电化学整理(大题)

电化学练习题1、直接甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。（1）101kPa时，1molCH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为。（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+21O2(g)=CO2(g)+2H2(g)△H2已知H2(g)+21O2(g)===H2O(g)△H=-241.8kJ·mol-1则反应②的△H2=kJ·mol-1。（3）甲醇燃料电池的结构示意图如右。甲醇进入极（填“正”或“负”），正极发生的电极反应为。2、（10分）如图所示3套实验装置，分别回答下列问题。（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe(CN)6]溶液，即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色沉淀，表明铁被（填“氧化”或“还原”）；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为。（2）装置2中的石墨是极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为。（3）装置3中甲烧杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL0.5mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。①电源的M端为极；甲烧杯中铁电极的电极反应为。②乙烧杯中电解反应的离子方程式为。③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为mL。3．⑴以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可以构成燃料电池。该电池的负极反应式为_____________________________。⑵用右图所示装置进行电解：①若A、B均为石墨电极，C为足量CuSO4溶液，则电解的总反应方程式为_________________。电解一段时间后，取出电极，向电解液中加入适量的____________(填化学式)可使C溶液恢复到电解前的成分和浓度。②若A、B均为铂电极，C为Na2SO4溶液(含酚酞)，电解一段时间后，_________(填“A”或“B”)极附近显红色；将电极取出，搅拌使溶液混合均匀，测得溶液的pH_______7(填“”、“=”或“”)。③若A、B为同一材料的电极，C为CuCl2溶液，电解过程中CuCl2溶液的浓度始终保持不变，则A、B为________(填化学式)电极；当电路中有0.04mol电子通过时，阴极增重__________g。4、电化学在工业生产中有广泛应用。（1）右图所示装置中，两玻璃管及烧杯中是滴有酚酞的NaCl饱和溶液，C（I）、C（II）为多孔石墨电极。①电解NaCl饱和溶液的化学方程式为。②接通S1后，C（I）附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。则电极C（I）是（填“阳”或“阴”）极；检验C（II）电极反应所得气体产物的方法和现象是。③一段时间后（玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，则C(I)、C(II)两玻璃管内气体的体积V(I)、V(II)的关系是：V(I)V(II)(填“”、“=”或“”)。断开S1接通S2，电流表的指针发生偏转，此时电极C（II）是（填“正”或“负”）极；C（I）的电极反应是：。（2）若用此装置精炼粗铜，断开S2，接通S1，电解液选用CuSO4溶液，当电路中有0.04mol电子通过时，阴极增重g。5、右图是一个化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O（1）请回答图中甲、乙两池的名称。甲电池是装置，乙池是装置。（2）请回答下列电极的名称：通入CH3OH的电极名称是B（石墨）电极的名称是。（3）B（石墨）电极的电极反应式为，（4）乙池中总反应的化学方程式为。（5）当乙池中A（Fe）极的质量增加5.40g时，甲池中消耗O2mL（标准状况下）6、（20分）4CuSO溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。该同学利用制得的4CuSO溶液，进行以下实验探究。①图一是根据反应44ZnSOCuCuSOZn设计成的锌铜原电池。电解质溶液甲是____________（填“4ZnSO”或“4CuSO”）溶液；Cu极的电极反应式是____________。②图二中，I是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则b处通入的是___________（填“4CH”或“2O”），a处电极上发生的电极反应式是___________。若把II中电极均换为惰性电极，电解时的化学反应方程式为_________________________________。若把II中电极均换为惰性电极，电解液换为含有molNaClmolCuSO04.004.04和的混合溶液mL400，当阳极产生的气体为mL672（标准状况下）时，溶液的)(Hc___________（假设电解后溶液体积不变）。7、新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示：回答下列问题：(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、；(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；(3)若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电最为(法拉第常数F=9.65×104C∙mol－1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为L(标准状况）8、某课外小组分别用下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做电极的是（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。（3）实验过程中，SO42-（填“从左向右”、“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有。当有1molSO42-移动时两电极质量差为II．用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中，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。查阅资料发现，高铁酸根（FeO42-）在溶液中呈紫红色。（4）电解过程中，X极区溶液的pH（填“增大”、“减小”或“不变”）。（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-==FeO42-+4H2O和。（6）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。（7）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。9、某500mL电解溶液中含0.1molNaCl和0.1molCuS04。在恒定电流的情况下进行电解，2min后阴极幵始产生气体，5min时停止电解，此时两极产生的气体体积理论上相同。(1)请在图中画出阴阳两极产生气体的体积（已换成标准状况下的体积）与时间的关系。(2)电解结束时消耗水的质量为_______g；图1图210.（15分）某同学利用乙烷燃料电池进行电解实验，如图所示：（1）一段时间后C装置的右侧碳棒附近有黄绿色气体逸出，则B装置中通入a气体为。（2）B装置右侧电极的电极反应式为。（3）C装置中左侧电极的电极反应式为，该极区的产物为。（4）当A装置中的溶液质量不再变化，B装置中理论上消耗乙烷的质量为g。（5）当A装置中溶液的质量不再变化，仍电解一段时间，若不考虑溶液体积的变化，此时溶液中溶质的物质的量浓度为mol/L。11、A、F为石墨电极，B、E为铁片电极。按要求回答下列问题：(1)打开K2，闭合K1，B为__________极，A的电极反应为______________，最终可观察到的现象是。(2)打开K1，闭合K2，E为________极，检验F极产生气体的方法是。(3)若往U型管中滴加酚酞，进行(1)、(2)操作时，极周围能变红（填A、B、E、或F，下同）。若滴加K3[Fe(CN)6]溶液，在极周围溶液变为色。（4）若电源选用燃料电池，结构如右图，以熔融碳酸盐为电解质（能够传导CO32-），电池工作时电解质组成保持稳定，请写出正极反应的方程式，若在标况下消耗11.2L的甲烷，电解NaCl溶液产生的H2的物质的量为mol（假设燃料电池能量转化率为75%）。12、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不正确．．．的是A.电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为FeB.电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2C.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+3H2O13、实验研究表明，碱性锌一高铁酸钡电池可表现出比碱性锌锰电池更优越的放电功能，其电池反应为：2BaFe04+3Zn+202==Fe203+Zn0+2BaZn04下列说法不正确的（）A.Zn棒为负极B．电池工作时，电子由Zn棒经导线传入BaFe04极C．该电池每消耗22.4L(标准状况)02，转移的电子数约为2.408×1024个D.BaFe04与BaZn04中Fe与Zn的化合价相同14、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）2B．充电时阳极反应为：Fe（OH）3-3e-+5OH-===FeO42-+4H2OC．放电时正极产物是Zn（OH）2D．放电时正极附近溶液的碱性增强15、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+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2有关该电池的说法正确的是（）A．放电时负极附近溶液的碱性不变B．充电过程是化学能转化为电能的过程C．充电时阳极反应：Ni(OH)2－e—+OH--==NiOOH+H2OD．放电时电解质溶液中的OH---向正极移动16、用铅蓄电池（总反应：Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O）电解苦卤水(含C1―、Br―、Na＋、Mg2＋)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是：（）A．铅蓄电池放电时的正极反应是：PbO2+4H++SO42-=PbSO4+2H2OB．电解苦卤水时，a电极首先放电的是Br―而不是Cl―，说明当其它条件相同时Br―的还原性强于Cl―C．铅蓄电池充电时，A极应与外接电源负极相连D．忽略能量消耗，当b极产生0.02g气体时，铅蓄电池中消耗0.01molH2SO4放电充电abKOH溶液NaCl溶液2mol/LCu(NO3)2、7mol/LAgNO3混合溶液共500mLABCCuCuPtCPtC通电17、iphone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注，目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应式是Li＋MnO2＝LiMnO2。下列说法正确的是（）A．MnO2是负极，电极反应为MnO2＋e-＝MnO2-B.电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极C．电池内部产生的MnO2-向锂电极移动D．钠比锂更活泼，相同质量的钠做电极比锂提供的电能更多。1（1）CH3OH(l)+23O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.51kJ/mol（2分）（2）-192.8（2分）（3）负O2+4H++4e－===2H2O2、（1）氧化O2+4e-+2H2O===4OH-（2）正2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+（3）①正Fe-2e-===Fe