2016-2017学年高中化学鲁教版选修4学业分层测评:第1章 化学反应与能量变化6 Word版含解析
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第2节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理1.理解电解原理及电解池的组成。
(重点)2.了解电解规律及其应用。
(难点)教材整理1电解熔融氯化钠的实验1.实验装置2.实验现象通电后,在石墨片周围有气泡产生,在铁片上生成银白色金属。
3.实验分析(1)熔融氯化钠中存在的微粒Na+、Cl-。
(2)通电后离子的运动方向:阳离子Na+(填离子符号)移向铁电极,阴离子Cl-(填离子符号)移向石墨电极。
(3)电极上发生的变化:铁电极:2Na++2e-===2Na,石墨电极:2Cl--2e-===Cl2↑。
4.实验结论熔融的氯化钠在电流作用下发生了化学变化分解生成了Na和Cl2。
教材整理2电解原理1.基本概念(1)电解:让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质,在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
(2)电解池①定义:将电能转化为化学能的装置。
②构成条件:直流电源、固体电极材料以及电解质溶液或熔融电解质并构成闭合回路。
(3)电极阳极——发生氧化反应的电极(与电源正极相连)阴极——发生还原反应的电极(与电源负极相连)(4)电极反应在电极上进行的半反应,可以用电极反应式表示。
2.电解池的工作原理[探究·升华][思考探究]用下列装置对X溶液进行电解问题思考:(1)若X为CuSO4,两电极上出现什么现象?解释原因。
【提示】通电后在石墨电极上产生气泡。
原因:4OH--4e-===O2↑+2H2O;铁电极上析出紫红色固体,原因:Cu2++2e-===Cu。
(2)若X为Mg(NO3)2,两电极上出现什么现象?解释原因。
【提示】通电后在石墨电极上产生气泡,原因:4OH--4e-===O2↑+2H2O或2H2O -4e-===O2↑+4H+;铁电极上产生气泡,附近区域变浑浊,原因:2H2O+2e-===H2↑+2OH -、Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓[认知升华]1.电解反应两极产物的判断(1)阳极产物的判断①活性金属电极金属电极失电子,被溶解,生成对应金属阳离子。
学业分层测评(六)化学电源(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列说法中,不正确的是()A.化学电池是将化学能转变成电能的装置B.化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等C.化学电池供能稳定可靠,可以制成各种形状和大小,使用方便,易于维护D.废旧电池可以随意丢弃【解析】本题考查的是有关化学电池的概念、分类及性能等方面的知识。
废旧电池中含有重金属和酸、碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康危害很大,所以废旧电池应回收处理。
【答案】 D2.下列有关化学电池的说法中正确的是()A.化学电池只能将化学能转化为电能B.燃料电池能将全部化学能转化为电能C.锌银电池比能量大,电压稳定,储存时间长D.一次电池包括干电池和蓄电池【解析】蓄电池不但可以将化学能转化为电能(放电),也可以将电能转化为化学能(充电);燃料电池的能量转换率超过80%,但不可能100%转换;蓄电池可重复使用,属于二次电池。
【答案】 C3.(2016·潍坊高二检测)Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。
有关该电池的说法正确的是() 【导学号:05310035】A.Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-C.不能被KCl溶液激活D.可用于海上应急照明供电【解析】根据氧化还原判断,Mg为还原剂是负极、失电子,所以A、B都错误;电解质溶液可用KCl溶液代替,C错误。
【答案】 D4.氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池,穿过浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳电极,其电极反应式为:2H2+4OH--4e-===4H2O;2H2O+O2+4e-===4OH-。
则下列叙述正确的是()A.通H2的一极是正极,通O2的一极是负极B.通O2的一极是正极,通H2的一极是负极C.工作一段时间后电解质溶液的pH增大D.工作时负极区附近pH增大【解析】根据电池总反应式可知:H2在负极上发生氧化反应,由于在碱性条件下,所以氢原子失电子后又与OH-反应生成水,其电极反应式为2H2+4OH--4e-===4H2O,负极区OH-浓度降低。
学业分层测评(二)热化学方程式反应焓变的计算(建议用时:45分钟)[学业达标]1.热化学方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3 kJ·mol-1表示()A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量B.1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ热量C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸收131.3 kJ热量D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸收131.3 kJ热量【解析】热化学方程式将物质变化和能量变化同时表示出来,物质前面的系数只表示物质的量,而能量变化与物质的聚集状态有关。
【答案】 C2.现有如下三个热化学方程式:H2(g)+12O2(g)===H2O(g)DΔH=a kJ·mol-1H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH=b kJ·mol-12H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=c kJ·mol-1下列关于它们的表述正确的是()A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为正值C.a=b D.2b=c【答案】 D3.1 g氢气在氧气中燃烧生成液态水,放出142.9 kJ的热量,表示该反应的热化学方程式是()【导学号:05310009】A.H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8 kJ·mol-1B.H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH=-285.8 kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-285.8 kJD.H2+12O2===H2OΔH=-285.8 kJ·mol-1【解析】由1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,可知1 mol H2燃烧生成液态水放出285.5 kJ的热量,故该反应ΔH=-285.8 kJ·mol-1。
【答案】 A4.在298 K、100 kPa时,已知:2H2O(g)===O2(g)+2H2(g)ΔH1Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g)ΔH22Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是()A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2【解析】设提供的三个热化学方程式分别为①、②、③,根据盖斯定律,由①+②×2可以得到③,故ΔH1+2ΔH2=ΔH3,A项正确。
学业分层测评(四)电解原理的应用(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列描述中,不符合生产实际的是()A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极B.电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D.在镀件上电镀锌,用锌作阳极【解析】电解池的阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应。
电解熔融的Al2O3制Al时,若用Fe作阳极,会发生Fe-2e-===Fe2+,Fe2+移动到阴极上发生Fe2++2e-===Fe,使得到的Al不纯。
【答案】 A2.下面列出了电解不同物质的电极反应式,其中错误的是()A.用石墨电极电解饱和食盐水:阴极:Na++e-===NaB.用铜电极电解CuSO4溶液:阳极:Cu-2e-===Cu2+C.用石墨电极电解熔融NaCl:阴极:Na++e-===NaD.用石墨电极电解NaOH溶液:阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑【解析】食盐水中存在Na+和H+两种阳离子,根据放电顺序,阴极H+放电,电极反应式为2H++2e-===H2↑。
【答案】 A3.利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯,下列叙述正确的是() 【导学号:05310023】A.电解时以精铜作阳极B.电解时阴极发生氧化反应C.粗铜连接电源负极,其电极反应式是Cu-2e-===Cu2+D.电解后,电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥【解析】电解精炼铜时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,故A错;阳极与电池的正极相连发生氧化反应,阴极与电池的负极相连发生还原反应,故B错;粗铜连接电源的正极,发生氧化反应,故C错;金属的活动性顺序为Zn>Fe>Cu>Ag>Pt,因此Ag、Pt不会放电,以单质形式沉积下来,故D对。
【答案】 D4.粗铜性脆,要加工成铜丝非常困难,粗铜必须经过电解精炼方能被广泛利用。
下列关于粗铜精炼的叙述中正确的是()A.粗铜与电源的正极相连B.电解过程中,电解质溶液中的Cu2+浓度保持不变C.电解后,溶液中存在的阳离子只有H+D.电解后,电解槽底部的阳极泥毫无价值【解析】当粗铜中的杂质Zn、Fe、Ni等在阳极溶解时,Cu2+在阴极上被还原,因而溶液中Cu2+的浓度有所降低,B项错误;电解后,溶液中存在的Fe2+、Zn2+和Ni2+等阳离子的氧化性弱于Cu2+而不被还原,C项错误;阳极泥的成分是在阳极上没有放电的Ag、Au、Pt,它们以金属单质的形式沉积在电解槽底,可以作为提炼这些重金属的原料,D项错误。
2020年鲁科版高中化学选修4第1章化学反应与能量转化试题精品版[高中化学(选修4)]第1章化学反应与能量转化质量检测试卷班号姓名成绩可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108一.选择题(共16小题,每个小题只有1个正确答案,共48分)1.下列说法中正确的是()A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.任何放热的反应在常温条件下一定能发生反应C.吸热反应只能在加热的条件下才能进行 D.反应的△H由反应物和生成物所具有的总能量定2.下列装置图中能构成原电池的是()3.把a、b、c、d四块金属分别用导线两两相连浸入稀硫酸中组成原电池。
若a、b 相连时a为负极;c、d相连时电流方向由d到c;a、c相连时c极上产生大量气泡;b、d相连时b极发生氧化反应,由此判断四种金属的活动性顺序由强到弱为 ( )A.a>b>c>d B.b>d>c>a C.c>a>b>d D.a>c>d>b4.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是()A.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)更不容易生锈B .当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用C .在海轮外壳连接锌块保护船壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D .可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 5.理论上不能..设计为原电池的化学反应是( ) A .CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(1);△H <0 B .HNO 3(1)+NaOH(1)=NaNO 3(1)+H 2O(1);△H <0C .2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(1);△H <0D .2FeCl 3(1)+Fe(s)=3FeCl 2(1);△H <06.N 2H 4是一种高效清洁的火箭燃料。
0.25 mol N 2H 4(g )完全燃烧生成氮和气态水时,放出133.5 kJ 热量。
绝密★启用前鲁科版高中化学选修四第1章化学反应与能量转化过关练习本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。
下列说法正确的是()A.反应物能量之和大于反应产物能量之和B. N2O(g)+NO(g)===N2(g)+NO2(g)ΔH>0C.反应物的键能总和大于反应产物的键能总和D. N2(g)+NO2(g) ===N2O(g)+NO(g) ΔH<02.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A.已知2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g)为放热反应,则SO2的能量一定高于SO3的能量B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石比石墨稳定C.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则任何酸碱中和反应的热效应均为57.3 kJD.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g)ΔH1,2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH2,则ΔH1<ΔH23.已知在25 ℃、101 kPa下,11.4 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 551.76 kJ 能量。
表示上述反应的热化学方程式正确的是()A. C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g)ΔH=-551.76 kJ·mol-1B. C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-5 517.6 kJ·mol-1C. C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=5 517.6 kJ·mol-1D. C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)ΔH=-551.76 kJ·mol-14.如图所示的两个实验装置,溶液的体积均为200 mL。
人教版选修4第一章《化学反应与能量》测试题本试卷分第一部分(选择题)和其次部分(非选择题),满分100分,考试时间40分钟。
第一部分选择题(共50分)一、选择题(每小题只有..1.个.选项符合题意,每小题5分,共30分。
)1.下列反应属于吸热反应的是()A. C6H12O6(葡萄糖aq)+6O2 6CO2+6H2OB. CH3COOH+KOH CH3COOK+H2OC. 反应物的总能量大于生成物的总能量D.破坏反应物全部化学键所需能量大于破坏生成物全部化学键所需能量2.下列说法正确的是()A.热化学方程式中,假如没有注明温度和压强,则表示反应热是在标准状况下测得的数据B.上升温度或加入催化剂,可以改变更学反应的反应热C.据能量守恒定律,反应物的总能量肯定等于生成物的总能量D.物质发生化学变更肯定伴随着能量变更3.已知热化学方程式:H2O(g)=H2(g) + 1/2O2(g) △H= +241.8kJ/molH2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(1) △H= -285.8kJ/mol当1g液态水变为水蒸气时,其热量变更是()A.吸热88kJ B.吸热2.44KJ C.放热44kJ D.吸热44KJ4.已知:H2(g)+F2(g) === 2HF(g) △H=-270kJ,下列说法正确的是()A.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJB.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量小于270kJC.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量D.2mol氟化氢气体分解成1mol的氢气和1mol的氟气放出270kJ热量5.在肯定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变更如图:下列有关反应A+B===C+D的说法正确的是()A.反应前后原子的种类和数目肯定不变B.反应前后分子的种类和数目肯定变更C.反应物的总能量E1与生成物的总能量E2肯定相等D.此反应肯定有热量的变更6.相同温度下,有下列三个热化学方程式:(1)2H2(l)+O2(g)=== 2H2O(l)△H1= -Q1 kJ• mol-1(2)2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(l)△H1= -Q2 kJ• mol-1(3)2H2(l)+O2(g)===2H2O(g)△H1= -Q3 kJ• mol-1则Q1、Q2、Q3的关系表示正确的是()A. Q1=Q2<Q3B. Q2> Q1>Q3C. Q3> Q2> Q1D. Q1=Q2=Q3二、选择题(每小题有2.个.选项符合题意,错选0分,酶漏选2分,每小题5分,共20分。
单元过关(一)(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(每小题4分,共56分)1.实验室中欲快速制取氢气,最好的方法应该用()A.纯锌与稀H2SO4B.纯锌与浓H2SO4C.粗锌与稀HNO3D.粗锌与稀H2SO4解析粗锌和稀H2SO4构成原电池,反应速率加快。
答案 D2.已知31 g白磷变成红磷放出18.39 kJ热量,下列两反应中:①P4(s,白)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH=Q1 kJ·mol-1②4P(s,红)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH=Q2 kJ·mol-1则下列说法正确的是()A.Q1>Q2,白磷比红磷稳定B.Q1>Q2,红磷比白磷稳定C.Q1<Q2,白磷比红磷稳定D.Q1<Q2,红磷比白磷稳定解析反应①-反应②得P4(s,白)=4P(s,红)ΔH=(Q1-Q2) kJ·mol-1由于白磷转化为红磷为放热反应,所以Q1-Q2<0,得出Q1<Q2,红磷能量低于白磷能量,红磷比白磷稳定。
答案 D3.能够实现反应:Cu+2H2O===Cu(OH)2↓+H2↑的是() A.铜银合金在潮湿的空气中发生电化学腐蚀B.用铜作阴极、石墨作阳极,电解饱和氯化钠溶液C.用铜作阳极、石墨作阴极,电解饱和氯化钠溶液D.铜片作原电池的负极,石墨作原电池的正极,氯化钠溶液作电解质溶液解析Cu+2H2O===Cu(OH)2↓+H2↑不是一个自发发生的反应,必须通过电解池实现,且铜作阳极,选用活泼金属的盐溶液如NaCl溶液作电解质溶液。
答案 C4.已知:①C(s)+1/2O2(g)===CO(g)ΔH1=-110.35 kJ·mol-1②CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH2=-282.57 kJ·mol-1③C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH3则ΔH3等于()A.+172.22 kJ·mol-1B.-172.22 kJ·mol-1C.+392.92 kJ·mol-1D.-392.92 kJ·mol-1解析由盖斯定律①+②得③,所以ΔH3=ΔH1+ΔH2=-110.35 kJ·mol-1-282.57 kJ·mol-1=-392.92 kJ·mol-1。
第一章反应热与能量测验题姓名:座号:班别:一、单项选择题:请把正确答案填在下列表格中题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。
下列符合未来新能源标准的是:①天然气②煤③核能④石油⑤太阳能⑥生物质能⑦风能⑧氢能A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧ C.③⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧2.下列关于能量的变化及反应热的说法中正确的是:A.化学键的键能越大,说明物质所含的能量越高B.有些化学键断裂时吸收能量,有些化学键断裂时放出能量C.新化学键的形成不一定放出能量D.任何化学反应都有反应热3.在下列各说法中,正确的是:A.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数C.1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热D.1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热4.一种化学冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3,将它们混合并用手搓揉就可制冷,且制冷效果能维持一段时间。
以下关于其制冷原因的推测肯定错误的是:A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程B.较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程C.铵盐在该条件下发生的复分解反应是吸热反应D.NH4NO3溶于水会吸收热量5.下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是:A.CH4(g)+3/2O2(g)===2H2O(l)+CO(g) ΔH1B.S(s)+3/2O2(g) ===SO3(s) ΔH2C.C6H12O6(s)+6O2(g) ===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH3D.2CO(g)+O2(g) ===2CO2(g) ΔH46.下列热化学方程式叙述正确的是(ΔH的绝对值均正确):A.C2H5OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367.0 kJ/mol(燃烧热)B.NaOH(aq)+HCl(aq) = NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ/mol(中和热)C.S(s)+O2(g) = SO2(g) ΔH=-296.8 kJ/mol(反应热)D.2NO2 = O2+2NO ΔH=+116.2 kJ/mol(反应热)7.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)= SO2(g) ΔH=a kJ/mol(a=-297.2)。
2016-2017学年高中化学鲁教版选修4学业分层测评:第1章-化学反应与能量变化6-Word版含解析D【解析】根据氧化还原判断,Mg为还原剂是负极、失电子,所以A、B 都错误;电解质溶液可用KCl溶液代替,C错误。
【答案】 D4.氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池,穿过浸入20%~40%的KOH 溶液的多孔碳电极,其电极反应式为:2H2+4OH--4e-===4H2O;2H2O+O2+4e-===4OH-。
则下列叙述正确的是()A.通H2的一极是正极,通O2的一极是负极B.通O2的一极是正极,通H2的一极是负极C.工作一段时间后电解质溶液的pH增大D.工作时负极区附近pH增大【解析】根据电池总反应式可知:H2在负极上发生氧化反应,由于在碱性条件下,所以氢原子失电子后又与OH-反应生成水,其电极反应式为2H2+4OH--4e-===4H2O,负极区OH-浓度降低。
O2在正极上发生还原反应,氧原子得电子,生成-2价的氧,只能以OH-形式存在,所以其电极反应式为2H2O +O2+4e-===4OH-,正极区OH-浓度增大。
【答案】 B5.氢氧燃料电池用于航天飞机时,电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应如下:负极:2H2+4OH--4e-===4H2O;正极:O2+2H2O+4e-===4OH-。
当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数约为()A.1.8 mol B.3.6 molC.100 mol D.200 mol【解析】n(H2O)=1.8×103 g18 g·mol-1=100 mol,由总反应方程式:2H2+O2===2H2O,知每生成2 mol H2O转移电子4 mol,现得到100 mol H2O转移电子200 mol。
【答案】 D6.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。
已知,通入CH4的一极其电极反应式是:CH4+10OH--8e-===CO2-3+7H2O;通入O2的另一极其电极反应式是:2O2+4H2O+8e-===8OH-。
高中化学学习材料唐玲出品第一章化学反应与能量转化B级能力卷一、选择题(每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)1.为了避免青铜器生成铜绿,以下方法正确的是( )①将青铜器放在银质托盘上②将青铜器保存在干燥的环境中③将青铜器保存在潮湿的空气中④在青铜器的表面覆盖一层防渗的高分子膜A.①③B.②③C.②④D.①④解析:Cu比较活泼,放在银质托盘上更易受腐蚀,①错;将其保存在干燥的环境等物质接触,可避免腐蚀,②正确,则③错误;覆中避免与空气中的水分和CO2盖防渗的高分子膜也可以隔绝潮湿空气,④正确。
答案:C2.依据下图材料,下列叙述正确的是( )A.Ⅰ是原电池,Ⅱ是电镀装置B.Ⅰ、Ⅱ装置中锌极上均发生氧化反应C.Ⅱ、Ⅲ装置中,铜极均发生氧化反应而溶解D.Ⅱ、Ⅲ装置中Cu2+浓度基本不变解析:仔细观察三个装置,Ⅰ为原电池,电极反应为:负极(Zn):Zn―→Zn2++2e-;正极(Cu):Cu2++2e-―→Cu。
Ⅱ为电镀池:电极反应为:阳极(Cu):Cu―→Cu2++2e-;阴极(Zn):Cu2++2e-―→Cu。
Ⅲ为电解池,电极反应为:阳极(Zn):Zn―→Zn2++2e-;阴极:Cu2++2e-―→Cu。
答案:A3.下列说法正确的是( )A.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀,所以合金都不耐腐蚀B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀C.金属发生化学腐蚀还是电化学腐蚀的主要区别在于金属的纯度不同D.无论哪种类型的腐蚀,其实质都是金属被氧化解析:金属通过改变内部结构,可以耐腐蚀,如将铁冶炼成不锈钢,则耐腐蚀,所以A项错误;原电池反应虽然可以导致金属腐蚀,但将需要保护的金属制品和活泼金属相连构成原电池可以减慢金属的腐蚀,故B项叙述错误;决定金属发生电化学腐蚀还是发生化学腐蚀的原因是金属周围的环境,如果金属直接接触有腐蚀性的气体或溶液,则会发生化学腐蚀;而一般情况下则发生电化学腐蚀,故C 项错误;金属无论发生哪种类型的腐蚀,其实质都是金属失去电子被氧化,故D 项正确。
第1章(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.某铁件需长期浸在水下,为减少腐蚀,想采取下列措施,其中正确的是(双选)() A.在铁件上铆上一些锌片B.在制造铁件时,在铁中掺入一定量的铜制合金C.在铁件表面涂上一层较厚的沥青D.给铁件通入直流电,把铁件与电源正极相连解析:A项铁、锌、水形成原电池,锌比铁活泼,铁被保护,B项铁比铜活泼,加快铁的腐蚀,C项涂上沥青,阻止铁与空气、水接触,可减少腐蚀,D项铁作阳极,加快腐蚀。
答案:AC2.已知Zn(s)+H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)+H2(g)ΔH<0,则下列关于该反应的叙述不正确的是()A.该反应中旧键断裂需要吸收能量,新键形成需放出能量,所以总能量不变B.上述热化学方程式中的ΔH的值与反应物的用量无关C.该反应为放热反应D.反应物的总能量高于生成物的总能量解析:由热化学方程式知,ΔH<0,A项不正确,C、D项正确;热化学方程式的ΔH 表示已完成反应的能量变化,与反应物的用量无关,故B项正确。
答案: A3.(2011·济南高二质检)下列说法正确的是()A.书写热化学方程式时,只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C.把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式叫做热化学方程式D.氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ 解析:A.热化学方程式还需写出物质的聚集状态;B.放热反应也可能在加热或点燃条件下进行;D.ΔH的单位错误。
答案: C4.如图为番茄电池,下列有关说法中不正确的是()A.一段时间后,锌片质量会变少B.铜电极附近会出现蓝色C .电流由铜通过导线流向锌D .锌电极是该电池的负极解析: Zn 为负极,其电极反应为Zn ―→Zn 2++2e -,故A 、D 项均正确;Cu 为正极,发生还原反应,Cu 不会变为Cu 2+,故B 项错误;电流由正极通过导线流向负极,C 项正确。
学业分层测评(五) 原电池的工作原理(建议用时:45分钟)[学业达标]1.理论上不.能设计为原电池的化学反应是 ( ) A .CH 4(g)+2O 2(g)=====点燃CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH <0B .HNO 3(aq)+NaOH(aq)===NaNO 3(aq)+H 2O(aq) ΔH <0C .2H 2(g)+O 2(g)=====点燃2H 2O(l) ΔH <0D .2FeCl 3(l)+Fe(s)===3FeCl 2(l) ΔH <0【解析】 原电池的化学反应均是氧化还原反应,A 、C 、D 均属氧化还原反应,可以设计成原电池,而B 中反应不是氧化还原反应,不能设计成原电池。
【答案】 B2.下列说法正确的是( )A .构成原电池正极和负极的材料必须是金属B .在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原C .实验室欲快速制取氢气,可利用粗锌与稀H 2SO 4反应D .原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能【解析】 构成原电池的材料可以是非金属,如碳棒;电子流出的极为负极,发生氧化反应;粗锌可与稀H 2SO 4构成原电池加速反应的进行;原电池反应后,电极产物仍会具有一定的能量,故原电池不能把物质中的能量全部转化为电能。
【答案】 C3.用锌片、铜片和硝酸银组成的原电池,正极上发生的电极反应是 ( )【导学号:05310029】A .2H ++2e -===H 2↑B .Zn===Zn 2++2e -C .2H 2O +O 2+4e -===4OH -D .Ag ++e -===Ag【解析】题给原电池中,锌片为负极,电极反应为:Zn-2e-===Zn2+;铜片为正极,电极反应为:Ag++e-===Ag。
【答案】 D4.如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是()【解析】本题通过电极变化来确定电极,N棒变细,即N极上发生氧化反应,应为负极,N棒金属较活泼,A、D项错误;由M棒变粗,可知B项错误。
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单元质量评估(一)第1章(90分钟 100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1.下列说法正确的是( )A.放热反应在常温下一定容易进行B.植物的光合作用是把太阳能转化为热能的过程C.反应是放热还是吸热是由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定的D.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应2.(2012·海口高二检测)下列各变化中属于原电池反应的是( )A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层B.镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化C.红热的铁丝与冷水接触,表面形成蓝黑色保护层D.浓硝酸比稀硝酸更能氧化金属铜3.(2012·石家庄高二检测)我国卫星发射所用的长征2号火箭的主要燃料是偏二甲肼(C2H8N2),氧化剂是NO2,燃烧产物只有N2、CO2和H2O。
有的国家用肼(N2H4)作为火箭发动机的燃料。
NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。
已知:N2(g)+2O2(g)====2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1N2H4(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ·mol-1。
下列关于肼和NO2反应的热化学方程式中正确的是( )A.2N2H4(g)+2NO2(g)====3N2(g)+4H2O (l) ΔH=+1 135.7 kJ·mol-1B.2N2H4(g)+2NO2(g)====3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 135.7 kJ·mol-1N2(g)+2H2O(g) ΔH=+1 135.7 kJ·mol-1C.N2H4(g)+NO2(g)====32D.2N2H4(g)+2NO2(g)====3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 135.7 kJ·mol-14.某同学为了使反应2HCl+2Ag====2AgCl+H2↑能进行,设计了如图所示的四个实验,你认为可行的方案是( )5.(2012·合肥高二检测)已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为( ) A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ6.(2012·大纲版全国卷)反应A+B →C(ΔH<0)分两步进行:①A+B→X (ΔH>0) ②X→C(ΔH<0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( )7.下面有关电化学的图示,完全正确的是( )8.有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )A.稀醋酸与0.1 mol·L-1 NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)====H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1B.氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol-1,则水分解的热化学方程式2H2O(l)====2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.5 kJ·mol-1C.密闭容器中,9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时,放出19.12 kJ热量。
绝密★启用前鲁科版高中化学选修四第1章化学反应与能量转化检测卷本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.有关键能数据如下表所示:则晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g)===SiO2(s)ΔH=-989.2 kJ·mol-1,则x的值为()A. 460B. 920C. 1 165.2D. 423.32.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。
①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。
据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是()A.①③②④B.①③④②C.③④②①D.③①②④3.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe。
有关该电池的下列说法中正确的是()A. Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的电池反应式为2Li+FeS===Li2S+FeC.负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+D.能用硫酸作为电解质溶液4.如图所示,图乙是图甲的电解池进行电解时某个量(纵坐标x)随时间变化的函数图像(各电解池都用石墨作电极,不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响),这个量x是表示()A.各电解池析出气体的体积B.各电解池阳极质量的增加量C.各电解池阴极质量的增加量D.各电极上放电的离子总数5.用含锌、银杂质的粗铜作阳极,纯铜作阴极,CuSO4溶液为电解液进行电解,下列有关电解液中Cu2+物质的量浓度的叙述中,正确的是()A.c(Cu2+)增大B.c(Cu2+)减小C.c(Cu2+)不变D.无法确定6.根据以下三个热化学方程式:2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l)ΔH=-Q1kJ·mol-12H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l)ΔH=-Q2kJ·mol-12H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(g)ΔH=-Q3kJ·mol-1判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()A.Q1>Q2>Q3B.Q1>Q3>Q2C.Q3>Q2>Q1D.Q2>Q1>Q37.查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理,在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际乙醇被氧化为CH3CHO,即:2CH3CH2OH+O2===2CH3CHO+2H2O。
鲁科版高中化学选修四第1章《化学反应与能量转化》测试试题(含答案)第1章《化学反应与能量转化》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.已知稀溶液中,盐酸与氢氧化钠反应生成1molH2O时放热55.6 kJ ;1mol H2SO4(aq)与1mol Ba(OH)2(aq)反应的ΔH=-1584.2kJ/mol;则稀溶液中,Na2SO4与BaCl2反应生成1mol BaSO4(s)的反应热等于()A.-1528.6 kJ/mol B.-1639.8 kJ/mol C.-1473 kJ/mol D.-1695.4 kJ/mol 2.下列反应中不符合下图所示能量变化的是A.电解水B.A1 与 Fe2O3 反应C.Na与水反应D.NaOH溶液与稀盐酸反应3.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是A.转移0.1mol电子时,a电极产生标准状况下O2 1.12LB.b电极上发生的电极反应是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.c电极上进行还原反应,B池中的H+可以通过隔膜进入A池D.d电极上发生的电极反应是:O2+4H++4e-=2H2O4.如图中,两电极上发生的电极反应为:a极:Cu2++2e-=Cu b极:Fe-2e-=Fe2+下列说法中不正确的是1/ 13A.该装置可能是电解池B.a极上一定发生还原反应C.a、b可能是同种电极材料D.该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能5.下列热化学方程式正确的是( )A.甲烷的标准燃烧热为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1B.500 ℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1C.已知在120 ℃、101 kPa下,1 g H2燃烧生成水蒸气放出121 kJ热量,其热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol-1(120 ℃、101 kPa)D.25 ℃,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热ΔH为-57.3 kJ·mol -1,硫酸溶液与氢氧化钾溶液反应的热化学方程式为HSO4(aq)+2KOH(aq)=K2SO4(aq)+22H2O(l) ΔH=-57.3 kJ•mol-16.A、B、C都是金属:B中混有C时,只有C能被盐酸溶解;A与B组成原电池时,A 为电池的正极。
学业分层测评(七)金属的腐蚀与防护(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是()A.金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程B.电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程C.钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈D.金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生【解析】金属腐蚀的本质,主要是金属原子失电子被氧化,腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼,外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触,腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀,所以A错误;电化学腐蚀指不纯金属发生化学反应而损耗的过程,不需要外加电流,所以B错误;钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,正极吸收氧气,而不是负极吸收氧气,所以C 错误;只有选项D正确。
【答案】 D2.下列叙述不正确的是()A.金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍B.钢铁在干燥的空气里不易被腐蚀C.用铝质铆钉铆接铁板,铁板易被腐蚀D.原电池外电路电子由负极流入正极【解析】不纯的金属在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀,电化学腐蚀比化学腐蚀普遍,A正确;干燥的空气中,不易发生原电池反应,B正确;铝和铁形成原电池,铝作负极被腐蚀,C错误;原电池负极发生氧化反应,失去电子时通过导线流向正极,D正确。
【答案】 C3.在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是() 【导学号:05310042】①Fe2+转化为Fe3+②O2被还原③产生H2④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·x H2O⑤杂质碳被氧化A.只①②B.只②③④C.①②③④D.①②③④⑤【解析】在腐蚀过程中,负极Fe-2e-===Fe2+,正极O2或H+得电子,Fe2+与OH-结合生成Fe(OH)2,Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,Fe(OH)3失水形成铁锈。
【答案】 C4.缠有金属丝的铁钉插在含有酚酞的NaCl溶液中,如图所示,可以看到在贴近金属丝一边的溶液中出现粉红色。
学业分层测评(六)化学电源(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列说法中,不正确的是()A.化学电池是将化学能转变成电能的装置B.化学电池的种类包括一次电池、二次电池和燃料电池等C.化学电池供能稳定可靠,可以制成各种形状和大小,使用方便,易于维护D.废旧电池可以随意丢弃【解析】本题考查的是有关化学电池的概念、分类及性能等方面的知识。
废旧电池中含有重金属和酸、碱等有害物质,随意丢弃,对生态环境和人体健康危害很大,所以废旧电池应回收处理。
【答案】 D2.下列有关化学电池的说法中正确的是()A.化学电池只能将化学能转化为电能B.燃料电池能将全部化学能转化为电能C.锌银电池比能量大,电压稳定,储存时间长D.一次电池包括干电池和蓄电池【解析】蓄电池不但可以将化学能转化为电能(放电),也可以将电能转化为化学能(充电);燃料电池的能量转换率超过80%,但不可能100%转换;蓄电池可重复使用,属于二次电池。
【答案】 C3.(2016·潍坊高二检测)Mg—AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为2AgCl+Mg===Mg2++2Ag+2Cl-。
有关该电池的说法正确的是() 【导学号:05310035】A.Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+e-===Ag+Cl-C.不能被KCl溶液激活D.可用于海上应急照明供电【解析】根据氧化还原判断,Mg为还原剂是负极、失电子,所以A、B 都错误;电解质溶液可用KCl溶液代替,C错误。
【答案】 D4.氢氧燃料电池是将H2和O2分别通入电池,穿过浸入20%~40%的KOH 溶液的多孔碳电极,其电极反应式为:2H2+4OH--4e-===4H2O;2H2O+O2+4e-===4OH-。
则下列叙述正确的是()A.通H2的一极是正极,通O2的一极是负极B.通O2的一极是正极,通H2的一极是负极C.工作一段时间后电解质溶液的pH增大D.工作时负极区附近pH增大【解析】根据电池总反应式可知:H2在负极上发生氧化反应,由于在碱性条件下,所以氢原子失电子后又与OH-反应生成水,其电极反应式为2H2+4OH--4e-===4H2O,负极区OH-浓度降低。
O2在正极上发生还原反应,氧原子得电子,生成-2价的氧,只能以OH-形式存在,所以其电极反应式为2H2O +O2+4e-===4OH-,正极区OH-浓度增大。
【答案】 B5.氢氧燃料电池用于航天飞机时,电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应如下:负极:2H2+4OH--4e-===4H2O;正极:O2+2H2O+4e-===4OH-。
当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数约为()A.1.8 mol B.3.6 molC.100 mol D.200 mol【解析】n(H2O)=1.8×103 g18 g·mol-1=100 mol,由总反应方程式:2H2+O2===2H2O,知每生成2 mol H2O转移电子4 mol,现得到100 mol H2O转移电子200 mol。
【答案】 D6.将两个铂电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。
已知,通入CH4的一极其电极反应式是:CH4+10OH--8e-===CO2-3+7H2O;通入O2的另一极其电极反应式是:2O2+4H2O+8e-===8OH-。
下列叙述不正确的是() 【导学号:05310036】A.通入CH4的电极为负极B.正极发生氧化反应C.燃料电池工作时,溶液中的OH-向负极移动D.该电池使用一段时间后应补充KOH【解析】在原电池中,负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应,故B 项错误;该电池的总反应为CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O,随反应的进行,KOH被消耗,D正确。
【答案】 B7.镍镉可充电电池,电极材料是Cd和NiO(OH),电解质是KOH,放电时的电极反应式是:Cd+2OH--2e-===Cd(OH)2;2NiO(OH)+2H2O+2e-===2Ni(OH)2+2OH-。
下列说法不正确的是()A.电池的总反应式是:Cd+2NiO(OH)+2H2O===2Ni(OH)2+Cd(OH)2B.电池充电时,镉元素被还原C.电池放电时,电池负极周围溶液的pH不断减小D.电池充电时,电池的负极和电源的正极连接【解析】本题已给出了电极反应式,两式相加即得总反应,A正确;电极充电时,Cd元素化合价降低,即Cd元素被还原,B正确;放电时,由于负极消耗OH-,因而负极周围溶液的pH不断减小,C正确;电池充电时,电池的负极(发生氧化反应)应与电源的负极相连(发生还原反应),故D错误。
【答案】 D8.据报道,科学家已经研制出固体氧化物燃料电池,该电池以固体氧化锆-氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过,其工作原理如图所示(多孔电极a、b均不参加电极反应)。
下列说法正确的是() 【导学号:05310037】A.有H2放电的a极为电池的正极B.b极对应的电极反应式为:O2+4e-+2H2O===4OH-C.正极对应的电极反应式为:O2+4H++4e-===2H2OD.该电池的总反应式为:2H2+O2===2H2O【解析】电池以固体作电解质且只允许O2-通过,则b为正极,电极反应式为O2+4e-===2O2-,a为负极,电极反应式为2H2+2O2--4e-===2H2O,所以A、B、C项均错误;该电池总反应式为2H2+O2===2H2O,D项正确。
【答案】 D9.(1)根据氧化还原反应2H2+O2===2H2O,设计成燃料电池,负极通入的气体应是________,正极通入的气体应是________。
(2)根据选择电解质溶液的不同,填写下表:(3)若把H24______________________________________________________。
【解析】(1)氢氧燃料电池中通入可燃性气体(H2)的一极为负极,通入O2的一极为正极。
(2)若以稀H2SO4作电解质溶液,其电极反应式为:负极:2H2-4e-===4H+;正极:O2+4e-+4H+===2H2O。
反应过程中生成水,溶液中c(H+)减小,pH增大,若以KOH溶液作电解质溶液,其电极反应式为:负极:2H2+4OH--4e-===4H2O;正极:2H2O+O2+4e-===4OH-。
反应过程中生成水,溶液中c(OH-)减小,pH减小。
(3)若把H2改为CH4,KOH溶液作电解质溶液时,其正极反应式为2H2O+O2+4e-===4OH-。
【答案】(1)H2O2(2)2210.ZPower电池使用锌聚合物作为负极和银钠米颗粒作为正极,其安全性类似于传统的碱性电池,并且其材料95%可回收,该电池的容量比同体积的锂电池高30%。
银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,它的充、放电过程可表示为2Ag+Zn(OH)2Ag2O+Zn+H2O。
根据上述信息回答下列问题:(1)电池在放电时,作为负极的是________,正极反应式为_________ _______________________________________________________________。
(2)该电池属于________(填“酸”“碱”或“中”)性电池。
(3)写出充电时的反应式:阳极(负极):_____________________________________________________ ___________________;阴极(正极):____________________________________________________ ____________________。
【解析】(1)根据总反应式可知,逆反应为放电过程,故被氧化的Zn为负极,Ag2O为正极。
(2)从产物分别为金属氧化物和氢氧化物来看,该电池的电解质溶液应为碱性。
(3)充电时,Ag被氧化作阳极,Zn(OH)2被还原作阴极。
【答案】(1)Zn Ag2O+H2O+2e-===2Ag+2OH-(2)碱(3)2Ag+2OH--2e-===Ag2O+H2OZn(OH)2+2e-===Zn+2OH-11.Zn—MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。
电池工作时,电子沿导线流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的氧化,其主要原因是________。
欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的________(填字母)。
A.NaOH B.ZnC.Fe D.NH3·H2O(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。
阴极的电极反应式是____________________________。
若电解电路中通过2 mol电子,MnO2的理论产量为________。
【解析】(1)负极是失电子的一极,Zn失电子由负极经外电路流向正极。
(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的氧化。
除杂的基本要求是不能引入新杂质,所以应选Zn将Cu2+置换为单质而除去。
(3)阴极上得电子,发生还原反应,H+得电子生成氢气。
因为MnSO4~MnO2~2e-,通过2 mol电子产生1 mol MnO2,质量为87 g。
【答案】(1)Zn(或锌)正极(2)Zn与Cu2+反应生成Cu,Zn与Cu构成原电池,加快反应速率 B(3)2H++2e-===H2↑87 g[能力提升]12.(2016·烟台高二检测)乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,电池总反应式为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,下列说法错误的是() 【导学号:05310038】A.电池工作时,质子向电池的正极迁移B.电池工作时,电流由b极沿导线流向a极C.a为负极,电极反应式是C2H5OH+3H2O+12e-===2CO2+12H+D.b为正极,电极反应式是4H++O2+4e-===2H2O【解析】本题以燃料电池为依托考查电化学原理,负极上发生的是氧化反应,乙醇应失电子,所以C错误。
【答案】 C13.(2015·江苏高考)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意图如下。
下列有关该电池的说法正确的是()催化剂A.反应CH4+H2O=====3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子△B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-===2H2OC.电池工作时,CO2-3向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-===2CO2-3【解析】A选项,甲烷中的C为-4价,一氧化碳中的C为+2价,每个碳原子失去6个电子,因此每消耗1 mol甲烷失去6 mol电子,所以错误;B选项,熔融盐中没有氢氧根离子,因此氢氧根离子不能参与电极反应,电极反应式应为H2+CO+2CO2-3-4e-===3CO2+H2O,所以错误;C选项,碳酸根离子应向负极移动,即向电极A移动,所以错误;D选项,电极B上氧气得电子和二氧化碳生成碳酸根离子,所以正确。