- 电化学基础
- 共22819题
正确答案
解析
解：A．反应开始时，乙中石墨电极上碘离子失电子发生氧化反应，故A正确；
B．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，可逆反应向逆反应方向移动，导致乙中碘得电子发生还原反应，则乙中石墨作正极，故B错误；
C．电流计读数为零时，正逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，导致没有电流产生，故C正确；
D．反应开始时，甲中石墨电极上铁离子得电子发生还原反应生成亚铁离子，故D正确；
故选B．
（1）甲池属于______（填装置名），其中正极材料为______，其电极反应式是______．
（2）乙池属于______（填装置名），铁极上电极反应属于______（填“氧化反应”或“还原反应”），
写出乙池中总反应的离子方程式______．
（3）若乙池转移0.01mol e-后停止实验，池中溶液体积是100mL，则溶液混匀后的[OH‾]=______．（溶液体积变化忽略）
正确答案
原电池
C
2H2O+O2+4e-=4OH-
电解池
还原反应
2Cl-+2H2O
0.1mol/L
解析
解：（1）甲装置是将化学能转化为电能的装置，为原电池，铁易失电子作负极，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-，
故答案为：原电池；C（或碳）；2H2O+O2+4e-=4OH-；
（2）乙池有外接电源，属于电解池，根据电子流向知，C为阳极，铁为阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，阳极上氯离子放电生成氯气，所以电池反应式为2Cl-+2H2O
故答案为：电解池；还原反应；2Cl-+2H2O
（3）乙池电池反应式为2Cl-+2H2O
2Cl-+2H2O
2mol 2mol
0.1cmol 0.01mol
2mol：2mol=0.1cmol：0.01mol，
c=
故答案为：0.1mol/L．
因发生电极反应，直接破坏了该电极附近水的电离平衡的是．（ ）
正确答案
解析
解：A、电解氯化铜溶液的实质是电解氯化铜本身，水的电离不受影响，故A错误；
B、铜锌（稀硫酸作电解质）原电池的正极是电解质硫酸中的阳离子氢离子得电子的还原反应过程，故B错误；
C、电解饱和食盐水的阴极是氢离子得电子的过程，氢离子来自水，促进了水的电离，故C正确；
D、电解饱和硫酸钠溶液的阳极是水电离出的氢氧根离子得电子的过程，促进了水的电离，故D正确．
故选CD．
酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2，ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可得到多种化工原料，有关数据下表所示：溶解度/（g/100g水）
回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为______，电池反应的离子方程式为____________．
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论上消耗Zn______g．（已经F=96500C/mol）
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，二者可通过______分离回收；滤渣的主要成分是MnO2、______和______，欲从中得到较纯的MnO2，最简便的方法是______，其原理是______．
（4）已知25℃时：SO2（g）+2CO（g）=2CO2（g）+
2COS（g）+SO2（g）=2CO2（g）+
则CO与Sx生成COS反应的热化学方程式是______．
正确答案
解：（1）该电池的正极发生还原反应，MnO2被还原生成MnOOH，电极方程式为MnO2+H++e-=MnOOH，负极锌被氧化生成Zn2+，电池总反应式为2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+，
故答案为：MnO2+H++e-=MnOOH；2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+；
（2）持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，则电量为0.5A×300s=150C，转移电子的物质的量为
故答案为：0.05；
（3）滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，可通过加热浓缩、冷却结晶得到晶体，填充物含有碳粉、二氧化锰，且生成MnOOH等，在空气中加热时，碳粉、MnOOH可被氧化，分别生成二氧化碳和二氧化锰，故答案为：加热浓缩；冷却结晶；碳粉；MnOOH；空气中加热；碳粉转变为二氧化碳，MnOOH氧化为二氧化锰；
（4）①SO2（g）+2CO（g）=2CO2（g）+
②2COS（g）+SO2（g）=2CO2（g）+
依据盖斯定律（-②+①×2）÷2得到：xCO（g）+Sx（s）=xCOS（g）△H=-0.5x（b-a）kJ/mol，
故答案为：xCO（g）+Sx（s）=xCOS（g）△H=-0.5x（b-a）kJ/mol．
解析
解：（1）该电池的正极发生还原反应，MnO2被还原生成MnOOH，电极方程式为MnO2+H++e-=MnOOH，负极锌被氧化生成Zn2+，电池总反应式为2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+，
故答案为：MnO2+H++e-=MnOOH；2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+；
（2）持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，则电量为0.5A×300s=150C，转移电子的物质的量为
故答案为：0.05；
（3）滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl，可通过加热浓缩、冷却结晶得到晶体，填充物含有碳粉、二氧化锰，且生成MnOOH等，在空气中加热时，碳粉、MnOOH可被氧化，分别生成二氧化碳和二氧化锰，故答案为：加热浓缩；冷却结晶；碳粉；MnOOH；空气中加热；碳粉转变为二氧化碳，MnOOH氧化为二氧化锰；
（4）①SO2（g）+2CO（g）=2CO2（g）+
②2COS（g）+SO2（g）=2CO2（g）+
依据盖斯定律（-②+①×2）÷2得到：xCO（g）+Sx（s）=xCOS（g）△H=-0.5x（b-a）kJ/mol，
故答案为：xCO（g）+Sx（s）=xCOS（g）△H=-0.5x（b-a）kJ/mol．
有关如图装置的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．该装置能自发的进行氧化还原反应，所以为原电池，铁发生吸氧腐蚀，故A错误；
B．根据A知，该装置是原电池，故B错误；
C．根据A知，该装置是原电池，Fe易失电子作负极，故C错误；
D．该装置中Fe易失电子作负极、Pt作正极，正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故D正确；
故选D．
如图甲是常见原电池装置，电流表G发生偏转：
（1）若两个电极分别是Zn、Cu，电解质溶液是稀硫酸，正极的电极反应式为______；如果把电解质溶液换成硫酸铜溶液，则正极的电极反应式为______．
（2）若总反应是2FeCl3+Fe═3FeCl2，则可以做负极材料的是______，负极上发生的电极反应是______．
（3）若电解质溶液是稀硫酸，Mg、Al两种金属做电极，则Mg电极的电极反应式为______若电解质溶液换作稀氢氧化钠溶液，Mg、Al两金属做电极，则Mg是______（填“正极”或“负极”）．
（4）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．图乙为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．请回答下列问题：
负极反应式为______，正极反应式为______
若把碱式（KOH溶液）改为酸式（稀H2SO4溶液），负极反应式为______，正极反应式为______．
正确答案
解：（1）将Zn棒和Cu棒用导线连接后，若电解质溶液为稀硫酸，则锌为负极，铜为正极，负极反应为Zn-2e-=Zn2+，正极反应为：2H++2e-=H2↑，在正极上有气体生成；将Zn棒和Cu棒用导线连接后，若电解质为硫酸铜溶液，则在正极上析出铜，锌为负极，负极反应为Zn-2e-=Zn2+，正极反应为Cu2++2e-=Cu，
故答案为：2H++2e-=H2↑；Cu2++2e-=Cu；
（2）由反应“2FeCl3+Fe=3FeCl2”可知，反应中铁失电子而被氧化，应为原电池负极，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上铁离子得电子发生还原反应，其电极反应式为：负极为Cu-2e-=Cu2+，正极为2Fe3++2e-=2Fe2+，
故答案为：Fe；Fe-2e-=Fe2+；
（3）Mg、Al两种金属做电极，若电解质溶液是稀硫酸，Mg失电子是负极，电极反应式为：Mg-2e-=Mg2+；若电解质溶液换作稀氢氧化钠溶液，Al失电子是负极，Mg为正极，正反应的离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：Mg-2e-=Mg2+；正极；
（4）碱性溶液中负极反应为2H2-4e-+4OH-=4H2O，正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，电池总反应都为2H2+O2=2H2O，溶液体积增大，OH-浓度减小，则pH减小，
故答案为：2H2-4e-+4OH-=4H2O；O2+4e-+2H2O=4OH-；
如把KOH改为用稀H2SO4作电解质溶液，则负极的电极方程式为：H2-2e-=2H+，正极：O2+4H++4e-=2H2O；
故答案为：H2-2e-=2H+；O2+4H++4e-=2H2O．
解析
解：（1）将Zn棒和Cu棒用导线连接后，若电解质溶液为稀硫酸，则锌为负极，铜为正极，负极反应为Zn-2e-=Zn2+，正极反应为：2H++2e-=H2↑，在正极上有气体生成；将Zn棒和Cu棒用导线连接后，若电解质为硫酸铜溶液，则在正极上析出铜，锌为负极，负极反应为Zn-2e-=Zn2+，正极反应为Cu2++2e-=Cu，
故答案为：2H++2e-=H2↑；Cu2++2e-=Cu；
（2）由反应“2FeCl3+Fe=3FeCl2”可知，反应中铁失电子而被氧化，应为原电池负极，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上铁离子得电子发生还原反应，其电极反应式为：负极为Cu-2e-=Cu2+，正极为2Fe3++2e-=2Fe2+，
故答案为：Fe；Fe-2e-=Fe2+；
（3）Mg、Al两种金属做电极，若电解质溶液是稀硫酸，Mg失电子是负极，电极反应式为：Mg-2e-=Mg2+；若电解质溶液换作稀氢氧化钠溶液，Al失电子是负极，Mg为正极，正反应的离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：Mg-2e-=Mg2+；正极；
（4）碱性溶液中负极反应为2H2-4e-+4OH-=4H2O，正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，电池总反应都为2H2+O2=2H2O，溶液体积增大，OH-浓度减小，则pH减小，
故答案为：2H2-4e-+4OH-=4H2O；O2+4e-+2H2O=4OH-；
如把KOH改为用稀H2SO4作电解质溶液，则负极的电极方程式为：H2-2e-=2H+，正极：O2+4H++4e-=2H2O；
故答案为：H2-2e-=2H+；O2+4H++4e-=2H2O．
有A、B、C、D四种短周期元素，其原子序数依次增大．A、B可形成A2B和A2B2两种化合物，B、C同主族且B的氢化物在常温下呈液态．回答下列问题．
（1）A2B的电子式为______．
（2）CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W，用W的溶液（体积为1L，假设变化前后溶液体积变化忽略不计）组装成原电池（如图1所示）在b电极上发生的反应可表示为：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，则在a电极上发生的反应可表示为______．若电池工作一段时间后，a极消耗0.05mol Pb，则W的浓度由质量分数39% （密度1.3g•cm-3）变为______mol•L-1．
（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期．该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物．将E的单质浸入ED3溶液中（如图2甲所示），溶液由黄色逐渐变为浅绿色，该反应的离子方程式为______．
（4）依据（3）中的反应，可用单质E和石墨为电极设计一个原电池，则在该原电池工作时，石墨一极发生的反应可以表示为______．比较甲、乙两图，说明石墨除形成闭合回路外所起的作用是______．
正确答案
Pb-2e-+SO42-=PbSO4
5.07
Fe+2Fe3+=3Fe2+
2Fe3++2e-=2Fe2+；
使还原反应和氧化反应在电解质溶液中的不同区域内发生
解析
解：（1）A2B的电子式，即水的电子式为：
（2）CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W，则w为H2SO4，形成铅蓄电池，负极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，a极消耗0.05mol Pb，则消耗0.1molH2SO4，
已知溶液体积为1L，且H2SO4的浓度由质量分数39% （密度1.3g/cm3），则1L溶液中n（H2SO4）=
所以剩余的n（H2SO4）=5.07mol，则浓度为5.07mol/L，故答案为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4；5.07；
（3）金属元素E是中学化学常见元素，位于元素周期表的第四周期，该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物，则E为Fe元素，Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，该反应离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（4）石墨--铁在氯化铁电解质溶液中形成原电池，石墨为正极，Fe3+在正极上得电子被还原，电极反应式为：2Fe3++2e-=2Fe2+，没有石墨时氧化还原反应同时在金属Fe上发生，有石墨时，氧化反应和还原反应分别在Fe和石墨上发生．
故答案为：2Fe3++2e-=2Fe2+；使还原反应和氧化反应在电解质溶液中的不同区域内发生．
高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O
正确答案
解析
解：A．充电时，阳极上氢氧化铁失电子发生氧化反应，电极反应式为2Fe（OH）3-6e-+10OH-=2FeO42-+8H2O，故A错误；
B．充电时，该装置是电解池，电解质溶液中氢氧根离子向阳极移动，故B正确；
C．放电时，每转移3mol e-正极有1 mol K2Fe04被还原，故C错误；
D．充电时，氢氧化锌得电子发生还原反应，则应该作阴极，应该与原电池负极相连，故D错误；
故选B．
（1）该电解槽的阳极反应式为______．
（2）制得的氢氧化钾溶液从出口______（填“A”、“B”、“C”或“D”）导出．
（3）通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因______．
（4）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的反应式为______．
正确答案
4OH--4e-=2H2O+O2↑
D
阴极氢离子放电，导致氢氧根离子浓度变大，所以溶液中的PH值增大
O2+2H2O+4e-═4OH-
解析
解：①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
②电解时氢离子在阴极得电子生成氢气，则氢氧化钾在阴极生成，所以在D口导出，故答案为：D；
③阴极氢离子放电，导致氢氧根离子浓度变大，所以溶液中的PH值增大，故答案为：阴极氢离子放电，导致氢氧根离子浓度变大，所以溶液中的PH值增大；
④燃料原电池中，燃料在负极上失电子发生氧化反应，氧化剂在正极上得电子发生还原反应，该燃料原电池中，氧气是氧化剂，所以氧气在正极上得电子和水结合生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-═4OH-．
（1）把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片逐渐溶解，并有气体产生，再平行地插入一块铜片（如图甲所示），可观察到铜片上______（填“有”或“没有”）气泡产生，再用导线把锌片和铜片连接起来（如图乙所示），可观察到铜片上______（填“有”或“没有”）气泡产生．
（2）用导线连接灵敏电流表的两端后，再与溶液中的锌片和铜片相连（如图丙所示），观察到灵敏电流表的指针发生了偏转，说明了导线中有电流通过．图乙、图丙是一个将______能转化为______能的装置，人们把它叫做原电池．
（3）从上述现象中可以归纳出构成原电池的一些条件是______，有关的电极反应式：锌片______；铜片______．
正确答案
解：（1）将铜插到硫酸中，金属铜不能和酸反应置换出氢气，再用导线把锌片和铜片连接起来，会形成Zn、Cu、硫酸原电池，在正极上氢离子得电子产生氢气，
故答案为：没有；有；
（2）用导线连接灵敏电流表的两端后，再与溶液中的锌片和铜片相连，即形成了原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，故答案为：化学；电能；
（3）构成原电池的条件：有活泼性不同的两个电极；有电解质溶液；形成闭合回路，Zn、Cu、硫酸原电池中，活泼金属锌做负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，金属铜做正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故答案为：两电极要插入电解质溶液，并用导线连接形成回路；Zn-2e-=Zn2+；2H++2e-=H2↑．
解析
解：（1）将铜插到硫酸中，金属铜不能和酸反应置换出氢气，再用导线把锌片和铜片连接起来，会形成Zn、Cu、硫酸原电池，在正极上氢离子得电子产生氢气，
故答案为：没有；有；
（2）用导线连接灵敏电流表的两端后，再与溶液中的锌片和铜片相连，即形成了原电池，原电池是将化学能转化为电能的装置，故答案为：化学；电能；
（3）构成原电池的条件：有活泼性不同的两个电极；有电解质溶液；形成闭合回路，Zn、Cu、硫酸原电池中，活泼金属锌做负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+，金属铜做正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故答案为：两电极要插入电解质溶液，并用导线连接形成回路；Zn-2e-=Zn2+；2H++2e-=H2↑．
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1
CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H2
已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H3，则2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）的反应热
△H=______（用△H1、△H2、△H3表示）．
（2）若用KOH、甲醇、氧气与石墨电极等设计成一个原电池，正极的电极反应式为______．
（3）用该电池电解饱和食盐水，如图，若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①在X极附近观察到的现象是______；
②检验Y电极反应产物的方法是______．
（4）若用该装置实现铁件上镀锌，则Y电极的材料是______．
正确答案
2△H1-2△H2+△H3
O2+4H2O+4e-=4OH-
放出气体，溶液变红
用湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明生成氯气
锌
解析
解：（1））①CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1
②CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H2
③2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H3
据盖斯定律，①-②得：④CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=△H1-△H2
再④×2+③得：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=2△H1-2△H2+△H3
故答案为：2△H1-2△H2+△H3；
（2）正极上氧气得电子生成氢氧根，电极反应式为：O2+4H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+4H2O+4e-=4OH-；
（3）①X和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红，故答案为：放出气体，溶液变红；
②Y和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸，故答案为：用湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明生成氯气；
（4）电镀时，镀层锌作阳极，镀件作阴极，故答案为：锌．
下列说法中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．该原电池中，Zn易失电子作负极、Cu作正极，电子从负极锌沿导线流向正极Cu，故A正确；
B．该原电池中，锌作负极、Cu作正极，故B错误；
C．石墨作电极电解氯化铜溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上铜离子放电生成铜，所以阴极质量增重，故C错误；
D．石墨作电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，氯气能和氢氧化钠溶液反应，所以用NaOH溶液吸收阳极产物，故D错误；
故选A．
用酸性氢氧燃料电池电解硫酸钠饱和溶液的装置如图所示 （a、b为铜电极）．下列说法中不正确的是（ ）
A电池工作时，正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O
B电解时，当阴极逸出amol气体，同时有W克Na2SO4﹒10H2O析出，保持温度不变，剩余溶液中的硫酸钠的质量分数是
C电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
D忽略能量损耗，当电池中消耗0.02gH2时，b极周围会产生0.02gH2
正确答案
解析
解：A、左边装置是氢氧燃料电池，所以是原电池；原电池放电时，正极上氧化剂得电子发生还原反应，即氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，故A正确．
B、电解时，阴极上析出的是氢气，当阴极逸出amol气体电解的水的质量为：
2H2O
36g 2mol
18ag amol
所以当阴极逸出amol气体电解的水的质量为18ag，电解后的溶液仍为饱和溶液，溶液的质量分数为：
C、电子在导线中移动，不能在溶液中移动，故C错误；
D、燃料电池和电解池中转移的电子数是相等的，当电池中消耗0.02gH2，根据电极反应：H2→2H++2e-，所以转移电子0.02mol，b极的电极反应为：2H++2e-→H2，转移电子0.02mol，会产生0.02gH2，故D正确．
故选BC．
家用炒菜锅用水清洗后，出现红棕色的锈斑．在此变化过程中不发生的化学反应是（ ）
正确答案
解析
解：A．氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化为氢氧化铁，即4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，故A正确；
B．正极发生的是氧气得电子的还原反应，即2H2O+O2+4e-═4OH-，负极是金属铁是失电子的氧化反应，即Fe-2e-═Fe2+，Fe2++2OH-═Fe（OH）2，合并得到：2Fe+2H2O+O2═2Fe（OH）2↓，故B正确；
C．金属铁发生吸氧腐蚀，正极发生的是氧气得电子的还原反应，即2H2O+O2+4e-═4OH-，故C正确；
D．金属铁发生吸氧腐蚀，负极是金属铁是失电子的氧化反应，即Fe-2e-═Fe2+，所以Fe-3e-=Fe3+不发生，故D错误；
故选D．
质子交换膜燃料电池的工作原理如图所示，则下列叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．通入氧化剂氧气的电极是正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，故A正确；
B．通入氢气的电极是负极，负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为2H2-4e-═4H+，故B正确；
C．质子带正电荷，原电池放电时，质子向正极移动，故C错误；
D．负极电极反应式为2H2-4e-═4H+，正极电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，则电池反应式为2H2+O2═2H2O，故D正确；
故选C．
扫码查看完整答案与解析