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题型: 单选题
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单选题 · 3 分

14.2015年斯坦福大学研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池,内部用AlCl4和有机阳离子构成电解质溶液,其放电工作原理如下图所示。下列说法不正确的是(   )

A放电时,铝为负极、石墨为正极

B放电时,有机阳离子向铝电极方向移动

C放电时的负极反应为:

D充电时的阳极反应为:

正确答案

B

解析

A.放电时负极要失去电子,所以负极材料为Al,正极材料为石墨,A正确;

B.放电时,在电池内部通过阳离子向正极方向移动,阴离子向负极移动,从而与外电路形成闭合回路,所以放电时,有机阳离子向正极(石墨电极)方向移动,B错误;

C.原电池工作时,负极为易失去电子的Al参与反应,根据题给信息:电池内部用AlCl4和有机阳离子构成电解质溶液,,所以电极反应中有AlCl4,同时根据图中信息可知电极反应生成物为Al2Cl7,进而可以写出放电时的负极反应,所以电极反应式为:Al –3e- + 7AlCl4=== 4Al2Cl7,C正确;

D.充电时的阳极即为放电时的正极,阳极要失去电子发生氧化反应,即电极反应式为:Cn + AlCl4 – e- === CnAlCl4 ,D正确。

考查方向

本题以超常性能铝离子电池为载体,通过电池放电工作原理图,将原电池原理和电解池原理等内容综合在一起,考查考生的分析问题和解决问题的综合能力。

解题思路

A.放电时负极要失去电子,所以负极材料为Al;

B.放电时,在电池内部通过阳离子向正极方向移动,阴离子向负极移动,从而与外电路形成闭合回路;

C.原电池工作时,负极为易失去电子的Al参与反应,根据题给信息:电池内部用AlCl4和有机阳离子构成电解质溶液,,所以电极反应中有AlCl4,同时根据图中信息可知电极反应生成物为Al2Cl7,进而可以写出放电时的负极反应;

D.充电时的阳极即为放电时的正极,阳极要失去电子发生氧化反应。

易错点

原电池放电时离子的移动方向和电解池放电时离子的移动方向不同。

知识点

电解质在水溶液中的电离
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

7. 25℃时,取浓度均为0.1000mol•L-1的醋酸溶液和氨水溶液各20.00mL,分别用0.1000mol•L-1NaOH溶液、0.1000mol•L-1盐酸进行中和滴定,滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示.下列说法不正确的是(  )

A根据滴定曲线可得,25℃时 Ka(CH3COOH)≈Kb(NH3•H2O)≈10-5

B当NaOH溶液和盐酸滴加至20.00mL时,曲线Ⅰ和Ⅱ刚好相交

C曲线Ⅱ:滴加溶液到10.00 mL时,溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)>c(CH3COOH)+c(H+

D在逐滴加入NaOH溶液或盐酸至40.00mL的过程中,水的电离程度先增大后减小

正确答案

D

解析

       I曲线为0.1000mol•L-1的醋酸溶液的PH值随滴加氢氧化钠的变化曲线,当V(NaOH)=0时,PH=3,即CH3COOH=CH3COO_ + H+ ,同理也可计算出氨水的电离平衡常数,故A选项正确。

       当NaOH溶液和盐酸滴加至20.00mL时,醋酸与氨水都恰好完全反应,生成的产物分别为CH3COONa与NH4Cl,两溶液一个显碱性一个显酸性,PH值不相等,故B错误。

       曲线Ⅱ:滴加溶液到10.00 mL时,溶液为CH3COONa与CH3COOH的混合溶液,且物质的量相等,此时溶液显酸性,c(Na+)> c(CH3COOH)。再由电荷守恒得知c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),代入即可得知C正确。

      在逐滴加入NaOH溶液或盐酸至40.00mL的过程中,先不断中和溶液中的酸或碱,水的电离程度不断增大,后来随加入的酸碱越来越多,对水的电离起抑制作用,D正确。

考查方向

溶液中的离子平衡,离子浓度与大小的比较。

解题思路

掌握好电解质溶液中的三大守恒,活学活用。

易错点

对于电离平衡常数的计算不能很好掌握。溶液中的三大守恒不能很好运用。

知识点

电解质在水溶液中的电离
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

21.某小组为研究电化学原理,设计甲、乙、丙三种装置(C1、C2、C3均为石墨)。下列叙述正确的是

A甲、丙中是化学能转变为电能,乙中是电能转变为化学能

BC1、C2分别是阳极、阴极,锌片、铁片上都发生氧化反应

CC1上和C3上放出的气体相同,铜片上和铁片上放出的气体也相同

D甲、乙、丙中溶液的pH都逐渐升高

正确答案

C,D

解析

根据电化学原理,原电池的形成条件甲为原电池装置,是一种将化学能转化成电能的装置,锌为负极,铜为正极,乙、丙均为电解池C1、C3均为阳极,发生氧化反应;甲装置中消耗酸因此PH值增大,丙实际为电解食盐水,产生烧碱溶液;根据电解池中的放电顺序,C1、C3都是氯离子失去电子,因而产生的气体相同,铜电极和铁电极最终都是氢离子的电子产生氢气。故答案CD

考查方向

电化学基础

解题思路

根据电化学基础,明确装置类型,准确分析电极类型以及反应类型

易错点

电极判断、反应类型判断

知识点

电解质在水溶液中的电离
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

10.

某电池的工作原理如图所示,电解质为铁氰化钾K3[Fe(CN)6]和亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]的混合溶液,下列说法不正确的是(    )

AK+移向催化剂b

B催化剂a表面发生的化学反应:[Fe(CN)6]4- - e- = [Fe(CN)6]3-

C[Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被氧化

D电解质溶液中的[Fe(CN6)]4-和[Fe(CN6)]3-浓度基本保持不变

正确答案

C

解析

根据电子的流向,左电极为负极,右电极为正极,K移向正极,A项正确;负极反应式为[Fe(CN)6]4--e=[Fe(CN)6]3-,正极反应式为[Fe(CN)6]3-+e=[Fe(CN)6]4-,B.D正确;C项[Fe(CN)6]3-在催化剂b表面被还原,错误。

考查方向

原电池原理

解题思路

根据电子的移动方向判断出电池的正负极进而进一步分析题目

易错点

电极方向的判断

知识点

电解质在水溶液中的电离
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

13. H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、HCO3、Cl-七种离子形成了甲、乙、丙、丁四种化合物,它们之间可以发生如下转化关系(产物H2O未标出),下列说法不正确的是

A白色沉淀A可能能溶解在溶液D中

B在甲中滴加丁可能发生反应:HC03+Ba2+ +OH-= BaC03 +H20

C溶液丙与I、N03、S042-可以大量共存

D溶液甲中一定满足:c(H2C03)+c(H+)=c(OH-)+c(C032-

正确答案

B,C

解析

溶液中存在H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-,故依据离子能大量共存的原则得出甲乙丙丁中含有两种物质,即:HCl和AlCl3,因为甲溶液能和乙溶液生成沉淀,气体和氯化钠,故甲和乙中含有能双水解的离子,即Al3+和HCO3-生成的气体B为二氧化碳,沉淀A为氢氧化铝,然后依据甲与丙生成气体,则甲为NaHCO3,那么乙为AlCl3,甲与丁生成白色沉淀,则丁含有钡离子且与甲生成沉淀,则丁为氢氧化钡,丙为HCl.

白色沉淀A为氢氧化铝能溶于强碱氢氧化钡,故A正确;

在甲中滴加丁开始反应的离子方程式:2HCO3+ Ba2++2OH= BaCO3↓+ H2O+ CO32-,故B错误;

据分析可知,丙为HCl,含有H+,故I、NO3-不能与其共存,故C错误;

碳酸氢钠溶液中,由质子守恒可推导出:c(H2CO3)+c(H+)=c(OH-)+c(CO32-),故D正确。

考查方向

离子在水溶液中的反应。

解题思路

甲、乙、丙、丁是由H+、Na+、Al3+、Ba2+、OH-、Cl-、HCO3-离子中的两种组成,依据离子共存原则,H+只能与Cl-生成HCl,Al3+只能与Cl-生成AlCl3,依据甲溶液能和乙溶液生成沉淀,气体和氯化钠,甲和丙生成气体和氯化钠,故甲和乙中含有能双水解的离子,且甲中含有Na+,据此解答即可.

易错点

思维混乱导致无法推导出题给物质。

知识点

电解质在水溶液中的电离
下一知识点 : 电解质溶液的导电性
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