- 电化学基础
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(2015•宝安区二模)如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中.下列分析正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子,Fe-2e-=Fe2+,不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,故A错误;
B、K2闭合,Fe与负极相连为阴极,铁棒不会被腐蚀,属于外加电源的阴极保护法,故B正确;
C、K2闭合是电解池,石墨棒是阳极,氯离子放电,而在铁周围是氢离子放电,所以铁周围溶液pH逐渐升高,故C错误;
D、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,无气体产生,故D错误.
故选B.
关于下列各装置图的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据电流的方向可知a为电解池的阳极,则用来精炼铜时,a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液,故A正确;
B、铁比铜活泼,为原电池的负极,发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故B错误;
C、装置③为外加电源的阴极保护法,钢闸门与外接电源的负极相连,电源提供电子而防止铁被氧化,故C正确;
D、浓硫酸具有吸水性,在干燥的环境中铁难以腐蚀,故D正确.
故选B.
关于如图所示的原电池,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.该原电池中,锌是负极,铜是正极,电子从锌电极通过电流计流向铜电极,故A正确;
B.该原电池中,锌是负极,铜是正极,放电时,盐桥中的阳离子向正极硫酸铜溶液中迁移,故B正确;
C.该原电池中,锌是负极,铜是正极,负极上锌失电子发生氧化反应,正极上铜离子得电子发生还原反应,故C正确;
D.铜电极上铜离子得电子发生还原反应,故D错误;
故选D.
原电池在工作时,发生氧化还原反应,下列反应不可能作为原电池工作时发生的反应的是( )
正确答案
解析
解:A、属于氧化还原反应,能作为原电池工作时发生的反应,故A错误;
B、属于氧化还原反应,能作为原电池工作时发生的反应,故B错误;
C、不属于氧化还原反应,不能作为原电池工作时发生的反应,故C正确;
D、属于氧化还原反应,能作为原电池(燃料电池)工作时发生的反应,故D错误;
故选C.
某学生设计一水果电池:他把一铁钉和碳棒用导线连接好,然后将铁钉和碳棒平行插入一新鲜西红柿中,再在导线中接一个灵敏电流计.据此下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、该装置构成原电池,较活泼的金属作负极,碳棒作正极,电子从负极沿导线流向正极,所以有电流产生,电流计会发生偏转,故A错误.
B、该装置构成原电池,铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,所以金属铁会被腐蚀,故B正确.
C、该装置构成原电池,较活泼的金属作负极,碳棒作正极,故C错误.
D、构成的原电池中,铁作负极,失电子发生氧化反应,故D错误.
故选B.
如图所示,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中.下列正确的是( )
正确答案
解析
解:A、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子,Fe-2e-=Fe2+,故A错误;
B、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高,故B正确;
C、K2闭合,Fe与负极相连为阴极,铁棒不会被腐蚀,属于外加电源的阴极保护法,故C错误;
D、K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,阴极生成0.001mol氢气,阳极生成0.001mol氯气,两极共产生0.002mol气体,故D错误.
故选B.
工业上常将铬镀在其他金属表面,同铁、镍组成各种性质的不锈钢,在如图装置中,观察到图1装置铜电极上产生大量的无色气泡,而图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,则下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.图1为原电池装置,铜为正极,氢离子得电子生成氢气,故A错误;
B.图2装置中铜电极上无气体产生,铬电极上产生大量有色气体,说明铜为负极,铬电极为正极,负极发生Cu-2e-═Cu2+,故B正确;
C.由图1根据原电池原理知金属铬的活动性比铜强,故C错误;
D.图1中,电子由Cr经导线流向Cu,图2中电子由Cu极经导线流向Cr,故D错误.
故选B.
对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如图),下列有关说法中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,活泼金属锌作负极,故A正确;
B、电子从负极锌沿导线流向正极铜,故B正确;
C、溶液中阳离子移向正极,阴离子移向负极,所以H+向正极移动,故C错误;
D、锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-═Zn2+,故D正确;
故选C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.图a中,阳极上氢氧根离子失电子,阴极上氢离子放电,溶液中氢离子浓度增大,故A错误;
B.图b中,铝与氢氧化钠溶液发生反应,铝发生氧化反应,原电池负极发生氧化反应,铝作负极,故B错误,
C.图c中,负极上失电子,发生氧化反应,正极上得电子,发生还原反应,Cd为负极,故金属活泼性Cd>Co,故发生的反应为Cd+Co2+=Co+Cd2+,故C错误;
D.图d中,K与M连接,连接电源的负极,Fe作阴极被保护,K与N连接,形成原电池,Fe为正极被保护,故D正确;
故选D.
如图是氢氧燃料电池(电解质溶液为H3PO4溶液)构造示意图.关于该电池的说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、氢氧燃料电池中,H2在负极a上被氧化,O2在正极b上被还原,故A正确;
B、原电池工作时,电子由负极经外电路流向正极,即由a通过灯泡流向b,故B正确;
C、通入氧气的一极为原电池的正极,由于电解质溶液为酸性,故正极的电极反应是:O2+4H++4e-=2H2O,故C错误;
D、氢氧燃料电池的总反应为:2H2+O2=2H2O,属于环保电池,故D正确.
故选C.
如图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极.将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色.则以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.C、D、E、F、X、Y都是惰性电极.将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色,说明F是阴极、E是阳极,则C、E、G、X都是阳极,D、F、H、Y都是阴极,A是正极、B是负极,故A错误;
B.C、D、E、F电极反应式分别为4OH-4e-=O2↑+2H2O、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑、2H2O+2e-=2OH-+H2↑,根据转移电子相等知,C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量比为1:2:2:2,故B正确;
C.欲用(丙)装置给铜镀银,G应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液,故C错误;
D.Y是阴极,装置(丁)中X极附近红褐色变浅,说明氢氧化铁胶粒移向Y电极,则氢氧化铁胶粒带正电荷,故D错误;
故选B.
将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中,发生原电池反应,下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、原电池放电时,正极上氢离子得电子生成氢气析出,导致溶液中氢离子浓度降低,PH值增大,故A正确;
B、原电池放电时,负极上锌失电子生成锌离子进入溶液,导致溶液中锌离子浓度增大,故B正确;
C、原电池放电时,负极上锌失电子生成锌离子进入溶液,正极上氢离子得电子生成氢气,所以该反应中硫酸根离子浓度基本不变,故C错误;
D、原电池放电时,溶液由硫酸溶液逐渐变成硫酸锌溶液,所以溶液的密度增大,故D正确.
故选C.
镍镉可充电电池可以发生如下反应:Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O 由此可知,该电池的负极材料是( )
正确答案
解析
解:Cd(OH)2+2Ni(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O,由方程式可知,Cd元素化合价升高,被氧化,在原电池负极上发生氧化反应,则Cd为原电池的负极,
故选A.
(2015秋•南充月考)锌铜原电池装置如图所示,其中阴离子交换膜只允许阴离子和水分子通过,下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由图象可知,该原电池反应式为:Zn+Cu2+=Zn2++Cu,Zn为负极,发生氧化反应,Cu为正极,发生还原反应,故A错误;
B.甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池,乙池中发生反应:Cu2++2e-=Cu,保持溶液呈电中性,进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等,而Zn的摩尔质量大于Cu,故乙池溶液总质量增大,故B正确;
C.阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过,故两池中c(SO42-)不变,以保持溶液呈电中性,进入乙池的Zn2+与放电的Cu2+的物质的量相等,所以乙池的c(Zn2+)≤c(SO42-),故C错误;
D.甲池中的Zn2+通过阳离子交换膜进入乙池,而阴离子不能通过,以保持溶液电荷守恒,故D错误,
故选:B.
(2015秋•东营校级期末)关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据电流的方向可知a为电解池的阳极,则用来精炼铜时,a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液,故A正确;
B、根据电流的方向可知b为电解池的阴极,所以进行电镀时,镀件接在b极上,故B正确;
C、铁比铜活泼,为原电池的负极,发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故C错误;
D、浓硫酸具有吸水性,在干燥的环境中铁难以腐蚀,故D正确.
故选C.
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