电化学专题训练(2012-9-13)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子为:()A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3 mol D.0.4 mol2.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Cu2+。
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.4:1B.3:1C.2:1D.5:33.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:()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H2D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极4.(2010·浙江理综,9)Li-Al/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.Li-Al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+FeC.负极的电极反应式为:Al-3e-===Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS5.一种新型燃料电池,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O2—。
下列对该燃料电池说法正确的是:()A.在熔融电解质中,O2—由负极移向正极B.电池的总反应是:2C4H10+13O2→8CO2+10H2OC.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+13O2—+26e—=4CO2+5H2O6.(2010·绍兴模拟)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+Mo3S4Mg x Mo3S4,下列说法错误..的是:()A.放电时,负极反应为Mg-2e-=Mg2+ B.放电时,Mo3S4发生氧化反应C.放电过程中Mg2+向正极迁移 D.充电时,阳极反应为Mg x Mo3S4-2xe-=Mo3S4+xMg2+7.(2010·三明模拟)镁—H2O2酸性电池采用海水作电解质(加入一定量酸),下列说法正确的是:()A.电池总反应为Mg+H2O2+2H+=Mg2++ 2H2O B.负极反应为H2O2+2e-+ 2H+= 2H2OC.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.(2010·合肥模拟)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+3O23H2O+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 mol9. 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MnO2D.该电池正极反应式为:2MnO 2+2e —+2H 2O =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 + 2H 2O 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 +H 2O11.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 -1,工作一段时间后,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>②C .产生气体的总体积:④>③>①>②D .电极上析出的固体的质量:①>②>③>④12.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:CH 3OCH 3 +3O 2 =2CO 2 +3H 2O ,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 ++ O 2 +4e —= 2H 2OD.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。
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: ( )A.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 —=O 2↑+2H 2OC.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K 2,闭合K 1一段时间,观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围,此时断开K 1,闭合K 2,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K 2,闭合K 1一段时间,溶液的pH 要变大B.断开K 1,闭合K 2时,b 极上的电极反应式为 2H ++2e —= H 2↑C.断开K 2,闭合K 1时,a 极上的电极反应式为:4OH —―4e —= O 2↑+2H 2OD.断开K 1,闭合K 2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) 4Na + O 2↑+ 2H 2O ;后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为:3Fe +4NaOH Fe 3O 4+2H 2↑+4Na ↑。
下列有关说法正确的是:A.电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为:2OH —-2e —=H 2↑+O 2↑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 2++4I -=2CuI ↓+I 2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 aCuSO 4溶液甲d饱和NaCl溶液乙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①③⑥⑧17.(12分)(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:。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0C.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”)。
)写出通入的电极的电极反应式当乙池中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. MgSO4B. CuSO4C. NaClD. AgNO321.(8分)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。