1、2016万卷作业卷(原电池 电解池2)可能用到的相对原子质量:H1 O16 S32 N14 Cl35.5 C12 Na23 Al27 K39 He4 P31 Cu64 Ba137 Ca40 Cu64 Mg24一 、选择题(本大题共10小题。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)以下现象与电化学腐蚀无关的是A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈C. 铁制器件附有铜制配件,在接触处易生铁锈D. 银制奖牌久置后表面变暗用石墨作电极电解A1C13溶液时,下图的电解过程变化曲线合理的是( )时间ABCD时间时间时间000077pHpH沉淀量
2、沉淀量第2题图以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是( ) A.该电池能够在高温下工作 B.电池的负极反应为: C.放电过程中, 从正极区向负极区迁移 D.在电池反应中,每消耗1 mol氧气,理论上能生成标准状况下 气体将镁片.铝片平行插入到一定浓度的NaOH溶液中,用导线连接成闭合回路,该装置在工作时,下列叙述正确的是()A.镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成Mg2B.铝是电池的负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成C.该装置的内.外电路中,均是电子的定向移动形成电流D.该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜可不必处理有一种燃料电池,所用燃料为H2和空气,电解
3、质为熔融的K2CO3。电池的总反应式为2H2+O22H2O,负极反应为H2+2eH2O+CO2。该电池放电时,下列说法中正确的()A.正极反应为 B.向正极移动 C.电子由正极经外电路流向负极 D.电池中的物质的量将逐渐减少融熔盐 以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如下图所示,其中P端通入CO2。通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。则下列说法中正确的是AX、Y两端都必须用铁作电极 B不可以用NaOH溶液作为电解液C阴极发生的反应是:2H2O 2e= H2+ 2OH DX端为电解池的阳极现在污水治理越来越引起人们重视,可
4、以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如图所示,下列说法正确的是( )A当外电路中有2mole转移时,通过质子交换膜的H+的个数为2NABA极的电极反应式为+ e=Cl+C电流方向从B极沿导线经小灯泡流向A极DB为电池的正极,发生还原反应右图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图,下列叙述不正确的是 Aa 为电源的负极 BFe电极的电极反应是4OH4e= 2H2OO2电解C通电一段时间后,铁电极附近溶液先变红D电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl + 2H2O=2NaOH + H2+ Cl2某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂
5、片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹据此,下列叙述正确的是()A铅笔端作阳极,发生还原反应B铂片端作阴极,发生氧化反应C铅笔端有少量的氯气产生Da点是负极,b点是正极关于下列各装置图的叙述中,正确的是A装置阳极有红色物质析出 B装置的总反应为C装置中a为负极,发生的电极反应式为D用装置精炼铜,则a极为纯铜,电解质溶液可为CuSO4溶液二 、填空(本大题共4小题)(14分)工业废水中常含有一定量的Cr2O,会对人类及生态系统产生很大损害,电解法是一种行之有效的除去铬的方法之一。该法用Fe和石墨作电极电解含Cr2O的酸性废水,最终将铬转化为Cr(OH)3沉淀,达到净化目的。某科研小
6、组利用以上方法处理污水,设计了熔融盐电池和污水电解装置如下图所示。(1)Fe电极为 (填“M”或“N”);电解时 (填“能”或“不能”)否用Cu电极来代替Fe电极,理由是 。(2)阳极附近溶液中,发生反应的离子方程式是 ;阴极附近的沉淀有 。(3) 图中熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知,该熔融盐电池的负极的电极反应是CH48e+4CO32=5CO2+2H2O,则正极的电极反应式为 。(4)实验过程中,若电解池阴极材料质量不变,产生4.48L(标准状况)气体时,熔融盐燃料电池消耗CH4的体积为 L(标准状况)。(5) 已知某含C
7、r2O的酸性工业废水中铬元素的含量为104.5 mgL1,处理后铬元素最高允许排放浓度为5 mgL1。处理该废水1 000 m3并达到排放标准至少消耗铁的质量为 kg。C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。(1)Si位于元素周期表第_周期第_族。(2)N的基态原子核外电子排布式为_;Cu的基态原子最外层有_个电子。(3)用“”或“,(4)2H+ + NO3-e-=NO2 + H2O,正,随着反应进行铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行,铜做负极反应,电流方向相反。【解析】(1)硅元素为14号元素,故位于元素周期表第三周期A族。(2)N为7号元素,故基态原子核外电子排布式为1s22s22p3
8、,铜基态原子核外价电子排布式为3d102s1,故基态原子最外层有1个电子。(3)铝和硅位于同周期,铝在硅的前面,故原子半径大于硅;N和O同周期,同周期电负性前小后大;金刚石和晶体硅均为原子晶体,原子晶体熔沸点与原子半径呈反比,而碳原子半径小于硅,故金刚石熔点高;CH4和SiH4都是分子晶体,均没有氢键,所以直接根据相对分子质量可以判断SiH4沸点较高。(4)反应过程中有红棕色气体产生,说明硝酸反应生成二氧化氮,则此时正极的电极反应式是2H+ + NO3-e-=NO2+ H2O;溶液中的H+向正极即铜极移动;浓硝酸具有强氧化性,随着反应进行铝表面被氧化生成了氧化膜,阻碍其与浓硝酸反应,故铜参与反
9、应变为负极,电流方向改变。【解析】(1)铜电极上有气泡冒出; B; (2)4H+NO3-+3e-=NO+2H2O(3)Cu2+的水解使溶液呈酸性,铬与酸性溶液反应生成氢气,气泡使生成的铜疏松;生成的铜和铬形成原电池,使产生氢气的速率加快解析:(1)铜铬构成原电池,铬活泼性大于铜,故铬作负极,铜作正极,正极上析出氢气,故其中盛稀硫酸烧杯中的现象为有气泡冒出;A、如果电解质溶液中含有银离子,盐桥中就不能用饱和KCl琼脂溶液,故错误;B、理论上1molCr溶解,转移2mol电子,阴离子进入负极,阳离子进入正极,故盐桥中将有2molCl-进入左池,2molK+进入右池,正确;C、此过程中H+得电子,发
10、生还原反应,故错误;D、电子不能在电解质溶液中移动,故错误;(2)图2中Cu与稀硝酸反应,负极为Cu,正极为Cr,生成NO气体;电极反应式为:4H+NO3-+3e-=NO+2H2O;(3)Cu2+的水解使溶液呈酸性,铬与酸性溶液反应生成氢气,气泡使生成的铜疏松;生成的铜和铬形成原电池,使产生氢气的速率加快;【思路点拨】本题考查了原电池的工作原理,为高频考点,把握原电池的工作原理、正负极及电极反应为解答的关键,注重基础知识的考查,题目难度不大 。【答案】解析:根据盖斯定律H= ,碘发生还原反应,作为该电池的正极由图产生H2极为阴极,知A为正极,B为负极。阳极室发生的反应依次为2Cl2e=Cl2,由产物CO2、N2知CO(NH2)2在此室反应被氧化,CO(NH2)2CO2N2,发生还原反应的为Cl2,故方程式为CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl。阴极室2H2e=H2,阳极室产生的H通过质子交换膜进入阴极室,从而使阴极室H浓度保持不变,pH与电解前相比不变。两极共收集到的气体n(气体)13.44/22.46 molmCO(NH2)27.2 g【思路点拨】根据盖斯定律求算总反应的反应热;根据电解池两极产物判断阴阳极进而判断外接电源的正负极。