时间:2020-08-13 06:54:31
1、选择题 用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下左图所示。下列说法中,正确的是
A.若a极是铜,b极为铁时,当电池消耗1.6g O2,b极上析出6.4g铜
B.燃料电池工作时,正极反应为:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
C.若a极是粗铜,b极是纯铜时,a极减少的质量等于b极上析出铜的质量。
D.若a、b两极均是石墨时,b极反应为4OH- - 4e-=O2↑+ 2H2O
参考答案:D
本题解析:有题可以知道,通入氢气的一极为负极,b为阴极,通入氧气的一极为正极,所以a极为阳极。A正确,若a极是铜,b极为铁,则a极中Cu溶解,在b极析出,根据串联电路电流处处相等,可以知道当消耗1.6g O2,即转移了0.2mol电子,即析出0.1mol铜,即析出6.4g铜;B错误,应该为
O2+2H+ + 2e-=2OH-,C错误,若a极是粗铜,b极是纯铜时,a极减少的质量不一定与b极上析出铜的质量相等,因为粗铜含有其他的杂质,D错误,应该是a极发生4OH- - 4e-=O2↑+ 2H2O。
点评:本题考查了原电池、电解池的综合知识,该命题方式是高考命题的热点,本题有一定的综合性,有一定的难度。
本题难度:简单
2、选择题 下列各个装置中能组成原电池的是( )
A.
稀硫酸
B.
CuSO4溶液
C.
酒精溶液
D.
? 稀硫酸? 稀硫酸
参考答案:A、两电极的活泼性相同,所以不能构成原电池,故A错误;
B、符合原电池的构成条件,所以能构成原电池,故B正确;
C、酒精是非电解质,该装置不能自发的进行氧化还原反应,所以不能构成原电池,故C错误;
D、该装置不能形成闭合回路,所以不能构成原电池,故D错误;
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
?
①图中X溶液是?;
②石墨电极上发生的电极反应式为?;
③原电池工作时,盐桥中的?(填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中。
(2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:
①M是?极;?②图丙中的②线是?的变化。
③当电子转移为2 mol时,向乙烧杯中加入??L 5 mol·L-1 NaOH溶液才能使Cu2+沉淀完全。
(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2O
Na2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应式是?。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为?。
参考答案:(1) ①FeCl3、FeCl2?②Fe3++e-=Fe2+③K+? (2)①负
②Fe2+(或者FeCl2)③2.8? (3)①Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O
②2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
本题解析:(1)①该反应应该是Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,其中铜是还原剂作负极,正极是氯化铁得到电子被还原为氯化亚铁,所以装置中X应该是FeCl3、FeCl2。
②石墨是正极,铁离子得到电子,电极上发生的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+。
③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,因此该原电池工作时,盐桥中的K+不断进入X溶液中。
(2)①根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子,而根据X的成分可知X中只有两种金属阳离子,说明在电解过程中还有Cu2+生成,因此Cu做阳极,石墨做阴极,所以M为负极,N为正极。
②根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化,可知①为Fe3+,②为Fe2+,③为Cu2+。③当电子转移为2mol时,溶液中有Fe3+ 2mol,Fe2+ 3mol,Cu2+为1mol,所以需要加入NaOH溶液14mol,因此NaOH溶液等体积为14mol÷5mol/L=2.8L。
(3)①电解时阳极发生氧化反应,电极反应方程式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O;
②NaClO氧化Fe(OH)3的反应方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O。
本题难度:简单
4、选择题 下列各组实验装置能达到实验目的是( )
A.用图1所示装置组成锌铜原电池
B.用图2所示装置在铁棒上镀锌
C.用图3所示装置测定稀硫酸和稀NaOH反应的中和热
D.用图4所示装置研究温度对2NO2(g)?N2O4(g)平衡的影响
参考答案:A.含有盐桥的原电池中,电极材料和电解质溶液中金属离子必须是相同元素,该图中金属材料和电解质溶液中金属阳离子不是相同元素,所以不能构成原电池,故A错误;
B.在铁棒上镀锌时,锌作阳极,铁棒作阴极,故B错误;
C.缺少玻璃搅拌棒,如果不搅拌溶液会导致溶液温度不均匀,测量中和热不准确,故C错误;
D.二氧化氮是红棕色气体,四氧化二氮是无色气体,在同一反应装置的可逆反应中,根据温度不同导致气体颜色的不同确定温度对可逆反应的影响,故D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 (12分)按下图装置进行实验,并回答下列问题
(1)判断装置的名称:A池为___________ , B池为______________
(2)锌极为__________极,电极反应式为_______________?__________
(3)石墨棒C1为______极,电极反应式为__________?_____________
石墨棒C2附近发生的实验现象为________________?____________
(4)当C2极析出224mL气体(标准状态)时,锌的质量减少_________g。
参考答案:(12分)
(1)原电池,电解池
(2)负? Zn - 2e- = Zn2+?(3)阳? 2 Cl- - 2e- = Cl2↑
电极上有气泡产生,无色溶液变红色?(4)0.65
本题解析:略
本题难度:简单