以便以謝教育第47頁（共47頁）根基立在磐石上2016年02月26日電化學(xué)基礎(chǔ)一．選擇題（共10小題）1．（2015春?中山期末）鎳氫電池的總反應(yīng)式是H2+2NiO（OH）2Ni（OH）2，根據(jù)此反應(yīng)式判斷，此電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（）A．NiO（OH）B．Ni（OH）2C．H2D．H2和NiO（OH）2．（2015春?保山校級(jí)期中）甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子（H+）和電子，電子經(jīng)外電路，質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng)，電池總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O．下列關(guān)于該電池的分析：①甲醇是負(fù)極②H+向負(fù)極移動(dòng)③負(fù)極反應(yīng)：CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+④1molCH3OH完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移12mol電子⑤正極反應(yīng)：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣⑥該電池的電解質(zhì)溶液可能是堿液．其中正確的是（）A．①②⑥B．②③④⑤C．③D．①③3．（2014?寶山區(qū)一模）圖表示的是鋼鐵在海水中的銹蝕過程，以下有關(guān)說法正確的是（）A．該金屬腐蝕過程為吸氫腐蝕B．正極為C，發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng)C．在酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕D．正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e→4OH﹣4．（2014秋?亳州校級(jí)期末）化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，正確的是（）A．電解飽和食鹽水時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為：2Cl﹣﹣2e﹣→Cl2↑B．氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e﹣→4OH﹣C．粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的是粗銅，電極反應(yīng)式為：Cu﹣2e﹣→Cu2+D．鋼鐵發(fā)生電化腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe﹣2e﹣→Fe2+5．（2013秋?南昌期末）鋼鐵發(fā)生電化腐蝕時(shí)，正極上發(fā)生的反應(yīng)是（）A．2H++2e﹣═H2↑B．2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣C．Fe﹣2e﹣═Fe2+D．4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O6．（2013秋?棗強(qiáng)縣校級(jí)期末）有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是（）A．CaO+H2O═Ca（OH）2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．某原電池反應(yīng)為Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag，裝置中的鹽橋中可以是由KCl飽和溶液制得的瓊脂C．因?yàn)殍F的活動(dòng)性強(qiáng)于銅，所以將鐵、銅用導(dǎo)線連接后放入濃硝酸中，若能組成原電池，必是鐵作負(fù)極，銅作正極D．理論上說，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可被設(shè)計(jì)成原電池7．（2013?朝陽區(qū)一模）關(guān)于實(shí)現(xiàn)下列物品用途的主要物質(zhì)的說法，不正確的是（）選項(xiàng)ABCD物品用途化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能吸附水分去除油污光能轉(zhuǎn)化為電能主要物質(zhì)H2SO4（aq）是電解質(zhì)溶液硅酸干凝膠是主要成分硬脂酸鈉是主要成分SiO2是轉(zhuǎn)換材料A．AB．BC．CD．D8．（2014?福建）某電源裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2═2AgCl．下列說法正確的是（）A．正極反應(yīng)為AgCl+e﹣═Ag+Cl﹣B．放電時(shí)，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole﹣時(shí)，交換膜左則溶液中約減少0.02mol離子9．（2011?海南）一種充電電池放電時(shí)的電極反應(yīng)為：H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O；NiO（OH）+H2O+e﹣=Ni（OH）2+OH﹣當(dāng)為電池充電時(shí)，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是（）A．H2O的還原B．NiO（OH）的還原C．H2的氧化D．Ni（OH）2的氧化10．（2011?寧波模擬）大功率鎳氫動(dòng)力電池及其管理模塊，是國家“十五”863計(jì)劃電動(dòng)汽車專項(xiàng)中一項(xiàng)重要課題．我國鎳氫電池居世界先進(jìn)水平，解放軍潛艇將裝備國產(chǎn)大功率鎳氫動(dòng)力電池．常見鎳氫電池的某極是儲(chǔ)氫合金LaNi5H6（LaNi5H6中各元素化合價(jià)均為零），電池反應(yīng)通常表示為：LaNi5H6+6NiO（OH）LaNi5+6Ni（OH）2下列有關(guān)鎳氫電池的說法，不正確的是（）A．電池工作時(shí)，儲(chǔ)氫合金作負(fù)極B．電池充電時(shí)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)C．電池放電時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D．電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式：LaNi5H6+6OH﹣﹣6e﹣═LaNi5+6H2O二．填空題（共10小題）11．（2015春?東城區(qū)期中）若電極材料選銅和石墨，電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液，外加導(dǎo)線，能否構(gòu)成原電池（填“能”或“不能”），若能，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式，負(fù)極，正極．（若不能，后兩空不填）12．（2015春?濟(jì)南校級(jí)期中）分別按圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中兩個(gè)燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸，乙中G為電流計(jì)．請(qǐng)回答下列問題：（1）以下敘述中，正確的是．A．甲中鋅片是負(fù)極，乙中銅片是正極B．兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生C．無論甲還是乙，鋅片均會(huì)溶解，溶液中的H+的濃度均會(huì)減小D．產(chǎn)生氣泡的速度甲中比乙中慢E．乙的外電路中電子流動(dòng)方向?yàn)镃u→Zn（2）變化過程中能量轉(zhuǎn)化的形式主要是：甲為；乙為．（3）在乙實(shí)驗(yàn)中，SO42﹣向移動(dòng)（填“正極”或“負(fù)極”）．（4）在乙實(shí)驗(yàn)中，如果把硫酸換成硫酸銅溶液，請(qǐng)寫出正極的電極反應(yīng)方程式：．13．（2015春?昆明校級(jí)期中）已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質(zhì)溶液：CuCl2溶液、Fe2（SO4）3溶液、稀硫酸．按要求回答下列問題：（1）電工操作上規(guī)定：不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線連接在一起使用．原因是．（2）設(shè)計(jì)一種以鐵和硫酸鐵反應(yīng)為原理的原電池，寫出電池的正、負(fù)極的名稱及電極反應(yīng)式．負(fù)極（）；正極（）．（3）在銅﹣鋅﹣硫酸構(gòu)成的原電池中，陰離子移向極，當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過時(shí)，理論上溶解鋅g；銅片上析出molH2．14．（2015春?保山校級(jí)期中）從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng)：2H2+O2=2H2O．（1）為了加快反應(yīng)速率，可以采取的措施有．A．使用催化劑B．適當(dāng)提高氧氣的濃度C．適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度D．適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度（2）現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：（A）NaOH+HCl=NaCl+H2O；（B）2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷（填（A）、（B））能設(shè)計(jì)成原電池，其原因．（3）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，電池的電解液為堿性溶液，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2O═Fe（OH）2+2Ni（OH）2．①工作時(shí)電池負(fù)極是（填電極材料）．②負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe+2OH﹣﹣2e﹣═Fe（OH）2，則正極為③當(dāng)外電路中通過0.2mol電子時(shí)，理論上消耗的鐵的質(zhì)量克．15．（2015春?唐山校級(jí)期中）如圖所示，A、B、C三個(gè)裝置的燒杯中分別盛有足量的CuCl2溶液．（1）A、B、C三個(gè)裝置中屬于原電池的是屬于電解池的是．（2）A池中Zn是極，Cu極發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，電極反應(yīng)為．反應(yīng)過程溶液中c（Cu2+）（填“變大”“變小”或“不變”）．（3）B池中C棒是極，一段時(shí)間后的現(xiàn)象為，電極反應(yīng)為．B池中的總反應(yīng)為．（4）C池在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化形式是．16．（2015春?福州校級(jí)期中）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，2009年10月，中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池方面取得了新的突破．甲醇燃料電池的工作原理如圖甲裝置所示．（1）甲醇進(jìn)入極（填“正”或“負(fù)”）．（2）工作一段時(shí)間后，當(dāng)0.2mol甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，有NA的電子轉(zhuǎn)移．（3）若甲裝置中“負(fù)載”為右圖乙裝置，則：A（Pt）電極的反應(yīng)式為，乙裝置中總反應(yīng)化學(xué)方程式為．若乙裝置溶液體積為500mL，且忽略電解過程中溶液體積的變化，A極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，乙裝置中所得溶液的H+的濃度為：．17．（2015春?山西校級(jí)期中）現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：A、NaOH+HCl═NaCl+H2OB、2FeCl3+Fe═3FeCl2（1）根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池的是哪個(gè)反應(yīng)：；（填A(yù)或B）（2）如果不能設(shè)計(jì)成原電池，說明其原因；（3）如果可以設(shè)計(jì)成原電池，則寫出正、負(fù)極電極反應(yīng)式，負(fù)極電極反應(yīng)式，正極電極反應(yīng)式．（3）利用（3）中反應(yīng)：設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)電池（給出若干導(dǎo)線，電極材料和電解液自選）：①標(biāo)出電子流動(dòng)方向；②注明負(fù)極電極材料；③寫出電解質(zhì)溶液．（5）若該電池外電路中有6.02×1023個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，則電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加了g．18．（2013秋?曲沃縣校級(jí)期中）如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個(gè)電解池，請(qǐng)回答：（1）甲池為用電解原理精煉銅的裝置，A極材料是，電極反應(yīng)為，B極是材料是，電解質(zhì)溶液為．（2）乙池中滴入少量酚酞試液，開始一段時(shí)間后，F(xiàn)e極附近呈色，電極反應(yīng)為．（3）反應(yīng)中甲槽陰極增重12.8g，則乙槽陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為．（4）此時(shí)乙槽剩余液體為400mL，則電解后得到溶液pH為．19．（2013春?福州校級(jí)期中）北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯（C3H6）．（1）以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O2和CO2，負(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽．電池總反應(yīng)方程式為；放電時(shí)，CO32﹣移向電池的（填“正”或“負(fù)”）極．（2）碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2和H2O．常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達(dá)到平衡時(shí)，溶液的pH=5.60，c（H2CO3）=1.25×10﹣5mol?L﹣1．若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離，則H2CO3=HCO3﹣+H+的平衡常數(shù)K1=．（已知：10﹣5.60=2.5×10﹣6）（3）常溫NaHCO3溶液中c（H2CO3）c（CO32﹣）（填“＞”、“=”或“＜”），原因是（用離子方程式和必要的文字說明）20．（2011?合肥一模）2006年世界鋰離子電池總產(chǎn)量超過25億只，鋰電池消耗量巨大，對(duì)不可再生的金屬資源的消耗是相當(dāng)大的．因此鋰離子電池回收具有重要意義，其中需要重點(diǎn)回收的是正極材料，其主要成分為鈷酸鋰（LiCoO2）．導(dǎo)電乙炔黑（一種炭黑）．鋁箔以及有機(jī)粘接劑．某回收工藝流程如下：（1）上述工藝回收到的產(chǎn)物有．（2）廢舊電池可能由于放電不完全而殘留有原子態(tài)的鋰，為了安全對(duì)拆解環(huán)境的要求是．（3）堿浸時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為．（4）酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為．如果用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能達(dá)到溶解的目的，但不利之處是．（5）生成Li2CO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為．已知Li2CO3在水中的溶解度隨著溫度升高而減小，最后一步過濾時(shí)應(yīng)．三．解答題（共10小題）21．（2013?徐州模擬）某興趣小組模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理并探究其產(chǎn)品的性質(zhì)．已知文獻(xiàn)記載：①氯氣與冷的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaClO；氯氣與熱的氫氧化鈉溶液反應(yīng)可生成NaClO和NaClO3．②在酸性較弱時(shí)KI只能被NaClO氧化，在酸性較強(qiáng)時(shí)亦能被NaClO3氧化．（1）該小組利用如右圖所示裝置制取家用消毒液（主要成分為NaClO），a得到了氫氣，則a為（填“陽極”或“陰極”）．生成NaClO的離子方程式為．（2）該小組將0.784L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）Cl2通入50.00mL熱的NaOH溶液中，兩者恰好完全反應(yīng)后，稀釋到250.0mL．①取稀釋后的溶液25.00mL用醋酸酸化，加入過量KI溶液．用0.2000mol?L﹣1Na2S2O3溶液滴定：I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣，消耗Na2S2O3溶液10.00mL時(shí)恰好到達(dá)終點(diǎn)．②將上述滴定后的溶液用鹽酸酸化至強(qiáng)酸性，再用上述Na2S2O3溶液滴定到終點(diǎn)，需Na2S2O3溶液30.00mL．①操作②中氯酸鈉與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為．②反應(yīng)后的溶液中次氯酸鈉和氯酸鈉的物質(zhì)的量之比為．③計(jì)算氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度．22．（2013秋?荔城區(qū)校級(jí)期中）按照要求寫出相關(guān)的化學(xué)方程式：（1）采用惰性電解電解CuCl2溶液：（2）火箭發(fā)射時(shí)可用肼（N2H4）為燃料，以二氧化氮作氧化劑，它們相互反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵猓?molN2H4參加反應(yīng)可放出567.85kJ的熱量，請(qǐng)寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式：（3）H2S是一種常見的酸，請(qǐng)寫出其電離時(shí)相應(yīng)的電離方程式：．23．（2015春?許昌校級(jí)月考）氫氣是未來最理想的能源，科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦（TiO2）表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)：2H2O2H2↑+O2↑．制得的氫氣可用于燃料電池．試回答下列問題：（1）分解海水時(shí)，實(shí)現(xiàn)了從能轉(zhuǎn)變?yōu)槟?，二氧化鈦?zhàn)鳎傻臍錃庥糜谌剂想姵貢r(shí)，實(shí)現(xiàn)能轉(zhuǎn)變?yōu)槟埽纸鈺r(shí)，斷裂的化學(xué)鍵為鍵，分解海水的反應(yīng)屬于反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．（2）某種氫氧燃料電池是用固體金屬化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為：A極：2H2+2O2﹣﹣4e﹣═2H2O；B極：O2+4e﹣═2O2﹣則A極是電池的極；電子從該極（填“流入”或“流出”）．（3）有人以化學(xué)反應(yīng)：2Zn+O2+4H+═2Zn2++2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出一種原電池，移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源，它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H+、Zn2+進(jìn)行工作．則原電池的負(fù)極材料是，發(fā)生的電極反應(yīng)為．24．（2015?南充模擬）某課外小組分別用如圖所示裝置對(duì)原電池和電解原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：請(qǐng)回答：I．用圖1所示裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)．（1）在保證電極反應(yīng)不變的情況下，不能替代Cu做電極的是（填字母序號(hào)）．A．鋁B．石墨C．銀D．鉑（2）N極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為．（3）實(shí)驗(yàn)過程中，SO42﹣（填“從左向右”、“從右向左”或“不”）移動(dòng)；濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有．II．用圖2所示裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過程中，兩極均有氣體產(chǎn)生，Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色；停止實(shí)驗(yàn)，鐵電極明顯變細(xì)，電解液仍然澄清．查閱資料發(fā)現(xiàn)，高鐵酸根（FeO2﹣4）在溶液中呈紫紅色．（4）電解過程中，X極區(qū)溶液的pH（填“增大”、“減小”或“不變”）．（5）電解過程中，Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe﹣6e﹣+8OH﹣═FeO42﹣+4H2O和（6）若在X極收集到672mL氣體，在Y極收集到168mL氣體（均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積），則Y電極（鐵電極）質(zhì)量減少g．25．（2015?遵義校級(jí)模擬）二氧化碳是引起“溫室效應(yīng)”的主要物質(zhì)，節(jié)能減排，高效利用能源，能夠減少二氧化碳的排放．（1）有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法：已知：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣akJ?mol﹣1；CH3OH（g）=CH3OH（l）△H=﹣bkJ?mol﹣1；2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=﹣ckJ?mol﹣1；H2O（g）=H2O（l）△H=﹣dkJ?mol﹣1，則表示CH3OH（l）燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：（2）在一定溫度下的2L固定容積的密閉容器中，通入2molCO2和3molH2，發(fā)生的反應(yīng)為：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），△H=﹣akJ?mol﹣1（a＞0），測(cè)得CO2（g）和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖1所示．①能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是．（選填編號(hào)）A．CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變B．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化C．單位時(shí)間內(nèi)每消耗1.2molH2，同時(shí)生成0.4molH2OD．該體系中H2O與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1：1，且保持不變②計(jì)算該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=．（保留兩位有效數(shù)字）．若改變條件（填選項(xiàng)），可使K=1．A．增大壓強(qiáng)B．增大反應(yīng)物濃度C．降低溫度D．升高溫度E．加入催化劑（3）某甲醇燃料電池原理如圖2所示．①M(fèi)區(qū)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為．②用上述電池做電源，用圖3裝置電解飽和食鹽水（電極均為惰性電極），則該電解的總反應(yīng)離子方程式為：．假設(shè)溶液體積為300mL，當(dāng)溶液的pH值變?yōu)?3時(shí)（在常溫下測(cè)定），理論上消耗甲醇的質(zhì)量為（忽略溶液體積變化）．26．（2015?鹽城三模）水合肼（N2H4?H2O）是一種無色易溶于水的油狀液體，具有堿性和極強(qiáng)的還原性，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛．（1）目前正在研發(fā)的高能量密度燃料電池車是以水合肼燃料電池作為動(dòng)力來源，電池結(jié)構(gòu)如圖1所示．①起始時(shí)正極區(qū)與負(fù)極區(qū)NaOH溶液濃度相同，工作一段時(shí)間后，NaOH濃度較大的是（填“正”或“負(fù)”）極區(qū)．②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為．（2）已知水合肼是二元弱堿（25℃，K1=5×10﹣7，K2=5×10﹣15），0.1mol?L﹣1水合肼溶液中四種離子：①H+、②OH﹣、③N2H5+、④N2H52+的濃度從大到小的順序?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào)）．（3）在弱酸性條件下水合肼可處理電鍍廢水，將Cr2O72﹣還原為Cr（OH）3沉淀而除去，水合肼被氧化為N2，該反應(yīng)的離子方程式為．（4）肼是一種優(yōu)良的貯氫材料，其在不同條件下分解方式不同．①在高溫下，N2H4可完全分解為NH3、N2及H2，實(shí)驗(yàn)測(cè)得分解產(chǎn)物中N2與H2物質(zhì)的量變化如圖2所示，該分解反應(yīng)方程式為．②在303K，NiPt催化下，則發(fā)生N2H4（l）?N2（g）+2H2（g）．在1L密閉容器中加入0.1molN2H4，測(cè)得容器中與時(shí)間關(guān)系如圖3所示．則0～4min氮?dú)獾钠骄俾蕍（N2）=．（5）碳酰肼（分子式：CH6N4O）是由DEC（酯）與N2H4發(fā)生取代反應(yīng)得到，已知DEC的分子式為C5H10O3，DEC的核磁共振氫譜如圖4所示，則DEC的結(jié)構(gòu)簡式為．27．（2015?商丘二模）將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為：2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）．①已知一定條件下，該反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比[]的變化曲線如右圖1．在其他條件不變時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出平衡時(shí)CH3OCH3的體積分?jǐn)?shù)隨投料比[]變化的曲線圖；②二甲醚（CH3OCH3）燃料電池可以提升能量利用率．二甲醚酸性介質(zhì)燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為．28．（2015?臺(tái)州校級(jí)模擬）全釩液流儲(chǔ)能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對(duì)的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置，其原理如圖1所示．①當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán)，其電極反應(yīng)式為．②充電過程中，右槽溶液顏色逐漸由色變?yōu)樯鄯烹娺^程中氫離子的作用是和；充電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個(gè)，左槽溶液中n（H+）的變化量為．（1）若負(fù)載是鍍銅的電鍍槽，則純銅應(yīng)該連接槽（填左或右）中的電極．（2）若負(fù)載是用石墨作電極，3mol/LKCl和0.5mol/LAl2（SO4）3的混合溶液的電解池時(shí)，圖2電解變化的曲線合理的是（3）電解法處理污水已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用．若負(fù)載是酸性介質(zhì)中將有毒的Cr2O72﹣轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+的電解池．裝置如圖3所示，請(qǐng)用文字描述其工作原理工作原理．（4）若負(fù)載是進(jìn)行三電極法污水處理的電解池原理如圖4所示，增加的鐵電極的可能作用是．29．（2014?四川模擬）由黃銅礦（主要成分是CuFeS2）煉制精銅的工藝流程示意圖1如下：在反射爐中，加熱到1000℃左右，黃銅礦與空氣反應(yīng)生成冰銅（Cu與Fe的低價(jià)硫化物）．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是．在轉(zhuǎn)爐中，冰銅中的Cu2S先被氧化成Cu2O，生成的Cu2O再與Cu2S反應(yīng)，兩步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2Cu2S（s）+3O2（g）═2Cu2O（s）+2SO2（g）；△H=﹣768.2kJ?mol﹣1；2Cu2O（s）+CuS（s）═6Cu（s）+SO2（g）；△H=+116.0kJ?mol﹣1則反應(yīng)Cu2S（s）+O2（g）═2Cu（s）+SO2（g）的△H=．（3）粗銅的電解精煉如圖所示．在粗銅的電解過程中，粗銅板應(yīng)是圖中電極．（填寫圖2中的字母）；在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為；若粗銅中還含有Au、Ag、Fe，它們?cè)陔娊獠壑械拇嬖谛问胶臀恢脼椋?）利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O可以制備CuSO4，若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，其正極電極反應(yīng)式為．30．（2015?河北模擬）鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質(zhì)、合金及其化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日趨廣泛，鋁土礦是生產(chǎn)鋁及其化合物的重要原料．（1）鋁元素在元素周期表中的位置是．（2）鋁電池性能優(yōu)越，鋁﹣空氣電池以其環(huán)保、安全而受到越來越多的關(guān)注，其原理如圖所示．①該電池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為；②電池中的NaCl的作用為；③以鋁﹣空氣電池為電源電解kl溶液制取KlO3（石墨為電極材料）時(shí)，電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為；④某鋁一空氣電池的效率為50%，若用其作電源電解500ml的飽和NaCl溶液，電解結(jié)束后，所得溶液（假設(shè)溶液電解前后體積不變）中NaOH的濃度為0.3mol?L﹣1，則該過程中消耗鋁的質(zhì)量為．（3）氯化鋁廣泛用于有機(jī)合成和石油工業(yè)的催化劑，聚氯化鋁也被用于城市污水處理．①氯化鋁礦粉在加熱條件下易升華，氣態(tài)氯化鋁的化學(xué)式Al2Cl6，每種元素的原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)式為；②將鋁土礦粉與碳粉混合后加熱并通入氯氣，可得到氯化鋁，同時(shí)生成CO，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．2016年02月26日電化學(xué)基礎(chǔ)參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2015春?中山期末）鎳氫電池的總反應(yīng)式是H2+2NiO（OH）2Ni（OH）2，根據(jù)此反應(yīng)式判斷，此電池放電時(shí)，負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是（）A．NiO（OH）B．Ni（OH）2C．H2D．H2和NiO（OH）【考點(diǎn)】化學(xué)電源新型電池；電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式．【專題】電化學(xué)專題．【分析】根據(jù)總反應(yīng)式結(jié)合化合價(jià)的變化判斷被氧化和被還原的物質(zhì)，原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)．【解答】解：總反應(yīng)式是H2+2NiO（OH）2Ni（OH）2，由方程式可知，H2中H元素化合價(jià)升高，被氧化，在原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，則H2為原電池的負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式：H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O．故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池反應(yīng)，題目難度不大，注意根據(jù)化合價(jià)的變化判斷原電池的正負(fù)極反應(yīng)．2．（2015春?保山校級(jí)期中）甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子（H+）和電子，電子經(jīng)外電路，質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng)，電池總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2→2CO2+4H2O．下列關(guān)于該電池的分析：①甲醇是負(fù)極②H+向負(fù)極移動(dòng)③負(fù)極反應(yīng)：CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+④1molCH3OH完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移12mol電子⑤正極反應(yīng)：O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣⑥該電池的電解質(zhì)溶液可能是堿液．其中正確的是（）A．①②⑥B．②③④⑤C．③D．①③【考點(diǎn)】化學(xué)電源新型電池．【專題】電化學(xué)專題．【分析】在燃料電池中，燃料是通入負(fù)極，甲醇在負(fù)極被氧化，氧氣通入正極，在正極得電子被還原，在酸性環(huán)境下，正極反應(yīng)式為O2+4e﹣+4H+=2H2O，電池總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，轉(zhuǎn)移電子是12mol，以此解答該題．【解答】解：①在燃料電池中，燃料是通入負(fù)極，甲醇是負(fù)極，故正確；②在原電池中，H+向正極移動(dòng)，故錯(cuò)誤；③燃料是通入負(fù)極，甲醇在負(fù)極被氧化，在酸性環(huán)境下，負(fù)極反應(yīng)：CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+，故正確；④電池總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，轉(zhuǎn)移電子是12mol，即1molCH3OH完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子，故錯(cuò)誤；⑤在酸性環(huán)境下，正極反應(yīng)式為O2+4e﹣+4H+=2H2O，故錯(cuò)誤；⑥該電池的電解質(zhì)溶液不可能是堿液，溶液中含有質(zhì)子，故錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池知識(shí)，題目難度中等，解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)電子電解質(zhì)環(huán)境確定電極反應(yīng)式書寫，這也是易錯(cuò)點(diǎn)．3．（2014?寶山區(qū)一模）圖表示的是鋼鐵在海水中的銹蝕過程，以下有關(guān)說法正確的是（）A．該金屬腐蝕過程為吸氫腐蝕B．正極為C，發(fā)生的反應(yīng)為氧化反應(yīng)C．在酸性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕D．正極反應(yīng)為：O2+2H2O+4e→4OH﹣【考點(diǎn)】金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)．【專題】電化學(xué)專題．【分析】A、根據(jù)電化學(xué)腐蝕中的氫氣和氧氣的情況來確定電化學(xué)腐蝕類型；B、原電池中，一般較不活潑的金屬為正極，發(fā)生還原反應(yīng)；C、在酸性環(huán)境下，原電池的正極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng)；D、吸氧腐蝕時(shí)，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)．【解答】解：鋼鐵中含有鐵和碳，在潮濕的環(huán)境中構(gòu)成原電池，鐵作負(fù)極，碳作正極．A、從圖中看出，空氣中的氧氣減少，所以發(fā)生了吸氧腐蝕，故A錯(cuò)誤；B、碳作正極，發(fā)生的反應(yīng)為還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C、在酸性環(huán)境下，原電池的正極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng)，析出氫氣，即在酸性條件下發(fā)生的是析氫腐蝕，故C錯(cuò)誤；D、吸氧腐蝕時(shí)，氧氣在正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：O2+2H2O+4e→4OH﹣，故D正確．故選：D．【點(diǎn)評(píng)】原電池正、負(fù)極的判斷基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)，如果給出一個(gè)方程式判斷正、負(fù)極，可以直接根據(jù)化合價(jià)的升降來判斷．發(fā)生氧化反應(yīng)的一極為負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)的一極為正極．4．（2014秋?亳州校級(jí)期末）化學(xué)用語是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中，正確的是（）A．電解飽和食鹽水時(shí)，陽極的電極反應(yīng)式為：2Cl﹣﹣2e﹣→Cl2↑B．氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式：O2+2H2O+4e﹣→4OH﹣C．粗銅精煉時(shí)，與電源正極相連的是粗銅，電極反應(yīng)式為：Cu﹣2e﹣→Cu2+D．鋼鐵發(fā)生電化腐蝕的正極反應(yīng)式：Fe﹣2e﹣→Fe2+【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理．【專題】電化學(xué)專題．【分析】A、電解飽和食鹽水時(shí)，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；B、氫氧燃料電池中正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；C、粗銅精煉時(shí)，連接電源正極的是陽極，連接電源負(fù)極的是陰極；D、鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，負(fù)極上鐵失去電子生成亞鐵離子．【解答】解：A、電解飽和食鹽水時(shí)，陽極上氯離子放電生成氯氣，所以陽極的電極反應(yīng)式為：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，故A正確；B、氫氧燃料的正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電池反應(yīng)式：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，負(fù)極上燃料失電子，故B錯(cuò)誤；C、粗銅精煉時(shí)，粗銅連接電源正極為電解池的陽極，純銅連接電源負(fù)極為電解池的陰極，陽極上電極反應(yīng)式為Cu﹣2e﹣═Cu2+，故C正確；D、鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式：Fe﹣2e﹣═Fe2+，正極上為氧氣或氫離子得電子，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原電池和電解池原理，題目難度中等，明確電極上發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵．5．（2013秋?南昌期末）鋼鐵發(fā)生電化腐蝕時(shí)，正極上發(fā)生的反應(yīng)是（）A．2H++2e﹣═H2↑B．2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣C．Fe﹣2e﹣═Fe2+D．4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理．【專題】電化學(xué)專題．【分析】鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕，當(dāng)溶液呈酸性時(shí)，發(fā)生析氫腐蝕，正極生成氫氣，當(dāng)溶液呈中性或堿性時(shí)，發(fā)生吸氧腐蝕，正極消耗氧氣，以此解答．【解答】解：鋼鐵在空氣中發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)，若電解質(zhì)溶液為弱酸性或中性則為吸氧腐蝕，碳作正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；若電解質(zhì)溶液為酸性則為析氫腐蝕，碳作正極，正極上H+得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H++2e﹣=H2↑．故選AB．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了鐵的電化學(xué)腐蝕，明確鐵的腐蝕環(huán)境是解本題關(guān)鍵，弱酸性、中性或堿性條件下，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，強(qiáng)酸性條件下，鋼鐵發(fā)生析氫腐蝕．6．（2013秋?棗強(qiáng)縣校級(jí)期末）有關(guān)電化學(xué)知識(shí)的描述正確的是（）A．CaO+H2O═Ca（OH）2，可以放出大量的熱，故可把該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，把其中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．某原電池反應(yīng)為Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag，裝置中的鹽橋中可以是由KCl飽和溶液制得的瓊脂C．因?yàn)殍F的活動(dòng)性強(qiáng)于銅，所以將鐵、銅用導(dǎo)線連接后放入濃硝酸中，若能組成原電池，必是鐵作負(fù)極，銅作正極D．理論上說，任何能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都可被設(shè)計(jì)成原電池【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理．【專題】電化學(xué)專題．【分析】A．能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)；B．鹽橋中的物質(zhì)一般是強(qiáng)電解質(zhì)，且不和電解質(zhì)溶液中的電解質(zhì)反應(yīng)；C．常溫下，鐵和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象；D．能自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池．【解答】解：A．能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，所以不能設(shè)計(jì)成原電池，故A錯(cuò)誤；B．氯離子向陽極移動(dòng)，正極所在的電解質(zhì)溶液為硝酸銀溶液，氯離子和銀離反應(yīng)，所以不可以用KCl飽和溶液制得的瓊脂，故B錯(cuò)誤；C．常溫下，鐵和濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象，銅易濃硝酸反應(yīng)，所以Cu作負(fù)極、Fe作正極，故C錯(cuò)誤；D．能自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)能設(shè)計(jì)成原電池，不是放熱的氧化還原反應(yīng)不能設(shè)計(jì)成原電池，故D錯(cuò)誤；此題無答案．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原電池原理，知道原電池反應(yīng)特點(diǎn)、正負(fù)極的判斷方法即可解答，易錯(cuò)選項(xiàng)是C，注意：不能根據(jù)金屬的活潑性強(qiáng)弱判斷正負(fù)極，要根據(jù)失電子的難易程度判斷正負(fù)極，為易錯(cuò)點(diǎn)．7．（2013?朝陽區(qū)一模）關(guān)于實(shí)現(xiàn)下列物品用途的主要物質(zhì)的說法，不正確的是（）選項(xiàng)ABCD物品用途化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能吸附水分去除油污光能轉(zhuǎn)化為電能主要物質(zhì)H2SO4（aq）是電解質(zhì)溶液硅酸干凝膠是主要成分硬脂酸鈉是主要成分SiO2是轉(zhuǎn)換材料A．AB．BC．CD．D【考點(diǎn)】常見化學(xué)電源的種類及其工作原理；硅和二氧化硅；硅酸的性質(zhì)及制法；肥皂、合成洗滌劑．【專題】化學(xué)計(jì)算．【分析】A．蓄電池為常見的二次電池；B．硅膠具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)；C．肥皂除油污是發(fā)生的乳化作用；D．太陽能電池板材料為硅．【解答】解：A．蓄電池為常見的二次電池，放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，選擇硫酸為電解質(zhì)，故A正確；B．硅膠具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸水性，常作干燥劑，故B正確；C．肥皂除油污是肥皂中的硬脂酸鈉與油污發(fā)生的乳化作用，故C正確；D．太陽能電池板材料為硅，可實(shí)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題為小綜合，涉及原電池、干燥劑、硅的性質(zhì)與用途、去污原理等，屬于高考中一類常見的冷拼湊試題，各選項(xiàng)之間沒有聯(lián)系，學(xué)生應(yīng)注意思維的及時(shí)轉(zhuǎn)換，題目難度不大．8．（2014?福建）某電源裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2═2AgCl．下列說法正確的是（）A．正極反應(yīng)為AgCl+e﹣═Ag+Cl﹣B．放電時(shí)，交換膜右側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成C．若用NaCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)隨之改變D．當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole﹣時(shí)，交換膜左則溶液中約減少0.02mol離子【考點(diǎn)】化學(xué)電源新型電池．【專題】電化學(xué)專題．【分析】根據(jù)電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2═2AgCl可知，Ag失電子作負(fù)極失電子，氯氣在正極上得電子生成氯離子，A、正極上氯氣得電子；B、放電時(shí)，交換膜左側(cè)溶液中生成銀離子；C、根據(jù)電池總反應(yīng)判斷；D、放電時(shí)，交換膜左則的氫離子向正極移動(dòng)，氯離子與銀離子生成氯化銀沉淀．【解答】解：根據(jù)電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2═2AgCl可知，Ag失電子作負(fù)極失電子，氯氣在正極上得電子生成氯離子，A、正極上氯氣得電子生成氯離子，其電極反應(yīng)為：Cl2+2e﹣═2Cl﹣，故A錯(cuò)誤；B、放電時(shí)，交換膜左側(cè)溶液中生成銀離子，銀離子與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀，所以交換膜左側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2═2AgCl可知，用NaCl溶液代替鹽酸，電池的總反應(yīng)不變，故C錯(cuò)誤；D、放電時(shí)，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mole﹣時(shí)，交換膜左則會(huì)有0.01mol氫離子通過陽離子交換膜向正極移動(dòng)，同時(shí)會(huì)有0.01molAg失去0.01mol電子生成銀離子，銀離子會(huì)與氯離子反應(yīng)生成氯化銀沉淀，所以氯離子會(huì)減少0.01mol，則交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02mol離子，故D正確．故選：D．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原電池原理的應(yīng)用及沉淀反應(yīng)，注意把握原電池原理及正負(fù)極的判斷和電極方程式的書寫，利用電子及電荷守恒來解決原電池中有關(guān)計(jì)算的問題，題目難度中等．9．（2011?海南）一種充電電池放電時(shí)的電極反應(yīng)為：H2+2OH﹣﹣2e﹣=2H2O；NiO（OH）+H2O+e﹣=Ni（OH）2+OH﹣當(dāng)為電池充電時(shí)，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應(yīng)是（）A．H2O的還原B．NiO（OH）的還原C．H2的氧化D．Ni（OH）2的氧化【考點(diǎn)】化學(xué)電源新型電池．【專題】壓軸題；電化學(xué)專題．【分析】根據(jù)總反應(yīng)式結(jié)合化合價(jià)的變化判斷被氧化和被還原的物質(zhì)，原電池中正極發(fā)生換還原反應(yīng)．【解答】解：為電池充電時(shí)，為電解池的工作原理，與外電源正極連接的電極是陽極，該極上發(fā)生的反應(yīng)是失電子的氧化反應(yīng)，元素的化合價(jià)會(huì)升高，即Ni（OH）2的氧化反應(yīng)．故選D．【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池反應(yīng)，題目難度不大，注意根據(jù)化合價(jià)的變化判斷原電池的正負(fù)極反應(yīng)．10．（2011?寧波模擬）大功率鎳氫動(dòng)力電池及其管理模塊，是國家“十五”863計(jì)劃電動(dòng)汽車專項(xiàng)中一項(xiàng)重要課題．我國鎳氫電池居世界先進(jìn)水平，解放軍潛艇將裝備國產(chǎn)大功率鎳氫動(dòng)力電池．常見鎳氫電池的某極是儲(chǔ)氫合金LaNi5H6（LaNi5H6中各元素化合價(jià)均為零），電池反應(yīng)通常表示為：LaNi5H6+6NiO（OH）LaNi5+6Ni（OH）2下列有關(guān)鎳氫電池的說法，不正確的是（）A．電池工作時(shí)，儲(chǔ)氫合金作負(fù)極B．電池充電時(shí)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)C．電池放電時(shí)，電子由正極通過外電路流向負(fù)極D．電池工作時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式：LaNi5H6+6OH﹣﹣6e﹣═LaNi5+6H2O【考點(diǎn)】化學(xué)電源新型電池；電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式．【專題】電化學(xué)專題．【分析】此電池放電時(shí)的反應(yīng)為LaNi5H6+6NiOH=LaNi5+6Ni（OH）2，正極反應(yīng)為6NiOOH+6e﹣=6Ni（OH）2+6OH﹣，負(fù)極反應(yīng)為LaNi5H6﹣6e﹣+6OH﹣=LaNi5+6H2O．由此可見儲(chǔ)氫合金是還原劑，作原電池的負(fù)極．充電時(shí)的總反應(yīng)為LaNi5+6Ni（OH）2=LaNi5H6+6NiOOH，陽極反應(yīng)為6Ni（OH）2+6OH﹣+6e﹣=6NiOOH+6H2O，陰極反應(yīng)為LaNi5+6H2O﹣6e﹣=LaNi5H6+6OH﹣．【解答】解：A、此電池放電時(shí)的反應(yīng)為LaNi5H6+6NiOH=LaNi5+6Ni（OH）2，正極反應(yīng)為6NiOOH+6e﹣=6Ni（OH）2+6OH﹣，負(fù)極反應(yīng)為LaNi5H6﹣6e﹣+6OH﹣=LaNi5+6H2O．由此可見儲(chǔ)氫合金是還原劑，作原電池的負(fù)極，故A正確；B、充電時(shí)的總反應(yīng)為LaNi5+6Ni（OH）2=LaNi5H6+6NiOOH，陽極反應(yīng)為6Ni（OH）2+6OH﹣﹣6e﹣=6NiOOH+6H2O，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，故B正確；C、放電時(shí)，為原電池，電子由負(fù)極通過外電路流向正極，故C錯(cuò)誤；D、電池放電時(shí)的反應(yīng)為LaNi5H6+6NiOH=LaNi5+6Ni（OH）2，正極反應(yīng)為6NiOOH+6e﹣=6Ni（OH）2+6OH﹣，負(fù)極反應(yīng)為LaNi5H6﹣6e﹣+6OH﹣=LaNi5+6H2O，故D正確；故選C．【點(diǎn)評(píng)】此題以航空母艦為背景考查學(xué)生對(duì)原電池、電解池原理的理解和掌握情況，用所學(xué)知識(shí)解釋和解決科技等問題，將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合．二．填空題（共10小題）11．（2015春?東城區(qū)期中）若電極材料選銅和石墨，電解質(zhì)溶液選硫酸鐵溶液，外加導(dǎo)線，能否構(gòu)成原電池能（填“能”或“不能”），若能，請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式，負(fù)極Cu﹣2e﹣=Cu2+，正極2Fe3++2e﹣=2Fe2+．（若不能，后兩空不填）【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理．【專題】電化學(xué)專題．【分析】銅、石墨和硫酸鐵溶液，銅能自發(fā)的和硫酸鐵反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且銅和石墨的活潑性不同，所以能形成原電池，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，由此分析解答．【解答】解：銅、石墨的活潑性不同且都導(dǎo)電，銅和硫酸鐵能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以銅、石墨、硫酸鐵溶液能構(gòu)成原電池，銅易失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以銅作負(fù)極，石墨作正極，負(fù)極上的電極反應(yīng)式為：Cu﹣2e﹣=Cu2+，正極上鐵離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2Fe3++2e﹣=2Fe2+，故答案為：能；Cu﹣2e﹣=Cu2+，2Fe3++2e﹣=2Fe2+．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原電池的原理，根據(jù)原電池構(gòu)成條件來分析解答即可，注意構(gòu)成原電池的反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的且是放熱的氧化還原反應(yīng)，題目難度中等．12．（2015春?濟(jì)南校級(jí)期中）分別按圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中兩個(gè)燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸，乙中G為電流計(jì)．請(qǐng)回答下列問題：（1）以下敘述中，正確的是CD．A．甲中鋅片是負(fù)極，乙中銅片是正極B．兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生C．無論甲還是乙，鋅片均會(huì)溶解，溶液中的H+的濃度均會(huì)減小D．產(chǎn)生氣泡的速度甲中比乙中慢E．乙的外電路中電子流動(dòng)方向?yàn)镃u→Zn（2）變化過程中能量轉(zhuǎn)化的形式主要是：甲為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；乙為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．（3）在乙實(shí)驗(yàn)中，SO42﹣向負(fù)極移動(dòng)（填“正極”或“負(fù)極”）．（4）在乙實(shí)驗(yàn)中，如果把硫酸換成硫酸銅溶液，請(qǐng)寫出正極的電極反應(yīng)方程式：Cu2++2e﹣=Cu．【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理．【分析】鋅比銅活潑，能與稀硫酸反應(yīng)，銅為金屬活動(dòng)性順序表H元素之后的金屬，不能與稀硫酸反應(yīng)，甲沒有形成閉合回路，不能形成原電池，乙形成閉合回路，形成原電池，根據(jù)原電池的組成條件和工作原理解答該題．【解答】解：（1）A．沒有形成閉合回路，不能形成原電池，故A錯(cuò)誤；B．銅為金屬活動(dòng)性順序表H元素之后的金屬，不能與稀硫酸反應(yīng)，甲燒杯中銅片表面沒有氣泡產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C．兩燒杯中硫酸都參加反應(yīng)，氫離子濃度減小，鋅都會(huì)溶解，故C正確；D．乙能形成原電池反應(yīng)，較一般化學(xué)反應(yīng)速率更大，所以產(chǎn)生氣泡的速率甲中比乙中慢，故D正確；E．原電池電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，乙形成原電池，Zn為負(fù)極，Cu為正極，則電子流動(dòng)方向?yàn)閆n→Cu，故E錯(cuò)誤．故答案為：CD；（2）甲沒有形成閉合回路，不能形成原電池，反應(yīng)放熱，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，乙形成閉合回路，形成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽还蚀鸢笧椋夯瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；（3）乙為原電池，在原電池中陰離子移向負(fù)極Zn，故答案為：負(fù)極；（4）在乙實(shí)驗(yàn)中，如果把硫酸換成硫酸銅溶液，Cu2+在正極上得電子被還原產(chǎn)生Cu，電極反應(yīng)式為Cu2++2e﹣=Cu，故答案為：Cu2++2e﹣=Cu；【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池的組成和工作原理，題目難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累．13．（2015春?昆明校級(jí)期中）已知電極材料：鐵、銅、銀、石墨、鋅、鋁；電解質(zhì)溶液：CuCl2溶液、Fe2（SO4）3溶液、稀硫酸．按要求回答下列問題：（1）電工操作上規(guī)定：不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線連接在一起使用．原因是形成原電池加速鋁導(dǎo)線的腐蝕．（2）設(shè)計(jì)一種以鐵和硫酸鐵反應(yīng)為原理的原電池，寫出電池的正、負(fù)極的名稱及電極反應(yīng)式．負(fù)極（鐵）Fe﹣2e﹣═Fe2+；正極（石墨）2Fe3++2e﹣═2Fe2+．（3）在銅﹣鋅﹣硫酸構(gòu)成的原電池中，陰離子移向負(fù)極，當(dāng)導(dǎo)線中有1mol電子通過時(shí)，理論上溶解鋅32.5g；銅片上析出0.5molH2．【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理．【分析】（1）鋁和銅與合適的電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池；（2）鐵為負(fù)極，鐵離子的可溶性電解質(zhì)溶液為電解質(zhì)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式；（3）該原電池中Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Zn﹣2e﹣=Zn2+、正極電極反應(yīng)式為2H++2e﹣=H2↑，根據(jù)正負(fù)極反應(yīng)式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．【解答】解：（1）銅、鋁的金屬活潑性不同，遇到合適的電解質(zhì)溶液易構(gòu)成原電池，從而加快鋁的腐蝕，所以不能把銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線連接在一起使用，故答案為：形成原電池加速鋁導(dǎo)線的腐蝕；（2）根據(jù)反應(yīng)可知Fe應(yīng)為負(fù)極，被氧化，正極可為C、Cu等，電解質(zhì)溶液含有Fe3+，樂為氯化鐵或硫酸鐵等，裝置圖為，電極反應(yīng)式為：負(fù)極（鐵）Fe﹣2e﹣═Fe2+，正極（石墨）2Fe3++2e﹣═2Fe2+，故答案為：；（鐵）Fe﹣2e﹣═Fe2+，（石墨）2Fe3++2e﹣═2Fe2+；（3）原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，該原電池中Zn易失電子作負(fù)極、Cu作正極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為Zn﹣2e﹣=Zn2+、正極電極反應(yīng)式為2H++2e﹣=H2↑，得失電子相同時(shí)，將正負(fù)極電極反應(yīng)式相加得電池反應(yīng)式為Zn+2H+=Zn2++H2↑，當(dāng)有1mol電子通過時(shí)，負(fù)極上溶解m（Zn）=×65g/mol=32.5g，正極上析出n（H2）==0.5mol，故答案為：負(fù)；32.5；0.5．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原電池原理，知道正負(fù)極的判斷方法及正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)即可解答，注意：只有得失電子相同時(shí)正負(fù)極電極反應(yīng)式相加才能得到電池反應(yīng)式，否則得不到電池反應(yīng)式．14．（2015春?保山校級(jí)期中）從能量的變化和反應(yīng)的快慢等角度研究反應(yīng)：2H2+O2=2H2O．（1）為了加快反應(yīng)速率，可以采取的措施有ABC．A．使用催化劑B．適當(dāng)提高氧氣的濃度C．適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度D．適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度（2）現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：（A）NaOH+HCl=NaCl+H2O；（B）2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷B（填（A）、（B））能設(shè)計(jì)成原電池，其原因（A）不是氧化還原反應(yīng)，（B）是氧化還原反應(yīng)．（3）鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，電池的電解液為堿性溶液，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2O═Fe（OH）2+2Ni（OH）2．①工作時(shí)電池負(fù)極是Fe（填電極材料）．②負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe+2OH﹣﹣2e﹣═Fe（OH）2，則正極為Ni2O3+2e﹣+3H2O=2Ni（OH）2+2OH﹣③當(dāng)外電路中通過0.2mol電子時(shí)，理論上消耗的鐵的質(zhì)量5.6克．【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理；化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素；設(shè)計(jì)原電池．【分析】（1）增大反應(yīng)物濃度、使用催化劑、升高溫度等均可加快反應(yīng)速率；（2）根據(jù)原電池的構(gòu)成條件判斷能否構(gòu)成原電池；（3）①Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，Ni元素的化合價(jià)降低；②負(fù)極上Fe失電子，堿性條件下生成氫氧化亞鐵；③根據(jù)負(fù)極的電極反應(yīng)計(jì)算．【解答】解：（1）A．使用催化劑，加快反應(yīng)速率，故A選；B．適當(dāng)提高氧氣的濃度，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快，故B選；C．適當(dāng)提高反應(yīng)的溫度，反應(yīng)速率加快，故C選；D．適當(dāng)降低反應(yīng)的溫度，反應(yīng)速率減慢，故D不選；故答案為：ABC；（2）原電池的構(gòu)成條件之一是必須能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，（A）不是氧化還原反應(yīng)，（B）是氧化還原反應(yīng)，所以（A）不能設(shè)計(jì)成原電池，（B）能設(shè)計(jì)成原電池．故答案為：B；（A）不是氧化還原反應(yīng)，（B）是氧化還原反應(yīng)．（3）①Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，Ni元素的化合價(jià)降低，所以正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe；故答案為：Fe；②正極上Ni2O3得電子，堿性條件下生成Ni（OH）2，則電池放電時(shí)，正極反應(yīng)為Ni2O3+2e﹣+3H2O=2Ni（OH）2+2OH﹣；故答案為：Ni2O3+2e﹣+3H2O=2Ni（OH）2+2OH﹣；③已知負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe（OH）2，當(dāng)外電路中通過0.2mol電子時(shí)，參加反應(yīng)的Fe為0.1mol，則消耗的鐵的質(zhì)量為5.6g；故答案為：5.6；【點(diǎn)評(píng)】本題考查了影響反應(yīng)速率的因素、原電池原理的判斷與應(yīng)用等，題目涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．15．（2015春?唐山校級(jí)期中）如圖所示，A、B、C三個(gè)裝置的燒杯中分別盛有足量的CuCl2溶液．（1）A、B、C三個(gè)裝置中屬于原電池的是A屬于電解池的是BC．（2）A池中Zn是負(fù)極，Cu極發(fā)生還原（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)，電極反應(yīng)為Cu2++2e﹣=Cu．反應(yīng)過程溶液中c（Cu2+）變小（填“變大”“變小”或“不變”）．（3）B池中C棒是陰極極，一段時(shí)間后的現(xiàn)象為碳棒表面有紅色物質(zhì)生成，電極反應(yīng)為Cu2++2e﹣=Cu．B池中的總反應(yīng)為CuCl2Cu+Cl2↑．（4）C池在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化形式是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理．【專題】電化學(xué)專題．【分析】（1）把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置是原電池，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置是電解池，所以電解池有外接電源；（2）銅、鋅原電池中，鋅為負(fù)極，被氧化，銅為正極，發(fā)生還原反應(yīng)；（3）該裝置是電解池，連接電源負(fù)極的是陰極，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，連接電源正極的是陽極，陽極上失電子發(fā)生還原反應(yīng)，將兩個(gè)電極反應(yīng)式相加即得電池反應(yīng)式；（4）該裝置是電解池，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．【解答】解：（1）A沒有外接電源，屬于原電池，BC裝置都有外接電源，所以是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，屬于電解池，故答案為：A；BC；（2）銅、鋅、氯化銅原電池中，鋅作負(fù)極，負(fù)極上鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Zn﹣2e﹣=Zn2+，銅作正極，正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu2++2e﹣=Cu，反應(yīng)過程溶液中c（Cu2+）減小，故答案為：負(fù)；還原；Cu2++2e﹣=Cu；變??；（3）該裝置是電解池，且陽極是惰性電極，C連接電源負(fù)極，所以是陰極，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu2++2e﹣=Cu，可觀察到碳棒表面有紅色物質(zhì)生成，鉑連接電源正極，所以鉑在陽極，陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，總反應(yīng)為CuCl2Cu+Cl2↑，故答案為：陰極；碳棒表面有紅色物質(zhì)生成；Cu2++2e﹣=Cu；CuCl2Cu+Cl2↑；（4）該裝置是電解池，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故答案為：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能．【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池和電解池原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握原電池、電解池的原理，把握電極方程式的書寫，難度不大．16．（2015春?福州校級(jí)期中）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，2009年10月，中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池方面取得了新的突破．甲醇燃料電池的工作原理如圖甲裝置所示．（1）甲醇進(jìn)入負(fù)極（填“正”或“負(fù)”）．（2）工作一段時(shí)間后，當(dāng)0.2mol甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，有1.2NA的電子轉(zhuǎn)移．（3）若甲裝置中“負(fù)載”為右圖乙裝置，則：A（Pt）電極的反應(yīng)式為Ag++e﹣═Ag，乙裝置中總反應(yīng)化學(xué)方程式為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3．若乙裝置溶液體積為500mL，且忽略電解過程中溶液體積的變化，A極的質(zhì)量增加5.40g時(shí)，乙裝置中所得溶液的H+的濃度為：0.1mol/L．【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理．【分析】（1）原電池工作時(shí)，甲醇被氧化生成二氧化碳?xì)怏w，為負(fù)極；（2）根據(jù)甲醇和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；（3）由氫離子的定向移動(dòng)可知M為負(fù)極，N為正極，則乙裝置中A為陰極，B為陽極，陰極生成銀，陽極生成氧氣，結(jié)合電極方程式計(jì)算．【解答】解：（1）原電池工作時(shí)，甲醇被氧化生成二氧化碳?xì)怏w，為負(fù)極，故答案為：負(fù)；（2）負(fù)極上甲醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為2CH3OH﹣12e﹣+2H2O=2CO2↑+12H+，由電極方程式可知，當(dāng)0.2mol甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí)，有1.2NA的電子轉(zhuǎn)移，故答案為：1.2；（3）由氫離子的定向移動(dòng)可知M為負(fù)極，N為正極，則乙裝置中A為陰極，電極方程式為Ag++e﹣═Ag，B為陽極，陰極生成銀，陽極生成氧氣，總反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3，n（Ag）==0.05mol，則生成0.05molHNO3，c（H+）==0.1mol/L，故答案為：Ag++e﹣═Ag；4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3；0.1mol/L．【點(diǎn)評(píng)】本題考查原電池知識(shí)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握原電池的工作原理，根據(jù)正負(fù)極上得失電子及反應(yīng)物和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，難度不大．17．（2015春?山西校級(jí)期中）現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)：A、NaOH+HCl═NaCl+H2OB、2FeCl3+Fe═3FeCl2（1）根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池的是哪個(gè)反應(yīng)：B；（填A(yù)或B）（2）如果不能設(shè)計(jì)成原電池，說明其原因（A）的反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)，沒有電子轉(zhuǎn)移；（3）如果可以設(shè)計(jì)成原電池，則寫出正、負(fù)極電極反應(yīng)式，負(fù)極電極反應(yīng)式Fe﹣2e﹣=Fe2+，正極電極反應(yīng)式2Fe3++2e﹣=2Fe2+．（3）利用（3）中反應(yīng)：設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)電池（給出若干導(dǎo)線，電極材料和電解液自選）：①標(biāo)出電子流動(dòng)方向；②注明負(fù)極電極材料；③寫出電解質(zhì)溶液．（5）若該電池外電路中有6.02×1023個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，則電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加了28g．【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理．【專題】電化學(xué)專題．【分析】（1）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，根據(jù)是否有電子轉(zhuǎn)移判斷是否能設(shè)計(jì)成原電池；（2）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)；（3）原電池反應(yīng)中，化合價(jià)升高的金屬單質(zhì)作負(fù)極，不如負(fù)極活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O，得電子化合價(jià)降低的電解質(zhì)溶液作該原電池電解質(zhì)溶液；（4）活潑的金屬作負(fù)極，碳棒作正極，電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液，電子從負(fù)極流向正極，要形成閉合回路；（5）由電極反應(yīng)式可知Fe﹣2e﹣=Fe2+，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子2mol，則電解質(zhì)溶液增重為56g．【解答】解：（1）原電池反應(yīng)必須是自發(fā)進(jìn)行的放熱的氧化還原反應(yīng)，（A）中各元素化合價(jià)不變，所以不是氧化還原反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)，不能設(shè)計(jì)成原電池；（B）中反應(yīng)前后Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià)、Cu元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，所以有電子轉(zhuǎn)移，能設(shè)計(jì)成原電池，故答案為：B；（2）根據(jù)（1）知，（A）的反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)，沒有電子轉(zhuǎn)移，所以（A）不能設(shè)計(jì)成原電池，故答案為：（A）的反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)，沒有電子轉(zhuǎn)移；（3）負(fù)極是活潑的金屬，可以用活潑的鐵作為負(fù)極材料，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Fe﹣2e﹣=Fe2+；正極是不活潑的碳棒，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2Fe3++2e﹣=2Fe2+；故答案為：Fe﹣2e﹣=Fe2+，2Fe3++2e﹣=2Fe2+；（4）活潑的金屬作負(fù)極，碳棒作正極，電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液，電子從負(fù)極流向正極，要形成閉合回路，圖為：，故答案為：；（5）由電極反應(yīng)式可知Fe﹣2e﹣=Fe2+，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子2mol，則電解質(zhì)溶液增重為56g，所以外電路中有6.02×1023個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，即轉(zhuǎn)移1mol的電子，所以電解質(zhì)溶液增重28g，故答案為：28．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了原電池的設(shè)計(jì)和工作原理的探究，為側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的考查，題目難度不大．18．（2013秋?曲沃縣校級(jí)期中）如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個(gè)電解池，請(qǐng)回答：（1）甲池為用電解原理精煉銅的裝置，A極材料是精銅，電極反應(yīng)為Cu2++2e﹣=Cu，B極是材料是粗銅，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液．（2）乙池中滴入少量酚酞試液，開始一段時(shí)間后，F(xiàn)e極附近呈紅色，電極反應(yīng)為2H++2e﹣=H2↑．（3）反應(yīng)中甲槽陰極增重12.8g，則乙槽陽極放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L．（4）此時(shí)乙槽剩余液體為400mL，則電解后得到溶液pH為14．【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理．【專題】電化學(xué)專題．【分析】圖示是兩個(gè)串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽極，F(xiàn)e為陰極，C為陽極；（1）依據(jù)電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽極，精銅做陰極；含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液；（2）乙池中是電解飽和食鹽水，溶液中的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大；（3）甲池是精煉銅，增重12.8g是銅的質(zhì)量，根據(jù)電解反應(yīng)過程中電極上的電子守恒計(jì)算；（4）依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量結(jié)合電子守恒計(jì)算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量，來計(jì)算濃度．【解答】解：圖示是兩個(gè)串聯(lián)的電解池，依據(jù)電源判斷A為陰極，B為陽極，F(xiàn)e為陰極，C為陽極；（1）依據(jù)電解原理精煉銅的裝置是粗銅做陽極，精銅做陰極；含銅離子的溶液做電解質(zhì)溶液；所以A極是陰極；材料是精銅；電極反應(yīng)為：Cu2++2e﹣=Cu；B為陽極；材料是粗銅；電極反應(yīng)主要為：Cu﹣2e﹣=Cu2+；電解質(zhì)溶液是CuSO4溶液；故答案為：精銅；Cu2++2e﹣=Cu；粗銅；CuSO4溶液；（2）乙池中是電解飽和食鹽水，溶液中的氫離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣，破壞了水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大，遇酚酞變紅，即Fe電極附近變紅；故答案為：紅；2H++2e﹣=H2↑；（3）甲池是精煉銅，增重12.8g是銅的質(zhì)量，物質(zhì)的量為0.2mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.4mol；根據(jù)電解反應(yīng)過程中電極上的電子守恒計(jì)算可知；乙槽陽極電極反應(yīng)為：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑放出氣體物質(zhì)的量為0.2mol；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L；故答案為：4.48L；（4）依據(jù)析出銅的物質(zhì)的量為0.2mol，電子轉(zhuǎn)移為0.4mol，結(jié)合電子守恒和水電離出的氫離子和氫氧根離子守恒計(jì)算生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量來計(jì)算濃度；電極反應(yīng)為：2H++2e﹣=H2↑；減少氫離子物質(zhì)的量為0.4mol，溶液中增多氫氧根離子物質(zhì)的量為0.4mol，常溫下若乙槽剩余液體為400mL，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L，即pH=14，故答案為：14．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電解池的工作原理的應(yīng)用，電極判斷方法，電極反應(yīng)的書寫，電子守恒的計(jì)算應(yīng)用，串聯(lián)的電解池，電極的分析判斷，電路中電子守恒是解題關(guān)鍵．19．（2013春?福州校級(jí)期中）北京奧運(yùn)會(huì)“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)火炬燃料是丙烯（C3H6）．（1）以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O2和CO2，負(fù)極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽．電池總反應(yīng)方程式為C3H8+5O2═3CO2+4H2O；放電時(shí)，CO32﹣移向電池的負(fù)（填“正”或“負(fù)”）極．（2）碳?xì)浠衔锿耆紵蒀O2和H2O．常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達(dá)到平衡時(shí)，溶液的pH=5.60，c（H2CO3）=1.25×10﹣5mol?L﹣1．若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離，則H2CO3=HCO3﹣+H+的平衡常數(shù)K1=4.2×10﹣7mol?L﹣1．（已知：10﹣5.60=2.5×10﹣6）（3）常溫NaHCO3溶液中c（H2CO3）＞c（CO32﹣）（填“＞”、“=”或“＜”），原因是因?yàn)镹aHCO3溶液中既存在電離平衡：HCO3﹣?CO32﹣+H+，又存在水解平衡：HCO3﹣+H2O?H2CO3+OH﹣，而HCO3﹣水解程度大于電離程度（用離子方程式和必要的文字說明）【考點(diǎn)】化學(xué)電源新型電池；弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡；鹽類水解的應(yīng)用．【專題】電離平衡與溶液的pH專題；電化學(xué)專題．【分析】（1）負(fù)極通入丙烷，碳元素的化合價(jià)升高，電池的正極通入O2，氧元素的化合價(jià)降低，以此來書寫電池總反應(yīng)方程式，原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)；（2）依據(jù)平衡常數(shù)概念結(jié)合平衡狀態(tài)下離子濃度和同時(shí)濃度計(jì)算得到；（3）根據(jù)NaHCO3溶液的中HCO3﹣的水解程度大于自身的電離程度來回答．【解答】解：負(fù)極通入丙烷，碳元素的化合價(jià)升高，電池的正極通入O2，氧元素的化合價(jià)降低，即丙烷與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水，則電池的總反應(yīng)為C3H8+5O2═3CO2+4H2O，原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，即CO32﹣移向電池的負(fù)極，故答案為：C3H8+5O2═3CO2+4H2O；負(fù)；（2）常溫常壓下，空氣中的CO2溶于水，達(dá)到平衡時(shí)，溶液的pH=5.60，c（H+）=c（HCO3﹣）=10﹣5.6mol/L；c（H2CO3）=1.5×10﹣5mol?L﹣1．若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離，則H2CO3的第一級(jí)電離的平衡常數(shù)K1===4.2×10﹣7mol?L﹣1，故答案為：4.2×10﹣7mol?L﹣1；（3）因NaHCO3溶液顯堿性，HCO3﹣的水解程度大于自身的電離程度，即NaHCO3溶液中既存在電離平衡為HCO3﹣?CO32﹣+H+，水解平衡為HCO3﹣+H2O?H2CO3+OH﹣，而HCO3﹣水解程度大于電離程度，故答案為：＞；因?yàn)镹aHCO3溶液中既存在電離平衡：HCO3﹣?CO32﹣+H+，又存在水解平衡：HCO3﹣+H2O?H2CO3+OH﹣，而HCO3﹣水解程度大于電離程度．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了燃料電池的工作原理、弱電解質(zhì)平衡常數(shù)的計(jì)算、鹽類水解的分析，題目難度中等．20．（2011?合肥一模）2006年世界鋰離子電池總產(chǎn)量超過25億只，鋰電池消耗量巨大，對(duì)不可再生的金屬資源的消耗是相當(dāng)大的．因此鋰離子電池回收具有重要意義，其中需要重點(diǎn)回收的是正極材料，其主要成分為鈷酸鋰（LiCoO2）．導(dǎo)電乙炔黑（一種炭黑）．鋁箔以及有機(jī)粘接劑．某回收工藝流程如下：（1）上述工藝回收到的產(chǎn)物有Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3．（2）廢舊電池可能由于放電不完全而殘留有原子態(tài)的鋰，為了安全對(duì)拆解環(huán)境的要求是隔絕空氣和水分．（3）堿浸時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑．（4）酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O．如果用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能達(dá)到溶解的目的，但不利之處是有氯氣生成，污染較大．（5）生成Li2CO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓．已知Li2CO3在水中的溶解度隨著溫度升高而減小，最后一步過濾時(shí)應(yīng)趁熱．【考點(diǎn)】金屬的回收與環(huán)境、資源保護(hù)；物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．【專題】金屬概論與堿元素．【分析】（1）根據(jù)工藝流程的最終產(chǎn)物可判斷回收到的產(chǎn)物，應(yīng)為Al（OH）3、CoSO4、Li2CO3；（2）從金屬鋰的化學(xué)性質(zhì)分析，鋰為活潑金屬；（3）根據(jù)所加入的反應(yīng)物以及生成物結(jié)合質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律來書寫離子方程式；（4）根據(jù)所加入的反應(yīng)物以及生成物結(jié)合質(zhì)量守恒定律來書寫化學(xué)方程式；由題中信息知LiCoO2具有強(qiáng)氧化性，加入鹽酸有污染性氣體氯氣生成；（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律來書寫化學(xué)方程式，Li2CO3在水中的溶解度隨著溫度的升高而減小，應(yīng)趁熱過濾．【解答】解：（1）工藝流程的最終產(chǎn)物為：Al（OH）3、CoSO4、Li2CO3，故答案為：Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3；（2）金屬鋰性質(zhì)活潑，易與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)隔絕空氣和水分，故答案為：隔絕空氣和水分；（3）鋁能與堿反應(yīng)生成AlO2﹣，反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑，故答案為：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；（4）酸浸時(shí)反應(yīng)物有硫酸、過氧化氫以及LiCoO2，生成物有Li2SO4和CoSO4，反應(yīng)方程式為：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，由題中信息知LiCoO2具有強(qiáng)氧化性，加入鹽酸有污染性氣體氯氣生成，故答案為：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O；有氯氣生成，污染較大；（5））碳酸鋰難溶，生成Li2CO3的化學(xué)反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，方程式為Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓，Li2CO3在水中的溶解度隨著溫度的升高而減小，應(yīng)趁熱過濾，故答案為：Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓；趁熱；【點(diǎn)評(píng)】本題為生產(chǎn)流程題，涉及金屬的回收、環(huán)境保護(hù)、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的分離提純和除雜等問題，題目較為綜合，做題時(shí)注意仔細(xì)審題，從題目中獲取關(guān)鍵信息．本題難度中．三．解答題（共10小題）21．（2013?徐州模擬）某興趣小組模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理并探究其產(chǎn)品的性質(zhì)．已知文獻(xiàn)記載：①氯氣與冷的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaClO；氯氣與熱的氫氧化鈉溶液反應(yīng)可生成NaClO和NaClO3．②在酸性較弱時(shí)KI只能被NaClO氧化，在酸性較強(qiáng)時(shí)亦能被NaClO3氧化．（1）該小組利用如右圖所示裝置制取家用消毒液（主要成分為NaClO），a得到了氫氣，則a為陰極（填“陽極”或“陰極”）．生成NaClO的離子方程式為Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O．（2）該小組將0.784L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）Cl2通入50.00mL熱的NaOH溶液中，兩者恰好完全反應(yīng)后，稀釋到250.0mL．①取稀釋后的溶液25.00mL用醋酸酸化，加入過量KI溶液．用0.2000mol?L﹣1Na2S2O3溶液滴定：I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣，消耗Na2S2O3溶液10.00mL時(shí)恰好到達(dá)終點(diǎn)．②將上述滴定后的溶液用鹽酸酸化至強(qiáng)酸性，再用上述Na2S2O3溶液滴定到終點(diǎn)，需Na2S2O3溶液30.00mL．①操作②中氯酸鈉與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為ClO3﹣+6I﹣+6H+═3I2+Cl﹣+3H2O．②反應(yīng)后的溶液中次氯酸鈉和氯酸鈉的物質(zhì)的量之比為1：1．③計(jì)算氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度．【考點(diǎn)】氯堿工業(yè)；氯、溴、碘及其化合物的綜合應(yīng)用．【專題】電化學(xué)專題；鹵族元素．【分析】（1）電解飽和食鹽水，生成了氫氣和氯氣；a得到了氫氣，溶液中產(chǎn)生了氫氧根，發(fā)生了還原反應(yīng)，故A為陰極，生成NaClO的離子方程式是：Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O；（2）①在酸性較強(qiáng)I﹣能被NaClO3氧化成碘單質(zhì)，反應(yīng)方程式是：ClO3﹣+6I﹣+6H+═3I2+Cl﹣+3H2O；②根據(jù)反應(yīng)方程找出關(guān)系式ClO﹣～2I﹣～I(xiàn)2～2S2O32﹣、ClO3﹣～6I﹣～3I2～6S2O32﹣，然后計(jì)算出次氯酸鈉和氯酸鈉的物質(zhì)的量；③根據(jù)氯原子守恒，n（Cl）=n（NaOH）計(jì)算出氫氧化鈉的物質(zhì)的量，溶液體積是0.05L，帶入公式：c（NaOH）=，求出氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度．【解答】解：（1）a極生成了氫氧根，溶液中水電離的氫離子得到電子被還原，a為陰極，反應(yīng)生成NaClO的離子方程式是：Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O；故答案為：陰極；Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O；（2）①酸性較強(qiáng)條件下，ClO3﹣將I﹣氧化成I2，根據(jù)化合價(jià)升降相等配平，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：ClO3﹣+6I﹣+6H+═3I2+Cl﹣+3H2O；故答案為：ClO3﹣+6I﹣+6H+═3I2+Cl﹣+3H2O；②用醋酸酸化，只有次氯酸鈉氧化碘化鉀，消耗Na2S2O3溶液10.00mL，根據(jù)關(guān)系式：ClO﹣～2I﹣～I(xiàn)2～2S2O32﹣n（NaClO）=n（I2）=×n（S2O32﹣）=×0.2000mol/L×0.010L=0.001mol；用鹽酸酸化至強(qiáng)酸性，氯酸鉀氧化碘化鈉，消耗Na2S2O3溶液30.00mL；根據(jù)關(guān)系式：ClO3﹣～6I﹣～3I2～6S2O32﹣，n（NaClO3）=×n（I2）=×n（S2O32﹣）=×0.2000mol/L×0.03L=0.001mol；故n（NaClO）：n（NaClO3）=1：1；故答案為：1：1；③0.784L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）Cl2的物質(zhì)的量是：0.784L÷22.4L?mol﹣1=0.035mol；根據(jù)關(guān)系式：Cl2～2NaOH，12n（NaOH）=2n（Cl2）=0.035mol×2=0.07mol，c（NaOH）==1.4mol/L，故答案為：c（NaOH）=1.4mol/L．【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電極反應(yīng)、次氯酸鈉、氯酸鈉的性質(zhì)，涉及了較多的計(jì)算，成分考查了化學(xué)計(jì)算能力，可以找出關(guān)系式進(jìn)行求解，本題難度中等．22．（2013秋?荔城區(qū)校級(jí)期中）按照要求寫出相關(guān)的化學(xué)方程式：（1）采用惰性電解電解CuCl2溶液：CuCl2Cu+Cl2↑（2）火箭發(fā)射時(shí)可用肼（N2H4）為燃料，以二氧化氮作氧化劑，它們相互反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵猓?molN2H4參加反應(yīng)可放出567.85kJ的熱量，請(qǐng)寫出相應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=﹣567.85kJ?mol﹣l（3）H2S是一種常見的酸，請(qǐng)寫出其電離時(shí)相應(yīng)的電離方程式：H2S?H++HS﹣、HS﹣?H++S2﹣．【考點(diǎn)】原電池和電解池的工作原理；電離方程式的書寫；熱化學(xué)方程式．【分析】（1）電解氯化銅溶液是電解電解質(zhì)類型，生成銅和氯氣；（2）據(jù)熱化學(xué)方程式書寫原則書寫；（3）多元弱酸分步電離，并可逆．【解答】解：（1）采用惰性電解電解CuCl2溶液，陽極上氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，陰極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅單質(zhì)，總方程式為：CuCl2Cu+Cl2↑，故答案為：CuCl2Cu+Cl2↑；（2）1molN2