时间:2017-08-26 01:25:49
1、选择题 用石墨作电极,电解1L0.1mol/LCuSO4溶液,电解一段时间后,CuSO4浓度会减少。为了恢复电解液仍为1L0.1mol/L(假定电解过程中,水份无蒸发损失),应向溶液中加入
[? ]
A、Cu(OH)2
B、无水CuSO4
C、CuCO3
D、CuO
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 高铁酸钾(K2FeO4)具有高效的消毒作用,为一种新型非氯高效消毒剂。电解法制备高铁酸钾操作简便,成功率高,易于实验室制备。其原理如下图所示。
I.?实验过程中,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,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(1)电解过程中,X极是_________极,电极反应是__________________。
(2)电解过程中,Y极放电的有_________________。
(3)生成高铁酸根(FeO42-)的电极反应是_________________。
II.?若用不同种电池作为上述实验的电源,请分析电池反应。
(1)铅蓄电池总的化学方程式为: Pb+PbO2+2H2SO42H2O+2PbSO4,则它在充电时的阳极反应为__________________。
(2)镍镉碱性充电电池在放电时,其两极的电极反应如下:
正极:2NiOOH+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH- ?
负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2
则它在放电时的总反应的化学方程式为______________________。
(3)肼(N2H4)是一种可燃性液体,可用作火箭燃料。已知在25℃、101kPa时,32.0g?
N2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水,放出624kJ的热量,则N2H4完全燃烧的热化学方程式是___________________;肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液,放电时负极的电极反应是__________________。
(4)以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐,电池总反应方程式为:C3H8+5O2=3CO2+4H2O。写出该电池正极的电极反应:__________________。
(5)当制备相同物质的量的高铁酸钾时,理论上,上述四种电池中分别消耗的Pb、Cd、肼、丙烷的物质的量之比是_______________。
参考答案:Ⅰ.(1)阴;2H++2e-=?H2↑;(2)Fe和OH-;(3)Fe+8OH--6e-=?FeO42-+4H2O
Ⅱ.(1)PbSO4+2H2O-2e-=?PbO2+SO42-+4H+;(2)Cd+2NiOOH+2H2O?=?Cd(OH)2+2Ni(OH)2;(3)N2H4(l)+O2(g)=?N2(g)+2H2O(l)?△H=-624kJ/mol;N2H4+4OH--4e-=?4H2O+N2↑;(4)O2+2CO2+4e-=?2CO32-;(5)10:10:5:1
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 电化学降解NO3-的原理如图所示。下列说法正确的是
A.电源正极为B
B.阳极反应式为2NO3-+6H2O+10e-= N2↑+12OH-
C.当产生N211.2L时,电路中通过的电子数为5NA
D.若电解过程中转移了2 mol电子,则两极产生的气体的质量差为10.4g
参考答案:D
本题解析:由题中图示可知右边Ag-Pt电极发生反应为2NO3—+6H2O+10e-= N2↑+12OH-,故右边电极为阴极,则B项错误,而B电极为电源负极,故A项错误;当产生N211.2L时,但题中未说条件,故电路中通过的电子数不一定为5NA,故C项错误;阳极发生反应 :4OH--4e-=2H2O+O2↑,故若电解过程中转移了2 mol电子,则两极产生的气体的质量差为,故D项正确。
考点:电化学原理。
本题难度:困难
4、选择题 如图所示,电极a和b均为石墨棒,在电解过程中,下列说法正确的是
A.电极a表面呈红色
B.电极b表面有气泡生成
C.电子由电源的正极沿导线流向电极a
D.该装置能量转化形式为电能转化为化学能
参考答案:D
本题解析:该装置为电解池,将电能转化成化学能的装置,电子由电源负极沿导线流向电极b,电极a与电源正极相连,做阳极,电极反应为:2Cl—-2e-=Cl2↑,现象为有黄绿色气体生成,电极b与电源负极相连,做阴极,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,现象为有红色物质附着在电极上,选D。
考点:考查电解池
本题难度:一般
5、填空题 (6分)如图所示装置,X、Y为电源的两极,a、b均为石墨电极,c为铜电极,d为铁电极,A槽中盛装稀硫酸,B槽中盛装CuSO4溶液。通电一段时间后,发现d电极上覆盖一层红色物质。
根据以上实验事实,回答下列问题:
(1)c极的电极反应式为 ??;
(2)A槽中发生反应的化学方程式为??;
(3)A槽中溶液的pH?(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)B槽中溶液的pH?(填“变大”、“变小”或“不变”)。
参考答案:(1)Cu→Cu2++2e-
(2)2H2O=O2↑+H2↑
(3)变小?(4)不变
本题解析:题干中“d电极上覆盖一层红色物质”,此物质为Cu。则d极为阴极,c极为阳极,b极为阴极,a极为阳极。X为电源的正极,Y为电源的负极。
故C极发生的反应为Cu→Cu2++2e-;A槽中的溶液为稀硫酸,电解稀硫酸实际上是电解水,故发生的反应为2H2O=O2↑+H2↑;由于水的减少,c(H+)变大,pH变小。
点评:本题是对电解池原理的考查,解题时,应熟练掌握有关电解池的相关知识。
①在电解池中,与电源正极相连的为阳极,与电源负极相连的为阴极。
②电极反应式的书写,可以由化学方程式判断氧化剂、还原剂,从而将其拆解为两个半反应,即为电极反应式。
本题难度:一般