電化學(xué)部分.doc

1、目前人們正研究開發(fā)一種高能電池鈉硫電池。它以熔融的鈉，硫為兩極，以Na+導(dǎo)電的-A12O3陶瓷作固體電解質(zhì)，反應(yīng)如下：2Na+xS=Na2SX以下說法正確的是（ ）A放電時，鈉作正極，硫作負極B放電時，鈉極發(fā)生還原反應(yīng)C充電時，鈉極與外電源正極相連，硫極與外電源的負極相連D充電時，陽極發(fā)生的反應(yīng)是：Sx22exS2、燃料電池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧氣(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電解質(zhì)溶液是強堿(如KOH)溶液，下面關(guān)于甲烷燃料電池的說法不正確的是（ ）A正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e4OH一B負極反應(yīng)式為：CH4+10OH一8eCO32+7H2OC隨著放電的進行，溶液pH不變D甲烷燃料電濁的能量利用率比甲烷燃燒的大3、微型鈕扣電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。有一種銀鋅電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解質(zhì)溶液為KOH，電極反應(yīng)為： Zn+2OH一2eZnO+H2O Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH一 總反應(yīng)為：Ag2O+Zn2Ag+ZnO 根據(jù)上述反應(yīng)式，判斷下列敘述中正確的是（ ）A在使用過程中，電池負極區(qū)溶液的pH減小B使用過程中，電子由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極CZn是負極，Ag2O是正極DZn電極發(fā)生還原反應(yīng)，Ag2O電極發(fā)生氧化反應(yīng)4、1 L K2SO4、CuSO4的混合溶液中c（SO42）=2 molL，用石墨作電極電解此溶液，通電一段時問后，兩極均收集到(標準狀況下)22.4 L氣體，則原溶液中c（K+）為（ ）A0.5 molL Bl molL C1.5 molL D2 molL5、含Cr2O72的工業(yè)酸性廢水會造成鉻污染，排放前先將Cr2O72還原成Cr3+，并轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3除去。工業(yè)上采取的方法是向廢水中加入NaCl，以鐵為電極進行電解，同時鼓入空氣。結(jié)果溶液的pH不斷升高，溶液由酸性轉(zhuǎn)為堿性。在以上處理過程中，溶液pH升高的原因是（ ）A電解時廢水體積減小 B鼓入空氣使溶液OH濃度增大C電解時H+ 在陰極被還原 DCr2O72被還原為Cr3+ 時消耗了H+6、(2003年春，9)家用炒菜鐵鍋用水清洗放置后，出現(xiàn)紅棕色的銹斑，在此變化過程中不發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是A.4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3B.2Fe2H2OO2=2Fe(OH)2C.2H2OO24e=4OHD.Fe3e=Fe37、(2002年春季，12)通以相等的電量，分別電解等濃度的硝酸銀和硝酸亞汞(亞汞的化合價為1)溶液，若被還原的硝酸銀和硝酸亞汞的物質(zhì)的量之比n(硝酸銀)n(硝酸亞汞)=21，則下列表述正確的是A.在兩個陰極上得到的銀和汞的物質(zhì)的量之比n(Ag)n(Hg)=21B.在兩個陽極上得到的產(chǎn)物的物質(zhì)的量不相等C.硝酸亞汞的分子式為HgNO3D.硝酸亞汞的分子式為Hg2(NO3)28.(2002年河南，10)在原電池和電解池的電極上所發(fā)生的反應(yīng)，同屬氧化反應(yīng)或同屬還原反應(yīng)的是A.原電池正極和電解池陽極所發(fā)生的反應(yīng)B.原電池正極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng)C.原電池負極和電解池陽極所發(fā)生的反應(yīng)D.原電池負極和電解池陰極所發(fā)生的反應(yīng)9.(2001年上海，7)銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中，鋅片是A.陰極B.正極C.陽極D.負極10.(2000年全國，18)下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述不正確的是A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡B.用鋅片做陽極，鐵片做陰極，電解氯化鋅溶液，鐵片表面出現(xiàn)一層鋅C.把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵D.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快11.(2000年春，14)100 mL濃度為2 molL1的鹽酸跟過量的鋅片反應(yīng)，為加快反應(yīng)速率，又不影響生成氫氣的總量，可采用的方法是A.加入適量的6 molL1的鹽酸B.加入數(shù)滴氯化銅溶液C.加入適量蒸餾水D.加入適量的氯化鈉溶液12.(2000年春，24)用兩支惰性電極插入500 mL AgNO3溶液中，通電電解。當電解液的pH從6.0變?yōu)?.0時(設(shè)電解時陰極沒有氫氣析出，且電解液在電解前后體積變化可以忽略)，電極上析出銀的質(zhì)量大約是A.27 mgB.54 mgC.108 mg D.216 mg13.(2000年上海，8)隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是A.利用電池外殼的金屬材料B.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品D.回收其中的石墨電極14.(2000年理科綜合，7)鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時，負極發(fā)生的反應(yīng)是A.2H2eH2B.2H2OO24e4OHC.Fe2eFe2D.4OH4e2H2OO215.(1999年全國，14)氫鎳電池是近年開發(fā)出來的可充電電池，它可以取代會產(chǎn)生鎘污染的鎘鎳電池。氫鎳電池的總反應(yīng)式是H2NiO(OH) Ni(OH)2。根據(jù)此反應(yīng)式判斷，下列敘述中正確的是A.電池放電時，電池負極周圍溶液的pH不斷增大B.電池放電時，鎳元素被氧化C.電池充電時，氫元素被還原D.電池放電時，H2是負極16.(1999年全國，24)用惰性電極電解M(NO3)x的水溶液，當陰極上增重a g時，在陽極上同時產(chǎn)生b L氧氣(標準狀況)，從而可知M的相對原子質(zhì)量是A.B.C.D.17.(1998年全國，10)下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是A.銅鋅原電池中銅是正極B.用電解法精煉粗銅時粗銅作陰極C.在鍍件上電鍍銅時可用金屬銅作陽極D.電解稀硫酸制H2、O2時銅作陽極18.(1998年全國，22)將質(zhì)量分數(shù)為0.052(5.2%)的NaOH溶液1 L(密度為1.06 gcm3)用鉑電極電解，當溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)改變了0.010(1.0%)時停止電解，則此時溶液中應(yīng)符合的關(guān)系是B19.(1998年上海，10)以下現(xiàn)象與電化腐蝕無關(guān)的是A.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B.生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹C.鐵質(zhì)器件附有銅質(zhì)配件，在接觸處易生鐵銹D.銀制獎牌久置后表面變暗20.(1997年全國，5)鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時，正極上發(fā)生的電極反應(yīng)是A.2H2e=H2B.Fe22e=FeC.2H2OO24e=4OHD.Fe3e=Fe221.(1996年全國，21)實驗室用鉛蓄電池作電源電解飽和食鹽水制取氯氣，已知鉛蓄電池放電時發(fā)生如下反應(yīng)：負極PbSO42-=PbSO42e，正極PbO24HSO42-2e=PbSO42H2O今若制得Cl20.050mol，這時電池內(nèi)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量至少是A.0.025 mol B.0.050 molC.0.10 mol D.0.20 mol22.(1995年全國，17)將分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氧化鋁的三個電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為A.123 B.321 C.631 D.63223.(1994年全國，16)X、Y、Z、M代表四種金屬元素，金屬X和Z用導(dǎo)線連接放入稀硫酸中時，X溶解，Z極上有氫氣放出；若電解Y2和Z2共存的溶液時，Y先析出；又知M2的氧化性強于Y2。則這四種金屬的活動性由強到弱的順序為A.XZYM B.XYZMC.MZXYD.XZMY24.(1994年全國，22)銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源，它的充電和放電過程可以表示為2AgZn(OH)2Ag2OZnH2O，在此電池放電時，負極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是A.Ag B.Zn(OH)2 C.Ag2O D.Zn25.(1994年上海，14)下列敘述正確的是鋅跟稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，加入少量硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率。鍍層破損后，白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕。電鍍時應(yīng)把鍍件置于電解槽的陰極。冶煉鋁時，把氧化鋁加入液態(tài)冰晶石中成為熔融體后電解鋼鐵表面常易腐蝕生成Fe2O3nH2OA. B.C.D.26、(2002年上海，16)某學(xué)生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收制得有較強殺菌能力的消毒液，設(shè)計了如圖所示的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是A.a為正極，b為負極；NaClO和NaClB.a為負極，b為正極；NaClO和NaClC.a為陽極，b為陰極；HClO和NaClD.a為陰極，b為陽極；HClO和NaCl27、將純鋅片和純銅片按圖所示插入相同濃度的稀硫酸中，以下有關(guān)敘述正確的是 （ ）A甲裝置子中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B乙裝置中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C甲裝置中銅片表面有氣泡產(chǎn)生 D乙裝置中銅片表面有氣泡生成28、2008年北京奧運會“祥云”火炬用的是環(huán)保型燃料丙烷（C3H8），悉尼奧運會火炬所用燃料為65%丁烷（C4H10）和35%丙烷，已知丙烷的燃燒熱為：2221.5kJ/mol，下列有關(guān)說法正確的是 （ ） A奧運火炬燃燒主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽蹷丙烷的沸點比正丁烷高C丙烷、空氣及鉑片可組成燃料電池，在丙烷附近的鉑極為電池的正極D丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g)；H=2221.5kJ/mol29、為探究原電池的形成條件和反應(yīng)原理，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗并記錄了現(xiàn)象：向一定濃度的稀硫酸中插入鋅片，看到有氣泡生成；向上述稀硫酸中插入銅片，沒有看到有氣泡生成；將鋅片與銅片上端接觸并捏住，一起插入稀硫酸中，看到銅片上有氣泡生成，且生成氣泡的速率比實驗中快；在鋅片和銅片中間接上電流計，再將鋅片和銅片插入稀硫酸中，發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉(zhuǎn)。下列關(guān)于以上實驗設(shè)計及現(xiàn)象的分析，不正確的是（ ）A實驗、說明鋅能與稀硫酸反應(yīng)而銅不能B實驗說明發(fā)生原電池反應(yīng)時會加快化學(xué)反應(yīng)速率C實驗說明在該條件下銅可以與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣D實驗說明該原電池中銅為正極、鋅為負極30、在理論上可用于設(shè)計原電池的化學(xué)反應(yīng)是 （ ）A2Al(s)+2NaOH(aq)+2H2O(1) = 2NaAlO2(ag)+3H2(g) H 0CCaC2(s)+2H2O(1) = Ca(OH)2(s)+C2H2(g) H 0DHCl(aq)+NaOH(aq) = NaCl(aq) + 3H2O(l) H 031、某原電池總反應(yīng)的離子方程式為2Fe3+Fe=3Fe2，能實現(xiàn)該反應(yīng)的原電池組成是（ ）A正極為鐵，負極為銅，電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液B正極為碳，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為Fe(NO3)3溶液C正極為鐵，負極為鋅，電解質(zhì)溶液為Fe2(SO4)3溶液D正極為銀，負極為鐵，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液32、一種新型燃料電池，以鎳板為電極插入KOH溶液中，分別向兩極通乙烷和氧氣，負極電極反應(yīng)式為：C2H6+18OH2CO32+12H2O+14e，下列敘述中不正確的是（ ）A正極發(fā)生反應(yīng)是：O2+2H2O+4e4OHB參加反應(yīng)的C2H6與O2的物質(zhì)的量之比為7:2C放電一段時間后，KOH的物質(zhì)的量濃度將下降D在電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動33、材料是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，而化學(xué)是材料科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。材料種類很多，通?？煞譃榻饘俨牧?、無機非金屬材料（包括硅酸鹽材料）、高分子合成材料及復(fù)合材料。 （1）生活中的玻璃、陶瓷、水泥屬于上述材料中的 ，其生產(chǎn)原料不需要使用石灰石的是 。塑料制品給人類生活帶來很多方便，但塑料制品造成的“白色污染”已成為社會的一大公害，請你提出一項防治“白色污染”的有效措施： 。 （2）金屬腐蝕會造成巨大的經(jīng)濟損失，鋼鐵在潮濕的空氣中更容易被腐蝕，主要原因是鋼鐵里的鐵和碳構(gòu)成許多微小的 ，發(fā)生電化學(xué)腐蝕。（1）無機非金屬材料 陶瓷 開發(fā)研制降解塑料（2）原電池34、在稀H2SO4溶液中，KMnO4 和FeSO4發(fā)生以下反應(yīng)：MnO4- + H+ + Fe2+ Mn2+ + Fe3+若將此反應(yīng)設(shè)計為原電池（用Pt作電極，K2SO4作鹽橋），試寫出：（1）正極的電極反應(yīng)式、負極的電極反應(yīng)式；（2）總電池反應(yīng)方程式；MnO4- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O; Fe2+ e Fe3+ MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O35、2003年春，30)如圖是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為X、Y。(1)當以I=0.21 A的電流電解60 min后，測得銅片A的質(zhì)量增加了0.25 g，則圖裝置中的X端應(yīng)與直流電的_極相連，它是電解池的_極。(2)電解后銅片B的質(zhì)量_。(答“增加”“減少”或“不變”)(3)列式計算實驗測得的阿伏加德羅常數(shù)NA。(已知電子電量e=1.601019C)36、(2000年理綜，26)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用LiCO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽極燃氣，空氣與CO2的混合氣體為陰極助燃氣，制得在650下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式：陽極反應(yīng)式：2CO2CO4CO24e陰極反應(yīng)式： ，總電池反應(yīng)式： 。35.答案：(1)負 陰 (2)減少 =6.01023 mol1解析：因為銅片A的質(zhì)量增加，A為電解池的陰極，Cu22e=Cu，X端應(yīng)與直流電的負極相連接。銅片B則為電解池的陽極：Cu2e=Cu2，其質(zhì)量減少。36答案：見解析。解析：根據(jù)課本“犧牲陽極的陰極保護法”知，陽極也即是負極，陰極也即是正極。將原電池的材料拆分，陽極為2CO2CO4e=4CO2；陰極為O22CO24e=2CO，電池反應(yīng)為2COO2=2CO2。含適量CO的O2就是為了平衡、保持電解質(zhì)溶液組成、濃度恒定。37、鋅錳干電池是普遍使用的化學(xué)電源，其中含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等的糊狀物。以鋅筒為負極材料，石墨為正極材料。一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)電阻分別為E=1.5 V，r=0.25 ，它對外供電時效率=75%。干電池的工作原理是：Zn2MnO22NH=Zn2Mn2O32NH3H2O(1)試寫出干電池放電時的正、負電極反應(yīng)式：正極：_負極：_干電池用久了就會變軟，其原因是_。(2)正極反應(yīng)中，前后經(jīng)歷了下列兩個反應(yīng)：2NH2e=2NH3H22MnO2H2=Mn2O3H2O如果正極反應(yīng)沒有MnO2的參與，干電池將難以持續(xù)穩(wěn)定工作。試說明理由。(3)在通電10 min的時間內(nèi)參加反應(yīng)的MnO2質(zhì)量約為多少？外電阻消耗的電能是多少？(4)許多國家對廢舊電池進行回收，從保護環(huán)境和節(jié)約能源解釋為什么要回收廢舊電池。解析：這是一道物理、化學(xué)綜合試題，涉及能量轉(zhuǎn)化、原電池原理、環(huán)境保護及電路計算等知識。各問之間有滲透，但彼此間相對獨立，學(xué)生思維空間有較大的自由度。依題意：=75%，解得R=0.75 。I=1.5 A。通電10 min消耗的電量為：Q=It=1.5 A1060 s=900 C。轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：9.34103mol87 gmol1=0.813 g。外電阻消耗電能W=I2Rt=(1.5 A)20.75 600 s=1.01103 J。答案：(1)2MnO22NH2e=Mn2O32NH3H2O Zn2e=Zn2 有水產(chǎn)生，鋅筒變薄 (2)正極反應(yīng)中間產(chǎn)物H2附著于石墨，增加電池內(nèi)阻。(3)0.813 g；1.01103 J?？諝馑瓼eCFeZnFe(4)可以回收到大量的金屬材料和化工原料。廢舊電池有害于生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)在自然條件下極難被降解；廢舊鋅錳干電池含有高濃度的氯化銨溶液，埋在土壤中會使土壤酸化，種子脫水死亡。38、（1）如右圖所示，鐵處于、三種不同的環(huán)境中，鐵被腐蝕的速率由大到小的順序是（填序號）_ _。 （2）氟氯代烷是一種能破壞臭氧層的物質(zhì)。在大氣平流層中，氟氯代烷受紫外線的照射分解出氯原子，氯原子參與下列有關(guān)反應(yīng)：Cl+O3ClO+O2 O3O+O2 ClO+OCl+O2上列的反應(yīng)的總反應(yīng)式是_，少量