文档文本内容
答 案
D
解析
解:A.根据总反应方程式为:
,可知为原电池,铜为负极,石墨为正极,电子流向为
石墨,故A错误;
B.电解质溶液中的阴离子移向负极,即向
电极移动,故B错误;
C.负极为铜电极,结合电池反应得到,负极的电极反应式为
,每
转移
电子,负极增重
,故C错误;
D.负极的电极反应式为
,正极电极反应:
,故D正确;
故选:D。
答 案
C
解析
解:A.由电子流向可知,右边吸附层为正极,发生了还原反应,故A正确;
B.由电子流向可知,左边吸附层为负极,发生了氧化反应,电极反应是
,故B正确;
C.负极电极反应是
,正极电极反应是
,
电池的总反应无氧气参加,故C错误;
D.原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极,所以电解质溶液中
向右正极移动,
向
左负极移动,故D正确;
故选:C。
模块
模块1:知识框架
:知识框架
模块
模块2:原电池与化学电源
:原电池与化学电源
1
1
1
例题1
2Cu + 2Cl
+
−
HN
+
3
3H
=
+
== 2CuCl(s) + N
↑
2
+NH
4
+
Cu →
Cu
Cu + Cl
−
−
e
=
−
== CuCl(s)
1mol
35.5g
Cu + Cl
−
−
e
=
−
== CuCl(s)
HN
+
3
2e
+
−
3H
=
+
== N
↑
2
+NH
4
+
例题2
H
−
2
2e
+
−
2OH
=
−
== 2H
O
2
H
−
2
2e
+
−
2OH
=
−
== 2H
O
2
2e
+
−
2H
=
+
== H
2
Na+
ClO
4
−
例题3
答 案
D
解析
解:A.放电时,阳离子移向正极,所以
由左向右移动,故A正确;
B、放电时,右边为正极得电子发生还原反应,反应式为
,故B正确;
C、充电时,外加电源的正极与原电池正极相连,所以外加电源的正极与
相连,故C正确;
D、充电时,导线上每通过
,左室得电子发生还原反应,反应式为
,但右侧将有
移向左室,所以溶液质量减轻
,
故D错误;
故选:D。
答 案
A
解析
解:A.放电时,阴离子向负极移动,即
由电极乙移向电极甲,故A正确;
B.反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为:
,故B错误;
C.由电池总反应为:
可知,当甲电极上有
消耗时,
乙电极上有
被还原,状况不知,所以体积不一定是
,故C错误;
D.电池外电路的电子由负极移向正极,所以由电极甲移向电极乙,故D错误;
故选:A。
答 案
B
解析
解:A、氢气的密度很小,不易存储和运输,用甲酸提供氢气的燃料电池有更多的优点,使用的甲
酸比氢气更易储存和运输,故A正确;
B、乙
是以
为电解质的氢氧燃料电池,通入氧气的电极是正极,发生还原反
应:
,故B错误;
C、乙
是以
为电解质的氢氧燃料电池,通入氧气的电极是正极,通入氢气的电
极是负极,即
室为负极室,
室为正极室,故C正确;
D、甲
中使用钌
基催化剂从甲酸中产生氢气,
,
转移电子是
,根据电子守恒,两池转移电子量相等,所以乙中转移
电子,故D正确。故
选:B。
1
1
Li+
Li
FePO
+
1−x
4
xLi
+
+
xe
=
−
== LiFePO
4
Y
1mole−
Mg
+
2+
2e
=
−
== Mg
1molLi+
12 −1 = 11g
例题4
O2−
N
H
+
2
4
O
=
2
== N
↑
2
+2H
O
2
N
H
+
2
4
O
=
2
== N
↑
2
+2H
O
2
1molN
H
2
4
1molO2
22.4LO2
例题5
(PEMFC)
NaOH
O
+
2
4e
+
−
2H
O =
2
== 4OH−
(PEMFC)
NaOH
X
Y
(HYFORM)
(Ru)
HCOOH
H
+
===
催化剂
2
CO
2
2mol
2mol
例题6
答 案
C
解析
解:A、电极的质量不断增大,说明是银离子放电生成单质银,所以是正极,原电池中阴离子
向负极移动,则
由交换膜右侧向左侧迁移,故A正确;
B、电极的质量不断增大,说明是银离子放电生成单质银,所以是正极,则极为负极,负极发
生氧化反应,故B正确;
C、随着放电的进行,左边生成银离子,而交换膜是阴离子交换膜,只允许阴离子硝酸根离子通
过,不允许阳离子银离子通过,所以右侧的硝酸银离子的浓度减小,左侧硝酸银离子的浓度增大,
当两侧浓度相等时,电池停止工作,故C错误;
D、负极是银失电子生成银离子,正极是银离子得电子生成单质银,所以总反应不是氧化还原反
应,故D正确;
故选:C。
答 案
B
解析
解:A.食盐水的边缘处,与空气中的氧气接触,氧气得电子,反应式为
,则点处有氢氧根离子生成,即点溶液变红,故A正确;
B.食盐水的边缘处,与空气中的氧气接触,氧气得电子,即为正极,点为负极,负极被腐蚀,所
以点的铁比点的铁腐蚀严重,故B错误;
C.
与
形成原电池,
为负极,
为正极,正极被保护,则铁不易被腐蚀,故C正确;
D.
与
、海水形成原电池,发生吸氧腐蚀,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,则正极的电极
反应式为
,故D正确。
故选:B。
答 案
B
解析
解:A、合上
、断开
,该装置是原电池,是把化学能转变为电能的装置,故A正确;
B、合上
、断开
,该装置是原电池,较活泼的金属铁
作负极,石墨
作正极,故B错误;
C、合上
、断开
,该装置有外接电源,所以是电解池,连接电源正极的
石墨电极是阳极,
阳极上氯离子放电生成氯气,氯气和碘化钾发生置换反应生成碘单质,淀粉遇碘变蓝色,所以一段
时间后,湿润的
淀粉试纸靠近
电极管口,试纸变蓝,故C正确;
D、合上
、断开
,该装置有外接电源,所以是电解池,电解池放电时,连接电源负极的电极
1
1
模块
模块3:电解原理及其应用
:电解原理及其应用
1 68%
b
b
b
NO3
−
b
b
b
a
例题7
O
+
2
4e
+
−
2H
O =
2
== 4OH−
a
a
a
b
b
a
Fe
Zn
Zn
Fe
Fe
Zn
O
+
2
4e
+
−
2H
O =
2
== 4OH−
例题8
K
1
K
2
K
1
K
2
X
Y
K
2
K
1
Y
KI−
Y
K
2
K
1
是阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,导致
电极附近氢氧根离子浓度增大,溶液碱性增强,
所以一段时间后,
电极附近溶液呈红色,故D正确;
故选:B。
答 案
C
解析
解:A、
与水会发生反应,所以
不可用
水溶液代替,故A错误;
B、镀镍铁棒与电源负极相连是电解池的阴极,电极反应为
,电解过程中为
平衡、中的电荷,中的
和中的
分别通过阳离子膜和阴离子膜移向中,这使中
溶液的物质的量浓度不断增大,所以当转移
时,室离子数增加
个,故B错
误;
C、电池充电时阳极反应式与正极相反,又
被还原生成
,为正极反应,充电时阳极电极反应
式为
,所以电极反应式为
,故C正确;
D、若去除图阴离子膜,仍然是
放电,则电解反应总方程式不会发生改变,故D错误。
故选:C。
答 案
C
解析
解:A.据分析可知
装置是原电池,
装置是电解池,故A正确;
B. 极上二氧化硫失电子发生氧化反应,电极反应为:
,为阴极,氢离子在阴极得电子生成氢气,电极反应为:
,串联电路中
转移电子守恒可知
,则电极消耗气体和电极产生气体体积在相同条件下相
等,故B正确;
C.
装置中
,则有关系式:
,
中
,则有关系式:
,所以
电子与氢离子的关系前者为
,后者为
,当电路中通过
,
中负极有
产
生,阳离子向正极移动,即从左边迁移到右边;
中阳极有
产生,阳离子向阴极移动,即
从左边迁移到右边,故C错误;
D. 是阳极,是阴极,阳极上
放电生成
,电极反应为
,故D正确;
故选:C。
1
1
X
X
X
例题9
Li
LiPF
⋅
6
SO(CH
)
3 2
Li
SO
2
4
Ni
+
2+
2e
=
−
== Ni
a
c
a
Na+
c
Cl−
b
b
NaCl
1mole−
b
2N
A
FeS
Fe
FeS + 2Li
+ 2e
=== Fe + Li
S
+
−
2
Fe + Li
S −
2
2e
=
−
== FeS + 2Li+
Ni2+
例题10
A
B
a
SO
−
2
2e
+
−
2H
O =
2
== SO
+
4
2−
4H+
d
2H
+
+
2e
=
−
== H
↑
2
SO
∼
2
2e
∼
−
H
2
a
d
A
SO
−
2
2e
+
−
2H
O =
2
== SO
+
4
2−
4H+
SO
∼
2
2e
∼
−
4H+
B
N
O
+
2
4
2HNO
−
3
2e
=
−
== 2N
O
+
2
5
2H+
N
O
∼
2
4
2e
∼
−
2H+
1 : 2
1 : 1
2mole−
A
4molH+
B
2molH+
c
d
N O
2
4
N O
2
5
N
O
−
2
4
2e
+
−
2HNO
=
3
== 2N
O
+
2
5
2H+
例题11
答 案
A
解析
解:A、电解池阳极发生氧化反应(或阴极发生还原反应),阶段中阴极
:得到电子、
发生还原反应(或阳极
:失去电子、发生氧化反应),所以电源
为负极、为正极,故A错误;
B、阶段
中阴极发生还原反应,并且
,结合守恒规律得到电极
反应式为
,故B正确;
C、阶段中阴极生成
,阶段
中阳极生成
,避免氢气和氯气直接混合发生爆炸,更有利于
和
的分离,故C正确;
D、
的放电性强,阶段电解
溶液避免了
的放电,也减少了阳离子交换膜,阶段
电
解饱和食盐水,使
的放电,阴极得到
的循环使用,故D正确;
故选:A。
答 案
D
解析
解:A.该装置中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则
电极为阴极、
电极为阳极,连
接阴极的
电极为负极,
为正极,故A正确;
B.电解时阳离子向阴极移动,所以
从阳极向阴极迁移,故B正确;
C.阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为
,故C正确;
D.左侧电极即阳极发生
,所以每转移
电子时,左侧电极就
产生
即
,故D错误。
故选:D。
答 案
C
解析
解:A、氢氧根离子在阳极上失电子发生氧化反应,氢离子浓度增大,
值减小,故A错误;
B、电子不能通过溶液,故B错误;
C、阳极
放电,
增大,
从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室,则
通过阴离子交
换膜从阴极进入浓缩室,故C正确;
D、阳极反应式
,所以当电路中通过
电子时,会有
的
生成,故D错误;
故选:C。
1
1
1
I
H
O →
2
H
2
Na
MnO
→
0.44
2
Na
MnO
0.44−x
2
a
b
II
Na
MnO
→
0.44−x
2
Na
MnO
0.44
2
Na
MnO
+
0.44−x
2
xe
+
−
xNa
=
+
== Na
MnO
0.44
2
I
H
2
II
Cl
2
NaCl
NaOH
Cl−
I
NaOH
Cl−
II
Cl−
Na
MnO
0.44
2
例题12
Ag −Pt
Pt
B
A
H+
2NO
+
3
−
12H
+
+
10e
=
−
== N
↑
2
+6H
O
2
2H
O −
2
4e
=
−
== 4H
+
+
O
↑
2
2mol
0.5mol
16gO2
例题13
pH
OH−
c(H )
+
H+
A−
4OH
−
−
4e
=
−
== 2H
O +
2
O
↑
2
2mol
0.5mol
O2
答 案
(或
)
从右向左,滤纸上有红褐色斑点产生增大
解析
解:.(1)在保证电极反应不变的情况下,仍然是锌作负极,则正极材料必须是不如锌活泼的金属或
导电的非金属,铝是比锌活泼的金属,所以不能代替铜,故选A;
(2)
电极连接原电池负极,所以是电解池阴极,阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式
为:
(或
),故答案为:
(或
);
(3)原电池放电时,阴离子向负极移动,所以硫酸根从右向左移动,电解池中,阴极上氢离子得电子
生成氢气,阳极上铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚
铁被氧气氧化生成氢氧化铁,所以滤纸上有红褐色斑点产生,故答案为:从右向左,滤纸上有红褐
色斑点产生;
.(4)电解过程中,阴极上氢离子放电生成氢气,则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液,溶液
呈碱性,溶液的
增大,故答案为:增大;
(5)
电极上析出的是氢气,
电极上析出的是氧气,且
电极失电子进入溶液,设铁质量减少为
,根据转移电子数相等得
,解得
,故答案为:
;
(6)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应,反应方程式为
,
故答案为:
。
1
例题14
A 2H
+
+
2e
=
−
== H
↑
2
2H
O +
2
2e
=
−
== H
↑
2
+2OH−
0.28
2FeO
+
4
2−
6e
+
−
5H
O =
2
== Fe
O
+
2
3
10OH−
I
N
2H
+
+
2e
=
−
== H
↑
2
2H
O +
2
2e
=
−
== H
↑
2
+2OH−
2H
+
+
2e
=
−
== H
↑
2
2H
O +
2
2e
=
−
== H
↑
2
+2OH−
II
pH
X
Y
Y
xg
×
22.4L/mol
0.672L
2 =
×
22.4L/mol
0.168L
4 +
×
56g/mol
xg
6
x = 0.28g
0.28
2FeO
+
4
2−
6e
+
−
5H
O =
2
== Fe
O
+
2
3
10OH−
2FeO
+
4
2−
6e
+
−
5H
O =
2
== Fe
O
+
2
3
10OH−