2020届高中化学二轮专题复习提分特训之填空题6 电化学(学生版)

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2020届高中化学二轮专题复习提分特训之填空题(六)

电化学

1.如图中,甲是电解饱和食盐水,乙是铜的电解精炼,丙是电镀,回答:

(1)b极上的电极反应式为,甲电池的总反应化学方程式是。

(2)在粗铜的电解过程中,图中c电极的材料是(填“粗铜板”或“纯铜板”);在d电极上发生的电极反应为;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是,电解一段时间后,电解液中的金属离子有。

(3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属),则e电极的材料是(填“铁制品”或“镍块”,下同),f电极的材料是。

(4)若e电极的质量变化118g,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为。

2.某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。

请回答:

Ⅰ.用图1所示装置进行第一组实验。

(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是(填字母序号)。

A.铝

B.石墨

C.银

D.铂

(2)N极发生反应的电极反应式为。

Ⅱ.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,观察到与第一组实验不同的现象:两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料得知,高铁酸根离

子(FeO)在溶液中呈紫红色。

(3)电解过程中,X极区溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。

(4)电解过程中,Y极发生的电极反应之一为Fe﹣6e﹣+8OH﹣===FeO+4H2O若在X极收集到672mL 气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少g。(5)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为2K2FeO4+3Zn====Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为。

3.(1)如图所示,若C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为_____________________,A电极的电极反应式为;反应进行一段时间后溶液C的pH将(填“升高”“降低”或“基本不变”)。

(2)我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的新型的海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是________,负极反应为___________;正极反应为_____________________________。

(3)熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO 为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式。负极反应式为2CO+2CO-4e-===4CO2,正极反应式为__________________________________,电池总反应式为______________________________。

4.A、B、C为三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:

图1所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,电极均为石墨电极。

接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。据此回答下列问题:

(1)M为电源的________(填“正”或“负”)极,电极b上发生的电极反应为______________________。

(2)写出乙烧杯中的电池反应方程式:________________________。

(3)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?

________________________________________________________________________。

(4)若经过这一段时间后,要使丙恢复到原来的状态,需要进行的操作是__________________________。

5.如图所示,通电5min后,③极增重2.16g,此时CuSO4恰好电解完。设A池中原混合溶液的体积为200 mL。

(1)电源F为________极;②极为________极;B池为________池。

(2)A池中②极上的电极反应式为______________________________________________。

(3)通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为________。

6.下图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O,请回答下列问题:

(1)写出图中甲、乙两池的名称:

甲池是________装置,乙池是________装置。

(2)写出下列电极的名称:

通入CH3OH的电极名称是________,B(石墨)电极的名称是________。

(3)写出下列电极反应式:

通入O2电极:________________________________________________;

A(Fe)电极:_____________________________________________________。

(4)乙池中反应的化学方程式为_________________________________________________。

7.某同学设计一个燃料电池(如下图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。

根据要求回答相关问题:

(1)通入氢气的电极为________(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为____________________。

(2)石墨电极为________(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,________(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。

(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为____________________________________________。

8.科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在电极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2-(O2+4e-===2O2-)。

(1)c电极的名称为________,d电极上的电极反应式为

________________________________________________________________________。

(2)如图2所示用惰性电极电解100mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为_______________,若a电极产生56mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH=________(不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入________(填字母)。

a.CuO b.Cu(OH)2c.CuCO3d.Cu2(OH)2CO3

9.常温下用惰性电极电解200mL NaCl、CuSO4的混合溶液,所得气体的体积随时间变化如下图所示,根据图中信息回答下列问题。(气体体积已换算成标准状况下的体积,且忽略气体在水中的溶解和溶液体积的变

化)

(1)曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示阳极产生气体的变化。

(2)NaCl的物质的量浓度为________,CuSO4的物质的量浓度为________。

(3)t2时所得溶液的pH为________。

10.下图是一个用铂丝作电极电解稀MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红色指示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸性—红色,碱性—黄色)

回答下列问题:

(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是______________(填编号)。

①A极附近溶液由红变黄②B极附近溶液由红变黄③A极附近溶液不变色④B极附近溶液不变色

(2)写出A极发生的电极反应式:____________________________________________。

(3)写出B极发生的电极反应式:___________________________________________。

(4)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是________________。

11.图中的A为直流电源,B为渗透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B 上的c点显红色。请填空:

(1)电源A中a点为________极。

(2)滤纸B上发生的总反应方程式为________________________________________________。

(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K点,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应为

________________________________________________________________________,

电极f上发生的反应为_______________________________________________,电镀槽中盛放的电镀液可以是________或__________(只要求填两种电解质溶液)。

12.甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:

(1)若两池中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:

①有红色物质析出的是甲池中的________棒,乙池中的________棒。

②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________。

(2)若两池中均为饱和NaCl溶液:

①写出乙池中总反应的离子方程式:____________________________________________。

②甲池中碳棒电极上电极反应式是____________________________________________,

乙池中碳棒电极上电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。

13.下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。

(1)腐蚀过程中,负极是________(填图中字母“a”或“b”或“c”)。

(2)环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为__________________________________________。

(3)若生成4.29g Cu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为________L(标准状况)。

14.铅蓄电池是典型的可充电型电池,电池总反应式为Pb+PbO2+4H++22PbSO4+2H2O,请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):

(1)放电时:正极的电极反应式是________________________________________________;

电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加________g。

(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按上图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成

__________________________,电极反应:____________________________________,

B电极上生成________,电极反应:_____________________________________________,

此时铅蓄电池的正、负极的极性将__________。

15.如下图所示,若电解5min时,测得铜电极的质量增加2.16g。试回答:

(1)电源中X是________(填“正”或“负”)极。

(2)通电5min时,B中共收集到224mL(标准状况)气体,溶液体积为200mL(电解前后溶液的体积变化忽略不计),则通电前c(CuSO4)=________。

(3)若A中KCl溶液的体积也是200mL,则电解后溶液的pH=________。

16.某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题:

(1)甲池为____________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),通入CH3OH一极的电极反应式为__________________________。

(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),总反应式为______________________________________。

(3)当乙池中B极质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2的体积为________mL(标准状况),丙池中________极析出________g铜。

(4)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”);丙中溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

17.按下图所示装置进行实验,并回答下列问题:

(1)判断装置的名称:A池为_________________________________________________,

B池为________________________________________________________________________。

(2)锌极为________极,电极反应式为______________________________________________;

铜极为________极,电极反应式为________________________;石墨棒C1为________极,电极反应式为

________________________________;石墨棒C2附近发生的实验现象为

________________________________________________________________________,

反应结束后,B池溶液的pH值________。(增大、减小、不变,忽略气体溶于水)。

(3)当C2极析出224mL气体(标准状况下),锌的质量________(增加或减少)________g。

18.已知H 2O2是一种弱酸,在强碱性溶液中主要以形式存在。目前研究比较热门的Al-H2O2电池,其

电池总反应为2Al+3===2A+OH-+H2O。现以Al-H2O2电池电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制备氢气(右池中隔膜仅阻止气体通过,b、c、d均为惰性电极)。试回答下列问题:

(1)电极b是________极,电极反应式为______________________________________________。

(2)右池是________池,电极c的电极反应式为_____________________________________。

(3)通电2min后,Al电极的质量减轻2.7g,则产生氮气的体积为________L(标准状况)。

19.利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如下图所示的循环系统

实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供,反应体系中I2和Fe3+等可循环使用。写出下列电解池中总反应的离子方程式:

电解池A_________________________________________________________________。

电解池B_______________________________________________________________________。

(2)若电解池A中生成3.36L H2(标准状况),计算电解池B中生成Fe2+的物质的量为________mol。

20.如图装置中,A、B中电极为多孔的惰性电极;C、D为夹在湿的Na2SO4滤纸条上的铂夹,a、b为电源两极。在A、B中充满KOH溶液后使其倒立于盛有KOH溶液的水槽中。切断K1,闭合K2、K3,通直流电,电解一段时间后A、B中均有气体产生,如图所示。

(1)电源的a极为________(填“正极”或“负极”)。

(2)在湿的Na2SO4滤纸条中心滴KMnO4溶液,紫色向________电极(填C或D)靠近。

(3)写出A电极反应式:_____________________________________________________。

(4)若电解一段时间后A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1,电流表的指针发生偏转,此时B极的电极反应式为______________________________________________。

21.二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。

(1)化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是_______________________________________________________。

(2)电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高

纯ClO2的实验。

①电源负极为________(填“A”或“B”)极;

②写出阴极室发生反应依次为______________________________________________、

__________________;

③控制电解液H+不低于5mol·L-1,可有效防止因H+浓度降低而导致的歧化反应。若两极共收集到气

体22.4L(体积已折算为标准状况,忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分),此时阳极室与阴极室c(H+)之差为________。

22.电化学原理在工业生产中有着重要的作用,请利用所学知识回答有关问题。

(1)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义,将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容。如图是电解产生多硫化物的实验装置:

(1)已知阳极的反应为(x+1)S2-===S x+S2-+2x e-,则阴极的电极反应式是__________________________当反应转移x mol电子时,产生的气体体积为___________(标准状况下)。

(2)将Na2S·9H2O溶于水中配制硫化物溶液时,通常是在氮气气氛下溶解。其原因是(用离子反应方程式表示)_______________________________________________________________。

23.电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸,其装置示意图如图所示:

(1)阴极的电极反应式为__________________________________________________________。

(2)产品室中反应的离子方程式为________________________________________________。

24.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉。

铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:

(1)氢氧燃料电池能量转化的主要形式是________,在导线中电子流动方向为________(用a、b表示)。

(2)负极反应式为________。

(3)电极表面镀铂粉的原因是___________________________________________________________________。

(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一,金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:

Ⅰ.2Li+H22LiH

Ⅱ.LiH+H2O===LiOH+H2↑

①反应Ⅰ中的还原剂是________,反应Ⅱ中的氧化剂是________。

②已知LiH固体密度为0.82g·cm-3,用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比值为________。

③由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为________mol。

25.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示。

(1)判断电极名称:电极(Ⅰ)为________,理由是________________________________;

电极(Ⅱ)为________,理由是_________________________________________________。

(2)微生物燃料电池需要选择合适的温度,理由是_____________________________________。

(3)写出该微生物燃料电池的电极反应式:电极(Ⅰ)反应式为____________________________;

电极(Ⅱ)反应式为____________________。

(4)“质子交换膜”允许溶液中H+向________(电极名称)迁移,理由是________________________________。

(5)若该电池生成2.24L CO2(标准状况),转移电子的物质的量为________。

(6)燃料电池中,助燃剂(氧化剂)不一定是氧气。例如,以铂为电极,氢气-氯气在KOH溶液中构成燃料电池,该燃料电池中负极反应式为______________________________________。燃料电池的总反应方程式为______________________________________。

26.某兴趣小组为了提高电池的效率,设计了如下图所示的原电池。

请回答下列问题:

(1)若X是AlCl3溶液,Y是稀硫酸,请你写出电极名称及电极反应:

Al片()___________________________________________________________________,

Cu片()___________________________________________________________________。

(2)若X是浓硝酸,Y是NaCl溶液,请你写出电极名称及电极反应:

Al片()____________________________________________________________________,

Cu片()____________________________________________________________________。

27.电解CO制备CH4,电解质为碳酸钠溶液,工作原理如图所示,写出阴极区电极反应式________________。

28.工业上用镍作为阳极,电解0.05~0.1mol·L-1NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液,可得到高纯度、球形的超细镍粉。当其他条件一定时,NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示。NH4Cl的浓度最好控制为________;当NH4Cl浓度大于15g·L-1时,阴极有气体生成,导致阴极电流效率降低,写出相应的电极反应式:____________。

29.电化学在生产生活中有广泛的应用。

(1)高铁电池因其储电容量大而开始应用于电动汽车。已知该电池放电时的总反应为2K2FeO4+3Zn===Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,则电解质溶液可能为________(填字母)。

A.KOH溶液B.H2SO4C.稀HNO3

(2)甲醇燃料电池能大幅度地提高甲醇的利用率,其工作原理如图1所示,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶

体,它能传导O2-。工作时O2-向________(填“正极”或“负极”)移动,负极的电极反应式为________________。

(3)铝-空气电池装置如图2所示,该电池的负极是________(填“铝电极”或“空气电极”),毎消耗0.54g Al,需消耗标准状况下的空气______L(设空气中O2的体积分数为20%)。

30.一种三室微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示:

(1)中间室的Cl-移向________(填“左室”或“右室”),处理后的含硝酸根废水的pH________(填“降低”或“升高”)。

(2)若图中有机废水中有机物用C6H12O6表示,请写出左室发生反应的电极反应式:________________。

31.某高校的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:

上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸盐及碳酸钙,阴极的电极反应式为3CO2+4e-===C+2CO2-3,则阳极的电极反应式为__________________________。32.CH4燃料电池利用率很高,装置中添加1L2mol·L-1的KOH溶液为电解质,持续缓慢通入标准状况下甲烷22.4L~33.6L时负极反应式为________________。

答案CH4-8e-+9CO2-3+3H2O===10HCO-3

解析n(KOH)=2mol·L-1×1L=2mol,该装置是燃料电池,负极上甲烷失电子发生氧化反应,正极上氧气得电子发生还原反应,22.4L≤V(CH4)≤33.6L时,根据原子守恒得1mol≤n(CO2)≤1.5mol,反应生成碳酸氢钾,负极反应式为CH4-8e-+9CO2-3+3H2O===10HCO-3。

33.如图在碱性条件下,在阴极上电解NaBO2可制得硼氢化钠,写出阴极室的电极反应式

________________________________________________。

图如图:

阴极的电极反应式为________________;产品室中反应的离子方程式为________________。

电化学练习题练习题及答案

第七章电化学练习题 一、是非题,下列各题的叙述是否正确,对的画√错的画× 1、设ZnCl 2水溶液的质量摩尔浓度为b ,离子平均活度因子为 ± γ,则离子平均活度θγαb b B ±=34。( ) 2、298K 时,相同浓度(均为)的KCl 、CaCl 2和LaCl 3三种电解质水溶液,离子平均活度因子最大的是LaCl 3。( ) 3、 BaCl 2水溶液,其离子强度I=。( ) 4、实际电解时,在阴极上首先发生还原作用的是按能斯特方程计算的还原电势最大者。( ) 5、对于一切强电解质溶液—I Z AZ -+-=±γln 均适用。( ) 6、电解质溶液与非电解质溶液的重要区别是电解质溶液含有由电解质离解成的正负离子。( ) 7、电解质溶液可以不偏离理想稀溶液的强电解质溶液。( ) 8、离子迁移数 t ++t -<1。( ) 9、离子独立移动定律只适用于无限稀的强电解质溶液。( ) 10、无限稀薄时,KCl 、HCl 和NaCl 三种溶液在相同温度、相 同浓度、相同单位电场强度下,三种溶液中的Cl -迁移数 相同。( ) 11、在一定的温度和较小的浓度情况下,增大弱电解质溶液的 浓度,则该弱电解质的电导率增加,摩尔电导率减少。( )

12、用Λm 对C 作图外推的方法,可以求得HAC 的无限稀释之摩尔电导。( ) 13、恒电位法采用三电极体系。( ) 14、对于电池()() ()() s Ag b AgNO b NO Ag s Ag 2313,b 较小的一端 为负极。( ) 15、一个化学反应进行时,10220--=?mol KJ G m r ..,如将该化学反应安排在电池中进行,则需要环境对系统做功。( ) 16、原电池在恒温、恒压可逆的条件下放电时,0=?G 。( ) 17、有能斯特公式算得电池的E 为负值,表示此电池反应的方向是朝正向进行的。( ) 18、电池()()()() s Ag s AgCl kg mol Cl Zn s Zn 01002012.,..,=±-γ其反应为 ()()()()010*******.,..,=+→+±-γkg mol ZnCl s Ag s Zn s AgCl , 所以其电动势的计算公式为 ()010020222..ln ln ?-=-=F RT E F RT E E ZnCl θθα。( ) 19、标准电极电势的数据就是每个电极双电层的电势差。( ) 20、电池反应的E 与指定电池反应计量方程式的书写无关,而 电池反应的热力学函数m r G ?等则与指定电池反应计量方 程式的书写有关。( ) 21、锌、银两金属片同时插入HCl 水溶液中,所构成的电池是可逆电池。( ) 22、电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。( )

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础

2020年高考化学试题分类汇编——电化学基础 电化学基础 1.〔2018全国卷1〕右图是一种染料敏化太 阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏 燃料〔S 〕涂覆在2TiO 纳米晶体表面制成,另一 电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应 为: 22TiO /S TiO /S h ν*??→〔激发态〕 +-22TiO /S TiO /S +e *??→ 3I +2e 3I ---??→ 2232TiO /S 3I 2TiO /S+I +--+??→ 以下关于该电池表达错误的选项是...... : A .电池工作时,是将太阳能转化为电能 B .电池工作时,I -离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C .电池中镀铂导电玻璃为正极 D .电池的电解质溶液中I -和I 3-的浓度可不能减少 【解析】B 选项错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I 3-+2e -=3I -;A 选项正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,应为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少;C 正确,见B 选项的解析;D 正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质确实是:I 3-3I -的转化〔还有I 2+I -I 3-〕,另一部分确实是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗! 【答案】B 【命题意图】考查新型原电池,原电池的两电极反应式,电子流向与电流流向,太阳能电池的工作原理,原电池的总反应式等,还考查考生变通能力和心理素养,能否适应生疏的情境下应用所学知识解决新的咨询题等 【点评】此题立意专门好,然而考查过为单薄,而且取材不是最新的,在3月份江苏省 氧化 还原

化学计算题专题训练

一、春天是流感的多发季节,民间有很多治疗流感的土方法,其中多吃大蒜能预防感冒.大蒜中的大蒜素硫化丙烯是杀菌的有效成分,1千克大蒜中含大蒜素125克,已知大蒜素由C、H、S三种元素组成,相对分子质量为74,其中碳元素质量分数48.6%,氢元素质量分数8.1%,求: (1)大蒜素硫化丙烯属于____________(选填“有机物”或“无机物”) (2)1千克大蒜中含硫元素质量为多少克? (3)硫化丙烯的化学式为____________. 二、我国民间有端午节挂艾草的习俗.艾草含有丰富的黄酮素(化学式为:C15H10O2),有很高的药用价值.请回答: (1)黄酮素的相对分子质量为_________. (2)黄酮素中碳、氢元素的质量比为_________(填最简比). (3)11.1g黄酮素中含碳元素的质量为_________g. 三.某火力发电厂常用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫,以防止空气污染. (1)补全其反应原理的化学方程式:2CaCO3+O2+2SO2=2CaSO4+2X .其中X的化学式为______。 (2)若该发电厂每天要处理含有3.2吨二氧化硫的废气,计算每天至少需含碳酸钙 90%的石灰石多少吨才能满足处理废气所需?(写出计算过程,保留1位小数) 四.舟山虾蟹资源丰富,利用虾蟹等甲壳动物的废弃甲壳开发生产的可溶性甲壳素,是研制生物医药、化妆品等新产品的重要原料. 但甲壳素生产过程排放的废液中含有盐酸,对环境会造成严重污染.如图是某工厂所用盐酸容器上标签的部分内容,请仔细阅读后计算: (1)已知甲壳素的化学式为(C8H13NO5)n,它由______种元素组成. (2)甲壳素中碳、氢、氮、氧元素的质量比为_________. (3)取上述20%盐酸10ml,加水稀释至100ml,问稀释后的稀盐酸中含溶质多少克?

电化学练习题带答案

电化学练习 1.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2 下列有关该电池的说法不正确的是( )。 A.电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3,负极为Fe B.电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2 C.电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低 D.电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O 2.镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2 mol电子发生转移,下列说法正确的是( ) ①有5.6g金属被腐蚀②有6.5 g金属被腐蚀③在标准状况下有2.24 L气体放出④在标准状况下有1.12 L气体放出 A.①② B.①④ C.②③D.③④3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图,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H2 D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极 4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,该电池总反应式为:2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。下列有关该电池的说法错误的是() A.右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气 B.左边的电极为电池的负极,a处通入的是甲醇C.电池负极的反应式为:2CH3OH+2H2O-12e-===2CO2↑+12H+ D.电池正极的反应式为:3O2+12H++12e-===6H2O 5.铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不.正确的是( ) A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++ B.当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C.K闭合时,Ⅱ中SO42-向c电极迁移 D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极 6.获得“863”计划和中科院“百人计划”支持的环境友好型铝碘电池已研制成功,电解液为AlI3溶液,已知电池总反应为:2Al+3I2===2AlI3。下列说法不.正确的是( ) A.该电池负极的电极反应为:Al-3e-===Al3+ B.电池工作时,溶液中铝离子向正极移动 C.消耗相同质量金属时,用锂作负极时,产生电子的物质的量比铝多 D.该电池可能是一种可充电的二次电池 7最近,科学家研制出一种纸质电池,这种“软电池”采用薄层纸片作为载体和传导体,在一边附着锌,在另一边附着二氧化锰。电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH。下列说法不.正确的是( ) A.该电池Zn为负极,MnO2为正极 B.该电池的正极反应为:MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-C.导电时外电路电子由Zn流向MnO2,内电路电子由MnO2流向Zn D.电池工作时水分子和OH-都能通过薄层纸片 8.防止或减少钢铁的腐蚀有多种方法:如制成耐腐蚀合金、表面“烤蓝”、电镀另一种金属以及电化学保护等方法。(1)钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀,请写出钢铁吸氧腐蚀的电极反应:正极:________________;负极:________________。 (2)在海洋工程上,通常用铝合金(Al-Zn-Cd)保护海底钢铁设施,其原理如图所示:其中负极发生的

物理化学第七章 电化学习题及解答

第七章 电化学习题及解答 1. 用铂电极电解CuCl 2溶液。通过的电流为20 A ,经过15 min 后,问:(1)在阴极上能析出多少质量的Cu ; (2) 在27℃,100 kPa 下,阳极析出多少Cl 2? 解:电极反应为 阴极:Cu 2+ + 2e - = Cu 阳极: 2Cl - - 2e - = Cl 2 电极反应的反应进度为ξ = Q /(ZF) =It / (ZF) 因此: m Cu = M Cu ξ = M Cu It /( ZF ) = 63.546×20×15×60/(2×96485.309)=5.928g V Cl 2 = ξ RT / p =2.328 dm 3 2. 用银电极电解AgNO 3溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出1.15g 的Ag ,并知阴极区溶液中Ag +的总量减少了0.605g 。求AgNO 3溶液中的t (Ag +)和t (NO 3-)。 解: 解该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阴极区溶液中Ag +的总量的改变D m Ag 等于阴极析出银的量m Ag 与从阳极迁移来的银的量m’Ag 之差: D m Ag = m Ag - m’Ag m’Ag = m Ag - D m Ag t (Ag +) = Q +/Q = m’Ag / m Ag = (m Ag - D m Ag )/ m Ag = (1.15-0.605)/1.15 = 0.474 t (NO 3-) = 1- t (Ag +) = 1- 0.474 = 0.526 3. 已知25 ℃时0.02 mol/L KCl 溶液的电导率为0.2768 S/m 。一电导池中充以此溶液,在25 ℃时测得其电阻为453Ω。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为0.555g/L 的CaCl 2溶液,测得电阻为1050Ω。计算(1)电导池系数;(2)CaCl 2溶液的电导率;(3)CaCl 2溶液的摩尔电导率。 解:(1)电导池系数K Cell 为 K Cell = k R = 0.2768×453 =125.4 m -1 (2)CaCl 2溶液的电导率 k = K Cell /R = 125.4/1050 = 0.1194 S/m (3)CaCl 2溶液的摩尔电导率 Λm = k/C = 110.983×0.1194/(0.555×1000)= 0.02388 S·m 2 ·mol - 4. 25 ℃时将电导率为0.141 S/m 的KCl 溶液装入一电导池中,测得其电阻为525Ω。在同一电导池中装入0.1mol/L 的NH 4OH 溶液,测得电阻为2030Ω。利用表7.1.4中的数据计算NH 4OH 的解离度α及解离常数K 。 解:查表知NH 4OH 无限稀释摩尔电导率为 ∞Λm (NH 4OH)=∞Λm (NH 4+)+∞ Λm (OH -) =73.4×10-4+198.0×10-4 =271.4 ×10-4S·m 2 ·mol - 因此, α = ∞ΛΛm m O H)(NH O H)(NH 44= O H) (NH O H)l)/cR(NH k(KCl)R(KC 4m 4Λ∞

电化学高考题集锦

电化学高考题集锦 1. 锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为 负极反应:C6Li-xe-===C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料) 正极反应:Li1 -x MO2+xLi++x e-===LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)下列有关说法正确的是 A.锂离子电池充电时电池反应为C6L i+Li1-x MO2===LiMO2+C6Li1-x B.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1mol电子,金属锂所消耗的质量最小 C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动 D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++x e-===C6L i 2.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化 钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO 2(s)+H 2 O(l)==Zn(OH) 2 (s)+Mn 2 O 3 (s) 下列说法错误 ..的是 A.电池工作时,锌失去电子 B.电池正极的电极反应式为:2MnO 2(s)+H 2 O(1)+2e—=Mn 2 O 3 (s)+2OH—(aq) C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 D.外电路中每通过O.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g 3.下列描述中,不符合生产实际的是 A、电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B、电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C、电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D、在镀件上电镀锌,用锌作阳极 4.我国首创的海洋电池以铝板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为:4A1+3O2+6H2O=4A1(OH)3,下列说法不正确的是A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.电池工作时,电流由铝电极沿导线流向铂电极 C.以网状的铂为正极,可增大与氧气的接触面积 D.该电池通常只需更换铝板就可继续使用 5.关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是 A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色 C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 6.把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为 A.1:2:3 B.3:2:1 C.6:3:1 D.6:3:2 7..用两支惰性电极插人 500mL AgNO3溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),电极上 析出银的质量大约是

应用电化学习题及答案

应用电化学,辉卢文庆 全书思考题和习题 第一章习题解答: 1试推导下列各电极反应的类型及电极反应的过程。 (1)++ →+242Ce e Ce 解:属于简单离子电迁移反应,指电极/溶液界面的溶液一侧的氧化态物种4Ce + 借助于电极得到电子,生成还原态的物种2Ce + 而溶解于溶液中,而电极在经历氧化-还原后其物理化学性质和表面状态等并未发生变化, (2) -→++OH e O H O 44222 解:多孔气体扩散电极中的气体还原反应。气相中的气体2O 溶解于溶液后,再扩散到电极表面,然后借助于气体扩散电极得到电子,气体扩散电极的使用提高了电极过程的电流效率。 (3) Ni e Ni →++22 解:金属沉积反应。溶液中的金属离子2Ni + 从电极上得到电子还原为金属Ni ,附着于电极表面,此时电极表面状态与沉积 前相比发生了变化。 (4) -+→++OH s MnOOH O H e s MnO )()(22 解:表面膜的转移反应。覆盖于电极表面的物种(电极一侧)经过氧化-还原形成另一种附着于电极表面的物种,它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。 (5)2)(22OH Zn e OH Zn →-+-;--→+242])([2)(OH Zn OH OH Zn 解:腐蚀反应:亦即金属的溶解反应,电极的重量不断减轻。即金属锌在碱性介质中发生溶解形成二羟基合二价锌络合物,所形成的二羟基合二价锌络合物又和羟基进一步形成四羟基合二价锌络合物。 2.试说明参比电极应具有的性能和用途。 参比电极(reference electrode ,简称RE):是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极,参比电极上基本没有电流通过,用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。 既然参比电极是理想不极化电极,它应具备下列性能:应是可逆电极,其电极电势符合Nernst 方程;参比电极反应应有较大的交换电流密度,流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状;应具有良好的电势稳定性和重现性等。 不同研究体系可以选择不同的参比电极,水溶液体系中常见的参比电极有:饱和甘汞电极(SCE)、Ag/AgCl 电极、标淮氢电极(SHE 或NHE)等。许多有机电化学测量是在非水溶剂中进行的,尽管水溶液参比电极也可以使用,但不可避免地会给体系带入水分,影响研究效果,因此,建议最好使用非水参比体系。常用的非水参比体系为Ag/Ag+(乙腈)。工业上常应用简易参比电极,或用辅助电极兼做参比电极。在测量工作电极的电势时,参比电极的溶液和被研究体系的溶液组成往往不—样,为降低或消除液接电势,常选用盐桥;为减小末补偿的溶液电阻,常使用鲁金毛细管。 3.试描述双电层理论的概要。 解:电极/溶液界面区的最早模型是19世纪末Helmholtz 提出的平板电容器模型(也称紧密层模型),他认为金属表面过剩的电荷必须被溶液相中靠近电极表面的带相反电荷的离子层所中和,两个电荷层间的距离约等于离子半径,如同一个平板电容器。这种

2018电化学高考真题汇编

2018电化学高考真题汇编 1.下列说法正确的是 A. 氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B. 反应4Fe(s)+3O 2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应 C. 3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023 D. 在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快 【来源】2018年江苏化学高考试题 【答案】C 【解析】分析:A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应;C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol;D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低。 详解:A项,氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能,理论上能量转化率高达85%~90%,A项错误;B项,反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,该反应常温下可自发进行,该反应为放热反应,B项错误;C项,N2与H2的反应为可逆反应,3molH2与1molN2混合反应生成NH3,转移电子数小于6mol,转移电子数小于6 6.021023,C项正确;D项,酶是一类具有催化作用的蛋白质,酶的催化作用具有的特点是:条件温和、不需加热,具有高度的专一性、高效催化作用,温度越高酶会发生变性,催化活性降低,淀粉水解速率减慢,D项错误;答案选C。 2.下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应:CO32?+CaSO4CaCO3+SO42? B. 酸化NaIO 3和NaI的混合溶液:I? +IO3?+6H+I2+3H2O C. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO?+2Fe(OH)32FeO42?+3Cl?+4H++H2O D. 电解饱和食盐水:2Cl?+2H+Cl2↑+ H2↑ 【来源】2018年江苏化学高考试题 【答案】A 【解析】分析:A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3;B项,电荷不守恒,得失电子不守恒;C项,在碱性溶液中不可能生成H+;D 项,电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2。 详解:A项,饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3,反

COD电化学检测方法

这两天查了电化学之羟基(OH)检测方法: 1.主要参考论文: 《掺硼金刚石薄膜微电极阵列的性质及其测定水体COD的方法研究》 《船载海水COD值的检测系统》 《电化学法直接快速测定COD初步研究》 《化学需氧量测定法研究进展》 《利用嵌入式计算机实现污水COD在线监测》 《密封式COD反应器快速测定法》 《一种新型的COD在线自动监测仪》 《Ti_PbO_2电极在测定COD中的应用》 2.主要原理: 基于特殊电极电解产生的羟基自由基(OH)具有很强的氧化能力,可同步迅速氧化水中有机物,羟基自由基消耗的同时,工作电极的电流将发生变化。当工作电极电位恒定时,电流的变化与水中有机物的含量成正比关系,通过计算电流变化便可测量出COD的值。 3.测量方法: 系统为三电极系统: 工作电极采用铂金丝涂上PbO2金属材料; 参比电极采用Hg/Hg2SO4电极,其中参比液为:K2SO4溶液;它对工作电极提供一个稳定的参比电位; 辅助电极采用铂金电极; 当对工作电极施以一定的电压时,工作电极上的金属涂层PbO2表面将产生大量的羟基自由基。 4. PbO2电极的制作: 制备工艺参照日本专利,采用电化学方法将多孔性的β-PbO2 沉积在清洁的钛上。电镀液的配方为Pb (NO3) 2·3H2O30g/L 和少量添加剂(十二烷基硫酸钠) 。电镀时以铜片为阴极,电流密度、温度和酸度分别控制在30mA/cm2 和65℃和pH=3,电沉积2h。在钛基体上可以得到表面平整而多孔的PbO2 涂层,

厚度约0.1mm。 另外的铂片电极和饱和甘汞参比电极则需要购买 5.实验所需仪器 双恒电位仪,磁力恒温搅拌器 6.实验所需试剂 葡萄糖标准储备液的配制:准确称取 1.0321g分析纯的葡萄糖,溶于1L 去离子水中,得到COD为1000mg/L 的溶液。 邻苯二甲酸氢钾标准储备液的配制:控制烘箱温度100 ℃,将分析纯邻苯二甲酸氢钾烘干2h,待冷却后,准确称取0.8504g邻苯二甲酸氢钾,溶于1L 去离子水中,得到COD为1000mg/L 的溶液。 电解质溶液的配制:称取4.26g无水Na2SO4 溶于1升去离子水,此时溶液的浓度为0.03mol/L。 再生液的配制:称取28.42g无水Na2SO4 溶于1升去离子水,此时溶液的浓度为0.2mol/L。 7.总结 如果要实现COD的在线检测的话,就是不用双恒电位仪来测电流,则需要一组运放来实现电流电压的变化,处理器来实现电压的变化来间接地实现电流的检测。可参考《船载海水COD值的检测系统》一文,里面有简单的实现。

电化学原理部分思考题

第二章 1 电化学体系中包括哪些相间电位?有何不同 2 分析电化学反应和非电化学反应的氧化还原的区别 3 比较原电池,电解池和腐蚀电池之间的不同 1 电化学体系中包括哪些相间电位?有何不同 2分析电化学反应和非电化学反应的氧化还原的区别 答:电化学反应:不接触、不同地点、定向运动、电极电势、电能、可控制; 非电化学的氧化还原反应:碰撞接触、同一地点、混乱运动、内能及活化能的比值、热效应。

3 比较原电池,电解池和腐蚀电池之间的不同

2020-3-16作业题-第三章 1 什么是电毛细现象,解释抛物线形状的电毛细曲线为什么具有极大值? 2 为什么双电层的电容会随电极电位变化? 3 理想极化电极和不极化电极的区别是什么? 1 什么是电毛细现象,解释抛物线形状的电毛细曲线为什么具有极大值? 答:对电极体系来说,界面张力不仅与界面层的物质组成有关,而且与电极电位有关。这种界面张力随电极电位变化的现象叫做电毛细现象。 由李普曼公式 ⑴如果电极表面剩余电荷等于零,即无离子双电层存在时,则有q=0。这种情况对应于电毛细曲线的最高点。 ⑵当电极表面存在正的剩余电荷时,q>0, σ? ??p 。这对应于电毛细曲线的左半部分(上升分 支)。在这种情况下,电极电位变正,界面张力减小。 (3)当电极表面存在负的剩余电荷时,q<0, σ? ??f 。相对于电毛细曲线的右半部分(下降 分支)。此时,随电极电位变负,界面张力也不断减小。 2. 为什么双电层的电容会随电极电位变化? 答:双电层结构的分散性随溶液浓度的增加和电极电位的绝对值而减小。双电层结构分散性的减小意味着它的有效厚度减小,因而界面电容值增大。 3. 理想极化电极和不极化电极的区别是什么? 答:当电极反应速率为0,电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极,可用于界面结构和性质的研究。理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时,极化作用和去极化作用平衡,无极化现象,通向界面的电流全部用于电化学反应,可用作参比电极。

电化学近三年高考真题

电化学 高考真题训练 1.【2017新课标1卷】支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐,工作 原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是 A .通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B .通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C .高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D .通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 2.【2017新课标2卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液 一般为混合溶液。下列叙述错误的是 A .待加工铝质工件为阳极 B .可选用不锈钢网作为阴极 C .阴极的电极反应式为: D .硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 3.【2017新课标3卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a 常用掺有石墨烯的S 8材料,电池反应为:16Li+x S 8=8Li 2S x (2≤x ≤8)。下列说法错误的是 A .电池工作时,正极可发生反应:2Li 2S 6+2Li ++2e -=3Li 2S 4 B .电池工作时,外电路中流过 mol 电子,负极材料减重 g C .石墨烯的作用主要是提高电极a 的导电性 D .电池充电时间越长,电池中Li 2S 2的量越多 4.【2016新课标2卷】Mg —AgCl 电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的 是 A .负极反应式为Mg-2e -=Mg 2+ B .正极反应式为Ag ++e -=Ag C .电池放电时Cl -由正极向负极迁移 D .负极会发生副反应Mg+2H 2O=Mg(OH)2+H 2↑ 5.【2016新课标1卷】三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab 、 cd 均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na +和可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是 A .通电后中间隔室的SO 42- 离子向正极迁移,正极区溶液pH 增大 B .该法在处理含Na 2SO 4废水时可以得到NaOH 和H 2SO 4产品 C .负极反应为2H 2O ? 4e – = O 2+4H +,负极区溶液pH 降低 D .当电路中通过1mol 电子的电量时,会有的O 2生成 6.【2016浙江卷】金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能 源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为:4M+nO 2+2nH 2O=4M(OH)n 。己知:电池的 “理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是( )

物理化学电化学练习题及答案

物理化学电化学练习题 及答案

第八、九、十章 电化学习题 一、选择题 1. 科尔劳乌施定律)1(c m m β-Λ=Λ∞ 适用于( D ) A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液 2. 在质量摩尔浓度为b 的MgSO 4中,MgSO 4的活度a 为( A ) A.22)/(±γθb b B.22)/(2±γθb b C.33)/(4±γθb b D.44)/(8±γθb b 3. 某电池的电池反应可写成:( C ) (1)H 2 (g)+2 1O 2 (g)→ H 2O(l) (2)2H 2 (g)+ O 2 (g)→ 2H 2O(l) 相应的电动势和化学反应平衡常数分别用E 1,E 2和K 1,K 2表示,则 ( C ) A.E 1=E 2 K 1=K 2 B.E 1≠E 2 K 1=K 2 C.E 1=E 2 K 1≠K 2 D.E 1≠E 2 K 1≠K 2 4. 下列电池中,电动势E 与Cl -的浓度无关的是( C ) A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt B.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| Cl 2 (g,100kPa)| Pt C.Ag|Ag +(aq)|| Cl - (aq)| AgCl(s) |Ag D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg 2Cl 2 (s)|Hg 5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电,则系统与环境间的热交换Q r 值是( B ) A.Δr H m B.TΔr S m C.Δr H m - TΔr S m D.0 6. 在电池Pt| H 2 (g,p )| HCl (1mol·kg -1)||CuSO 4(0.01 mol·kg -1)|Cu 的阴极中加入 下面四种溶液,使电池电动势增大的是( A ) A.0.1 mol·kg -1CuSO 4 B.0.1 mol·kg -1Na 2SO 4 C.0.1 mol·kg -1Na 2S D.0.1 mol·kg -1氨水 7. 298K 时,下列两电极反应的标准电极电势为: Fe 3+ + 3e -→ Fe E θ(Fe 3+/Fe)=-0.036V Fe 2+ + 2e -→ Fe E θ(Fe 2+/Fe)=-0.439V 则反应Fe 3+ + e -→ Fe 2+ 的E θ(Pt/Fe 3+, Fe 2+)等于 ( D ) A.0.184V B.0.352V C.-0.184V D.0.770V 8. 298K 时,KNO 3水溶液的浓度由1mol·dm -3增大到2 mol·dm -3,其摩尔电导率Λm 将 ( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 9. 电解质分为强电解质和弱电解质,在于:( B )。 (A) 电解质为离子晶体和非离子晶体;

-高考真题电化学

2013-2017高考电化学真题 1.【2017 新课标 1 卷】支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流的阴极保护法进行防腐, 工作原理如图所示,其中高硅铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确 的是( ) A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零 B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩 C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流 D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整 2.【2017新课标2卷】用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧 化膜,电解质溶液一般为H2SO4-H2C2O4混合溶液。下列叙述错误的是 A.待加工铝质工件为阳极 B.可选用不锈钢网作为阴极 C.阴极的电极反应式为: Al3++ 3e- == Al D.硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 3.【2017 新课标 3 卷】全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极 a 常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:16Li+x S8=8Li2Sx (2≤x≤8)。下列说法错误的是( ) A.电池工作时,正极可发生反应:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4 B.电池工作时,外电路中流过 0.02 mol 电子,负极材料减重 0.14 g C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性 D.电池充电时间越长,电池中 Li2S2的量越多 4.【2017海南10】一种电化学制备NH3的装置如图所 示,图中陶瓷在高温时可以传输H+.下列叙述错误的是( ) A.Pb电极b为阴极 B.阴极的反应式为:N2+6H++6e﹣=2NH3 C.H+由阳极向阴极迁移 D.陶瓷可以隔离N2和H2 5.【2017 北京11】(16分)某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,发现和探究过程如下:向硝酸酸化的0.05mol?L﹣1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色. (1)检验产物 ①取少量黑色固体,洗涤后, (填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag. ②取上层清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有. (2)针对“溶液呈黄色”,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是(用离子方程式表示).针对两种观点继续实验: ①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测.同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下: 序号取样时间/min 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀;溶液呈红色 ⅱ30 产生白色沉淀;较3min时量小;溶液红色较3min时加深 ⅲ120产生白色沉淀;较30min时量小;溶液红色较3 0min时变浅 (资料:Ag+与SCN﹣生成白色沉淀AgSCN)

电化学原理思考题答案

第三章 1.自发形成的双电层和强制形成的双电层在性质和结构上有无不同为什么2.理想极化电极和不极化电极有什么区别它们在电化学中有什么重要用途答:当电极反应速率为0,电流全部用于改变双电层的电极体系的电极称为理想极化电极,可用于界面结构和性质的研究。理想不极化电极是指当电极反应速率和电子反应速率相等时,极化作用和去极化作用平衡,无极化现象,通向界面的电流全部用于电化学反应,可用作参比电极。 3.什么是电毛细现象为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状 答:电毛细现象是指界面张力随电极电位变化的现象。溶液界面存在双电层,剩余电荷无论带正电还是负电,同性电荷间相互排斥,使界面扩大,而界面张力力图使界面缩小,两者作用效果相反,因此带电界面的张力比不带电时小,且电荷密度越大,界面张力越小,因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。 4.标准氢电极的表面剩余电荷是否为零用什么办法能确定其表面带电状况答:不一定,标准氢电极电位为0指的是氢标电位,是人为规定的,电极表面剩余电荷密度为0时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\ 偶极子双电层\金属表面电位。可通过零电荷电位判断电极表面带电状况,测定氢标电极的零电荷电位,若小于0则电极带正电,反之带负电。 5.你能根据电毛细曲线的基本规律分析气泡在电极上的附着力与电极电位有什么关系吗为什么有这种关系(提示:液体对电极表面的润湿性越高,气体在电极表面的附着力就越小。) 6.为什么在微分电容曲线中,当电极电位绝对值较大时,会出现“平台”7.双电层的电容为什么会随电极电位变化试根据双电层结构的物理模型和数学模型型以解释。 8.双电层的积分电容和微分电容有什么区别和联系9.试述交流电桥法测量微分电容曲线的原理。10.影响双电层结构的主要因素是什么为什么 答:静电作用和热运动。静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近,贴于电极表面排列,热运动使荷电粒子外散,在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。11.什么叫ψ1电位能否说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关ψ1电位的符号是否总是与双电层总电位的符号一致为什么 答:距离电极表面d处的电位叫ψ1电位。不能,因为不同的紧密层d的大小不同,而紧密层的厚度显然与电解质本性有关,所以不能说ψ1电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关。当发生超载吸附时ψ1电位的符号与双电层总电位的符号不一致。 12.试述双电层方程式的推导思路。推导的结果说明了什么问题 13.如何通过微分电容曲线和电毛细曲线的分析来判断不同电位下的双电层结构答: 14.比较用微分电容法和电毛细曲线法求解电极表面剩余电荷密度的优缺点。15.什么是特性吸附哪些类型的物质具有特性吸附的能力答:溶液中的各种粒子还可能因非静电作用力而发生吸附称为特性吸附。大部分无机阴离子,部分无机阳离子以及表面活性有机分子可发生特性吸附。

电化学专题复习教案.doc

电化学专题复习 一、电化学基础知识 [规律总结]: 1、原电池、电解池、电镀池判定 (1)若无外接电源,可能是原电池,然后根据原电池的形成条件判定; (2)若有外接电源,两极插入电解质溶液中,则可能是电解池或电镀池,当阳极金属与电解质溶液中的金属离子相同则为电镀池; (3)若为无明显外接电源的串联电路,则应利用题中信息找出能发生自发氧化还原反应的装置为原电池。 2、可充电电池的判断放电时相当于原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应;充电时相当于电解池,放电时的正极变为电解池的阳极,与外电源正极相连,负极变为阴极,与外电源负极相连。

二、原电池的分类及电极反应的书写 (一) [规律总结]: 1、原电池电极名称的判断方法 (1)根据电极材料的性质确定金属—金属电极,活泼金属是负极,不活泼金属是正极;金属—非金属电极,金属是负极,非金属是正极;金属—化合物电极,金属是负极,化合物是正极。 (2)根据电极反应的本身确定失电子的反应—氧化反应—负极;得电子的反应—还原反应—正极 2、原电池电极反应式书写关键 (1)明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化; (2)确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子,还是其他物质(如溶有或通入的氧气);(3)判断是否存在特定的条件(如介质中的微粒H+、OH-非放电物质参加反应),进而推断电解质溶液的酸碱性的变化; (4)总的反应式是否满足质量守衡、得失电子守衡、电荷守衡。 (二)中学化学常见原电池分为三大类。 1、仅有一电极材料参与反应 在这类原电池中,参与反应的电极失去电子、被氧化,是负极,一般为金属;不参与反应的另一电极为正极,正极周围的离子或分子(如:H+、Cu2+、O2、Cl2等)得电子、被还原。 例:教材上介绍的以Zn和Cu为电极材料,H2SO4溶液为电解质的原电池属于这一类。钢铁的电化腐蚀过程中形成的许多微小的原电池也属于这一类。 例:以铜和石墨为电极材料, ①硝酸银溶液为电解质的原电池负极反应式为:;正极电极反应式为:。 ②氯水为电解质融合组成的原电池,负极反应式为:;正极电极反应式为:。 2.两电极材料都参与反应 这一类电池的两电极材料分别由金属和金属的化合物组成。金属失去电子,被氧化,为负极。金属的化合物得电子,被还原,为正极。这一类电池一般可以充电。铅蓄电池、银锌钮扣电池都属于这类。

高考电化学历年真题汇编练习版

2009-2013年高考化学试题分类解析汇编:电化学基础 2009年高考化学试题 1.(09广东理科基础?25)钢铁生锈过程发生如下反应: ①2Fe +O 2+2H 2O =2Fe(OH)2; ②4Fe(OH)2+O 2+2H 2O =4Fe(OH)3; ③2Fe(OH)3=Fe 2O 3+3H 2O 。下列说法正确的是 A .反应①、②中电子转移数目相等 B .反应①中氧化剂是氧气和水 C .与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D .钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀 2.(09安徽卷?12)Cu 2O 是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取。Cu 2O 的电解池示意图如下,点解总反应:2Cu +H 2O Cu 2O +H 2O ↑。下列说法正确的是 A .石墨电极上产生氢气 B .铜电极发生还原反应 C .铜电极接直流电源的负极 D .当有0.1mol 电子转移时,有0.1molCu 2O 生成。 2.(09江苏卷?12)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 6H 12O 6+6H 2O -24e - =6CO 2↑+24H + C .放电过程中,+ H 从正极区向负极区迁移 D .在电池反应中,每消耗1mol 氧气,理论上能生成标准状况下CO 2气体22.4 6 L 3.(09浙江卷?12)市场上经常见到的标记为Li —ion 的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li + 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为: Li +2Li 0.35NiO 2 2Li 0.85NiO 2 下列说法不正确的是 A .放电时,负极的电极反应式:Li ? e -=Li + B .充电时,Li 0.85NiO 2既发生氧化反应又发生还原反应 C .该电池不能用水溶液作为电解质 D .放电过程中Li + 向负极移动 4.(09广东理科基础?34)下列有关电池的说法不正确的是 A .手机上用的锂离子电池属于二次电池 B .铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C .甲醇燃料电池可把化学能转化为电能 D .锌锰干电池中,锌电极是负极 5.(09福建卷?11) 控制适合的条件,将反应2Fe 3+ +2I - 2Fe 2+ +I 2设计成如右图所示的原电池。下列判断不 正确的是 A .反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B .反应开始时,甲中石墨电极上Fe 3+ 被还原 C .电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D .电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl 2固定,乙中石墨电极为负极 6.(09广东化学?10)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu 2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法正确的是 A .锡青铜的熔点比纯铜高 B .在自然环境中,锡青铜中的锡对铜起保护作用 C .锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 放电 充电

物理化学电化学计算题答案详解

电池:Ag s AgCl m ZnCl s Zn +=)()555.0()(2,测得K 298时电池的电动势为 V E 015.1=,电池电动势的温度系数,1002.414--??-=??? ????K V T E P 已知V Zn Zn 763.0,2-=+θ?,V Ag AgCl 222 .0,-=θ?。 (1)写出电池反应式(得失电子数为2) (2)计算电池反应的平衡常数 (3)计算电池中电解质溶液2ZnCl 的离子平均活度系数 (4)求此化学反应在K 298下于反应器中进行时的热效应 (5)当反应在电池中于相同环境条件下可逆进行时的热效应为多少? 解:(1)电极反应式为 极)(- )555.0(2)(2=→-+-m Zn e s Zn 极)(+ )555.02(2)(22)(2?=+→+--m Cl s Ag e s AgCl 电极反应 )555.02(2)555.0()(2)(2)(2?=+=+=+-+m Cl m Zn s Ag s AgCl s Zn (2)=θE -θ?Ag AgCl ,θ?Zn Zn ,2+ 763.0222.0+= 985.0= nEF G m r -=?θ96500985.02??-=11.190-?-=mol kJ 73.76ln == RT nEF K ,33101.2?=K (3))ln(22-+?-=Cl Zn a a ZF RT E E θ)ln(33±±?-=m ZF RT E γθ 其中6838.0)555.02(555 .02232=??=?=-+±Cl Zn m m m 代入上式得到)6838.0ln(965002298314.8985.0015.13???- =±γ 解之得:521.0=±γ (4)ZF S m r =?)1002.4(9650024-?-??=??? ????P T E 11586.77--??-=mol K J m r m r m r S T G H ?+?=? 586.7729896500015.12?-??-=

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