- 电化学基础
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如图为锌、铜和稀硫酸构成的原电池,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、外电路中电流由正极铜极流向负极锌极,故A正确;
B、负极电子流出,正极电子流入,故B正确;
C、活泼的锌是负极,故C错误;
D、负极发生氧化反应,正极发生还原反应,故D正确;
故选C.
(2015•德阳模拟)钠-氯化镍电池是一种高能电池,其结构如图所示,用β″-Al2O3陶瓷管为载体,熔融NaAlCl4为电解质.其反应式为:Ni+2NaCl
2Na+NiCl2;该电池本身具有过充电和过放电保护机制.下列关于该电池的叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、固态的氯化钠与NiCl2发生低熔的温度为570℃,所以该电池在常温下不能正常工作,故A正确;
B、熔融NaAlCl4是介质,不参与正常电极反应,故B正确;
C、充电时,蓄电池中的负极接电源负极作阴极,电极反应为:Na++e-═Na,故C正确;
D、熔融NaAlCl4是介质,不参与正常电极反应,故D错误.
故选:D.
寒冷的冬天,经常使用暖宝宝,暖宝宝中装的是铁粉、活性炭、无机盐等物质,打开包装以后,可以连续12个小时释放热量,以下分析错误的是( )
正确答案
解析
解:铁碳和无机盐组成原电池反应,铁做负极,碳做正极,空气中的氧气在正极得到电子发生还原反应;
A、铁碳和无机盐组成原电池反应,铁做负极,碳做正极,过程是原电池反应,发生氧化还原反应将化学能转化为热能,故A正确;
B、原电池反应是利用铁和氧气发生的氧化还原反应,发热原理与钢铁的吸氧腐蚀相同,故B正确;
C、铁做负极失电子生成亚铁离子,电极反应Fe-2e→Fe2+,故C错误;
D、正极上是氧气得到电子生成氢氧根离子电极反应为:2H2O+O2+4e→4OH-,故D正确;
故选C.
某原电池总反应离子方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+,能实现该反应的原电池是( )
正确答案
解析
解:A、铁的活泼性大于铜,铁作负极,铜作正极,电解质溶液为氯化铁,所以是能实现该反应的原电池,故A正确;
B、不存在自发的氧化还原反应,所以不能实现该反应的原电池,故B错误;
C、锌的活泼性大于铁,锌作负极,铁作正极,电解质溶液为硫酸铁,所以是不能实现该反应的原电池,故C错误;
D、铁的活泼性大于银,铁作负极,银作正极,电解质溶液为硫酸铜,所以是不能实现该反应的原电池,故D错误;
故选A.
在如图的装置中,甲、乙两烧杯中都盛有相同体积的0.1mol/L的硫酸溶液,下列有关实验的叙述中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A.两电源并联,电路中有电流产生,电流计G的指针偏转,故A错误;
B.电子由负极经导线流向正极,即流动方向是由下向上,故B正确;
C.两个装置都是原电池装置,故C正确;
D.两个装置相同,铜为正极,发生还原反应,生成氢气,且氢离子浓度减小,故D正确.
故选A.
(2015春•红河州校级月考)美国斯坦福大学研究人员发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl.下列有关“水”电池在海水中放电时的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据电池总反应:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,可判断出Ag应为原电池的负极,负极发生反应的电极方程式为:Ag+Cl--e-=AgCl,故A错误;
B、纳米材料具有较强的吸附性能,能加大吸附面积,该电池用二氧化锰纳米棒为正极材料可提高发电效率,故B正确;
C、在原电池中阴离子向负极移动,阳离子钠离子向正极移动,故C错误;
D、根据方程式中5MnO2生成1Na2Mn5O10,Mn的化合价是从+4降低到+3.6,所有的Mn元素化合价共降低了2价,转移2mol电子,但是并不是所有的二氧化锰都被氧化,故D错误;
故选:B.
下列关于铜电极的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.铜锌原电池中,锌易失电子而作负极,铜作正极,故A正确;
B.电解法精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,故B错误;
C.在镀件上电镀铜时,镀件作阳极,镀层铜作阳极,故C错误;
D.电解稀硫酸制取氢气和氧气时,如果用铜作阳极,则阳极上是铜放电而不是氢氧根离子放电,所以得不到氧气,应该用惰性电极作阳极,故D错误;
故选A.
如图是生活中常用的锌锰干电池的示意图,下列有关说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.锌锰干电池中氯化铵是电解质,故A正确;
B.锌锰干电池中,锌作负极,碳作正极,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,故B正确;
C.锌锰干电池中含有铜等重金属,对土壤能造成污染,故C错误;
D.锌锰干电池使用后不能再充电恢复原状,所以属于一次电池,故D正确;
故选C.
某原电池的总反应是Zn+Cu2+═Zn2++Cu,则该原电池的组成正确的是( )
正确答案
解析
解:根据电池反应式知,锌失电子发生氧化反应而作负极,不如锌活泼的金属或导电的非金属作正极,铜离子在正极上得电子发生还原反应,则电解质为可溶性的铜盐,符合条件的是C,故选C.
(2015春•亳州校级期中)如图为碱性氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.燃料电池中,通入燃料氢气的电极a是负极,电极反应为:2OH-+H2-2e-═2H2O,故A错误;
B.b电极为正极,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O═4OH-,故B错误;
C.电子只能在外电路移动,而电解质溶液中是离子的定向移动,故C错误;
D.氢氧燃料电池中,电解质中的阴离子移向负极a电极,故D正确;
故选D.
将等质量的两份锌粉a、b中分别加入过量的稀硫酸,同时向a中加少量组成原电池的条件CuS04溶液,下列各图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系如图所示,其中正确的是( )
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,图象应为A.
故选A.
下列有关原电池的说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由Al、Mg、NaOH组成的原电池,Al做负极失电子生成AlO2-,故A错误;
B.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,故B正确;
C.镀锌铁镀层破损后Fe作正极被保护,镀锡铁的镀层破损后Fe作负极被腐蚀,后者较易被腐蚀,故C错误;
D.将反应2Fe3++Fe═3Fe2+设计为原电池,Fe作负极,活泼性比Fe弱的作正极,所以不能用Zn作负极,故D错误;
故选B.
电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.Fe板作阳极,为活性电极,Fe失电子,发生氧化反应生成亚铁离子,阳极反应为Fe-2e-═Fe2+,故A正确;
B.阴极发生还原反应,溶液中的氢离子得到电子减少,同时生成氢氧根,有Fe(OH)3沉淀生成,故B正确;
C.Fe-2e-=Fe2+,则转移电子数12mol需要6molFe,再根据能够处理的关系式,得6Fe~12e-~6Fe2+~Cr2O72-,故被还原的Cr2O72-的物质的量为1mol,故C正确;
D.如果石墨做阴阳极,则不会出现还原性的亚铁离子,则不会发生重铬酸根离子被还原的反应,电解过程发生变化,故D错误;
故选D
某原电池总反应的离子方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+,不能实现该反应的原电池是( )
正确答案
解析
解:根据2Fe3++Fe=3Fe2+知,铁易失电子而作负极,不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极,可为Cu、Ag等,铁离子得电子发生还原反应,所以电解质溶液为可溶性的铁盐,可为FeCl3、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3等,则A、B正确,C、D错误.
故选CD.
下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.电解法精炼铜时,粗铜作阳极,与电源正极相连的为电解池的阳极,故A正确;
B.锌比铁活泼,锌铁原电池中锌负极,铁为正极,被保护,故B正确;
C.铜锌原电池中锌比铜活泼,铜做正极,发生还原反应,故C错误;
D.食盐水中含有的阴离子为氯离子和氢氧根离子,阳极为阴离子失电子,氯离子比氢氧根离子优先放电,故D正确.
故选C.
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