高中电化学习题.doc

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电化学习题

1、（09上海卷13）右图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液，各加入生铁块，放置一段时间。

下列有关描述错误的是

A．生铁块中的碳是原电池的正极

B．红墨水柱两边的液面变为左低右高

C.两试管中相同的电极反应式是:

Fe-2e-→Fe2+

D．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀

答案：

B

2、（09广东化学14）可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，空气为正极。

下列说法正确的是

A．以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：

O2＋2H2O＋4e－＝4OH－

B．以NaOH溶液为电解液时，负极反应为：

Al＋3OH－－3e-＝Al（OH）3↓

C．以NaOH溶液为电解液时，电池在工作过程中电解液的pH保持不变

D．电池工作时，电子通过外电路从正极流向负极

答案：

A

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

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，Li0.85NiO2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

答案：

D

4、某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3︰1，用石墨电极电解该混合液。

下列叙述不正确的是：

A．阴极自始至终均析出H2

B．阳极先析出Cl2，后析出O2

C．电解最后阶段为电解水

D．溶液pH不断增大，最后为7

答案：

D

5、（2007年高考广东化学卷）科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。

电池负极反应为：

（）

答案:

C

6、（09江苏卷12）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示。

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：

C6H12O6+6H2O-24e-====6CO2↑+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CO2气体

答案：

B

7、⑴肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。

已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是

　　　　　　。

ZnCu

Cu

CuSO4溶液

⑵肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。

肼—空气燃料电池放电时，正极的电极反应式是：

　　　　　。

负极的电极反应式是：

　　　　　。

⑶右图是一个电化学过程示意图。

①锌片上发生的电极反应是　。

②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气L（假设空气中氧气体积含量为20%）。

⑷传统制备肼的方法，是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液。

该反应的离子方程式　　　　　

答案：

（10分）

⑴N2H4

（1）+O2（g）=N2（g）+2H2O

（1）；△H=－624kJ/mol

⑵O2+2H2O+4e－=4OH－（1分）

N2H4+4OH－－4e－=4H2O+N2↑（1分）

⑶①Cu2++2e－=Cu（2分）②112（2分）

⑷ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O（2分）

8、（10分）近年来，镁在汽车、航天、航空、机械制造、军事等产业中应用迅猛发展。

⑴新型镁合金被大量应用于制成笔记本电脑外壳、竞赛自行车框架等，是由于镁合金具有等优异性能。

⑵某研究性学习小组探究以镁条、铝片为电极，以稀NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池（如右图所示）时发现，刚开始，电表指针向右偏转，镁条做负极；但随后很快指针向左偏转，镁条表面有极少量的气泡产生。

①开始阶段，负极发生的反应是。

②随后阶段，铝片发生的电极反应式是___________________________________；

镁条表面只有极少量的气泡产生，其原因是：

2H2O+2e－=H2↑+2OH－，

试写出镁电极发生的主要反应的电极反应式:

_______________________________。

⑶经研究测定，镁与不同浓度的硝酸反应，生成气体产物的含量随HNO3浓度变化曲线如右图所示，溶液中的产物有Mg（NO3）2，NH4NO3和H2O。

某同学拟用1.2g镁与100mL硝酸反应制取二氧化氮，硝酸的物质的量物质的量浓度至少为。

答案⑴密度小、强度大

⑵①Mg+2OH――2e－＝Mg（OH）2

②Al+4OH――3e－＝AlO2－+2H2OO2+2H2O+4e－=4OH－

⑶12mol/L（每空2分，共10分）

四、课外练习

1、如图各容器中盛有海水，铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是（）

A．④>②>①>③　　　B．②>①>③>④

C．④>②>③>①　　D．③>②>④>①

答案：

A

2、如右图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天后观察：

（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于腐蚀。

（2）若试管内液面上升，则原溶液是性，发生腐蚀，电极反应：

负极：

　　　　　　　　　　　　　　，

正极：

　　　　　　　　　　　　　。

（3）若试管内液面下降，则原溶液呈性，发生腐蚀，电极反应：

负极：

　　　　　　　　　　　　　　，

正极：

　　　　　　　　　　　　　。

答案：

（1）电化学

（2）弱酸性或中　吸氧

　2Fe-4e-2Fe2+　O2+4e-+2H2O4OH-

（3）较强的酸　析氢　

Fe-2e-Fe2+　2H++2e-H2↑

3、（09全国卷Ⅰ28）下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极

（1）接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。

据此回答问题：

①电源的N端为极；

②电极b上发生的电极反应为；

③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积：

；

④电极c的质量变化是g；

⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：

甲溶液；

乙溶液；

丙溶液；

（2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？

答案：

（1）①正极②4OH－-4e－=2H2O+O2↑。

③2.8L④16g⑤甲增大，因为相当于电解水；乙减小,OH－放电,H＋增多。

丙不变，相当于电解水。

（2）可以因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液，反应也就变为水的电解反应

4、（09山东卷31）（化学－化学与技术）

金属铝的生产是以Al2O3为原料，在熔融状态下进行电解：

请回答下列问题：

（1）冰品石（Na3AlF6）的作用是　　　　。

（2）电解生成的金属铝是在熔融液的　　　　（填“上层”或“下层”）。

（3）阴极和阳极均由　　　　材料做成；电解时所消耗的电极是　　　　（填“阳极”或“阴极”）。

（4）铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。

在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成　　　　（填代号）。

a.冰品石　b.氧化铝　　c.铝锭　d.硫酸铝

答案：

（1）降低Al2O3的熔化温度

（2）下层

（3）碳棒（或石墨）阳极（4）c

5、（09海南卷15）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。

该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4—SOCl2。

电池的总反应可表示为：

4Li+2SOCl2====4LiCl+S+SO2。

请回答下列问题：

（1）电池的负极材料为，发生的电极反应为；

（2）电池正极发生的电极反应为

（3）SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。

如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是，反应的化学方程式为；

（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是。

答案：

（1）锂Li-e-====Li+（2分）

（2）2SOCl2+4e-====4Cl-+S+SO2（2分）

（3）出现白雾，有刺激性气体生成

SOCl2+H2O====SO2+2HCl（3分）

（4）锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应（2分）

6、（09宁夏卷37）［化学—选修化学与技术］（15分）

请回答氯碱的如下问题：

（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。

理论上k＝_________（要求计算表达式和结果）

（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。

精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）

（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。

在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过高考资

源网

①图中X、Y分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小_________;

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：

_____________;负极：

_________;

③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）________________、_________________。

答案：

（1）k=M（Cl2）/2M（NaOH）=71/80=1:

1.13或0.89

（2）③①②

（3）①Cl2H2a％小于b％

②O2+4e-+2H2O＝4OH-H2－2e-+2OH-＝2H2O

③燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出