1、填空题 (1)Zn∣H2SO4溶液∣C原电池:负极反应?
?
正极反应?;电池反应?
(2)H2∣KOH溶液∣O2原电池:负极反应?
正极反应?;电池反应?
参考答案:略
本题解析:略
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,将铁棒和石墨棒插入1 L 1 mol·L-1食盐水中。下列说法正确的是( )

A.若电键K与N连接,铁被保护不会腐蚀
B.若电键K与N连接,正极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.若电键K与M连接,将石墨棒换成铜棒,可实现铁棒上镀铜
D.若电键K与M连接,当两极共产生28 L(标准状况)气体时,生成了1 mol NaOH
参考答案:D
本题解析:A项,若电键K与N连接,则形成原电池,铁作负极,被腐蚀,不正确;B项,若电键K与N连接,正极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-,不正确;C项,若电键K与M连接,将石墨棒换成铜棒,则形成电解池,若要在铁棒上镀铜,电解质溶液不能用食盐水,而应用硫酸铜溶液,故不正确;D项,若电键K与M连接,为电解食盐水,根据反应方程式:
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2?2? ? 44.8
1?x? ? V
解得x=l,V=22.4 L,即1 mol氯化钠全部被电解完,产生1 mol氢氧化钠,而现在产生气体为28 L,表明电解完氯化钠后继续电解水,但生成氢氧化钠的量不变,即生成了1 mol NaOH。
本题难度:一般
3、选择题 一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其总反应为:2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O。有关此电池的推断正确的是(?)
A.负极反应为:14H2O+7O2+28e—=28OH—
B.放电一段时间后,负极周围的pH升高
C.理论上消耗1mol C2H6,电路上转移的电子为14mol
D.放电过程中,K+向负极移动
参考答案:C
本题解析:燃料电池中通入燃料的电极作负极。通入氧气的电极作正极。负极发生反应:2C2H6-28e-+36OH-=4CO32-+24H2O 正极发生反应:7O2+28e-+14H2O=28OH-.反应一段时间后,负极由于消耗了氢氧根离子,使附近的PH减小。每有2mol乙烷发生反应转移电子28mol.如果消耗1mol C2H6,电路上转移的电子为14mol。根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。K+应该向正极移动。
本题难度:一般
4、填空题 某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
| 编号 | 电极材料 | 电解质溶液 | 电流计指针偏转方向 1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al 2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu 3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨 4 Mg、Al 氢氧化钠溶液 偏向Mg 5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
|
试根据表中的实验现象回答下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同(填“相同”或“不相同”)______.
(2)对实验3完成下列填空:
①铝为______极,电极反应式:______.
②石墨为______极,电极反应式:______.
③电池总反应式:______.
(3)实验4中铝作负极还是正极______,理由是______.写出铝电极的电极反应式______.
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因:______.
参考答案:(1)金属与酸构成的原电池中,活泼金属作负极,则实验1中Mg的活泼性大于Al,所以Al作正极,而实验2中Al的活泼性大于Cu,所以Al作负极,故答案为:不相同;
(2)实验3中Al为负极,电极反应为2Al-6e-═2Al3+,石墨为正极,其电极反应为6H++6e-═3H2↑,电池总反应为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,
故答案为:负;2Al-6e-═2Al3+;正;6H++6e-═3H2↑;2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;
(3)实验4中Mg不与naOH溶液发生反应,而发生2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,Al失去电子,则Al为负极,负极反应为Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O,
故答案为:负极;Mg不与naOH溶液发生反应,而Al与NaOH溶液反应;Al-3e-+4OH-═AlO2-+2H2O;
(4)实验5中Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电子由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝,
故答案为:Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电子由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (10分)肼(N2H4)又称联氨,广泛用于火箭推进剂、有机合成及燃料电池,NO2的二聚体N2O4则是火箭中常用氧化剂。试回答下列问题
(1)肼燃料电池原理如图所示,左边电极上发生的电极反应式为_________。
(2)火箭常用N2O4作氧化剂,肼作燃料,已知:

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)?△H =-67.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)?△H =-534. 0kJ·mol-1
2NO2(g)
N2O4(g)?△H =-52.7kJ·mol-1
试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方________。
(3)联氨的工业生产常用氨和次氯酸钠为原料获得,写出反应的离子方程式为_?__。
(4)如图所示,A是由易导热材料制成的体积不变的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热的体积可变的透明气囊(体积改变过程中囊体弹力改变忽略不计)。关闭K2,将各1 mol NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时A、B的体积相同均为a L。

①B中可通过________________判断可逆反应2NO2
N2O4已经达到平衡。
②若打开K2,平衡后B容器的体积缩至0.4a L,则打开K2之前,气球B体积为______L。
③若容器A中到达平衡所需时间t s,达到平衡后容器内压强为起始压强的0.8倍,则?平均化学反应速率v(NO2)等于____________________(用含a、t的代数式表示)。
④若平衡后在A容器中再充入0.5mol NO2,则重新到达平衡后,平衡混合气中NO2的体积分数_______________(填 “变大”“变小”或“不变”)。
参考答案:(10分)(1)N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
(2)2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)?△H=-947.6 kJ· mol-1
(3) 2NH3+CIO-=N2H4+Cl-+H2O
(4)①气囊B的体积不再减小或气体颜色不再变化(其他合理答案给分)
②0.7L。③?
mol·L-1·s-1④变小
本题解析:(1)原电池中负极失去电子,正极得到电子。因此肼再负极通入,氧气在正极通入。又因为电解质是氢氧化钾,所以左侧即负极反应式是N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O。
(2)根据盖斯定律可知,②×2-①-③即得到反应式2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g),所以该反应的分液△H=-534. 0kJ·mol-1×2+67.7kJ·mol-1+52.7kJ·mol-1=-947.6 kJ· mol-1。
(3)根据反应物和生成物可知,该反应的离子方程式是2NH3+CIO-=N2H4+Cl-+H2O。
(4)①由于在反应过程中气体的体积是变化的,所以可以通过气囊B的体积变化来判断,又因为NO2是红棕色的气体,所以也可以通过气体颜色的变化来判断。即气囊B的体积不再减小或气体颜色不再变化时,即说明反应到达平衡状态。
②打开K2,则相当于是在等温等压时的平衡,因此平衡时等效的。由于此时反应物的物质的量是B中的二倍,所以打开K2之前,气球B体积为(aL+0.4aL)÷2=0.7aL。
③设消耗NO2的物质的量是x,则根据方程式2NO2=N2O4可知,生成N2O4的物质的量是x/2,则1-x+x/2=0.8,解得x=0.4mol,所以NO2的反应速率是
。
④由于反应物和生成物都是一种,所以再冲入NO2,则相当于是增大压强,平衡向正反应方向移动,因此NO2的含量降低。
本题难度:一般