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        1. 【題目】電化學原理在防止金屬腐蝕、能量轉換、物質(zhì)合成等方面應用廣泛。

          (1)圖中,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,材料B可以選擇__________(填字母)。

          a.碳棒 b.鋅板 c.銅板 d.鈉塊

          (2)鎂燃料電池在可移動電子設備電源和備用電源等方面應用前景廣闊。圖為“鎂—次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖,電極為鎂合金和鉑合金。

          E為該燃料電池的________(填“正”或“負”)極。F電極上的電極反應式為__________

          ②鎂燃料電池負極容易發(fā)生自腐蝕產(chǎn)生氫氣,使負極利用率降低,用化學用語解釋其原因_________。

          0.4molCuSO40.4molNaCl溶于水,配成1L溶液,用該鎂燃料電池用惰性電極進行電解,當一個電極得到0.3molCu時,另一個電極上生成的氣體在標準狀況下的體積為_______L。

          (3)如圖所示,裝置Ⅰ為甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液),通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅。

          b處應通入______(填“CH4”或“O2),a處電極上發(fā)生的電極反應式是_________________

          ②電鍍結束后,裝置Ⅰ中溶液的pH_____________;(填寫“變大”“變小”或“不變”)裝置Ⅱ中Cu2+的物質(zhì)的量濃度_______________(填寫“變大”“變小”或“不變”)

          ③在此過程中若完全反應,裝置Ⅱ中陰極質(zhì)量變化12.8g,則裝置Ⅰ中理論上消耗甲烷________L(標況)。

          【答案】b ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH- Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 5.6 O2 CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O 變小 不變 1.12

          【解析】

          (1)形成原電池時,F(xiàn)e作正極被保護;活潑性比Fe強的金屬作負極,被腐蝕。

          (2)①原電池中,負極上失電子發(fā)生氧化反應,化合價升高,正極上得電子發(fā)生還原反應,化合價降低,據(jù)此判斷正負極。

          ②鎂能和熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣。

          ③電解硫酸銅和氯化鈉溶液時,陽極上氯離子先放電,然后氫氧根離子放電,陰極上銅離子放電,后氫離子放電,當陰極上析出析出銅的物質(zhì)的量為0.3mol<0.4mol,根據(jù)轉移電子守恒計算陽極上生成氣體體積。

          (3)II中首先鍍銅,則Cu作陽極、Fe作陰極,I中a處電極為負極、b處電極為正極,負極上通入燃料、正極上通入氧化劑,所以b處通入的氣體是O2。

          ①裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅,則Cu作陽極、Fe作陰極,I中a處電極為負極、b處電極為正極,負極上通入燃料、正極上通入氧化劑,甲烷失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水。

          ②裝置Ⅰ中消耗氫氧化鉀溶液PH減小,電鍍過程中陽極上溶解的銅質(zhì)量等于陰極上析出銅的質(zhì)量。

          ③根據(jù)整個裝置中電子轉移相等計算消耗的甲烷的體積。

          (1)該裝置形成原電池,F(xiàn)e作負極被保護,所以應該連接比Fe活潑的金屬,故鋅板。

          故答案為:b;

          (2)①電池中,負極上失電子發(fā)生氧化反應,化合價升高,正極上得電子發(fā)生還原反應,化合價降低,根據(jù)圖知,Mg元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cl元素化合價由+1價變?yōu)?/span>1價,所以E是負極、F是正極,正極上次氯酸根離子得電子和水反應生成氯離子和氫氧根離子,離子方程式為

          故答案為:負;

          ②鎂能和熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣而導致負極利用率降低,反應方程式為。

          故答案為: 。

          ③電解硫酸銅和氯化鈉溶液時,陽極上氯離子先放電,然后氫氧根離子放電,陰極上銅離子放電,后氫離子放電,當陰極上析出銅的物質(zhì)的量為0.3mol,陰極上轉移電子的物質(zhì)的量,根據(jù)原子守恒知,溶液中,氯離子完全放電時轉移電子的物質(zhì)的量,所以陽極上生成的氣體是氯氣和氧氣,生成氯氣的體積為0.2mol即4.48L。根據(jù)電極反應,,轉移0.2mol電子,生成氧氣的物質(zhì)的量是0.05mol,即1.12L,所以另一個電極上生成的氣體在標準狀況下的體積是。

          故答案為:5.6。

          (3)①通過裝置Ⅱ?qū)崿F(xiàn)鐵棒上鍍銅,則Cu作陽極、Fe作陰極,I中a處電極為負極、b處電極為正極,負極上通入燃料、正極上通入氧化劑,所以b處通入的氣體是O2 ,甲烷失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水,電極反應為,

          故答案為: O2。

          ②根據(jù)I中電池反應為,KOH參加反應導致溶液中KOH濃度降低,則溶液的pH減。籌I中發(fā)生電鍍,陽極上溶解的銅質(zhì)量等于陰極上析出銅的質(zhì)量,則溶液中銅離子濃度不變。

          故答案為:變。徊蛔。

          ③左邊原電池和右邊電解池轉移電子數(shù)相等,所以消耗甲烷的體積。

          故答案為:1.12。

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】(1)500℃時,在2L密閉容器內(nèi)發(fā)生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的反應,其中n(SO2)隨時間的變化如下表:

          時間(s)

          0

          1

          2

          3

          4

          5

          n(SO2)/mol

          0.020

          0.010

          0.008

          0.007

          0.007

          0.007

          ①在第5s時,SO2的轉化率為__________________。

          ②能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_________________

          a. v(SO2)=v(O2) b.混合氣體中SO2的體積分數(shù)保持不變

          c.v(SO2)=2v(O2) d.容器內(nèi)密度保持不變

          (2)硅是信息技術的關鍵材料。

          化學鍵

          HH

          SiCl

          SiSi

          HCl

          E/kJ·mol-1

          436.0

          360

          176

          431.8

          H2還原氣態(tài)SiCl4制得28g硅的反應熱為__________________

          (3)目前,消除氮氧化物污染有多種方法。

          CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

          CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=574 kJ·mol-1

          CH(g)+4NO(g)=2N2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=1160 kJ·mol-1

          H2O(g)=H2O(l) ΔH=44.0 kJ·mol-1

          寫出CH4(g)NO2(g)反應生成N2(g)、CO2(g)H2O(l)的熱化學方程式_______。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】已知有相同容積的定容密封容器甲和乙,甲中加入各0.1mol ,乙中加入HI 0.2mol,相同溫度下分別達到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度,應采取的措施是( )

          A.甲、乙提高相同溫度 B. 甲中加入0.1mol He,乙不改變

          C.甲降低溫度,乙不變 D. 甲增加0.1mol ,乙增加0.1mol I2

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】在一定體積的密閉容器中,進行如下的化學反應CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度的關系如下表,根據(jù)信息推斷以下說法正確的是

          t/

          700

          800

          830

          1000

          1200

          K

          0.6

          0.9

          1.0

          1.7

          2.6

          A.此反應為放熱反應

          B.此反應只有達到平衡時,密閉容器中的壓強才不會變化

          C.830℃時,反應物CO2H211投料,平衡時H2的轉化率為50%

          D.該反應的化學平衡常數(shù)越大,反應物的轉化率越低

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】NaOH溶液滴定鄰苯二甲酸氫鉀(鄰苯二甲酸氫鉀H2AKa1=1.1×103 ,Ka2=3.9×106)溶液,混合溶液的相對導電能力變化曲線如圖所示,其中b點為反應終點。下列敘述錯誤的是

          A. 混合溶液的導電能力與離子濃度和種類有關

          B. Na+A2的導電能力之和大于HA

          C. b點的混合溶液pH=7

          D. c點的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH)

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】 lmol碳完全燃燒后可放出393.5KJ的熱量,下列熱化學方程式正確的是( )

          A.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=+393.5kJ/mol

          B.C(s)+O2(g)=CO(g) △H=﹣393.5kJ/mol

          C.C+O2=CO2 △H=﹣393.5kJ/mol

          D.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=﹣393.5kJ/mol

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】圖中甲池的總反應式為

          1)甲池中負極上的電極反應式為_____________________。

          2)乙池中石墨電極上電極反應式為_________________________________

          3)要使乙池恢復到電解前的狀態(tài),應向溶液中加入適量的 _______________。

          ACuO BCu(OH)2 CCuCO3 DCuSO4

          4)若將乙池中兩個電極改成等質(zhì)量的FeCu,實現(xiàn)在Fe上鍍Cu,當甲中消耗1.6gN2H4時,乙池中兩個電極質(zhì)量差為_________________g。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】(1)向含有BaSO4固體的溶液中滴加Na2CO3溶液,當有BaCO3沉淀生成時,溶液中_____________(保留三位有效數(shù)字);已知:Ksp(BaCO3)2.6×109,Ksp(BaSO4)1.1×1010

          (2)已知室溫時,KspMg(OH)2]=4.0×1011。在0.1 mol/LMgCl2溶液中,逐滴加入NaOH溶液,當Mg2+完全沉淀時,溶液的pH_____________(已知lg20.3)。

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【題目】下列關于有機物的說法不正確的是

          A.苯和乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同

          B.乳酸薄荷醇酯能發(fā)生水解、氧化、消去反應

          C.分子式為C4H11N的有機物,同分異構體有8(不包括立體異構)

          D.在制備乙酸乙酯后剩余的反應液中加入碳酸鈉溶液,產(chǎn)生氣泡,說明有乙酸剩余

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