- 电化学基础
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综合如图判断,下列正确的说法是( )
正确答案
解析
解:A.图中装置Ⅰ、Ⅱ都是原电池装置,装置Ⅰ中,Zn为负极,发生氧化反应Zn-2e-═Zn2+,装置Ⅱ中,Fe为负极,发生氧化反应Fe-2e-═Fe2+,故A错误;
B.装置Ⅰ中,Fe为正极,发生还原反应O2+2H2O+4e-═4OH-.装置Ⅱ中,Cu为正极,发生还原反应2H++2e-═H2↑,故B错误;
C.原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,装置Ⅰ中,Zn为负极,Fe为正极,盐桥中的阳离子均向左烧杯移动,装置Ⅱ中,Fe为负极,Cu为正极,盐桥中的阳离子向右侧烧杯移动,故C错误;
D.电过程中,装置Ⅰ左侧烧杯,发生还原反应O2+2H2O+4e-═4OH-,生成碱,装置II右侧烧杯中,发生还原反应2H++2e-═H2↑,消耗盐酸,故溶液的pH均增大,故D正确;
故选:D.
图中,两电极上发生的电极反应为:a极:Cu2++2e-=Cu b极:Fe-2e-=Fe2+下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.可能为电解池,a极发生还原反应,为阴极,b极发生氧化反应,为阳极,电解质可为硫酸铜溶液,故A正确;
B.Cu2+得电子被还原,故B正确;
C.如a、b都为铁片,电解质溶液为硫酸铜,电解可发生题中反应,故C正确;
D.可为电解池,电能转化为化学能,故D错误.
故选D.
某原电池的离子方程式是 Zn+Cu2+=Zn2++Cu,该原电池正确的组成是( )
正确答案
解析
解:A、选项中原电池的电池反应是Zn+2H+=Zn2++H2↑,故A错误;
B、电极判断错误,锌比铜活泼,锌做负极,故B错误;
C、Zn做负极,Cu做正极,电解质溶液CuSO4,符合题中原电池的组成,故C正确;
D、是原电池组成,但负极Zn与电解质溶液不反应,可看做水溶液中溶解的氧气在正极上得电子,O2+2H2O+4e-=4OH-,相当于负极锌发生了吸氧腐蚀,故D错误;
故选:C.
如图所示甲、乙两个装置,所盛溶液体积和浓度均相同且足量,当两装置电路中通过的电子都是1mol时,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、甲中总反应为:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑,乙中总反应为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,故甲溶液质量减小,乙溶液质量增大,故A正确;
B、甲中生成H2SO4,pH减小,乙中消耗HCl,pH增大,故B正确;
C、当两装置电路中通过的电子都是1mol时,甲中产生0.25molO2,乙中产生0.5molH2,故相同条件下,甲乙中产生气体的体积比为1:2,故C错误;
D、甲中阴极为Cu2+放电,电极反应为Cu2++2e-=Cu,乙中负极为Mg放电,电极反应为:Mg-2e-=Mg2-,故D正确;.
故选C.
(2014春•成都校级期中)下列关于原电池说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.失电子的一极为负极,由Al、Mg、稀硫酸组成的原电池,Mg比Al活泼,Mg失电子为负极,其负极反应式为:Mg-2e-═Mg2+,故A错误;
B.由Al、Mg、NaOH组成的原电池,Al做负极失电子生成AlO2-,其负极反应式为:Al-3e-+4OH-═AlO2-,故B错误;
C.由Al、Cu、浓硝酸组成的原电池,Al遇到浓硝酸会钝化,Cu与浓硝酸反应失电子,Cu作负极,其负极反应式为:Cu-2e-═Cu2+,故C正确;
D.由Fe、Cu、FeCl3组成的原电池,正极上铜离子得电子生成Cu,其正极反应式为:Cu2++2e-═Cu,故D错误;
故选C.
对如图装置的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A.如果X是硫酸铁,如果导线连接a和b,该装置形成原电池,电池反应式为铁和铁离子的氧化还原反应,如果a、b不连接,铁和铁离子发生氧化还原反应,故A正确;
B.如果X是硫酸铜,a和b分别连接直流电源正、负极,该装置形成电解池,铁作阴极,阴极上铜离子放电生成铜单质,单质铁电极质量增加,故B正确;
C.如果X是HCl,如果导线连接a和b,该装置形成原电池,阳离子向正极碳移动,如果a和b分别连接直流电源正、负极时,该装置形成电解池,氢离子向阴极铁方向移动,故C错误;
D.如果X是氯化钠,a和b连接时,该装置属于原电池,电解质溶液为中性,铁易发生吸氧腐蚀,故D正确;
故选C.
等物质的量的两份稀硫酸a和b中,分别加入过量的锌粉,并向a中加入少量硫酸铜,下图表示产生H2的体积(V)与时间(t)的关系正确的是( )
正确答案
解析
解:等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀H2SO4中,同时向a中放入少量的CuSO4溶液,发生的反应为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,铜-铁-稀硫酸形成原电池,反应速率增大,反应用时少于b,但生成的氢气少也少于b,.
故选A.
(2015春•佛山校级期末)如图所示的装置中,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒.下列关于此装置的叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,则M为原电池的负极,石墨为正极,负极M被氧化,正极生成氢气,电流由正极经外电路流向负极,即由N流向M,故选A.
下列有关电化学装置完全正确的是( )
正确答案
解析
解:A、与电源负极相连的为阴极,粗铜的精炼中粗铜作阳极,由图可知,粗铜作阴极,故A错误;
B、铁片镀银,铁片应作阴极,银座阳极,硝酸银做电解质溶液,图中铁做阳极,故B错误;
C、铁做电解池的阴极,被保护,故C正确;
D、该装置中,同一半反应装置中电极材料和电解质溶液中的金属阳离子不是相同的元素,故D错误;
故选C.
在能源和环保的压力下,新能源电动汽车无疑将成为未来汽车的发展方向.如果电动汽车上使用新型钒电池,一次性充电3-5分钟后,续航能力可达1000公里;而成本造价只有目前锂电池的40%,体积和重量分别是锂电池的和
.全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如图所示:
下列有关该钒电池的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.当左槽溶液逐渐由黄变蓝,V元素的化合价由+5价变为+4价,该电极上得电子发生还原反应,电极反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O,氢离子参加反应而使溶液中氢离子浓度减小,导致溶液pH增大,该过程为放电过程,故A错误;
B.放电过程中,右槽为原电池负极,失电子发生氧化反应,溶液由紫色变为绿色,故B正确;
C.充电过程中,右槽为阴极,H+可以通过质子交换膜向右移动,形成电流通路,并且参与电极反应,故C正确;
D.充电时,左槽发生的反应为VO2++H2O═VO2++2H++e-,当转移电子为3.01×1023个即为0.5mol电子时,生成氢离子为1mol,此时氢离子参与正极反应,通过交换膜定向移动使电流通过溶液,溶液中离子的定向移动可形成电流,通过0.5mol电子,则左槽溶液中n(H+)的变化量为1mol-0.5mol=0.5mol,故D正确;
故选A.
如图所示的铜锌原电池中,铜电极为( )
正确答案
解析
解:A.原电池中,活泼性强的金属作负极,锌作负极,故A错误;
B.原电池中,不活泼的金属作正极,铜作正极,故B正确;
C.Cu作正极,正极上氢离子得电子,发生还原反应,故C正确;
D.该装置中,负极上Zn失电子,发生氧化反应,故D错误;
故选BC.
下列各组的电极材料和电解液,不能组成原电池的是( )
正确答案
解析
解:A、铜片和稀硫酸不能自发的发生氧化还原反应,所以不能构成原电池,故A符合;
B、两电极的活泼性不同,且铜片与硝酸银溶液能自发的发生氧化还原反应,所以能构成原电池,故B不符合;
C、两金属的活泼性不同,且锌片与稀盐酸能自发的发生氧化还原反应,所以能构成原电池,故C不符合;
D、两金属的活泼性不同,且铜片与氯化铁溶液能自发的发生氧化还原反应,所以能构成原电池,故D不符合;
故选A.
下面几种情况,能够形成原电池的是( )
正确答案
解析
解:A、该装置的两个电极是相等的,不能构成原电池,故A错误;
B、该装置不能构成闭合回路,所以不能构成原电池,故B错误;
C、该装置符合原电池的构成条件,所以能形成原电池,故C正确;
D、酒精不是电解质,锌和酒精不能自发的进行氧化还原反应,所以不能构成原电池,故D错误.
故选C.
某电化学装置工作原理如图,下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:左边的池是电解水,气体X是与电源负极相连的一极放电的产生的气体,也就是阴极生成氢气,则Y是阳极是所氢氧根离子发生氧反应得到的氧气,所以右池是氢氧酸性燃料电池,
A、气体X是与电源负极相连的一极放电的产生的气体,也就是阴极生成氢气,故A错误;
B、c极是氧气放电结合氢离子生成水,发生还原反应是正极,电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,故B错误;
C、A中发生O2+4e-+4H+=2H2O,氢离子的浓度减小,pH值变大,故C错误;
D、B中发生反应的电极反应式为:H2-2e-=2H+,所以有0.4mol电子转移时,消耗氢气0.2mol,气体的体积为2.24L,故D正确;
故选D.
金属锂燃料电池是一种新型电池,比锂离子电池具有更高的能量密度.它无电时也无需充电,只需更换其中的某些材料即可,其工作示意图如下,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、金属锂为负极,氧气为正极,电池经外电路从负极流向正极,在电池内部没有电子流动,故A错误;
B、负极是:4Li-4e-=4Li+,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,总反应为4Li+O2+2H2O=4LiOH,故B错误;
C、不能是乙醇,因为乙醇与金属锂要发生置换反应,故C错误;
D、负极材料Li不断损耗,需要补充,故D正确;
故选D.
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