- 电化学基础
- 共22819题
选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,完成下列反应:
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
(1)画出装置图:______
(2)电极材料和电解质溶液各是什么?______
(3)写出电极反应式:
正极:______;负极:______.
正确答案
(1)根据自发的氧化还原反应:金属锌失电子,为负极,正极可以用活泼性较差的金属铜,溶液中的铜离子得电子,必须用可溶的铜盐作电解质,结合原电池的构成条件,装置为:
,故答案为:
;
(2)负极是失去电子的极,金属要比正极活泼,氧化还原反应中金属锌失电子,所以负极为锌片,正极可以是金属铜(或者碳棒),电解质溶液为可溶的铜盐,如氯化铜或硫酸铜等,故答案为:负极:锌片,正极:铜片(或碳棒),电溶解质:CuSO4溶液(或CuCl2溶液);
(3)负极是负极是电极本身发生失电子的氧化反应,即Zn-2e-=Zn2+,正极是电解质中的阳离子发生得电子的还原反应,即Cu2+2e-=Cu,故答案为:Zn-2e-=Zn2+;Cu2+2e-=Cu.
利用下列反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+设计一个原电池,请选择适当的材料和试剂.
(1)请写出你选用的正极材料、负极材料、电解质溶液(写化学式):负极为______,正极为______,电解质溶液:______.
(2)负极反应式:______;正极反应式:______.
(3)溶液中Fe3+向______极移动,电子从______极流向______极.
正确答案
(1)在Fe+2Fe3+=3Fe2+反应中,Fe被氧化,应为原电池的负极,电解反应为:Fe-2e-=Fe2+,Fe3+得电子被还原,应为原电池正极反应,正极材料为活泼性比Fe的金属或非金属材料如碳棒,电解质溶液为含Fe3+离子的溶液,如FeCl3,
故答案为:Fe;碳棒;FeCl3;
(2)由(1)解答可知,负极反应为Fe-2e-=Fe2+,正极反应为Fe3++e-=Fe2+,故答案为:Fe-2e-=Fe2+;Fe3++e-=Fe2+;
(3)原电池工作时,电子从负极经外电路流向正极,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,以形成闭合回路,
故答案为:正;负;正.
铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_______________________。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
装置图:______________
正极反应:_______;负极反应:_______。
正确答案
(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (2)
正极反应:Fe3++e-=Fe2+ (或2Fe3++2e-=2Fe2+)负极反应:Cu-2e-=Cu2+
利用Cu+ 2FeCl3=CuCl2+ 2FeCl2反应,设计一个原电池,写出电极反应式。
_______________________________________________
正确答案
负极(Cu):Cu-2e-=Cu2+;
正极(C):2Fe3++2e-=2Fe2+。
(1)现有如下两个反应:
(A)NaOH+HCl=NaCl+H2O(B)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
①根据两反应本质判断,______能设计成原电池(填“A”或“B”).
②如果(A或B)不能,说明其原因______.
(2)如图所示装置,烧杯中盛有滴有酚酞的NaCl饱和溶液,C(1)、C(2)为多孔石墨电极.
①接通S1后,两极均有气体生成,C(1)附近溶液显______色.装置内发生的总反应化学方程式为______.
②若有11.7g NaCl发生反应,理论上生成Cl2的体积(标准状况)为______.
③反应一段时间后(电极未脱离液面),断开S1,接通S2,观察到二极管发光.此时:C(2)的电极反应式是______.
正确答案
(1)原电池为自发的氧化还原反应,将化学能转变为电能的装置,NaOH+HCl=NaCl+H2O为中和反应,没有电子转移,不能用来设计原电池,2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2为氧化还原反应,可用来设计成原电池,
故答案为:①B; ②A的反应非氧化还原反应,没有电子转移;
(2)①接通S1后,为电解池装置,电解饱和食盐水,阳极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,总化学方程式为2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH,
C(1)连接电源负极,为电解池阴极,生成大量的OH-,滴加酚酞变红色,
故答案为:红色;2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH;
②n(NaCl)==0.2mol,根据反应2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH可知,生成n(Cl2)=0.1mol,
则:V(Cl2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故答案为:2.24L;
③断开S1,接通S2,为原电池装置,各电极反应与电解池相反,C(2)的电极反应式是Cl2+2e-═2Cl-,
故答案为:Cl2+2e-═2Cl-.
利用反应Zn+2FeCl3═ZnCl2+2FeCl2设计一个原电池.在右边方格内画出实验装置图,并指出正极为______,电极反应式为______;负极为______,电极反应式为______.
正确答案
由反应“Zn+2FeCl3═ZnCl2+2FeCl2”可知,反应中Zn被氧化,应为原电池负极,失电子而被氧化,
电极反应为Zn-2e-=Zn2+,正极应为活泼性比Zn弱的金属或非金属材料,Fe3+在正极得到电子而被还原,
电极反应式为Fe3++e-=Fe2+,电解质溶液为FeCl3,实验装置图可设计如下:
,
故答案为:C;Fe3++e-=Fe2+;Zn;Zn-2e-=Zn2+;
.
用铜片、锌片和稀硫酸及若干其他器材组合成一个原电池,
(1)从理论上讲,预期看到的现象是______
(2)实验过程中,观察到锌片上有少量气泡冒出,铜片上有大量气泡冒出.试解释:______
(3)该电池的负极发生______反应,正极电极反应方程式为:______
(4)利用Fe+2FeCl3=3FeCl2反应制一个化学电池(给出若干导线、电极材料和电解液自选),画出实验装置图,注明电解质溶液名称和正负极材料.______.
正确答案
(1)金属锌可以和硫酸反应生成氢气,铜片、锌片和稀硫酸构成的原电池中,金属锌为负极,金属铜是正极,氢离子在该极放电,产生大量的氢气,故答案为:铜片上有大量气泡,锌片上无气泡,锌片不断溶解;
(2)锌片上有少量气泡冒出,说明锌片不纯,与所含杂质可以形成许多微型原电池,该原电池中会产生氢气,故答案为:锌片不纯,与所含杂质可以形成许多微型原电池;
(3)铜片、锌片和稀硫酸构成的原电池中,金属锌为负极,原电池的负极发生失电子的氧化反应,正极上发生得电子的还原反应,电极反应为:2H++2e-=H2↑,故答案为:氧化;2H++2e-=H2↑;
(4)Fe+2FeCl3=3FeCl2反应制成的原电池中,失电子的金属铁做负极,比金属铁活泼性弱的金属做正极,电解质一定是氯化铁溶液,实验装置如下:
,故答案为:
.
近年来,为提高能源利用率,西方提出共生理念——为提高经济效益,人类生产活动尽可能多功能化.共生工程将会大大促进化学工业的发展.
(1)由于共生工程的应用,利用发电厂产生的SO2制成自发电池,其电池反应方程式为:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,该电池电动势为1.06V.实际过程中,将SO2通入电池的 极(填“正”或“负”),负极反应式为 .用这种方法处理SO2废气的优点是 .
(2)以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料,可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质.合成路线如下:
①生产中,向反应Ⅱ中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,其目的是 .
②下列有关说法正确的是 .
③反应Ⅴ中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂,温度控制在25℃,此时硫酸钾的产率超过90%,选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是 .
④(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统.写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 .
正确答案
(共15分)
(1) 负(2分) SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+ (2分)
利用上述电池,可回收大量有效能,副产品为H2SO4,减少环境污染,实现(能质)共生。(2分)
(2)①防止亚硫酸铵被氧化(1分) ②ABCD(4分)
③K2SO4在有机溶剂乙二醇中溶解度小,能充分析出(2分)
④4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2(2分)
试题分析:
(1)原电池负极发生氧化反应,正极发生还原反应,依据元素化合价变化可知,二氧化硫中硫元素化合价升高,失电子发生氧化反应。因此应将SO2通入电池的负极,电极反应为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;此方法的优点是污染小,生成产物可以循环利用,可以回收有效能;
(2)①向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质,防止亚硫酸根被氧化,以更好的得到亚硫酸铵晶体;
②A、依据流程图结合反应生成物分析,过量的空气把亚硫酸钙氧化为硫酸钙,正确;
B、依据流程图中的反应物和生成物,结合元素化合价变化分析,正确;
C、防止碳酸氢铵在温度过高时分解得不到需要的目标产物,正确;
D、氯化铵是一种氮肥,正确;
③硫酸钾在40%的乙二醇溶液中溶解度比在水中的小,有利于析出;
④二氧化氮具有强氧化性能氧化亚硫酸铵,生成硫酸铵,本身被还原为氮气,原子守恒配平书写出的化学方程式为:4(NH4)2SO3+2NO2=4(NH4)2SO4+N2;
(14分)如下图装置所示,是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验:
(1)若电池B使用了亚氨基锂(Li2NH)固体作为储氢材料,其储氢原理是:Li2NH+H2=LiNH2+LiH,则下列说法中正确的是________。
(2)在电池B工作时:
①若用固体Ca(HSO4)2为电解质传递H+,则电子由________极流出,H+向________极移动。(填“a”或“b”)
②b极上的电极反应式为:________________________________
③外电路中,每转移0.1 mol电子,在a极消耗________上的H2(标准状况下)。
(3)若A中X、Y都是惰性电极,电解液W是滴有酚酞的饱和NaCI溶液,则B工作时:
①电解池中X极上的电极反应式是 ________________________________。
在X极这边观察到的现象是 _____________________________________。
②检验Y电极上反应产物的方法是 _________________________________。
③若A中其它均不改变,只将电极Y换成铁棒,可实现的实验目的是_____________________。
正确答案
(1)B (2)①a,b ② O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O ③ 1.12 (3)① 2H++2e- = H2↑,溶液变红
②用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物,变蓝,证明产生Cl2气 ③ 制Fe(OH)2
试题分析:(1)A、Li2NH中N的化合价为-3价,故A错误;B、反应中H2分别生成LiNH2和LiH,LiNH2中H为+1价,LiH中H的化合价为-1价,反应中H2既是氧化剂又是还原剂,故B正确;C、LiH中的阳离子和阴离子核外电子排布相同,核电核数越大,半径越小,则阳离子半径小于阴离子半径,故C错误;D、此法储氢是利用氧化还原反应将H2转化为固体材料,发生化学变化,而钢瓶储氢将氢液化,为物理变化,原理不同,故D错误,答案选B。
(2)①通入氢气的电极为电池的负极,发生氧化还原反应,反应为H2-2e-=2H+,通入氧气的电极为电池的正极,发生氧化反应,反应为O2+4e-+4H+=2H2O;电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,即从a极流向b极,电解质溶液中阳离子向正极移动,即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极。
②b极为正极,发生氧化反应,电极反应O2+4e-+4H+=2H2O。
③转移电荷守恒,由题意知每转移2mol电子消耗1mol H2,即每转移0.1mol电子,在a极消耗0.05mol H2,即1.12L H2,
(3)由题意知,a端为电源负极,b端为电源正极①电解饱和食盐水中和电源的负极a端相连的电极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↑,溶液中H+离子浓度减小,碱性增强,酚酞变红。
②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↑生成产物为氯气,检验方式为用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物,变蓝,证明产生Cl2气。
③Y极发生失去电子的氧化反应化合价升高,铁生成亚铁离子,溶液中有大量氢氧根离子和亚铁离子结合生成氢氧化亚铁沉淀,故其目的为制Fe(OH)2。
(15分)为了减少煤燃烧对大气造成的污染,煤的气化和液化是高效、清洁利用煤炭的重要途径,而减少CO2气体的排放也是人类面临的重大课题。煤综合利用的一种途径如下所示:
(1)用如图[(1)小题图]所示装置定量检测过程①产生的CO2(已知:煤粉燃烧过程中会产生SO2)B中预期的实验现象是 ,D中的试剂是 。
(2)已知① C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2 (g) ; ΔH1 =" +131.3" kJ·mol-1
② C(s) + 2H2O(g) = CO2(g) + 2H2(g) ;ΔH2 =" +90" kJ·mol-1
则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是 。
(3)用(3)小题图装置可以完成⑤的转化,同时提高能量的利用率。其实现的能量转化形式主要是由 能转化为 能,a的电极反应式是 。
(4)燃煤烟气中的CO2可用稀氨水吸收,不仅可以减少CO2的排放,也可以生产化肥碳酸氢铵。假设该方 法每小时处理含CO2的体积分数为11.2%的燃煤烟气 1000 m3(标准状况),其中CO2的脱除效率为80%,则理论上每小时生产碳酸氢铵 kg。
正确答案
(1)品红溶液不变色,碱石灰;(2)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),∆H= -41.3KJ/mol;
(3)化学,电,CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+;(4)316
试题分析:(1)煤粉燃烧过程中会产生SO2,SO2有还原性,KMnO4有强氧化性,SO2被氧化为硫酸,因此B中品红溶液饱和褪色;D中的试剂是碱石灰,一防止空气中的CO2进入干扰实验。(2)②-①整理可得CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),∆H= -41.3KJ/mol;(3)其实现的能量转化形式主要是由化学能变为电能。a的电极是通入燃料的电极,为负极,该电极的反应式是CH3OCH3+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+;(4)根据C守恒,每有1mol的CO2反应,会产生NH4HCO31mol.n(CO2)=" 11.2%×1000" m3×1000L/ m3÷22.4L/mol=5×103mol.由于其中CO2的脱除效率为80%,所以产生的NH4HCO3的物质的量为5×103mol×80%=4×103mol,质量为79g/mol×4×103mol=316×103g=316 kg。
(14分)某含铬的污水可用下图所示装置处理,该装置可将污水中的Cr2O72-还原为Cr3+。
(1)图中左右两个装置中, (填“左”或“右”)装置为电解池。电源中负极的活性物质为 (填化学式);电源中两电极间,带负电荷的离子运动的方向为 (填“从左至右”或“从右到左”),该离子为 (填化学式)。
(2)请写出阳极上的电极反应式及Cr2O72-被还原为Cr3+的离子方程式分别是:
、 。
(3)为保证正常工作,图中A物质必须循环使用,其化学式为: 。
(4)镧系元素均为稀土元素(常用作电极)位于元素周期表第六周期,该周期元素形成的氢氧化物中碱性最强的为 (填写化学式)。铈(Ce)有两种氢氧化物Ce(OH)3和Ce(OH)4,前者对空气比较敏感,请用化学方程式表示其原因 。
正确答案
(14分)
⑴左(2’)。CH4(1’);从右到左(2’),CO32-(1’)
⑵Fe-2e-=Fe2+(2’)、6Fe2++Cr2O72-+11H2O=6Fe(OH)3↓+2Cr3++4H+(2’)
⑶CO2(1’)
⑷CsOH(1’)。4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4(2’)
试题分析:(1)有外加电源时为电解池,左装置有外加电源属于电解池;没外加电源为原电池,右装置没有外加电源为CH4燃料电池;甲烷燃料电池中,通甲烷的一端为负极,负极发生氧化反应,甲烷失去电子,在碱性条件下生成碳酸根离子,负极反应为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,电源中两电极间,带负电荷的CO32-离子向原电池的负极移动,所以运动的方向为从右到左.
(2)阳极活性电极铁,铁失去电子,电极方程式为:Fe-2e-=Fe2+;二价铁离子有还原性,Cr2O72-有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,二价铁离子被氧化成三价铁离子,Cr2O72-被还原为Cr3+,反应方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O。
(3)制备中利用的原料,在转化过程中又生成的可以循环利用;由转化关系图知,通入氧气的一极为原电池的正极,其电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-,同时负极发生氧化反应,甲烷失去电子,在碱性条件下生成碳酸根离子,负极反应为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,即A为CO2,同时可以判定CO2可以循环利用。
(4)同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,CS是元素周期表第六周期第ⅠA族元素,所以元素的金属性最强的是CS,氢氧化物中碱性最强的为CsOH,Ce(OH)3和Ce(OH)4中Ce的化合价分别为+3和+4,Ce(OH)3易被氧气氧化成Ce(OH)4,反应为:4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4,空气中含有水蒸气和氧气,所以Ce(OH)3对空气比较敏感。
新型锂离子电池材料Li2 MSiO4(M为Fe,Co,Mn,Cu等)是一种发展潜力很大的电池电极材料。工业制备Li2 MSiO4有两种方法:
方法一:固相法,2Li2SiO3+ FeSO4 Li2FeSiO4 +Li2SO4 +SiO2
方法二:溶胶—凝胶法, Li2FeSiO4
(1)固相法中制备Li2 FeSiO4过程采用惰性气体气氛,其原因是 ;
(2)溶胶—凝胶法中,检查溶液中有胶体生成的方法是 ;生产中生成Imol Li2FeSiO4整个过程转移电子物质的量为 mol;
(3)以Li2 FeSiO4和嵌有Li的石墨为电极材料,含锂的导电固体作电解质,构成电池的总反应式为:Li+ LiFeSiO4 Li2FeSiO4则该电池的负极是____ ;充电时,阳极反应的电极反应式为 ;
(4)使用(3)组装的电池必须先____ 。
正确答案
(11分)(1)防止Fe2+被氧化成Fe3+ (2分) ;
(2)用一束强光照射溶液,从侧面能观察到一条光亮的通路。(2分);1mol (2分)
(3)嵌有Li的石墨(2分) Li2FeSiO4-e-=LiFeSiO4+Li+(2分) (4)充电(1分)
试题分析:(1)Fe2+具有还原性,故采用惰性气体气氛的原因是防止Fe2+被氧化成Fe3+。
(2)检查有无胶体生成,利用胶体的特征现象,即用一束强光照射溶液,从侧面能观察到一条光亮的通路。
(3)电池的负极失去电子、化合价升高,故负极是嵌有Li的石墨。阳极失去电子,化合价升高,电极式为Li2FeSiO4-e-=LiFeSiO4+Li+。
(4)使用(3)组装的电池必须先充电。
点评:本题考查的是锂电池的制备原理的信息题,题目难度大,利用好题中信息是解题的关键。
(1)乙酰水杨酸俗称阿司匹林,是一种历史悠久的解热镇痛药。乙酰水杨酸的结构简式为。
现有乙酰水杨酸的粗品,某同学用中和法测定产品纯度:取a g产品溶解于V1 mL1mol/L的NaOH溶液中,加热使乙酰水杨酸水解,再用1 mol/L的盐酸滴定过量的NaOH,当滴定终点时消耗盐酸V2 mL;
①写出乙酰水杨酸与NaOH溶液反应的化学方程式 ;
②计算出产品纯度为 (只需列出计算表达式,不必化简。乙酰水杨酸相对分子质量为180)。
(2)甲醇直接燃料电池具有启动快、效率高、能量密度高等优点。(已知二甲醚直接燃料电池能量密度E =8.39 kW·h·kg-1)。
①若电解质为酸性,甲醇直接燃料电池的负极反应为 ;
②该电池的理论输出电压为1.20 V,能量密度E = (列式计算。能量密度 = 电池输出电能/燃料质量,lkW·h = 3.6×106J,一个电子的电量=1.6×10-19C)。
正确答案
(1)①+3NaOH
+CH3COONa+2H2O(2分)
②或化简。(2分)
(2)①CH3OH+H2O-6e—=CO2+6H+(2分)
②1Kg甲醇输出的电能:w=UIt=Uq=1.20×1000/32×6×6.02 ×1023×1.602×10-19J
=2.1699×107 J
=2.1699×107/3.6×106kW·h
=6.03 kW·h
甲醇直接燃料电池能量密度E =6.03 kW·h·kg-1(2分)
试题分析:乙酰水杨酸与NaOH溶液反应的化学方程式为+3NaOH→
+CH3COONa+2H2O(2分)结合题意计算得产品的纯度为
,(2)若电解质为酸性,甲醇直接燃料电池的负极反应为①CH3OH+H2O-6e—=CO2+6H+,1Kg甲醇输出的电能:w=UIt=Uq=1.20×1000/32×6×6.02 ×1023×1.602×10-19J
=2.1699×107 J
=2.1699×107/3.6×106kW·h
=6.03 kW·h
甲醇直接燃料电池能量密度E =6.03 kW·h·kg-1
根据右图回答以下问题:
(A、B均为碳棒,两池中溶液均足量)
(1)甲装置是 池,乙装置是 池且Fe极为 极,A极为 极
(2)A极的电极反应
(3)若甲池中Fe溶解0.3 mol,则乙池中产生气体的体积(标准状况)为 L,
正确答案
(1)原电池;电解池;负极;阳极 (2)2Cl----2e- == Cl2↑ (3)6.72
试题分析:(1)原电池中一般存在2个活性不同的两极,所以该装置中甲池是原电池,乙是电解池;铁作负极,铜作正极,则A是阳极;
(2)A是阳极发生氧化反应,阴离子放电,所以氯离子得电子生成氯气,电极反应式为2Cl----2e- == Cl2↑;
(3)若甲池中Fe溶解0.3 mol,则装置中转移0.6mol电子,乙池中只有A极产生0.3mol氯气,标准状况下的体积是0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器.该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 ==="4LiCl" +S +SO2
请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为__________,发生的电极反应为__________________;
(2)电池正极发生的电极反应为_________________________________________;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成.如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是_______________________________________,
反应的化学方程式为______________________________________________;
(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是
_______________________________________________________________________。
正确答案
(10分) (1)锂 (1分) Li-e-=Li+(2分)
(2)2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2(2分)
(3)出现白雾,有刺激性气体生成 (1分) SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑(2分)
(4)锂是活泼金属,易与H2O、O2反应; SOCl2也可与水反应(2分)
试题分析:(1)原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反。所以根据方程式可知,Li失去电子,是还原剂,因此负极材料是Li,负极电极反应式是Li-e-=Li+。
(2)正极得到电子,发生还原反应,则正极电极反应式是2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2。
(3)NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成,因此如果把少量水滴到SOCl2中,会生成亚硫酸和氯化氢,所以实验现象是出现白雾,有刺激性气体生成,反应的化学方程式是SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑。
(4)由于锂是活泼金属,易与H2O、O2反应,且SOCl2也可与水反应,所以该电池必须在无水、无氧的条件下进行。
点评:该题是中等难度的试题,试题以新型原电池为载体,重点考查学生灵活运用原电池原理解决实际问题的能力,有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。
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