- 电化学基础
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（10分）Zn-Cu-H2SO4原电池的负极材料是是 ，正极反应式是 ，发生 反应(填反应类型)，总反应式为___________________________________。
正确答案
Zn 2H++2e-=====H2↑ 还原反应 Zn+2H2SO4=====ZnSO4+2H2↑（10分）
活泼金属做负极，相对不活泼的金属做正极，总反应Zn+2H2SO4=====ZnSO4+2H2↑
某反应中反应物与生成物有：FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu。
（1）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题：
①图中X溶液是 ；
②石墨电极上发生的电极反应式为 ；
③原电池工作时，盐桥中的 (填“K＋”或“Cl－”)不断进入X溶液中。
（2）将上述反应设计成的电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙，请回答下列问题：
①M是 极； ②图丙中的②线是 的变化。
③当电子转移为2 mol时，向乙烧杯中加入 L 5 mol·L－1 NaOH溶液才能使Cu2+沉淀完全。
（3）铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe＋2NaOH＋2H2O
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为 。
正确答案
(1) ①FeCl3、FeCl2 ②Fe3++e-＝Fe2+③K＋ (2)①负
②Fe2＋（或者FeCl2）③2.8 (3)①Fe＋8OH－－6e－＝FeO42-＋4H2O
②2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42-＋3Cl－＋5H2O
试题分析：（1）①该反应应该是Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，其中铜是还原剂作负极，正极是氯化铁得到电子被还原为氯化亚铁，所以装置中X应该是FeCl3、FeCl2。
②石墨是正极，铁离子得到电子，电极上发生的电极反应式为Fe3++e-＝Fe2+。
③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，发生还原反应，因此该原电池工作时，盐桥中的K＋不断进入X溶液中。
（2）①根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子，而根据X的成分可知X中只有两种金属阳离子，说明在电解过程中还有Cu2+生成，因此Cu做阳极，石墨做阴极，所以M为负极，N为正极。
②根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化，可知①为Fe3+，②为Fe2+，③为Cu2+。③当电子转移为2mol时，溶液中有Fe3+ 2mol，Fe2+ 3mol，Cu2+为1mol，所以需要加入NaOH溶液14mol，因此NaOH溶液等体积为14mol÷5mol/L＝2.8L。
（3）①电解时阳极发生氧化反应，电极反应方程式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O；
②NaClO氧化Fe（OH）3的反应方程式为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O。
（1）用锌片、铜片和稀盐酸组成的原电池，正极的电极反应式为______，负极的电极反应式为______，原电池的总反应是______；当有6.5g锌溶解时，则在标准状况下，放出的氢气的体积为______，转移的电子数为______摩尔，溶液的酸性______（填“增强”或“减弱”）．
（2）选用下列试剂和仪器设计一个原电池．画出装置图．标明原电池的正极、负极、电解质溶液，并写出正极、负极的电极反应．
试剂：铜片、铁片、银片、镁条、硫酸铜溶液、硝酸银溶液．
仪器：烧杯、导线、铁夹（若还需其它仪器可自己补充）
正确答案
（1）正极上氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑；负极上锌失电子变成离子进入溶液，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；所以电池反应式为Zn+2H+=Zn2++H2↑．
Zn+2H+=Zn2++H2↑ 转移电子
65g 22.4L 2mol
6.5g 2.24L 0.2mol
所以生成气体的体积为2.24L，转移电子为0.2mol
随着反应的进行，溶液中的氢离子得电子生成氢气，所以溶液中的氢离子浓度降低，溶液的酸性减弱．
故答案为：2H++2e-=H2↑； Zn-2e-=Zn2+；Zn+2H+=Zn2++H2↑；2.24L； 0.2mol；减弱．
（2）根据原电池的构成条件设计原电池，可选铜片、银片作电极，硝酸银溶液作电解质溶液．
负极上铜失电子变成铜离子，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ 正极上银离子得电子生成银，电极反应式为2Ag++2e-=2Ag
故答案为：
（-）Cu-2e-=Cu2+
（+）2Ag++2e-=2Ag
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，判断能否设计成原电池______
（2）如果不能，说明其原因______
（3）如果可以，请写出正负极材料名称和电极反应式．
______是正极，正极反应式：______
______是负极，负极反应式：______．
正确答案
（1）原电池是将化学能转变为电能的装置，只有氧化还原反应才有电子的转移，而（A）为非氧化还原反应，不能设计成原电池，（B）为氧化还原反应，可以设计成原电池，
故答案为：（A）不行（B）可以；
（2）原电池是将化学能转变为电能的装置，正极发生还原反应，负极发生氧化反应，A）为非氧化还原反应，没有发生电子的转移，故不能设计成原电池，
故答案为：（A）不是氧化还原反应，没有发生电子的转移；
（3）在2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2反应中，FeCl3被还原，为正极反应，可用碳棒作正极，电极反应为2Fe3++2e-=2Fe2+，
Cu被氧化，为原电池负极反应，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，
故答案为：碳棒；2Fe3++2e-=2Fe2+；铜片；Cu-2e-=Cu2+．
熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视, 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为阳极燃气,空气与CO2的混合气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式。阳极反应式：2CO+2CO32－=4CO2+4e－,阴极反应式： 。
电池总反应式： 。
正确答案
O2+2CO2+4e－=2CO32－；2CO+O2=2CO2
本题中的电池是一种新型高能电池,电解质是熔融物,而不是电解质溶液，但有自由移动的离子CO32－存在。原电池的反应原理实质是氧化还原反应中的电子转移，燃料电池总反应实质是一个燃烧反应。故阳极(即负极)CO失去电子,而阴极(即正极)应为O2得到电子,再与阴极助燃气CO2结合生成电解质阴离子CO32－。
(6分)在铜、银和硝酸银构成的原电池工作时，正极为__________________；当有1.6 g铜溶解时，银棒增重__________________。
正确答案
Ag 5.4 g
正极为不活泼金属，铜比银活泼，所以铜作负极，银作正极；当有1.6 g铜溶解时，转移电子的物质的量为：
2×1.6 g/64 g·mol-1="0.05" mol,
则析出银为：0.05 mol×108 g·mol-1="5.4" g
有A、B、C三块金属浸泡在稀硫酸中，用导线两两相连要以组成各种原电池。若A、B相连，A为负极；B、C相连，B上有气泡逸出；A、C相连，A极减轻。则三种金属的活动性顺序由大到小排列为 。
正确答案
A＞C＞B
本题能力层次为C。金属组成原电池时，相对活拨的金属失去电子作负极，被氧化，质量减轻，相对不活泼的金属作正极，发生还原反应，有物质析出，由题意得金属活动关系为：A＞B、C＞B、 A＞C，综合分析金属活动性关系为A＞C＞B。答案：A＞C＞B
学法指导：本题主要考查原电池原理的应用。通过原电池原理，比较金属活动性强弱一般是， 负极金属＞正极金属。常见判断正负极反应的现象有：
负极反应或现象：①氧化反应 ②电极溶解 ③电子流出 ④电流流入
正极反应或现象：①还原反应 ②有物质析出 ③电子流入 ④电流流出
根据组成原电池的条件，试以反应：Fe+Cu2+==Fe2++Cu设计一个原电池，
（1）画出示意图并标出原电池的正、负极和电子的流向（画在下面方框中），
（2）写出电极反应式。
供选用的电解质溶液有：稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液。
供选用的电极材料有：锌片、铜片、铁片、石墨。
电极材料及电极反应式：
负极材料：_______________，电极反应式：_______________
正极材料：_______________，电极反应式：_______________
电解质溶液：_______________。
正确答案
（1）
（2）Fe；Fe-2e-=Fe2+；石墨或铜片；Cu2++2e-=Cu；氯化铜或硫酸铜溶液
已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、盐酸。
按要求回答下列问题：
（1）电工操作上规定：不能把铜导线和铝导线连接在一起使用。请说明原因_____________________。
（2）若电极材料选铜和石墨，电解质溶液选硫酸铁溶液，外加导线，能否构成原电池?__________，若能，请写出电极反应式，负极________________________，正极________________________。(若不能，后面两空不填)
（3）若电池反应为：Cu+2H+＝Cu2++H2，该池属于原电池还是电解池?____________，请写出各电极的电极材料和电解质溶液____________________________________
（4）通常所说的燃料电池都是以铂为电极，将燃烧反应的化学能转化为电能的。在燃料电池中，可燃物在____________极反应，____________在另一极反应。
正确答案
（1）二者连接在一起使用时，接头处在空气中易发生原电池反应加速铝线的腐蚀，易造成断路
（2）能；Cu－2e-=Cu2+；2Fe3++2e-=2Fe2+(或Fe3++e-=Fe2+)
（3）电解池；阳极：铜，阴极：石墨(其它合理者亦可)，电解液：盐酸
（4）负；O2
2009年8月15日，陕西省凤翔县政府新闻发布会宣布，东岭冶炼公司是导致凤翔县长青镇部分儿童血铅超标的主要原因．血铅超标，可致免疫力低下、学习困难、智商水平下降等症状．下列关于铅的说法正确的是（ ）
正确答案
化学用语是学习化学的重要工具，下列化学用语中，正确的是（ ）
正确答案
下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ）
正确答案
下列化学用语错误的是（ ）
正确答案
化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（ ）
正确答案
关于化学电源的叙述，错误的是
正确答案
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