- 电化学基础
- 共22819题
近年来AIST报告正在研究一种“高容量、低成本”锂-铜空气燃料电池.该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu极移动,故A正确;
B.放电时,负极的电极反应式为Li-e-═Li+,故B错误;
C.放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-,可知通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,故C正确;
D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,故D正确;
故选B.
在化学能与电能的转化过程中,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时有氢氧化钠生成,故A错误;
B.教材所示的铜锌原电池放电时,锌离子向正极铜移动,故B正确;
C.电镀时,电镀槽里的阳极材料失电子发生氧化反应,故C错误;
D.原电池和电解池连接时,电子从原电池负极流向电解池阴极,故D错误;
故选B.
下列关于如图装置的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.该原电池中,铜是负极,银是正极,故A错误;
B.铜电极上铜失去电子发生氧化反应,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,故B正确;
C.外电路中的电子从铜电极沿导线流向银电极,故C错误;
D.该装置没有外接电源,是将化学能转变为电能的装置而不是将电能转变为化学能的装置,故D错误.
故选B.
某小组为研究电化学原理,设计如图装置.下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A.a和b不连接,铁和铜离子发生置换反应生成铜单质,导致铁片质量增加,故A正确;
B.a和b用导线连接时,该装置是原电池,铁作负极,铜作正极,正极发生的反应:Cu2++2e-=Cu,故B正确;
C.无论a和b是否连接,铁片均被腐蚀,发生反应Cu2++Fe=Cu+Fe2+,所以溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,故C正确;
D.a和b分别连接电源正、负极,则铁电极是阳极,电解硫酸铜溶液时,铁电极上铁失电子而不是溶液中氢氧根离子失电子,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故D错误;
故选D.
如图所示,两电极一为碳棒,一为铁片,若电流表的指针发生偏转,且a极上有大量气泡生成,则以下叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、a极上有大量气泡生成,说明a是正极,应该是碳棒,负极b是铁片,烧杯中的溶液可以为硫酸,故A错误;
B、a极上有大量气泡生成,说明a是正极,应该是碳棒,负极b是铁片,烧杯中的溶液不可以为硫酸铜,否则正极上会析出金属铜,故B错误;
C、a极上有大量气泡生成,说明a是正极,应该是碳棒,烧杯中的溶液可以为硫酸,故C正确;
D、a极上有大量气泡生成,说明a是正极,应该是碳棒,烧杯中的溶液为硫酸铜时,正极上会析出金属铜,故烧杯中的溶液不能是为硫酸铜溶液,故D错误.
故选C.
将纯锌片和纯铜片按图所示插入相同浓度的稀硫酸中,以下有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:根据原电池的构成条件判断,甲是原电池,乙不是原电池.
A、甲是原电池,所以甲是把化学能转变为电能的装置,故A错误;
B、乙不是原电池,不是把化学能转变为电能的装置,故B错误;
C、甲中铜片是正极,该极上氢离子得电子析出氢气,故C正确;
D、乙中锌片可以和硫酸反应产生氢气,金属铜和硫酸不反应,铜片表面无气泡生成,故D错误.
故选C.
铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是( )
正确答案
解析
解:将铜片与锌片用导线连接入插入稀硫酸中,符合原电池的构成条件,所以锌、铜和稀硫酸构成原电池,锌片易失电子发生氧化反应而作负极,则铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,
故选D.
中学阶段介绍的应用电解法制备的物质主要有三种:一是铝的工业制备、二是氯碱工业、三是金属钠的制备.下列关于这三个工业生产的描述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.电解熔融的NaCl制备金属Na,阴极上生成Na,则阴极反应式为Na++e-=Na,故A错误;
B.电解熔融的氧化铝制备Al,需要对氧化物提纯,需要对氧化物溶解,再生成沉淀,则在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性,故B正确;
C.电解饱和食盐水时,NaOH在阴极生成,故C错误;
D.电解熔融的NaCl制备金属Na时阴极上生成Na,电解饱和食盐水时阴极产生的是H2,则阴极都不是氯离子放电,故D错误;
故选B.
下列过程需要通电才能进行的是( )
①电离 ②电解 ③电镀 ④电化学腐蚀.
正确答案
解析
解:①电离是电解质在水溶液中离解出自由移动离子的过程,不需要通电,故①错误;
②电解池是外加电源强迫下的氧化还原反应,必须加外加电源,故②正确;
③电镀池实质是一个电解池,必须加外加电源,故③正确;
④电化学腐蚀原理是原电池原理,原电池中不含电源,是自发进行的氧化还原反应,故④错误.
故选B.
关于如图所示的原电池,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,锌比铜活泼,Zn作负极,Cu作正极,故A正确;
B、Zn、Cu、硫酸构成原电池,实现了化学能转化为电能,故B正确误;
C、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,锌作负极,铜作正极,电子从负极沿导线流向正极,即电子由锌片通过导线流向铜片,故C错误;
D、锌、铜和稀硫酸组成的原电池中,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应为2H++2e-→H2↑,故D正确;
故选C.
阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池反应为:2H2+O2=2H2O,电解液为KOH,反应保持在较高温度,使H2O蒸发,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.该电池中燃料不燃烧,是直接将化学能转化为电能,所以不能发出蓝色火焰,故A错误;
B.通入氢气的电极为负极,通入氧气的电极为正极,故B错误;
C.放电时反应过程中生成水,但反应保持在较高温度,使H2O蒸发,所以KOH浓度不变,则溶液的pH不变,故C错误;
D.负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,所以负极:2H2+4OH--4e-=4H2O,正极:O2+2H2O+4e-=4OH-,故D正确;
故选D.
(2015春•福建期末)某酸性介质的甲醇微生物电池,是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电子从负极X流向正极Y,故A错误;
B、02在Y电极上得电子,发生还原反应,故B错误;
C、负极上发生氧化反应,电极反应式为:CH3OH+H2O-6e-═CO2↑+6H+,故C正确;
D、根据电极反应式CH3OH+H2O-6e-═CO2↑+6H+,若1mol电子在导线中通过,则有1mol的H+通过质子交换膜,故D错误;
故选C.
化学镀铜废液中含有一定量的CuS04,任意排放会污染环境,利用电化学原理可对废液进行回收处理,装置如图,其中质子交换膜只允许H+通过.
已知:①Cu2++HCHO+30H-=Cu+HCOO-+2H20;
②还原性:HCHO>M(一种金属)>Cu.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、如果右侧是镀铜废液,则M(一种金属)与硫酸铜会发生自发的氧化还原反应,则不能构成原电池,所以反应之前,应将含OH-的HCHO溶液加人到装置的右侧,故A错误;
B、右侧是原电池的负极发生氧化反应,电极反应式为HCH0-2e-+0H-=HC0O-+2H+,故B错误;
C、若将质子交换膜换成阴离子交换膜,放电过程中,左侧是原电池的正极,OH-应向负极迁移,而不是向左侧,故C错误;
D、红色物质是铜离子放电得到单质铜,蓝色絮状物,所以移去质子交换膜,装置中可能会有红色固体、蓝色絮状物出现,故D正确;
故选D.
有关如图装置的叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.没有外加电源,为原电池,故A错误;
B.Fe为负极,Pt为正极,发生吸氧腐蚀,则正极反应为O2+2H2O+4e-→4OH-,故B正确;
C.负极Fe失去电子,则负极反应为Fe-2e-+2OH-→Fe(OH)2,故C正确;
D.由电极、电解质形成闭合回路,构成原电池,故D正确;
故选A.
(2015秋•牡丹江校级期末)如图两个装置中,溶液体积均为200mL,开始时,电解质溶液的浓度均为0.1mol•L-1,工作一段时间后,测得导线上都通过了0.02mole-,若不考虑溶液体积的变化,则下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.相同条件下,如转移0.02mol电子,则②正极发生2H++2e-=H2↑,生成0.01molH2,①阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑,生成0.005molO2,故A错误;
B.②为原电池,正极上为2H++2e-=H2↑,没有固体析出,故B错误;
C.①中电解生成氢离子,则pH减小,②中反应消耗氢离子,则溶液的pH值减小,故C正确;
D.电极反应式:①中阳极:4OH--4e-2H2O+O2↑;②中负极:Zn-2e-=Zn2+,故D错误.
故选C.
扫码查看完整答案与解析