时间:2017-09-24 00:03:01
1、选择题 下图是一氧化碳空气燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。下列叙述中，正确的是
A．a电极发生还原反应，b电极发生氧化反应
B．a电极的电极反应式为：CO＋4OH－＋2e－=CO2＋2H2O
C．A处通入的是空气，B处通入的是CO
D．用这种电池作电源精炼铜，若阴极质量增加6.4 g，则至少消耗标准状况下的CO 2.24 L
参考答案：D
本题解析：A．电子从a电极流出，则a电极是负极，因此a电极发生氧化反应，b电极发生还原反应，A错误；B．a电极通入的是CO，电极反应式为：CO＋2OH－—2e－=CO2＋H2O，B错误；C．A处通入的是CO，B处通入的是空气，C错误；D．用这种电池作电源精炼铜，若阴极质量增加6.4 g，即析出铜的质量是6.4g，物质的量是0.1mol，转移0.2mol电子，则根据方程式CO＋2OH－—2e－=CO2＋H2O可知至少消耗标准状况下的CO 2.24 L，D正确，答案选D。
考点：考查电化学原理的应用
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒和碳棒，请回答下列问题：
（1）若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的______棒，乙池中的______棒．
②乙池中阳极的电极反应式是______．
（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙池中总反应的离子方程式______．
②甲池中碳极上电极反应式是______，乙池碳极上电极反应属于______（填“氧化反应”或“还原反应”）．
③若乙池转移0.02mol?e-后停止实验，池中溶液体积是200mL，则溶液混合均匀后的所得NaOH溶液的物质的量浓度为______．
参考答案：（1）①甲池为原电池，原电池中活泼金属做负极，发生氧化反应，碳棒做正极，有Cu析出，乙池为电解池，外电路电子流向电源正极，所以碳棒为阳极，放出氯气，阴极铁电极上发生还原反应有Cu析出，故答案为：碳；铁；
②乙池中，惰性电极为阳极，电解硫酸铜溶液，阳极氢氧根离子放电生成氧气，电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
（2）①若电解质溶液为饱和氯化钠溶液，则乙池就是用惰性电极为阳极电解氯化钠溶液，方程式为：2NaCl+2H2O?通电?.?Cl2↑+H2↑+2NaOH，
故答案为：2NaCl+2H2O?通电?.?Cl2↑+H2↑+2NaOH；
②甲池中碳棒为正极，发生还原反应，氧气得到电子生成氢氧根，与吸氧腐蚀的电极反应相同，O2+2H2O+4e-=4OH-，乙装置中，碳棒是阳极，发生失电子的氧化反应，
故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；氧化反应；
③电解氯化钠溶液的方程式为：2NaCl+2H2O?通电?.?Cl2↑+H2↑+2NaOH，乙池转移0.02mole-后，会生成0.02mol的氢氧化钠，所以所得NaOH溶液的物质的量浓度c=nV=0.02mol0.2L=0.1mol/L，故答案为：0.1mol/L．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 下列关于锌、铜和稀硫酸构成的原电池的说法中，正确的是（?）
A．锌是负极、铜是正极
B．电子从铜片经导线流向锌片
C．负极的反应式为2H＋＋2e－=H2↑
D．反应一段时间后，溶液的pH升高
参考答案：AD
本题解析：由于锌比铜活泼，在形成的原电池中，锌是负极，铜是正极；电子从锌片经导线流向铜片；负极的反应式为Zn－2e－=Zn2＋，正极的反应式为2H＋＋2e－=H2↑；反应一段时间后，由于消耗了H＋，溶液的pH升高。
本题难度：一般
4、填空题 某原电池中，电解质溶液为KOH(aq)，分别向负极通入C2H4或Al(g)，分别向正极通入O2或Cl2．试完成下列问题：
(1)当分别通入C2H4和O2时： ①正极反应：___________； ②负极反应：__________；
③电池总反应：________________________；
④溶液pH的变化：__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)．
(2)当分别通入Al(g)和Cl2时：
①正极反应：_______________； ②负极反应：_______________；
③电池总反应：_______________； ④溶液pH的变化：_______________．
参考答案：(1)①3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－?②C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32－＋10H2O?
③C2H4＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋4H2O? ④减小?
(2)①3Cl2＋6e－＝6Cl－?
?②2Al－6e－＋6OH－＝2Al(OH)3↓(或2Al－6e－＋8OH－＝2AlO2－＋4H2O)?
③3Cl2＋2Al＋6OH－＝2Al(OH)3↓＋6Cl－(或3Cl2＋2Al＋8OH－＝6Cl－＋2AlO2－＋4H2O)
④减小
本题解析：考查原电池中电极反应式的书写。
（1）原电池中正极得到电子，负极失去电子，所以乙烯在负极通入，氧气在正极通入。由于电解质是氢氧化钾，所以电极反应式分别是，正极：3O2＋12e－＋6H2O＝12OH－；负极:C2H4－12e－＋16OH－＝2CO32－＋10H2O 。正负极电极反应式合并即得到总反应式，即总反应式是C2H4＋3O2＋4OH－＝2CO32－＋4H2O；根据反应式可知，反应中消耗氢氧化钾，所以溶液的pH减小。
（2）金属铝失去电子，氯气得到电子，所以铝是负极，氯气在正极通入。由于电解质是氢氧化钾，所以电极反应式分别是，正极：3Cl2＋6e－＝6Cl－；负极:2Al－6e－＋8OH－＝2AlO2－＋4H2O。正负极电极反应式合并即得到总反应式，即总反应式是3Cl2＋2Al＋8OH－＝6Cl－＋2AlO2－＋4H2O；根据反应式可知，反应中消耗氢氧化钾，所以溶液的pH减小。
本题难度：一般
5、填空题 （10分）有A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A
2B2两种化合物，B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物。回答下列问题。
(1) A2B2的电子式为____________。
(2)CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W，用W的溶液(体积为1 L，假设变化前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池(如图所示)。
在b电极上发生的反应可表示为：PbO2＋4H＋＋SO
＋2e－＝PbSO4＋2H2O，则在a电极上发生的反应可表示为_________________。
(3)金属元素E是中学化学常见元
素，位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物。将E的单质浸入ED3溶液中(如下图甲所示)，溶液由黄色逐渐变为浅绿色，该反
应的离子方程式为____________________________________。
?
(4)依据(3)中的反应，可用单质E和石墨为电极设计一个原电池，则在该原电池工作时，石墨一极发生的反应可以表示为______________________________。比较甲、乙两图，说明石墨除形成闭合回路外所起的作用是___________________________________。
参考答案：（10分）(1)?双氧水的电子式
(2)Pb－2e－＋SO＝?PbSO4? (3)Fe＋2Fe3＋＝?3Fe2＋
(4)2Fe3＋＋2e－＝?2Fe2＋?使还原反应和氧化反应在电解质溶液中的不同区域内发生
本题解析：略
本题难度：一般