原电池期末复习1.原电池是将化学能转变为电能的装置。关于如图所示,原电池的说法正确的是A.Cu为负极,Zn为正极B.电子由铜片通过导线流向锌片C.溶液中H+由正极流向负极D.原电池的反应本质是氧化还原反应2.某学生欲实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑反应,设计了四个实验,如图所示,你认为可行的实验是3.若在铜片上镀银时,下列叙述正确的是①将铜片接在电池的正极上②将银片接在电源的正极上③需用CuSO4溶液作电解液④在银片上发生的反应是:4OH–-4e–=O2↑+2H2O⑤需用AgNO3溶液作电解液⑥在铜片上发生的反应是:Ag++e-=AgA.①③⑥B.②③④⑥C.①④⑤⑥D.②⑤⑥4.将等质量的a、b两份锌粉装入试管中,分别加入过量的稀硫酸,同时向装a的试管中加入少量CuSO4溶液。右图表示产生氢气的体积V与时间t的关系,其中正确的是()5.锌铜原电池装置如图所示,其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是A.铜电极上发生氧化反应B.电池工作一段时间后,甲池的c(SO42-)减小C.电池工作一段时间后,乙池溶液的总质量增加D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动,保持溶液中电荷平衡6.图Ⅰ的目的是精练铜,图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法不正确的是A.图Ⅰ中a为纯铜B.图Ⅰ中SO42-向b极移动C.图Ⅱ中如果a、b间连接电源,则a连接电源负极D.图Ⅱ中如果a、b间用导线连接,则X可以是铜7.电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电后,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色又逐渐变浅。(已知:3I2+6OH—=IO3—+5I—+3H2O,IO3—离子无色);下列说法不正确的是A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e—=H2↑+2OH-B.a为电源正极C.电解结束时,右侧溶液中没有IO3—D.用阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式为:KI+3H2OKIO3+3H2↑8.用惰性电极电解NaCl和CuSO4混合液250mL,经过一段时间后,两极均得到11.2L气体(标准状况),则下列有关描述中,正确的是A.阳极发生的反应只有:4OH--4e-═2H2O+O2↑B.两极得到的气体均为混合气体C.若Cu2+起始浓度为lmol•L-l,则C1-起始浓度为2mol•L-1D.Cu2+的起始物质的量应大于0.5mol9.用惰性电极分别电解下列各物质的水溶液一段时间后,向剩余溶液中加入适量水能使溶液恢复到电解前浓度的是A.NaClB.H2SO4C.CuCl2D.AgNO310.如下图所示,其中甲池的总反应式2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,下列说法正确是A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置B.甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH-6e-+2H2O=CO32-+8H+C.甲池中消耗280mL(标准状况下)O2,此时丙池中理论上最多产生1.45g固体D.反应一段时间后,向乙池中加入一定量Cu(OH)2固体能使CuSO4溶液恢复原浓度11.电解法是处理工业废水的一种重要方法。如酸性含(Cr2O72-)废水就可以采用电解法进行无害化处理。电解时采用Fe作阳极,惰性电极作阴极。已知:①氧化性:Cr2O72-Fe3+;②Cr2O72-被还原生成Cr3+;③Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31。下列说法正确的是A.阳极材料也可以是CuB.阴极每产生3molH2,则有1molCr2O72-被还原C.一段时间后溶液中发生反应Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2OD.电解最后阶段需要加碱,使溶液中的阳离子转化为沉淀12.加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),现以电解法制备碘酸钾,实验装置如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,将该溶液加入阳极区,另将氢氧化钾溶液加入阴极区,开始电解。下列说法中正确的是A.电解过程中OH-从a极区通过离子交换膜c进入b极区B.随着电解进行,KOH溶液浓度会逐渐减小C.当阳极有0.1molI-放电时,阴极生成6.72LH2D.a电极反应式:I--6e-+6OH-=IO3-+3H2O,a极区的KI最终转变为KIO313.糕点(如月饼)包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期B.脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe—3e—=Fe3+C.脱氧过程中碳做原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e—=4OH—D.含有1.12g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况)14.某储能电池的原理如图所示,溶液中c(H+)=2.0mol.L-1,阴离子为SO42-,a、b均为惰性电极,充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色。下列叙述正确的是A.当右槽溶液颜色由绿色变为紫色时,电池中能量转化形式为化学能转化为电能B.充电过程中,a极的反应式为VO2+—e—+H2O=VO2++2H+C.储能电池a、b两极间的电解质溶液中通过电子的定向移动形成闭合回路D.放电时,当转移的电子数为6.02×1023时,从右槽迁移进入左槽的H+的物质的量为2mol15.通过NO传感器可监测NO的含量,其工作原理如图所示。下列说法错误的是A.该装置实现化学能向电能的转化B.该电池的总反应为2NO+O2=2NO2C.NiO电极的电极反应式:NO+O2--2e—=NO2D.当有2.24L的O2参与反应时,转移了0.4mole—16.熔融碳酸盐燃料电池,是由多孔陶瓷阴极、多孔陶瓷电解质隔膜、多孔金属阳极、金属极板构成的燃料电池。其电解质是熔融态碳酸盐。下图是用熔融碳酸盐作电解质,氢气和氧气形成的燃料电池;下列说法不正确的是:A.该电池放电时,负极的反应式为:H2-2e-+CO32-=H2O+CO2B.该电池中CO32-的为由左边移向右边移动C.该电池放电时,正极的反应式为:O2+2CO2+4e-=2CO32-D.该电池放电时,当转移4mole-时正极消耗1molO2和2molCO217.天然矿物芒硝化学式为Na2SO4·10H2O,为无色晶体,易溶于水。该小组同学设想,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠,无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。(1)该电解槽的阴极电极反应式为。此时通过阴离子交换膜的离子数__________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。(2)所得到的浓氢氧化钠溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)____________导出。(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池,则该电池负极的电极反应式为_________。18.如图所示是某乙醇燃料电池工作时的装置,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个是铁电极,工作时M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:(1)M电极的材料是______________,电极名称是______________;N极的电极反应式为___________,加入乙醇的铂电极的电极反应式为_________________。(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气____________L(标准状况下);若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池中溶液的pH为____________。(3)若在常温常压下,1gC2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为______________________。19.某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。Ⅰ.利用如图所示装置探究金属的防护措施,实验现象是锌电极不断溶解,铁电极表面有气泡产生。(1)写出负极的电极反应式:____________。(2)某学生认为,铁电极可能参与反应,并对产物作出假设:假设1:铁参与反应,被氧化生成Fe2+;假设2:铁参与反应,被氧化生成Fe3+;假设3:__________________________。(3)为了探究假设1、2,他采取如下操作:①取0.01mol/LFeCl3溶液2mL于试管中,加入过量铁粉;②取操作①试管的上层清液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③取少量正极附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,未见蓝色沉淀生成;④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液,未见溶液变红。据②、③、④现象得出的结论是________________________。(4)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀,请再举一例防护钢铁腐蚀的措施_____________。Ⅱ.利用如图所示装置做电解50mL0.5mol/L的CuCl2溶液实验。实验记录:A.阳极上有黄绿色气体产生,该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色(提示:Cl2氧化性大于IO-3);B.电解一段时间以后,阴极表面除有铜吸附外,还出现了少量气泡和浅蓝色固体。(1)分析实验记录A中试纸颜色变化,用离子方程式解释:①__________;②___________。(2)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是________________(写化学式)20.通过煤的气化和液化,使碳及其化合物得以广泛应用。I.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(1)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表。t/min01234n(H2O)/mol0.6000.5200.4500.3500.350n(CO)/mol0.4000.3200.2500.1500.150则该温度下反应的平衡常数K=。(保留2位有效数字)(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO、1molH2O(g)、2molCO2、2mo1H2,此时v(正)_____________v(逆)(填“”“=”或“”)。II.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ·mol-1、286kJ·mol-1、726kJ·mol-1。(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为。(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响。III.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如右图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2—。(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式。(6)已知一个电子的电量是1.602×10—19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOHg。