電化學(xué)輔導(dǎo)習(xí)題練習(xí)

1、高中化學(xué)選修四第四章 電化學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題課 學(xué)案設(shè)計(jì)寧夏固原二中 黃占軍 2014.10如圖所示，若電解5min時(shí)，銅電極質(zhì)量增加2.16g。試回答： （1）電源電極X名稱為_(kāi)(填“正極”或“負(fù)極”)（2）電解池中溶液的pH變化：B_C_(填“增大”“減小”或“不變”)（3）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi) 若要使A中NaCl溶液恢復(fù)原濃度、原體積，應(yīng)加入適量的下列物質(zhì)中的_（填序號(hào)） A鹽酸 BNaCl CH2O DHCl若A中NaCl溶液的體積也是200mL，電解5min時(shí)溶液的pH為_(kāi)。（4） B中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)；若通電5min時(shí)，B中共收集224mL氣體(標(biāo)況)，溶液體積為200mL，則

2、通電前硫酸銅溶液的物質(zhì)的量的濃度約為_(kāi)。（5） 若將C裝置單獨(dú)取出，用導(dǎo)線直接連接銅、銀后，請(qǐng)寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式_ 。（6） 若通電不是5min而是較長(zhǎng)一段時(shí)間后，A池中收集到氫氣2.24L(標(biāo)況)，此時(shí)測(cè)得甲池中溶液質(zhì)量實(shí)際減少4.23克，含有堿0.100mol(不考慮氣體在水中的溶解)，則實(shí)際放出氣體的物質(zhì)的量為_(kāi)mol。課后練習(xí)：1、如圖裝置閉合電鍵K時(shí)，電流計(jì)A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn),試回答：（1）丙池是_（填“原電池”或“電解池”）， 甲中a極電極名稱是_； 丙中c極電極名稱是_；（2）乙中Cu極的電極反應(yīng)式是_；若電路中有0.02mol電子通過(guò)，則甲中a電極溶解的質(zhì)量為_(kāi)g；（3）閉合

3、電鍵K一段時(shí)間后，丙池中生成二種氣體和一種堿，則丙池中發(fā)生的總的化學(xué)方程式是_；（4）如果要給丙中鐵片上鍍上一層Cu，則丙池應(yīng)作何改進(jìn)？2：由于Fe(OH)2極易被氧化，所以實(shí)驗(yàn)室很難用亞鐵鹽與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀。某學(xué)生設(shè)計(jì)了下列電解實(shí)驗(yàn)用以制取純凈的Fe(OH)2沉淀。實(shí)驗(yàn)中所用電極分別為石墨和鐵棒，其化學(xué)原理可表示為：Fe + 2H2O = Fe(OH)2+ H2 試回答：(2004高考)（1）a電極為_(kāi)， 電極反應(yīng)式為_(kāi)；aCbd-abdcb電極為_(kāi)，電極反應(yīng)式為_(kāi)；（2）：電解液C可以是下列中的_A：稀硫酸 B：食鹽水 C：蒸餾水 D：硫酸銅溶液（3）：d液體為苯

4、，其作用是_；在加入苯之前應(yīng)對(duì)電解液C加熱煮沸片刻后冷卻，其目的是_ ；（4）：為在較短時(shí)間內(nèi)看到白色沉淀，可采取的措施是：（ ） A：減小電解質(zhì)溶液的濃度； B：適當(dāng)增大電源的電壓C：適當(dāng)縮小兩極間的距離 D：降低電解質(zhì)溶液的溫度（5） :如不慎把兩極與電源相反連接，能制得Fe(OH)2嗎？（填能或不能）_理由是：附：解析：1、由銅電極的質(zhì)量增加，發(fā)生Ag+e-Ag，則Cu電極為陰極，可知X為電源的負(fù)極，從左到右六個(gè)電極名稱分別是陰極、陽(yáng)極、陰極、陽(yáng)極、陰極、陽(yáng)極，裝置C實(shí)為電鍍池，電鍍過(guò)程中溶液的pH不變。 C中陰極反應(yīng)為Ag+e-Ag， n(Ag)=2.16g/108g/mol=0.02

5、mol，則轉(zhuǎn)移的電子為0.02mol，2、解：B中陽(yáng)極反應(yīng)為4OH-4e-2H2O+O2，則轉(zhuǎn)移0.02mol電子生成O2為0.005mol，其體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，而B(niǎo)中共收集224 mL氣體，則陰極也生成112mL氣體，由2H+2e-H2則H2的物質(zhì)的量為0.005mol，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為0.01mol，則：Cu2+2e-Cu中轉(zhuǎn)移0.01mol電子，所以Cu2+的物質(zhì)的量為0.005mol， 通電前c（CuSO4）=0.005mol/0.2L=0.025 molL-1；解：由解知CuSO4量不足，故電解過(guò)程中應(yīng)有以下兩個(gè)反應(yīng)發(fā)生

6、：電解電解電解由題意：設(shè):電解中由反應(yīng)生成的O2為Xmol，由反應(yīng)生成的O2為ymol2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + 2H2SO4 + O24e- 2X X 4X 2H2O = 2H2 + O24e- 2y y 4y 4X + 4y = 0.02 X = 0.0025molX + 3y = 0.01 Y = 0.0025mol 則通電前c（CuSO4）=20.0025mol/0.2L=0.025 molL-1 B中因陽(yáng)極反應(yīng)為4OH-4e-2H2O+O2，故溶液的pH變小。3、解：由A中發(fā)生2KCl+2H2O = 2KOH+2H2+Cl22e-，由電子守恒可知，轉(zhuǎn)移0.02mol電

7、子時(shí)生成0.02molKOH，忽略溶液體積的變化，則：c(OH-)=0.02mol/0.2L=0.1molL-1，溶液中c(H+)=10-13mol/L，pH=13解：由等價(jià)粒子：H+e-OH- 可推知：c(OH-)= 0.1molL-1， pOH =1；pH =14-1=13； 答：電解后溶液的pH = 134、解析：電解電解由題意：設(shè):電解中生成的Cl2為Xmol,和NaOH反應(yīng)消耗的Cl2為ymol2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2+ H2 2X X X若僅發(fā)生反應(yīng)，生成的氫氣、氯氣各為0.1mol，共4.48L，NaOH的物質(zhì)的量為0.200mol，不合題意；依題意定

8、有反應(yīng)發(fā)生，當(dāng)含有堿0.100mol時(shí)必消耗Cl2 0.05mol，溶液質(zhì)量實(shí)際減少（0.1·2+0.05·71）= 3.75<4.23克，也不合題意，故還必有反應(yīng)發(fā)生。2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O 2H2O = 2H2 + O2 2y y 0.1-X (0.1-X )/2 2X-2y=0.1 x = 0.07mol0.1·2+(x-y)·71+(0.1-X )/2·32 = 4.23 y = 0.02mol n = 0.1+0.07-0.02+(0.1-0.07 )/2 = 0.165 mol 答：

9、則實(shí)際放出氣體的物質(zhì)的量為 0.165 mol。解：電解由題意設(shè):電解中生成的Cl2為X mol,和NaOH反應(yīng)消耗的Cl2為y mol2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2+ H2 2X X X2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O 2y y 由方程、知，反應(yīng)生成的Cl2和消耗的Cl2均為反應(yīng)生成和消耗的NaOH物質(zhì)的量的一半，因此剩余Cl2也應(yīng)為剩余NaOH物質(zhì)的量的一半，則：n(Cl2)=0.100mol/2=0.05mol電解m(Cl2) + m(H2) = (0.1·2+0.05·71)=3.75g < 4.23g逸出

10、的氣體中應(yīng)含有氧氣：2H2O = 2H2 + O2 n(O2)=(4.23-0.1·2-0.05·71)/32=0.015 mol則實(shí)際放出氣體的物質(zhì)的量為：n(H2) + n(Cl2) + n(O2) = 0.1 + 0.05 + 0.015 = 0.165 mol答：則實(shí)際放出氣體的物質(zhì)的量為0.165 mol甲醇燃料電池直接甲醇燃料電池是質(zhì)子交換膜燃料電池的一種變種，它直接使用甲醇而勿需預(yù)先重整。甲醇在陽(yáng)極轉(zhuǎn)換成二氧化碳，質(zhì)子和電子，如同標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)子交換膜燃料電池一樣，質(zhì)子透過(guò)質(zhì)子交換膜在陰極與氧反應(yīng)，電子通過(guò)外電路到達(dá)陰極，并做功。堿性條件總反應(yīng)式：2CH4O + 3

11、O2 + 4OH-= 2CO32- + 6H2O正極：O2 + 4e-+ 2H20 4OH-負(fù)極：CH4O - 6e- + 8OH- CO32- + 6H2O酸性條件 2CH4O +3O22CO2+4H2O正極：O2 + 4e- + 4H+ 2H2O負(fù)極：CH4O - 6e- + H2O 6H+ CO2這種電池的期望工作溫度為120以下，比標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)子交換膜燃料電池略高，其效率大約是40%左右。直接甲醇燃料電池是質(zhì)子交換膜燃料電池的一種變種，它直接使用甲醇而勿需預(yù)先重整。甲醇在陽(yáng)極轉(zhuǎn)換成二氧化碳和氫，如同標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)子交換膜燃料電池一樣，氫然后再與氧反應(yīng)。乙醇燃料電池種類編輯乙醇燃料電池，KOH作電解質(zhì)總反應(yīng)：C2H5OH+3O2+4OH-=2CO32-+5H2O負(fù)極：C2H5OH+16OH-12e-=2CO32-+11H2O正極：3O2+12e-+6H2O=12OH-乙醇燃料電池，酸作電解質(zhì)總反應(yīng)：C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O正:3O2+12H+ +12e- = 6H2O負(fù):C2H5OH+ 3H2O - 12e-=2CO2+ 12H+甲烷燃料電池(1) 在酸性條件下: 總反應(yīng):CH4 + 2O2 = CO2