例1 高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压.高铁电池的总反应为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn<OH>2＋2Fe<OH>3＋4KOH,下列叙述不正确的是 A. 放电时负极反应为：Zn－2e-＋2OH-＝Zn<OH>2
B.充电时阳极反应为：Fe<OH>3－3e-＋5OH-＝＋4H2O
C. 放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化
例2 通以相等的电量,分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞〔亚汞的化合价为+1价〕溶液,若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n〔硝酸银〕︰n〔硝酸亚汞〕=2︰1,则下列表述正确的是〔〕 A、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n〔Ag〕︰n〔Hg〕=2︰1
B、在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C、硝酸亚汞的分子式为HgNO3 D、硝酸亚汞的分子式为Hg2<NO3>2
例3 某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是〔〕 A、a为正极,b为负极；NaClO和NaClB、a为负极,b为正极；NaClO和NaCl
C、a为阳极,b为阴极；HClO和NaClD、a为阴极,b为阳极；HClO和NaCl
例4 如图是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图,其中A、B是两块纯铜片,插在CuSO4稀溶液中,铜片与引出导线相连,引出端分别为X、Y.
⑴当以I=0.21A的电流电解60min后,测得铜片A的质量增加了0.25g,则图装置中的X端应与直流电的极相连,它是电解池的极.
⑵电解后铜片B的质量〔答"增加"、"减少"或"不变"〕.
⑶列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA.〔已知电子电量e=1.60×10–19C〕
例5、1972年,日本东京大学的藤岛昭等科学家发明了一种利用N型半导体二氧化钛〔TiO2〕作阳极的光化学电解池成功地实现了水的光解.装置如图1.
该电池中,1是单晶的二氧化钛,作为阳极；2是铂电极,作为阴极；3是多孔膜.将二氧化钛浸入氢氧化钠的水溶液中,铂电极浸入H2SO4溶液中,这两种溶液用多孔膜隔开,
构成一个光化学电池.用太阳光照射二氧化钛电极时,二氧化钛受光激发TiO2+2 hν2e－+2P+生成的P+与H2O发生反应,外电路就能产生恒定的电流.
〔1〕试分别写出阳极、阴极上的电极反应式与总反应式.
〔2〕这种光解电池只能吸收短波长的太阳光.为提高电池的光解效率,谈谈你的看法.1.放电时负极发生氧化反应：Zn－2e-＋2OH-＝Zn<OH>2,正极发生还原反应：+3e-＋4H2O＝Fe<OH>3＋5OH-,电极附近溶液碱性增强,D正确,C不正确,在充电时阳极发生反应：Fe<OH>3－3e-＋5OH-＝＋4H2O,B正确.选C.
2.通以相等的电量即是通过相同的电子数,银和亚汞都是+1价,得到的单质银和汞的物质的量也应相等；又因电解的n〔硝酸银〕︰n〔小区停车收费系统硝酸亚汞〕=2︰1,硝酸银的化学式为AgNO氯离子含量测定方法3,故硝酸亚汞的化学式不可能为HgNO3,只能为Hg2<NO3>2.所以,正确选项为D.
3.分析：用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液发生的反应是：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,副反应为：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,则可推知使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl溶液,其中起消毒作用的是NaClO溶液.电解过程中阴极产生H2,结合图示,消毒液发生器的液体上部空间充满的是H2,故电源a极是负极,b为正极.所以答案为B.
4.分析：⑴因为铜片A的质量增加,A为电解池的阴极,电极反应式为：Cu2++2e–=Cu,X端应
与直流电的负极相连接.⑵铜片B则为电解池的阳极,电极反应式为：Cu－2e–=Cu2+,其质量减少.⑶NA=64g·mol–1×0.21C·s–1×60min×60s·min–1/〔0.25g×2×1.60×10–19C〕=6.0×1023mol–1.
5.⑴因为铜片A的质量增加,A为电解池的阴极,电极反应式为：Cu2++2e–=Cu,X端应与直流电的负极相连接.⑵铜片B则为电解池的阳极,电极反应式为：Cu－2e–=Cu2+,其质量减少.⑶NA=64g·mol–1×0.21C·s–1×60min×60s·min–1/〔0.25g×2×1.60×10–19C〕=6.0×1023mol–1.
1．铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是〔〕
A.阴极 B.正极 C.阳极 D.负极
2. 某原电池的总反应离子方程式为2Fe3++Fe==3Fe2+,不能实现该反应的是〔〕
车载影院A. 阳极为Fe,阴极为Cu,电解质溶液为Fe2<SO4>3溶液
B. 正极为Ag,负极为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液
C. 正极为Cu,负极为Fe,电解质溶液为FeCl3溶液
D. 正极为石墨,负极为Fe,电解质溶液为Fe2<SO4>3溶液
3．镍镉〔Ni－Cd〕可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行：Cd<OH>2＋2Ni<OH>2Cd＋2NiO<OH>＋2H2O 由此可知,该电池放电时的负极材料是〔〕
A.Cd<OH>2B.Ni<OH>2 C.Cd D.NiO<OH>
4. 有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线联结起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀.将A、D分别投入等物质的量浓度盐酸中,D比A反应剧烈.将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化,如果把铜浸入C的溶液里,有金属C析出.据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是〔〕
A. A>B>C>DB. D>A>B>CC. C>A>B>DD. B>C>A>D
5. 将铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01mol/L食盐溶液中,可能出现的现象是〔〕
A. 铁棒附近产生OH－ B. 铁棒被腐蚀 C. 石墨棒上放出Cl2 D. 石墨棒上放出O2
6. 燃料电池是燃料〔例如CO、H2、CH4等〕跟氧气或空气起反应,将此反应的化学能转变为电能的装置,电解质溶液通常是KOH溶液.下列关于甲烷燃料电池的说法不正确的是〔〕
A. 负极反应式为CH4+10OH离心喷雾干燥塔--8e-==CO32-上海化科+7H2O
B. 正极反应式为O2+2H2O+4e-==4OH-
C. 随着不断放电,电解质溶液碱性不变
D. 甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大
7. 银锌电池广泛用作多种电子仪器的电源,它的充电和放电过程可以表示为：
2Ag＋Zn<OH>2Ag2O＋Zn＋H2O
在此电池放电时,负极上发生反应的物质是〔提示：放电过程相当于原电池在工作〕〔〕
A. AgB. Zn<OH>2C. Ag2OD. Zn
8. 下列关于电解槽的叙述中不正确的是〔〕
A. 与电源正极相连的是电解槽的阴极B. 与电源负极相连的是电解槽的阴极
C. 电解槽的阳极发生氧化反应 D. 电子从电源负极沿导线流向电解槽的阴极
9. 溶液中存在着物质的量浓度相同的下列离子,电解时首先在阴极放电的是〔〕
A. H＋ B. Fe2＋ C. Cl－ D. SO42-
10.用惰性电极实现电解,下列说法正确的是〔〕
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液p H不变
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH－,故溶液pH减小
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:2
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1:1
11. 将含有KCl,CuBr2,Na2SO4 三种物质的水溶液〔分别为1mol/L〕用铂电极进行电解至
足够长时间.有以下结论：① 溶液中几乎没有Br-；② 电解液变为无；③ 最终溶液呈碱性；④ K+,Na+和SO42-的浓度几乎没有变化.正确的是〔〕
A. ①②③ B. 仅③ C. ①④ D. 均正确
12. 在纯水中加入物质的量相等的Ag+、Pb2+、Na+、NO3-、SO42-、Cl-,再用惰性电极电解此溶液,并收集两极电解产物,则所得氧化产物与还原产物的质量比最接近于〔〕
A. 16∶207 B. 108∶35.5 C. 39.5∶108 D. 8∶1
13. 在盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中插入惰性电极电解一段时间后恢复到原来温度,下列说法中正确的是〔〕
A. 溶液的pH增大 B. 阴极有金属析出C. c〔CO32-〕保持不变 D. 溶液的浓度变大
二、 填空题〔6个小题,共43分〕碎花刀刀
14. 〔8分〕〔2000-01##理综35、36、38〕化学电池在通讯、交通与日常生活中有着广泛的应用.
〔1〕目前常用的镍〔Ni〕镉〔Cd〕电池,其电池总反应可以表示为：
Cd＋2NiO<OH>＋2H2O2Ni<OH>2＋Cd<OH>2
已知Ni<OH>2和Cd<OH>2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是
① 以上反应是可逆反应 ② 以上反应不是可逆反应
③ 充电时化学能转变为电能 ④ 放电时化学能转变为电能
A ①③ B ②④ C ①④ D ②③
〔2〕废弃的镍镉电池已成为重要的环境污染物,有资料表明一节废镍锡电池可以使一平方米面积的耕地失去使用价值.在酸性土壤中这种污染尤为严重.这是因为
<3>另一种常用的电池是锂电池〔很是一种碱金属元素,其相对原子质量为7,由于它的比容量〔单位质量电板材料所能转换的电量〕特别大而广泛应用于心脏起搏器,一般使用时间可长达十年.它的负极用金属锂制成；电池总反应可表示为：Li＋MnO2→LiMnO2
试回答：锂电池比容量特别大的原因是 锂电池中的电解质溶液需用非水溶剂配制,为什么这种电池不能使用电解质的水溶液？请用化学方程式表示其原因.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议