时间:2017-03-05 14:05:06
1、填空题 如图所示的装置中,甲为铜锌原电池,A、B均为石墨电极,请回答下列问题:
(1)Zn电极为 极,B电极上的产物是 (写化学式)
(2)写出乙装置中发生反应的化学方程式
参考答案:(1)负 Cu (2)CuCl2Cu+Cl2↑
本题解析:(1)锌比铜活泼,且锌能和稀硫酸反应,所以甲装置是原电池,乙装置是电解池。其中锌是负极,B电极是阴极,溶液中的铜离子在阴极放电,生成单质铜。
(2)惰性电极电解氯化铜溶液的方程式是CuCl2Cu+Cl2↑。
考点:考查原电池、电解池的有关判断
点评:该题是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查。试题紧扣教材,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性。该题的关键是明确原电池和电解池的工作原理,然后结合题意和装置图灵活运用即可。
本题难度:一般
2、填空题 甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料.已知:
CH3OH(l)+O2(g)===CO(g)+2H2O(g) ΔH1=-443.64?kJ/mol
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH2=-566.0?kJ/mol
(1)试写出CH3OH(l)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式:______________________________________________.
(2)科研人员新近开发出一种由强碱作电解质溶液的新型甲醇手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电,据此回答:甲醇在________极反应.
(3)利用电池可实现电能向化学能的转化.某同学设计了一种用电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.下列说法中不正确的是________(填序号).
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解质溶液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是2H++2e-===H2↑
参考答案:(1)2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1453.28?kJ/mol
(2)负
(3)C
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 在25 ℃时,用石墨电极电解2.0 L 2.5 mol·L-1CuSO4溶液,如有0.20 mol电子发生转移,请回答下列问题:
(1)阴极发生 反应,
电极反应式为 ;
(2)阳极发生 反应,
电极反应式为 ;
(3)电解后得到的铜的质量是 ,得到氧气的体积是 (标准状况),溶液的pH是 ;
(4)如果用等质量的两块铜片代替石墨作电极,电解后两铜片的质量相差 ,电解液的pH 。
参考答案:(1)还原 2Cu2++4e-=2Cu
(2)氧化 4OH--4e-=2H2O+O2↑
(3)6.4 g 1.12 L 1
(4)12.8 g 不变
本题解析:用石墨电极电解CuSO4溶液:
阳极反应式:4OH--4e-=2H2O+O2↑,
阴极反应式:2Cu2++4e-=2Cu。
当线路中有0.20 mol电子转移时,析出铜的质量为
m(Cu)=mol×64 g·mol-1=6.4 g。
产生O2的体积
V(O2)=×22.4 L·mol-1=1.12 L。
c(H+)==0.1 mol/L,pH=-lg 0.1=1。
若用Cu片代替石墨电极,则该装置为电镀池,电解后溶液pH不变。当转移0.2 mol电子时,阳极溶解6.4 g,Cu阴极析出6.4 g Cu,则两极质量差为6.4+6.4=12.8(g)。
本题难度:一般
4、填空题 (9分)(1)肼(N2H4)又称联氨,在常温下是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,1gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O,放出19.5kJ热量(25℃时),表示N2H4燃烧热的热化学方程式是____________________________________________________。
(2)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时:正极的电极反应式:__________________;负极的电极反应式:_______________。
(3)下图是一个电解过程示意图。
①锌片上发生的电极反应式是:_____________________________。
②假设使用肼-空气燃料电池作为该过程中的电源,铜片质量变化为128g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L(假设空气中氧气体积分数为20%)。
参考答案:(1)N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624 kJ·mol-1 (2分)
(2)O2+2H2O+4e-=4OH- (2分) N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑ (2分)
(3)①Cu2++2e-=Cu (1分) ②112 (2分)
本题解析:(1)1gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O,放出19.5kJ热量(25℃时),则1molN2H4即32g在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O,放出19.5kJ×32=624 kJ热量,因此表示N2H4燃烧热的热化学方程式是N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-624 kJ·mol-1。
(2)原电池中负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应,因此该原电池中正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,负极是肼失去电子,电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑。
(3)①锌与电源的负极相连,作阴极,溶液中的铜离子放电,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
②铜片质量变化为128g,即电解128g铜时失去电子的物质的量是×2=4mol,因此根据电子得失守恒可知消耗氧气的物质的量是1mol,在标准状况下的体积是22.4L,所以需要空气的体积是22.4L×5=112L。
考点:考查热化学方程式书写以及电化学原理的应用
本题难度:一般
5、选择题 早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠:;后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠:
。下列有关说法正确的是
A.电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电解反应为2OH--2e-=H2↑+O2↑
B.盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强
C.若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数不同
D.目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如上图),电解槽中石墨极为阴极,铁为阳极
参考答案:C
本题解析:电解熔融NaOH电极反应式为:阴极:4Na++4e-=4Na,阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O,A错误;B项钠的还原性大于铁;若铁作阳极,则铁被电解,D错误;C项,电解熔融NaOH若制得4 mol Na,则转移4 mol e-,盖·吕萨克法制得4 mol Na,则转移8 mol e-。
本题难度:一般