时间:2017-08-08 04:33:46
1、简答题 如图所示装置中,甲、乙两个烧杯分别依次盛放200mL饱和食盐水、足量的AgNO3溶液,a、b、c、d四个电极均为石墨电极.接通电源,经过一段时间后,测得乙中d电极质量增加了2.16g.据此回答问题:
(1)电源的N端为______极;
(2)电极b上发生的电极反应为______;
(3)电极c上生成的气体在标准状态下的体积:______;
(4)甲溶液的pH为______(设溶液体积仍为200mL);
(5)欲在丙烧杯中实现铁的表面镀上一层锌,则电解质溶液为______,e电极的材料是:______,f电极的电极反应式为______.
参考答案:(1)测得乙中d电极质量增加了2.16g,则d电极发生Ag++e-=Ag,所以d电极为阴极,N为电源的负极,故答案为:负;
(2)电解食盐水,b为阴极,发生2H++2e?=H2↑,故答案为:2H++2e?=H2↑;
(3)d电极发生Ag++e-=Ag,c,发生4OH--4e-=2H2O+O2↑,由电子守恒可知4Ag~O2↑,则气体的体积为2.16g108g/mol×14×22.4L/mol=0.112L,故答案为:0.112L;
(4)由电子守恒可知2NaOH~2e-~2Ag,n(NaOH)=n(Ag)=0.02mol,则c(NaOH)=0.02mol0.2L=0.1mol/L,所以pH=13,故答案为:13;
(5)丙烧杯中实现铁的表面镀上一层锌,则电解质溶液为ZnCl2,e为Zn,f电极为阴极,其电极反应式为Zn2++2e-=Zn,故答案为:ZnCl2;Zn;Zn2++2e-=Zn.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 下列装詈能否组成原电池?并判断其正负极。
______________________________________
参考答案:I能,Fe为负极,Cu为正极
Ⅱ不能
Ⅲ能,Fe 为负极,C为正极
IV能,Fe为负极,C为正极
V不能
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 甲、乙两池电极材料如图所示,请按要求回答下列问题:
(1)若两池中均为Cu(NO3)2溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是甲池中的______棒(铁、碳);乙池中的______极(阴、阳).
②乙池中阳极上发生的电极反应方程式是______.
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液:
①写出乙池中总反应的化学方程式______.
②甲池中碳极上电极反应方程式是______,乙池碳极上电极反应属于______(填氧化反应、还原反应).
参考答案:甲没有外接电源,所以是原电池,铁作负极,碳作正极;乙有外接电源,所以是电解池,根据电子的流向判断,铁作阴极,碳作阳极;
(1)①甲池中的?正极发生还原反应,有金属析出,所以是碳棒;
乙池中的阴极发生还原反应,有金属析出,所以是铁棒;
故答案为:碳;阴.
②乙池中阳极上发生氧化反应,氢氧根离子的放电能力大于硝酸根离子的放电能力,所以是氢氧根离子失电子生成氧气和水,故答案为:4OH--4e-═O2↑+2H2O
(2)①氯化钠溶液中存在的离子是:氯离子、氢氧根离子、钠离子、氢离子,氯离子的放电能力大于氢氧根离子,氢离子的放电能力大于钠离子,所以该反应的生成物是氯气、氢气、氢氧化钠.
故答案为:2H2O+2NaCl??电解?.?2NaOH+H2↑+Cl2↑
②在中性溶液中,溶有一定量的氧气,此时会发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子,正极上氧气和水得电子生成氢氧根离子,乙池中碳棒作阳极,阳极上发生氧化反应,
故答案为:O2+4e-+2H2O═4OH-;氧化反应,
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (10分)下图是一个化学过程的示意图。
(1)图中乙池是 装置。
(2)c(Pt)电极的名称是 。
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式是 。
(4)乙池中反应的离子方程式为 。
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2 mL(标准状况下);此时丙池某电极析出1.6g某金属,则丙中的某盐溶液可能是 (填序号)
A.MgSO4
B.CuSO4
C.NaCl
D.CuCl2
参考答案:(10分)
(1)电解池 (2) 阳极 (3)CH3OH+8OH--6 e- CO32-+6H2O
(4)4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ (5)280 B、D
本题解析:(1)该装置甲池是甲醇燃料电池,属于原电池,则装置乙和丙为电解池。
(2)“串联各池,阴阳交替”,d电极与原电池的负极相连,d电极为阴极,则c(Pt)电极的名称是阳极。
(3)在甲醇燃料电池中,甲醇在负极失电子,在碱性溶液中生成碳酸钾,电极反应式是CH3OH+8OH--6 e- CO32-+6H2O
(4)在乙池中,银电极作阴极,则乙池是用惰性电极电解硝酸银溶液,乙池中反应的离子方程式为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+。
(5)根据电极反应:乙池B电极:Ag++e-=Ag 甲池正极:O2+4e-+2H2O = 4OH-,根据各电极放电量相等,得关系式:4Ag—O2,5.40g银的物质的量为0.05mol,转移电子0.05mol,则消耗氧气0.0125mol,体积为0.0125×22.4×1000=280mL。丙池析出金属0.64g,丙池转移电子的物质的量也是0.05mol,则1.6/0.05=32若该金属是+1价,则该金属的相对原子质量是32×1=32,若该金属是+2价金属,则该金属的相对原子质量是32×2=64,若该金属是+3价金属,则该金属的相对原子质量是32×3=96,选B、D。
考点:考查电解池、原电池的工作原理。
本题难度:一般
5、填空题 利用碳棒、锌片和200ml稀硫酸组成原电池,将化学能转化为电能,当碳棒上共产生3.36L(标准状况)气体时,硫酸恰好全部被消耗.试计算:
(1)锌片的质量减少了多少?
(2)原稀硫酸溶液的物质的量浓度.
(3)有多少个电子通过了导线.
参考答案:(1)设锌片的质量减少了x,
? Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
?65g? 22.4L?
?x? 3.36L?
?所以 x=9.75g
答:锌片的质量减少了9.75g;
(2)设硫酸的物质的量为y.
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
? 1mol?22.4L?
? y?3.36L?
所以y=0.15mol
C=nV=0.15mol0.2L=0.75mol/L
答:原稀硫酸溶液的物质的量浓度0.75mol/L;
(3)设转移电子z,则
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑?转移电子?
?22.4L? 2×6.02×1023个
?3.36L? z
所以z=1.806×1023个
答:1.806×1023个电子通过了导线.
本题解析:
本题难度:一般