专题12电化学基础

SO42-HSO3-SO32-Na+HSO3-SO32-H2H+Na2CO3•NaHSO3溶液a%H2SO4溶液Na2SO3溶液b%H2SO4溶液直流电源Pt(Ⅰ)Pt(Ⅱ)XY专题12电化学基础1．（北京西城期末）铅蓄电池的示意图如图所示。下列说法正确的是（）A．放电时，N为负极，其电极反应式：PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2OB．放电时，c(H2SO4)不变，两极的质量增加C．充电时，阳极反应式：PbSO4+2e-=Pb+SO42-D．充电时，若N连电源正极，则该反应生成PbO22．（长春第一次调研）用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水（含Cl-、Br-、Na+、Mg2+）的装置如图所示（a、b为石墨电极）。下列说法正确的是（）A．电池工作时，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-B．电解时，a电极周围首先放电的是Cl-C．电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极D．忽略能量损耗，当电池中消耗0.02gH2时，b极周围会产生0.02gH23．（北京朝阳期末）图中是电解CuCl2溶液的装置，其中c，d为石墨电极，则下列有关的判断正确的是（）A．a为负极，b为正极B．a为阳极，b为阴极C．电解过程中，氯离子浓度不变D．电解过程中，d电极质量增加4．（北京西城期末）某原电池装置如图所示。下列有关叙述中，正确的是（）A．Fe作正极，发生氧化反应B．负极反应：2H++2e-=H2↑C．工作一段时间后，两烧杯中溶液pH均不变D．工作一段时间后，NaCl溶液中c(Cl-)增大5．（杭州第一次质检）用Na2CO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化碳，将所得的混合液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示，则下列有关说法中不正确的是（）PbPbO2H2SO4MN直流电源电流方向abcdA铁石墨NaCl溶液稀H2SO4(盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液)光电转化器水电解系统氢氧储罐燃料电池系统→→→A．X为直流电源的负极，Y为直流电源的正极B．图中的b＞aC．阴极区pH增大D．该过程中的产品主要为H2SO4和H26．（北京海淀高三期末）已知在pH为4~5的溶液中，Cu2+几乎不水解，而Fe2+几乎完全水解。某同学拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向pH=3.8的含有Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液中加入适量的黑色粉末X，充分搅拌后过滤，将滤液用如图所示装置电解，其中某电极增重ag，另一电极上产生标准状况下的气体VmL。下列说法正确的是（）A．黑色粉末X是铁粉B．铜电极连接电源正极C．石墨电极上发生的反应是4OH-－4e-=O2↑+2H2OD．铜的相对原子质量的计算式是22.4aV7．（北京西城高三期末）下列现象与电化学腐蚀无关的是（）A．生铁比纯铁易生锈B．纯银饰品久置表面变暗C．黄铜（铜锌合金）制品不易产生铜绿D．与铜管连接的铁管易生锈8．（济南二月模拟）下列叙述中，不正确的是（）A．原电池是将化学能转化为电能的装置B．轮船底部镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀C．钢铁腐蚀的负极反应：Fe－3e-=Fe3+D．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极9．（北京朝阳期末）利用如图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是（）A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀D．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应10．（山东潍坊3月模拟）2011年9月29日，我国成功发射“天宫一号”，为将来建立空间站作准备。下图是空间站能量转化系统的局部示意图，其中该燃料电池采用KOH溶液为电解质溶液。下列有关说法错误的是（）A．该能量转化系统中的水是可以循环的B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能C．水电解系统中的阳极反应：4OH-－4e-=2H2O+O2↑D．燃料电池放电时的正极反应：H2－2e-+2OH-=2H2O11．（广州第一次综合测试）电解法精练含有Fe、Zn、Ag等杂质的粗铜。下列叙述正确的是（）A．电解时以硫酸铜溶液作电解液，精铜作阳极电源铜石墨海水X铁KMACu片Ag片Cu(NO3)2溶液AgNO3溶液盐桥(装有琼脂－KNO3饱和溶液)B．粗铜与电源负极相连，发生氧化反应C．阴极上发生的反应时Cu2++2e-=CuD．电解后Fe、Zn、Ag等杂质会沉积在电解槽底部形成阳极泥12．（南昌调研）将质量相等的银片和铂片分别作为阳极和阴极用来电解足量硝酸银溶液。ⅰ．以电流强度为1A通电10min；ⅱ．10min后，反接电源，以电流强度为2A继续通电10min；下列图像分别表示银电解质量、铂电极质量及电解池产生气体质量和电解时间的关系图。正确的是（）A．甲、丙B．甲、乙、丙C．乙、丙、丁D．甲、乙、丙、丁13．（哈尔滨质检）有关如图所示原电池的叙述不正确的是（）A．电子沿导线有Cu片流向Ag片B．正极的电极反应式Ag++e-=AgC．盐桥中K+移向AgNO3溶液D．用该电池电解饱和食盐水，有3.2gCu溶解时理论上生成1.12LCl214．（济南2月调研）某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，他们的物质的量之比为3:1。滴入几滴石蕊溶液后，用石墨作电极电解该溶液，根据电极产物，电解过程可明显分为三O5101520t/min丁产生气体质量/gO5101520t/min丙Ag电极质量/gO5101520t/min乙Pt电极质量/gO5101520t/min甲Pt电极质量/g个阶段。下列叙述中，不正确的是（）A．阴极自始至终只产生H2B．电解过程中，溶液颜色呈现红色→紫色→蓝色的变化C．电解过程中，Na+和SO42-的物质的量浓度保持不变D．第一阶段中阴、阳两极产生的气体混合引燃后，恰好完全反应得到HCl15．（江苏南通第一次调研）下列有关实验原理或实验操作正确的是（）A．用甲装置验证铜与稀硝酸的反应产物是NOB．通过乙装置实现化学反应：2Cu+O2+H+=2Cu2++2H2OC．用适量铜粉除去CuCl2溶液中少量的FeCl3D．在乙酸乙酯样品中加入适量的乙醇加热，可除去其中混有的少量乙酸16．（浙江五校第一次联考）固体氧化燃料电池（SOFC）以固体氧化物为电解质。其工作原理如图所示，下列有关于固体燃料电池的有关说法正确的是（）A．电极b为电池负极，电极反应式为O2+4e-=4O2-B．固体氧化物的作用是让电子在电池内通过C．若H2作为燃料气，则接触面上发生的反应为H2+2OH-－4e-=2H++H2OD．若C2H4作为燃料气，则接触面上发生的反应为C2H4+6O2-－12e-=2CO2+2H2O17．（天津河西期末）右图装置工作时，下列有关叙述正确的是（）A．图甲和图乙中溶液pH均增大B．图甲和图乙中Fe极均被保护C．图甲和图乙中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+D．图甲和图乙烧杯中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液均有蓝色沉淀18．（石家庄质检）某兴趣小组的同学用图中装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙三池中溶质足量），当闭合该装置的开关K时，观察到电流计的指针发生了偏转。GCuHCl溶液CO2N2e-乙盐桥ab水稀硝酸铜甲电极a固体氧化物电极b剩余燃料气电极b排放气燃料气接触面空气或氧气外电路食盐水FeZn酸化的食盐水CuGG甲乙CuSO4溶液EF丙池石墨石墨Cu(NO3)2溶液C乙池Ag石墨DKOH溶液AB甲池石墨石墨AKO2CH3OHSO42-HSO3-Na+HSO3-H2H+浓NaHSO3稀H2SO4稀Na2SO3浓H2SO4－+请回答下列问题：（1）甲池为______（填“原电池”或“电镀池”），A电极的电极反应式为_______________________________________________。（2）丙池中F电极为______（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”），该池的总反应方程式为______________________________________________________________________。（3）当乙池中C极质量减轻10.8g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为______（标准状况）mL。（4）一段时间后，断开开关K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是______。A．CuB．CuOC．Cu(OH)2D．Cu2(OH)2CO319．（乌鲁木齐第二次诊断）“低碳经济”呼唤新能源和清洁环保能源。“氢能”将是未来最理想的新能源。（1）实验测得，在25℃，101kPa条件下，1gH2(g)燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则氢气燃烧热为_________kJ/mol。（2）某化学家根据“原子经济”的死巷，设计了如下制备H2的反应步骤：①CaBr2+H2OCaO+2HBr②2HBr+HgHgBr2+H2③HgBr2+____________+______④2HgO2Hg+O2↑请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：______________________；根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点：___________________________。（3）已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH＜0，800℃，K=1。①若升高温度到950℃时，达到平衡时K______（填“＞”“＜”或“=”）1。②800℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO，3.0molH2O，1.0molCO2和xmolH2，若要使上述反应开始时向正反应反向进行，则x应满足的条件是___________________________________。（4）工业生产中，常用氢氧化钠溶液吸收排放废气中的二氧化硫，并将吸收产物电解，可以产生氢气、硫酸等物质，装置如图所示。该电解过程中阳极的电极反应式为__________________________________________________________________________________。20．（江西六校联考）如图所示。若电解5min时，铜电极质量增加2.16g。500℃250℃100℃750℃AgNO3溶液PtPtCuSO4溶液K2SO4溶液PtPtKCl溶液PtPtX电源YABC试回答：（1）电源电极X名称为______（填“正极”或“负极”）。（2）电解池中溶液的pH变化：B______（填“增大”“减小”或“不变”，下同），C_____。（3）B中的阳极的电极反应为_______________；若通电5min时B中共收集224mL气体（标准状况），溶液体积约为200mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度约为______。（4）A中发生反应的化学方程式为______________。若A中KCl溶液的体积也是200mL，电解后溶液的pH=______。（5）若将C装置单独取出，导线连接铜、银后，请写出负极的电极反应式：____________。21．（陕西咸阳模拟）氢气是一种情结能源，可以通过多种方法制得。（1）工业上用水煤气法制氢气，有关化学方程式如下：反应一：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH＞0反应二：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH＜0①若反应一在t℃时达到化学平衡状态，则此温度下该反应的平衡常数表达式K=______；②在427℃时将CO和H2O(g)各0.01mol通入体积为2L的密闭容器中反应，5min时达到平衡状态，该反应的平衡常数是9，则CO的转化率是______，用CO的浓度变化表示的反应速率v(CO)=______mol/(L•min)。（2）利用电解饱和食盐水也可制得氢气，右图为电盐水的示意图：请回答：①C1电极是______极，C2电极的电极反应式是_______________________________________。②该电解反应的离子方程式是_____________。