1、第21讲电化学基础教材习题回扣1(必修2 P454)下列各组材料中，不能组成原电池的是()。选项ABCD两极材料Zn片、石墨Cu片、Ag片Zn片、Cu片Fe片、Cu片插入溶液H2SO4溶液AgNO3溶液蔗糖溶液稀盐酸2.(必修2 P455)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30% KOH溶液为电解质溶液的这种电池在使用时的电极反应如下：2H24OH4e=4H2OO22H2O4e=4OH据此作出判断，下列说法中错误的是()。AH2在负极发生氧化反应B供电时的总反应为：2H2O2=2H2OC产物为无污染的水，属于环境友好电池D燃料电池的能量转化率可达100%3(选修4 P886)以下现象与电化学腐蚀无
2、关的是()。A黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿B生铁比纯铁容易生锈C铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈D银质物品久置表面变暗4(选修4 P836)用铂作电极电解某金属的氯化物(XCl2)溶液，当收集到1.12 L氯气时(标准状况下)，阴极增重3.2 g，则该金属的相对原子质量为_，电路中转移的电子数为_。能力提升训练一、单项选择题1(2012年全国高考)四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()。A BC D2(2013年天津高考)为增强铝的耐腐蚀性，现
3、以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下：铅蓄电池：Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l)电解池：2Al3H2OAl2O33H2电解过程中，以下判断正确的是()。选项铅蓄电池电解池AH移向Pb电极H移向Pb电极B每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3C正极：PbO24H2e=Pb22H2O阳极：2Al3H2O6e=Al2O36HD3.研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是
4、()。A水既是氧化剂又是溶剂 B放电时正极上有氢气生成C放电时OH向正极移动 D总反应为：2Li2H2O=2LiOHH24研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO22Ag2NaCl=Na2Mn5O102AgCl。下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是()。A正极反应式：AgCle=AgClB每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子CNa不断向“水”电池的负极移动DAgCl是还原产物5(2012年四川高考)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH4eH2O=CH
5、3COOH4H。下列有关说法正确的是()。A检测时，电解质溶液中的H向负极移动B若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气C电池反应的化学方程式为：CH3CH2OHO2=CH3COOHH2OD正极上发生的反应为：O24e2H2O=4OH6(2013年北京高考)用石墨电极电解CuCl2溶液(见图K3211)。下列分析正确的是()。图K3211Aa端是直流电源的负极B通电使CuCl2发生电离C阳极上发生的反应：Cu22e=CuD通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体二、双项选择题7LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反应为：FePO4
6、LiLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨，含Li导电固体为电解质。下列有关LiFePO4电池说法正确的是()。A可加入硫酸以提高电解质的导电性B放电时电池内部Li向负极移动C充电过程中，电池正极材料的质量减少D放电时电池正极反应为：FePO4Lie=LiFePO48(2012年福建高考)将如图K3212所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是()。图K3212ACu电极上发生还原反应B电子沿ZnabCu路径流动C片刻后甲池中c(SO)不变D片刻后可观察到滤纸b点变红色三、非选择题9伦敦奥运会火炬燃料是丙烷(C3H8)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。(1)丙烷
7、脱氢可得丙烯。已知：C3H8(g)=CH4(g)HCCH(g)H2(g)H1156.6 kJmol1CH3CH=CH2(g)=CH4(g)HCCH(g)H232.4 kJmol1则相同条件下，反应C3H8(g)=CH3CH=CH2(g)H2(g)的H_ kJmol1。(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为：_；放电时，CO移向电池的_(填“正”或“负”)极。(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH5.60，c(H2CO3)1.5105 molL1。若忽略水的电
8、离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCOH的平衡常数K1_。(已知105.602.5106)10(2012年重庆高考)尿素CO(NH2)2是首个由无机物人工合成的有机物。(1)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为：_ _。(2)当氨碳比4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图K3213所示。图K3213A点的逆反应速率v逆(CO2)_B点的正反应速率v正(CO2)(填“大于”“小于”或“等于”)。NH3的平衡转化率为_。(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图K3214所示。图K3214电源的负极为_(填“A”或“B”)。阳极室中发生的反应依
9、次为_、_。电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将_；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为_g(忽略气体的溶解)。第21讲电化学基础【教材习题回扣】1C2.D3.D4.646.021022个【能力提升训练】1B解析：电流方向与电子流向相反，相连时，电流由流向，则金属性；相连时，为正极，则金属性；相连时，上有气泡，则金属性；相连时，的质量减少，则金属性。综上分析，可得金属活动性顺序为。2D解析：H在原电池中移向PbO2电极，A项错误；根据电子守恒，每消耗3 mol Pb，生成1 mol Al2O3，B项错误；原电池的正极反应式中应是生成PbSO4，C项错误；在原电池中
10、Pb电极上由于生成PbSO4，质量增加，在电解池中，Pb作阴极，质量不变，D项正确。3C4B解析：Ag作负极，负极反应式：AgCle=AgCl，AgCl是氧化产物，溶液中阳离子向正极移动，每生成1 mol Na2Mn5O10有2 mol Ag生成，故转移2 mol电子。5C解析：结合题意，该电池总反应即是乙醇的氧化反应，不消耗H，故负极产生的H应向正极移动，A项错误；酸性溶液中，正极电极反应式为：O24e4H=2H2O，D项错误，结合D项，转移0.4 mol电子时，消耗O2 0.1 mol，即标况下的体积为2.24 L，B项错误。6A解析：依据装置图可知，铜离子移向的电极为阴极，阴极和电源负极
11、相连，a为负极，故A正确；通电氯化铜发生氧化还原反应生成氯气和铜，电离是在溶液中离解为阴阳离子，故B错误；与b连接的电极是阳极，氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl2e=Cl2，故C错误；通电一段时间后，氯离子在阳极失电子发生氧化反应，在阳极附近观察到黄绿色气体，故D错误。7CD解析：放电时，负极：Lie=Li，正极：FePO4Lie= LiFePO4，充电时，阳极：LiFePO4e=FePO4Li，阴极：Lie=Li，所以易知C、D正确；若加入硫酸，与Li单质(固体)发生反应，所以A错；放电时，Li(正电荷)应在电池内部(电解质中)向正极移动，故B错。8AC解析：A项，K闭合时，Z
12、n和Cu构成原电池，Cu作正极，发生还原反应，正确；B项，在电解Na2SO4溶液时，电子不能流入电解质溶液中，即ab电子不能通过，错；C项，甲池中硫酸根离子没有放电，所以浓度不变；D项，b为阳极，OH放电，剩余H，使得b附近溶液显酸性，不能使酚酞变红，错误。9(1)124.2(2)C3H85O2=3CO24H2O负(3)4.2107解析：(2)以丙烷为燃料制作的新型燃料电池，其电池反应方程式为：C3H85O2=3CO24H2O，因电子从电池的负极经导线流入了电池的正极，故电池的正极是电子富集的一极，故带负电荷的离子CO在电解质溶液中应移向电池的负极而不是正极。(3)根据电离平衡常数公式可知：K
13、1c(H)c(HCO)/c(H2CO3)105.60105.60/(1.5105)4.2107。10(1)2NH3CO2CO(NH2)2H2O(2)小于30%(3)B2Cl2e=Cl2CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl不变7.2解析：(2)A点未平衡，B点平衡，则v逆(CO2)v正(CO2)。平衡时CO2转化率为60%，令n(NH3)4 mol，n(CO2)1 mol，则有n消耗(CO2)0.6 mol，n消耗(NH3)1.2 mol，NH3的转化率100%30%。(3)该小题是离子交换膜法制烧碱原理的扩展，根据电极产物H2、 Cl2可知A为电源正极，B为电源负极。阴极：2H2e= H2，阳极：2Cl2e=Cl2；阳极生成的Cl2与尿素进一步反应：CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl，CO(NH2)2最终转变为CO2、N2，达到除去代谢产物CO(NH2)2的目的。将两极反应叠加得：H2OCO(NH2)2=N2CO23H2，故电解结束后，pH不变。设除去的尿素质量为x，依：1 mol CO(NH2)25 mol混合气体，则有60 g5 molx0.6 mol，解得x7.2 g。