Cu2+；总反应式 Cu + 2Ag+ ="=?" 2Ag + Cu2+。
本题解析：略
本题难度：简单
2、填空题 （1）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2该电池反应的化学方程式是________。
（2）化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化学法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO的原理如图所示。
①电源正极为__________（填A或B），阴极反应式为________________________。
②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差（Δm左－Δm右）为__________克。
（3）能量之间可相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。限选材料：ZnSO4（aq），FeSO4（aq），CuSO4（aq）；铜片，铁片，锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图（见图），并作相应标注，要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一，CuSO4（aq）为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极__________。
③甲乙两种原电池可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是_________________________________________________________________。
④根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在所给的材料中应选__________作阳极。
参考答案：（1）Al＋3NiO（OH）＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋3Ni（OH）2
（2）①A 2NO3-＋6H2O＋10e－=N2↑＋12OH－
②14.4
（3）①
（或其他合理答案）
②失去金属光泽，被腐蚀或氧化，溶液蓝色变浅
③甲 在甲装置中，两个电极反应是在彼此隔离的条件下进行的，锌与Cu2＋不直接发生反应，这样可以更彻底地将反应所释放的能量转化为电能 ④锌片
本题解析：（1）该新型电池放电时，关键判断Al的氧化产物。由于NaOH溶液的存在，Al被氧化生成NaAlO2而不是Al（OH）3，故电池反应的化学方程式为：Al＋3NiO（OH）＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋3Ni（OH）2。
（2）阴极：2NO3-＋6H2O＋10e－=N2↑＋12OH－
阳极：10OH－－10e－=5H2O＋
?O2↑
在阳极区生成的H＋通过质子交换膜到达阴极区，所以，当电子过程中转移
10 mol e－时，
Δm左＝?mol×32 g·mol－1＋10 g＝90 g
Δm右＝28 g－10 g＝18 g
所以当转移2 mol e－时，膜两侧电解液的质量变化差为
＝14.4 g。
（3）①根据题给条件和原电池的构成条件可得：
a．若用Zn、Cu、CuSO4（aq）、ZnSO4（aq）组成原电池，Zn作负极，Cu作正极，Zn插入到ZnSO4（aq）中，Cu插入到CuSO4（aq）中。
b．若用Fe、Cu、FeSO4（aq）、CuSO4（aq）组成原电池，Fe作负极，Cu作正极，Fe插入到FeSO4（aq）中，Cu插入到CuSO4（aq）中。
c．注意，画图时要注意电极名称，电极材料，电解质溶液名称（或化学式），并形成闭合回路。②由于金属活动性Zn＞Fe＞Cu，锌片或铁片作负极，由于Zn或Fe直接与CuSO4溶液接触，工作一段时间后，负极本身被腐蚀或氧化，失去金属光泽，质量减轻，蓝色变浅。③带有盐桥的甲原电池中负极没有和CuSO4溶液直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极与CuSO4溶液直接接触，两者会发生置换反应，部分化学能转化为热能，化学能不可能全部转化为电能。④由牺牲阳极的阴极保护法可得，铁片作正极（阴极）时被保护，作负极（阳极）时被腐蚀，所以应选择比铁片更活泼的锌作负极（阳极）才能有效地保护铁不被腐蚀。
本题难度：一般
3、简答题 电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的印刷电路板铜箔．某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列流程：
（1）写出流程①中回收金属铜时发生反应的离子方程式______．请根据上述反应设计一个原电池，在方框中画出简易装置图（标出相应电极名称、电极材料、电解质溶液）______．
（2）写出图流程③相关反应的化学方程式：______．
参考答案：（1）流程①中回收金属铜时，涉及反应为铁与氯化铜的反应，离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，如将该反应涉及成原电池，则铁为负极，正极可用碳棒，电解质溶液为硫酸铜，装置为
，
故答案为：Fe+Cu2+=Fe2++Cu；；
（2）流程③为氯气和氯化亚铁的反应，方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3，故答案为：2FeCl2+Cl2=2FeCl3．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 关于原电池的下列说法中，不正确的是（ ）
A．在负极上发生氧化反应
B．化学性质较活泼的金属为负极
C．在外电路上电子由负极流向正极
D．是由电能转化为化学能的装置
参考答案：A、原电池放中，负极上失去电子发生氧化反应，故A正确；
B、原电池放中，化学性质较活泼的金属为负极，负极上失去电子发生氧化反应，故正确；
C、原电池放电时，负极上失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流下正极，故C正确．
D、原电池是把化学能转变为电能的装置，故D错误；
故选D．
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 如图所示，将铁棒和石墨棒插入l L l mol·L-1食盐水中。下列说法正确的是
A．若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀
B．若电键K与N连接，正极反应式是4OH-—4e-=2H2O+O2↑
C．若电键K与M连接，若在溶液中滴入酚酞试液，则在石墨棒附近先出现红色
D．若电键K与M连接，当两极共产生28 L（标准状况）气体时，生成了1 mol NaOH
参考答案：D
本题解析：A 错误，若电键K与N连接，铁、碳形成原电池，铁做负极，容易腐蚀
B 错误，正极反应为吸氧腐蚀，O2+4e-+2H2O=4OH-
C 错误，若电键K与M连接，铁做阴极，若在溶液中滴入酚酞试液，则在铁棒附近先出现红色
D 正确。
本题难度：一般