时间:2017-08-22 15:26:52
1、选择题 下列事实不能用电化学理论解释的是
[? ]
A．轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B．铝片不用特殊方法保存
C．锌粒与稀硫酸反应，滴入少量CuSO4溶液后速率加快
D．镀锌铁比镀锡铁耐用
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
2、填空题 (14分)据图回答下列问题：
Ⅰ、（1)若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是 ___________________
负极反应式为：______________________________。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为________(填Mg或Al)，总反应化学方程式为____________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其正极的电极反应式为
Ⅲ、中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技 术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为_______，
c口通入的物质为______。
②该电池负极的电极反应式为：_______
③工作一段时间后，当12．8 g甲醇完全反应生成CO2时，______________NA个电子转移。
参考答案：（14分）I（1）Mg逐渐溶解 Al片上有气泡冒出 指针偏转（2分）
Mg-2e-=Mg2+（1分）
（2）Al （1分） 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2分）
II．NO3-+e-+H+=NO2↑+H2O（2分）
III． ①CH3OH（1分） O2或空气（1分）
②CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+（2分） ③2．4（2分）
本题解析：I、（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则Mg与稀硫酸反应，所以Mg作负极，Al作正极，实验现象是Mg逐渐溶解、Al片上有气泡冒出、指针偏转；负极的反应式为Mg-2e-=Mg2+；
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则Al与氢氧化钠反应，所以Al作负极，总反应即是Al与NaOH的反应，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
II、Al与浓硝酸发生钝化，所以Cu与浓硝酸反应，则Cu作负极，正极是NO3-发生还原反应生成二氧化氮，电极反应式为NO3-+e-+H+=NO2↑+H2O;
III、①根据图中氢离子的移动方向判断右侧是正极，左侧是负极，负极通入甲醇，所以b口通入的物质是CH3OH，正极通入的是空气或氧气，所以c口通入的是空气或氧气；
②负极发生氧化反应，根据图中所给信息，甲醇发生氧化反应后生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；
③12．8 g甲醇完全转化为二氧化碳时，转移电子的物质的量是12．8g/32g/mol×6=2．4mol。
考点：考查原电池反应原理，正负极的判断、电极反应式的书写，氧化还原反应的计算
本题难度：一般
3、选择题 用锌片、铜片和硝酸银组成的原电池，正极上发生的电极反应是
A.2H++2e-=H2↑
B.Zn-2e-=Zn2+
C.2H2O+O2+4e-=4OH-
D.Ag++e-=Ag
参考答案：D
本题解析：锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，溶液中的Ag＋放电，方程式为Ag++e-=Ag。答案D。
本题难度：一般
4、填空题 Ⅰ.氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：
3SiO2＋6C＋2N2
Si3N4＋6CO；DH ＜0。
（1）在容积固定的密闭容器中，分别在三种不同的实验条件下进行上述制备反应，测得N2的物质的量浓度随时间的变化如图所示，
②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件分别是：② ；③ 。
（2）1 000℃时，在2 L密闭容器中进行上述反应，若起始时N2浓度为4.0 mol/L，经1小时反应达到平衡状态，此时容器内气体总浓度为10.0 mol/L，则以CO表示的反应速率为 。
Ⅱ.图为Mg—NaClO燃料电池结构示意图。
已知电解质溶液为NaOH溶液,且两电极中有一电极为石墨电极。
（1）Y电极材料为 。
（2）X电极发生的电极反应式为 。
（3）若该电池开始时加入1L 0.2mol/L的NaOH溶液，然后从下口充入1L 0.1mol/L的NaClO溶液（忽略整个过程的体积变化），当NaClO完全放电时溶液的pH= 。
参考答案：(各2分 共12分)Ⅰ （1）升温或通CO 加入催化剂 （2）0.15 mol·L-1·min-1
Ⅱ（1）Mg （2）ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH— （3） 13
本题解析：Ⅰ （1）根据图像可知，曲线②③达到平衡的时间均小于曲线①达到平衡的时间，说明反应速率快。其中曲线②平衡时氮气的浓度大，而曲线③平衡时氮气浓度不变。由于正方应 是体积增大的放热反应，则②改变的条件应该是升高温度或通CO，而③改变的条件应该是加入催化剂；
（2）3SiO2＋6C＋2N2
Si3N4＋6CO
起始浓度（mol/L） 4 0
转化浓度（mol/L） x 3x
平衡浓度（mol/L） 4－x 3x
平衡时容器内气体总浓度为10.0 mol/L，则4－x＋3x＝10，解得x＝3，所以以CO表示的反应速率为9mol/L÷60min＝0.15 mol·L-1·min-1。
Ⅱ（1）根据装置图可知，电池中氢氧根离子向Y电极移动，则Y电极是负极。镁是活泼的金属作负极，则Y电极是Mg；
（2）X电极是正极，次氯酸根在正极得到电子发生还原反应，则电极反应式为ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH— ；
（3）1L 0.1mol/L的NaClO溶液中次氯酸钠的物质的量是0.1mol，根据电极反应式ClO—+2e—+H2O=Cl—+2OH— 可知产生0.2mol氢氧根离子。1L 0.2mol/L的NaOH溶液中氢氧根离子的物质的量是0.2mol，所以完全 反应后溶液中氢氧根离子的物质的量是0.4mol，但其中有0.2mol氢氧根离子与负极产生的镁离子结合生成氢氧化镁沉淀，所以溶液中氢氧根离子的浓度是0.2mol÷2L＝0.1mol/L，则溶液pH＝13。
考点：考查反应速率、外界条件对平衡状态的影响以及原电池原理的应用
本题难度：困难
5、简答题 （1）将反应2FeCl3+Fe=3FeCl2设计成原电池。____________________
（2）判断正负极并写出电极反应。________________________
参考答案：（1）
（2）负极（铁）：Fe-2e-=Fe2+；正极（石墨）：Fe3++e-=Fe2+
本题解析：
本题难度：一般