时间:2025-06-26 00:18:36
1、选择题 氯碱工业的一种节能新工艺,将电解池与燃料电池相组合,相关物料的传输与转化关系如下图所示(电极未标出):
下列说
法正确的是
A.电解池的阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.通入空气的电极为负极
C.电解池中产生2mol Cl2,理论上燃料电池中消耗0.5 mol O2
D.a、b、c的大小关系为:a>b=c
参考答案:A
本题解析:略
本题难度:一般
2、选择题 锂经常被用来做锂电池,有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOCl2)中形成的,电池总反应方程式为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S,已知亚硫酰氯和AlCl3?6H2O混合共热蒸干,可制得无水AlCl3.则下列叙述中正确的是( )
A.电解质溶液中混入水,对电池反应无影响
B.金属锂作电池的正极,石墨作电池的负极
C.电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为Li2SO3
D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4:1
参考答案:A、锂性质活泼,易与水反应,则电解质为非水溶液,故A错误;
B、该电池的负极材料为锂,被氧化生成LiCl和Li2SO3,故B错误;
C、根据总反应8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S可知,亚硫酰氯(SOCl2)被还原为S,故C错误;
D、根据总反应8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S可知,8mol锂反应失去8mol电子,生成2molS,金属锂提供的电子与正极区析出硫的物质的量之比为4:1,故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德·埃特尔。埃特尔在表面化学方面的贡献有助于人们理解“铁为什么会生锈”、“燃料电池和汽车中处理尾气的催化剂如何工作”、“南极上空的臭氧层如何被破坏”。下列有关说法正确的是:?
[? ]
A.温室效应的加剧是导致南极上空臭氧空洞的主要原因?
B.汽车尾气处理是在高温高压催化剂下进行的
C.氢氧燃料电池的正极反应可表示为H2-2e-=2H+?
D.钢铁在空气中的腐蚀主要是电化腐蚀
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 (6分)下图为氢氧燃料电池的示意图:
⑴若以稀硫酸为电解液,则a极为___?_极。
⑵若以KOH溶液作电解液,则b极上的电极反应式为_______________________,放电一段时间后电解液的pH将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
参考答案:(每空2分,共6分)?(1)负,(2)O2+2H2O+4e-=4OH-,变小
本题解析:(1)氢气在反应中失去电子,所以在负极通入,即a是负极。
(2)氧气得到电子,在正极通入,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。由于在反应中产生水,所以氢氧化钾溶液的浓度降低,pH变小。
本题难度:简单
5、实验题 某课外活动小组同学用右图装置进行相关的实验,试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接,则A极的电极反应式为?。
(2)若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为?。在该实验中,下列说法正确的是(填序号)?。
①溶液中Na+向A极移动
②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝
③反应一段时间后(设NaCl足量)加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度
④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则有0.2 mol电子转移
(3)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是?。
A.C(s) + H2O(g) =" CO(g)" + H2(g) ?△H > 0
B.NaOH(aq) + HC1(aq) =" NaC1(aq)" + H2O(1)? △H < 0
C.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(1) ?△H<0
(4)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。右图中,a为电解液,X和Y是两块电极板,回答下列问题:
(4)①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为?。通过一段时间后,向所得溶液中加入8g CuO粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为?。
②若X、Y分别为铁和铜,a仍为CuSO4溶液,则Y极的电极反应式为?。
参考答案:(17分)
(1)2H2O + O2↑+4e-=4OH-?(3分)
(2)2Cl- + 2H2O ?电解??2OH- + H2↑ + Cl2↑(3分) ? ②④(2分)
(3)C(2分)
(4)①2CuSO4+2H2O ?电解??Cu+O2↑+2H2SO4(3分) ?0.2mol(2分)
②Cu -2e- = Cu2+ (2分)
本题解析:(1)开始时开关K与a连接,是原电池,铁为负极,发生氧化反应,失去电子生成亚铁离子,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;
(2)开关K与b连接,装置为电解池,铁为阴极,发生还原反应,氢离子得到电子生成氢气,电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,电解过程中阳离子向阴极移动,①错误,A生成氯气,能使湿润KI淀粉试纸变蓝,②错误,反应一段时间后加适量HCl气体可恢复到电解前电解质的浓度,③错误,若标准状况下B极产生2.24L氢气,转移0.2mol电子,④正确,故答案为:2H++2e-=H2↑; 2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑;②正确。
(3)放热反应中,△H<0,形成原电池的反应必须为氧化还原反应,故选C。
(4)①电解CuSO4溶液,生成Cu单质、O2和H2SO4,方程式为2CuSO4+2H2O ?电解??Cu+O2↑+2H2SO4。8g CuO,即0.1mol,根据质量守恒定律,反应的CuSO4为0.1mol,故电解过程中转移的电子的物质的量为0.2mol。
②阳极上失电子,故Y极的电极反应式为Cu -2e- = Cu2+。
点评:本题考查原电池和电解池原理和原电池的设计,解题时要注意分析电极反应及生成物,能设计成原电池的反应必须是放热反应,同时必须是氧化还原反应。
本题难度:一般