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电化学培优专题训练讲义

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电化学复习专题训练

1.以惰性电极电解CuSO4溶液。一段时间后取出电极,加入9.8 g Cu(OH)2后溶液与电解前相同,则电解时电路中流过的电

A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3 mol D.0.4 mol 2.按右图的装置进行电解实验,A极是铜锌含金,B极为纯铜。电解质溶液中含有足量的Cu。通电一段时间后,若A极恰好全部溶解,此时B极质量增加7.68g,溶液质量增加0.03g,则A极合金中Cu、Zn的原子个数比为

A.4:1 B.3:1 C.2:1 D.5:3

3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构见下图,电池总反应可表示为: 2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是:

2+

A.电子通过外电路从b极流向a极 B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e===4OH C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2 D.H由a极通过固体酸电解质传递到b极 4.)LiAl/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为: 2Li+FeS+2e===Li2S+Fe,有关该电池的下列说法中,正确的是 A.LiAl在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价 B.该电池的电池反应式为:2Li+FeS===Li2S+Fe C.负极的电极反应式为:Al-3e===Al

D.充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe-2e===2Li+FeS

5.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O。下列对该燃料电池说法正确的是

A.在熔融电解质中,O由负极移向正极 B.电池的总反应是:2C4H10+13O2→8CO2+10H2O C.通入空气的一极是正极,电极反应为:O2+2H2O+4e=4OH

D.通入丁烷的一极是负极,电极反应为:C4H10+13O+26e=4CO2+5H2O

6.镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁原电池放电时压高而平稳,使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为: xMg+Mo3S4是

A.放电时,负极反应为Mg-2e=Mg B.放电时,Mo3S4发生氧化反应

C.放电过程中Mg向正极迁移 D.充电时,阳极反应为MgxMo3S4-2xe=Mo3S4+xMg

2+

2+

2+

2—

2—

2—

3+

MgxMo3S4,下列说法错误的..

7.镁—H2O2酸性电池采用海水作电解质(加入一定量酸),下列说法正确的

A.电池总反应为Mg+H2O2+2H=Mg+ 2H2O B.负极反应为H2O2+2e+ 2H= 2H2O C.电池工作时,正极周围海水的pH减少 D.电池工作时,溶液中的H向负极移动

8.科学家P.Tatapudi等人首先使用在空气中电解水(酸性条件下)的方法,在阳极制得臭氧,阳极制得过氧化氢。电解总方程式为3H2O+3O2 3H2O+O3,下列说法正确的是

A.电解产物在应用中都只能作为氧化剂 B.电解一段时间后,溶液pH不变 C.阳极的反应:3H2O—6 e=O3+6H D.每生成1 mol O3转移电子数为3 mol

9. 芬兰籍华人科学家张霞昌研制的“超薄型软电池”或2009年中国科技创业大赛最高奖,被称之为“软电池”的纸质电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。下列说法正确的是

A.该电池中Zn作负极,发生还原反应 B.该电池反应中MnO2起催化作用 C.该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO2

D.该电池正极反应式为:2MnO2+2e+2H2O=2MnOOH+2OH

10.镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2O

放电充电—

--

+

+

2+

-+

Cd(OH)2 + 2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是:

A.充电过程是化学能转化为电能的过程 B.放电时负极附近溶液的碱性不变

C.放电时电解质溶液中的OH向正极移动 D.充电时阳极反应:Ni(OH)2-e+ OH= NiOOH+H2O 11.下列四种装置中,溶液的体积均为250 mL,开始时电解质溶液的浓度均为0.10 mol·L,工作一段

-1

时间后,测得导线上均通过0.02 mole,若不考虑溶液体积的变化,则下列叙述正确的是:

A.溶液的浓度①=②=③=④ B.溶液的pH值④>③>①>②

C.产生气体的总体积:④>③>①>② D.电极上析出的固体的质量:①>②>③>④ 12.日本茨城大学研制了一种新型的质子交换膜二甲醚燃料 电池(DDFC),该电池有较高的安全性。电池总反应为:CH3OCH3 +3O2 =2CO2 +3H2O ,电池示意如右图,下 列说法不正确的是 A.a极为电池的负极

B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极 C.电池正极的电极反应为:4H+ O2 +4e= 2H2O D.电池工作时,1mol二甲醚被氧化时就有6mol电子转移

13.如图所示,a、b、c均为石墨电极,d为碳钢电极,通电进行电解。

a假设在电解过程中产生的气体全部逸出,下列说法正确的是: AdbcA.甲、乙两烧杯中溶液的pH均保持不变

B.甲烧杯中a的电极反应式为4OH―4e=O2↑+2H2O

CuSO4溶液饱和NaCl溶液乙—

C.当电解一段时间后,将甲、乙两溶液混合,一定会产生蓝色沉淀 D.当b极增重3.2g时,d极产生的气体为2.24L(标准状况)

14.如右图所示,a、b是多孔石墨电极,某同学按图示装置进行如下实验:断开K2,闭合K1一段时间,观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围,此时断开K1,闭合K2,观察到电流计A的指针有偏转。下列说法不正确的是: A.断开K2,闭合K1一段时间,溶液的pH要变大

B.断开K1,闭合K2时,b极上的电极反应式为 2H+2e= H2↑ C.断开K2,闭合K1时,a极上的电极反应式为:4OH―4e= O2↑+2H2O D.断开K1,闭合K2时,OH向b极移动

15.早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠,4NaOH(熔) 萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为:3Fe+4NaOH说法正确的是:

甲4Na + O2↑+ 2H2O;后来盖·吕Fe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有关

A.电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为:2OH-2e=H2↑+O2↑ B.盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强

C.若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数也相同 D.目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如图),电解槽中石墨极为阳极,铁为阴极

16.CuI是一种不溶于水的白色固体,它可由反应:2Cu+4I=2CuI↓+I2而得到。现用铜片、石墨作电极,电解KI溶液制取CuI。为确认反应情况,通电前在溶液中又加入了少量的酚酞试液和淀粉溶液。电解一段时间后得到白色沉淀,同时阴极区溶液变红,阳极区溶液变蓝。下列说法正确的是 ①铜片做阴极,石墨做阳极 ②铜片做阳极,石墨做阴极 ③阳极有氧气生成 ④阴极有氢气生成 ⑤白色沉淀在阳极附近生成 ⑥白色沉淀在阴极附近生成 ⑦阳极区溶液变蓝的原因是2Cu+4I―4e=2CuI↓+I2 碘遇淀粉变蓝

⑧阳极区溶液变蓝的原因是4OH―4e=2H2O+O2↑O2将I氧化为I2,碘遇淀粉变蓝 A.只有②④⑤⑦ B.只有①④⑥⑦ C.只有②③⑤⑧ D.只有①③⑥⑧

17.(1)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是: 。

2+

——

A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0 C. NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0

(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其正极的电极反应式为

(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连,其中a为电解液,X和Y均为惰性电极,则:

① 若a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为 。 通过一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为 。

②若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml,当阳极产生的气体672 mL(标准状况下)时,溶液的pH = (假设电解后溶液体积不变)。

18. Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为: 4Li + 2SOCl2 =4LiCl + S + SO2。请回答下列问题:

(1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ; (2)电池正极发生的电极反应为 ;

(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 ,

该反应的化学方程式为 ; (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。 19.(12分)下图是一个电化学过程的示意图,请回答下列问题:

(1)图中甲池是_________ (填“原电池” “电解池”或“电镀池”)。

(2)A(石墨)电极的名称是_________ (填“正极” “负极” “阴极”或“阳极”)。 (3)写出通入

的电极的电极反应式___________ ______________

(4)乙池中反应的化学方程式为______ ________________________

当乙池中B(Ag)极质量增加54g,甲池中理论上消耗O2的体积为______________L(标准状况),此时丙池中某电极析出1.6 g某金属,则丙池中的某盐溶液可能是 A. MgSO4 B. CuSO4 C. NaCl D. AgNO3

20.工业上用MnO2和KOH为原料制取KMnO4,主要生产过程分两步进行:第一步,将MnO2、KOH粉碎混合均匀,在空气中加热熔化并不断搅拌,制取K2MnO4;第二步,将K2MnO4的浓溶液进行电解,制取KMnO4。 (1)制取K2MnO4的化学方程式是 。 (2)电解K2MnO4溶液时,两极发生的电极反应分别是:阳极 , 阴极 ,电解的总方程式 。 21.工业上为了处理含有Cr2O7酸性工业废水,采用下面的处理方法:往工业废水加入适量NaCl,以Fe为电极进行电解,经过一段时间,有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成,工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题:

(1)两极发生反应的电极反应式:阴极: 。 阳极: 。

(2)写出Cr2O7变为Cr离子方程式: 。 (3)废水由酸性变为碱性的原因是 。 (4) (填“能”或“不能”)改用石墨电极,原因是 。 22.(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 。

(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。 肼—空气燃料电池放电时:正极的电极反应式是 。 负极的电极反应式是 。 (3)下图是一个电化学过程示意图。

2—

3+

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电化学培优专题训练讲义

电化学复习专题训练1.以惰性电极电解CuSO4溶液。一段时间后取出电极,加入9.8gCu(OH)2后溶液与电解前相同,则电解时电路中流过的电A.0.1molB.0.2molC.0.3molD.0.4mol2.按右图的装置进行电解实验,A极是铜锌含金,B极为纯铜。电解质溶液中含有足量的Cu
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