时间:2020-08-13 05:10:18
1、填空题 我国首创的以铝、空气、海水为能源的新型海水标志灯已研制成功。这种灯以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电能,其正极电极反应式为:
,负极电极反应式为:
,只要将灯放入海水中,数分钟后就会发出耀眼的光,其能量比电池高20~50倍。
(1)此种新型电池的负极材料是?
(2)电池总反应式为?
参考答案:
本题解析:略
本题难度:一般
2、填空题 (13分)科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径。一种乙醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在氢氧化钾溶液的电解液中直接加入纯化后的乙醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题:
(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式是_____________________________。
(2)此电极的正极发生的电极反应式是__________________________________;
负极发生的电极反应式________________________________。
(3)电解液中的K+离子向______极移动;向外电路释放电子的电极是_____极。
参考答案:(13分)
(1)CH3CH2OH + 3O2 +4KOH
2K2CO3 + 5H2O?(3分)
(2)O2 +? 2H2O+ 4e- =" 4" OH-?(3分)
CH3CH2OH - 12e- + 16OH- =2CO32- + 11H2O?(3分)
(3)正?(2分) ;?负极?(2分)
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 如图,在盛有稀?H2SO4?的烧杯中放人用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示,关于该装置的下列说法正确的是( )
A.外电路的电流方向为:X→外电路→Y
B.若两电极分别为Fe和碳棒,则X为碳棒,Y为Fe
C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
D.若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y
参考答案:A、根据图片知该装置是原电池,外电路中电子从X电极流向Y电极,电流的流向与此相反,即Y→外电路→X,故A错误;
B、原电池中较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或导电的非金属作正极,若两电极分别为Fe和碳棒,则Y为碳棒,X为Fe,故B错误;
C、X是负极,负极上发生氧化反应;Y是正极,正极上发生还原反应,故C错误;
D、原电池中较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或导电的非金属作正极,该原电池中X是负极,Y是正极,所以若两电极都是金属,则它们的活动性顺序为X>Y,故D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-
I2+2Fe2+设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是?
[? ]
A.?反应从正向开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 ?
B.?电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 ?
C.?电流计读数为零后,甲乙两烧杯均加等量水稀释,电流计指针不发生偏移
D.?电流计读数为零后,在甲中再溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为正极
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (9分)下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:
(1)M电极的材料是 ,N的电极电极反应式为: ;乙池的总反应式是 ,通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为 __________________________ 。
(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气为 L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的H+的浓度为 。
参考答案:(9分)(1) 铁 , 4 OH- - 4 e- = O2 ↑ + 2H2O ,
4AgNO3+2H2O
4Ag+ O2↑+4HNO3, CH4-8e-+10OH-= CO32-+7H2O 。
(2) 0.224 L, 0.1mol/L (每空1分)
本题解析:(1)甲是燃料电池,通入甲烷的电极是负极,通入氧气的是正极。所以M是阴极,N是阳极。由于工作时M、N两个电极的质量都不减少,所以M是铁,N是石墨,溶液中OH-放电,所以其电极反应式是4 OH- - 4 e- = O2 ↑ + 2H2O,则乙池中总的反应式是4AgNO3+2H2O
4Ag+ O2↑+4HNO3。由于原电池中电解质溶液显碱性,所以负极的电极反应式是CH4-8e-+10OH-= CO32-+7H2O 。
(2)4.32g银的物质的量是0.04mol,则转移电子是0.04mol。所以根据电子的得失守恒可知,消耗0.01mol氧气,标准状况下的途径是0.224L。根据乙池中的总反应式可知,此时生成硝酸是0.04mol,所以氢离子的浓度是0.04mol÷0.4L=0.1mol/L。
本题难度:一般