时间:2020-08-13 06:54:31
1、选择题 一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其总反应为:2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O。有关此电池的推断正确的是(?)
A.负极反应为:14H2O+7O2+28e—=28OH—
B.放电一段时间后,负极周围的pH升高
C.理论上消耗1mol C2H6,电路上转移的电子为14mol
D.放电过程中,K+向负极移动
参考答案:C
本题解析:燃料电池中通入燃料的电极作负极。通入氧气的电极作正极。负极发生反应:2C2H6-28e-+36OH-=4CO32-+24H2O 正极发生反应:7O2+28e-+14H2O=28OH-.反应一段时间后,负极由于消耗了氢氧根离子,使附近的PH减小。每有2mol乙烷发生反应转移电子28mol.如果消耗1mol C2H6,电路上转移的电子为14mol。根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。K+应该向正极移动。
本题难度:一般
2、填空题 (6分)用铜片、银片、Cu (NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电池。这个原电池的负极是?,电极反应式是?;
正极是?,电极反应式是?。
参考答案:(6分)铜片、Cu —2e-= Cu2+、?银片、? Ag++e-=Ag
本题解析:铜的金属性强于银的,所以铜是负极,失去电子,电极反应式是Cu —2e-= Cu2+;银是正极,溶液中的银离子得到电子,电极反应式是Ag++e-=Ag。
点评:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,据此可以进行有关的判断。
本题难度:一般
3、选择题 一种新型酸性乙醇电池用磺酸类质子作溶剂,比甲醇电池效率高出32倍,电池反应式为C2H5OH + 3O2 =" 2" CO2 + 3H2O,电池构造如下图。下列关于该电池的说法不正确的是
A.放电过程中,电源内部的H+从正极区向负极区迁移
B.通入乙醇的电极是负极
C.该电池的正极反应为:4H+ + O2 + 4e-= 2H2O
D.用该电池做为电源,用惰性电极电解饱和NaCl的水溶液时,每消耗0.2 mol C2H5OH,阳极产生标准状况下气体的体积为26.88 L
参考答案:A
本题解析:放电时负极流出的电子通过外电路流入正极,电子带负电,则内电路中的阴离子从正极移向负极、阳离子从负极移向正极,故A错误;乙醇发生氧化反应,失去电子,所含碳元素的化合价升高,故B正确;酸性条件下氧气发生还原反应,得到电子,根据电子、电荷和原子守恒原理,故C正确;C2H5OH+3O2 =2CO2 +3H2O~12e-,则n(e-)转移=12×0.2 mol,阳极反应式为2Cl-—2e-=Cl2↑,根据电子守恒原理,则n(Cl2)= n(e-)转移/2=12×0.2 mol/2=1.2mol,V(Cl2)= 1.2mol×22.4L/mol=26.88L,故D正确。
本题难度:一般
4、简答题 将纯锌片和纯铜片按如图方式插入100ml相同浓度的稀硫酸中一段时间,请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是______.
A、甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B、乙中铜片上没有明显变化
C、甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D、两烧杯中溶液的pH均增大
(2)在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲______乙(填“>”、“<“或“=”).
(3)当甲中产生1.12L(标准状况)气体时,通过导线的电子为______mol.
(4)这时,甲中负极发生氧化反应,溶解了______g.
参考答案:(1)A、甲符合原电池构成条件,所以属于原电池,乙不能构成闭合回路,所以不能构成原电池,故A错误;
B、乙不能构成原电池,氢离子在锌片上得电子发生还原反应,所以乙中铜片上没有明显变化,故B正确;
C、甲中铜片作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,所以铜片质量不变,乙中锌片和氢离子发生置换反应,所以质量减少,故C错误;
D、两烧杯中锌和氢离子发生置换反应导致溶液中氢离子浓度减小,所以溶液的pH均增大,故D正确;
故选:BD;
(2)甲能构成原电池,乙不能构成原电池,作原电池负极的金属加速被腐蚀,所以在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲>乙,故答案为:>;
(3)甲中,铜电极上氢离子得电子生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,根据电极反应式知,通过电子的物质的量=1.12L22.4L/mol×2=0.1mol,
故答案为:0.1;
(4)甲中负极锌上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极电极反应式为2H++2e-=H2↑,根据锌和氢气之间的关系式知,溶解锌的质量=1.12L22.4L/mol×22×65g/mol=3.25g,
故答案为:3.25.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应如下:2H2+4OH--4e- ==4H2O? O2+2H2O+4e-==4OH-下列说法错误的是
A.氢气通入正极,氧气通入负极
B.燃料电池的能量转化率不能达到100%
C.供电时的总反应为:2H2+O2 ="===" 2H2O
D.产物为无污染的水,属于环境友好电池
参考答案:A
本题解析:原电池中负极失去电子,被氧化,正极得到电子,被还原。所以在氢氧燃料电池中氢气在负极通入,氧气在正极通入,因此选项A是错误的,其余都是正确的,答案选A。
本题难度:一般