- 电化学基础
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(2015秋•什邡市校级月考)用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液.已知铅蓄电池的总反应为:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,说明C极附近有碱生成,即该电极上氢离子放电,该电极是阴极,则d极是阳极,故A错误;
B、放电时,铅蓄电池负极的电极反应式为:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4 (s),故B错误;
C、电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,说明C极附近有碱生成,即该电极上氢离子放电,该电极是阴极,则d极是阳极,a是阴极b是阳极,电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,所以b极应为粗铜,故C正确;
D、若四个电极材料均为石墨,甲电解池中阳极上生成氯气,阴极上生成铜,乙电解池中阳极上生成氧气,阴极上生成氢气,当析出6.4 g Cu时,转移电子是0.2mol,所以生成0.1mol氯气、0.1mol氢气、0.05mol氧气,所以两池中共产生气体5.6 L(标准状况下.),故D错误;
故选C.
关于原电池的下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、活泼性强的金属作负极,故A正确;
B、原电池中,负极失去电子发生氧化反应,故B错误;
C、原电池放电时,电子从负极沿导线流向正极,电流从原电池的正极沿导线流向负极,故C错误;
D,原电池是把化学能转变为电能的装置,故D错误;
故选A.
如图所示,将两烧杯用导线如图相连,Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极,当闭合开关后,以下叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、右边装置是原电池,锌作负极,左边装置是电解池,铜连接负极,所以铜是电解池中的阴极,故A错误;
B、左边装置中,铜是阴极,阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,所以铜极附近显碱性,氢氧根离子浓度增大,故B正确;
C、电子流向为:原电池负极→电解池阴极→电解池阳极→原电池正极,即锌极→铜极→铂极→碳极,故C错误;
D、碳棒是原电池正极,氢离子在碳棒上得电子发生还原反应,Pt电极为电解池的阳极,溶液中氯离子失电子生成氯气,故D错误;
故选B.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、燃料电池形成的原电池放电过程中,两个电极上都是通入的气体发生的氧化还原反应,正负极质量不变,故A错误;
B、常温下浓硫酸能使铝发生钝化,不是不反应,故B错误;
C、反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0,反应自发进行,△H-T△S>0,反应非自发进行,已知8NH3(g)+6NO2(g)═7N2(g)+12H2O(g)△H<0,反应后气体物质的量增大,则△S>0,所以△H-T△S<0,反应自发进行,故C正确;
D、HNO3、H2O2都能将I-完全氧化为I2,效果相同,但是H2O2做氧化剂产物为水,无污染,所以应该用H2O2作氧化剂,故D错误;
故选C.
关于下列各图的说法,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、①装置是电解池,阴极是溶液中阳离子得到电子发生还原反应,应是铜离子得到电子生成铜,故A错误;
B、②装置待镀制品和电源负极相连做电解池的阴极;故B错误;
C、③装置是原电池,电子流向是从负极经导线流向正极,即从a极流向b极,故C错误;
D、④装置中的离子交换膜允许离子通过,氯气不能通过,可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应,故D正确;
故选D
锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可表示为:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O,在电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是( )
正确答案
解析
解:在反应中Zn元素化合价升高,被氧化,Zn为负极反应,负极电极反应式为Zn-2e-═Zn2+,Mn元素化合价降低,被还原,MnO2为正极反应,正极反应式为2MnO2+2e-+2NH4+=Mn2O3+2NH3+H2O,由此可知正极上参加反应的物质为MnO2和NH4+,
故选C.
下面有关电化学的图示,完全正确的是( )
正确答案
解析
解:A.该原电池中,锌易失电子发生氧化反应而作负极,铜作正极,故A错误;
B.粗铜的精炼中,粗铜作阳极,阳极上电极材料铜失电子发生氧化反应,纯铜作阴极,阴极上铜离子得电子发生还原反应,故B错误;
C.电镀时,镀层锌作阳极,镀件铁作阴极,故C错误;
D.根据电流方向知,碳棒作阳极,铁棒作阴极,电解氯化钠溶液时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,氯气和碘离子发生置换反应生成碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色,所以能检验阳极产物,故D正确;
故选D.
(2015春•吉林校级期中)下列关于原电池的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:原电池是将化学能转化为电能的装置,故选D.
(2014•河南校级二模)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.原电池中,阳离子向正极移动,故A错误;
B.氧气得电子被还原,化合价由0价降低到-2价,若有0.4mol电子转移,则应有0.1mol氧气被还原,在标准状况下的体积为2.24L,故B错误;
C.酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH-4e-+H2O═CH3COOH+4H+,可知乙醇被氧化生成乙酸和水,总反应式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,故C正确;
D.燃料电池中,氧气在正极得电子被还原生成水,正极反应式为:O2+4e-+4H+═2H2O,故D错误;
故选C.
铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,电解质溶液的pH将( )
正确答案
解析
解:铜片-锌片-稀硫酸构成了原电池,原电池放电时,较活泼的金属锌作负极,铜作正极;
负极上锌失电子生成锌离子进入溶液,发生氧化反应,正极上氢离子得电子生成氢气析出,发生还原反应,导致溶液中氢离子浓度降低,溶液的pH值逐渐变大.
故选C.
对下列装置的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A.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A错误;
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C正确;
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A.
某研究性学习小组的课题为“Mg-C原电池电解KI-淀粉溶液的研究”,他们的研究装置如右图.有关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.原电池中镁为负极,发生氧化反应,故A正确;
B.左边原电池中碳为正极,正极发生还原反应,电极方程式为Fe3++e-═Fe2+,故B正确;
C.电解KI溶液时,阳极生成碘,阴极生成氢气和氢氧化钠,滴加酚酞,阴极先变红,故C错误;
D.阴极发生还原反应,电极方程式为2H++2e-═H2↑,故D正确.
故选C.
将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.甲中形成铜锌原电池,锌作负极,失电子,铜作正极,H+在铜极上得电子,生成H2,所以甲中铜片表面有气泡产生,故A错误;
B.乙中不构成原电池,铜片不是电极,故B错误;
C.甲中铜片上氢离子得电子生成氢气,乙中锌和稀硫酸发生置换反应生成氢气,所以两烧杯的溶液中氢离子浓度均减小,溶液的pH值都增大,故C错误;
D.甲能形成原电池,乙不能构成原电池,所以产生气泡的速度甲比乙快,故D正确;
故选D.
下列关于化学电源的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.干电池为一次电池,不能充电,二次电池还能在充电,故A错误;
B.充电时电能转化为化学能的过程,放电是化学能转化为电能的过程,故B错误;
C.充电电池可反复充电使用,但有使用寿命,不能无限制使用,当电解质和电极发生变质时,则电池不能在使用,故C错误;
D.氢氧燃料电池产物为水,没有产生污染性物质,为环境友好电池,故D正确;
故选D.
对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池(如图),下列有关说法正确的是( )
①Zn是负极 ②电子由Zn经外电路流向Cu
③Zn-2e-═Zn2+ ④Cu2+在溶液中由Cu棒向Zn棒迁移.
正确答案
解析
解:①Zn、Cu、硫酸构成的原电池中,活泼金属锌做负极,故①正确;
②Zn、Cu、硫酸构成的原电池中,活泼金属锌做负极,铜为正极,电子从负极流向正极,即由Zn经外电路流向Cu,故②正确;
③原电池的负极反应是负极金属失电子的氧化反应,即Zn-2e-═Zn2+,故③正确;
④Cu2+在溶液中移向正极,即由Zn棒向Cu棒迁移,故④错误.
故选B.
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