1、填空题 (6分)利用Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2反应,设计一个原电池。
(1)画出装置图(在图中标出电极材料、正负极、电解质溶液)。(2分)
(2)写出电极反应方程式
负极
:?
正极:?(各2分)
参考答案:(6分)(1)略?(2)Cu-2e-==Cu2+? 2Fe3++2e-==2Fe2+
本题解析:略
本题难度:一般
2、选择题 心脏起搏器中使用的新型电池Li-I2电池使用寿命已超过10年,其反应简化为:2Li+I2===2LiI,下列说法不正确的是? (? )
A.负极反应:Li→Li++e-
B.该电池以LiI水溶液为电解质
C.该电池以有机碘化物为电解质
D.Li-I2电池是一种高能长寿的固体电池
参考答案:B
本题解析:在原电池中较活泼的金属作负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。正极得到电子,发生还原反应。所以根据总反应式可知,ACD都是正确的。Li是活泼的金属,极易和水反应,所以电解质不能是水溶液,选项B不正确,答案选B。
本题难度:一般
3、选择题 当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法正确的是?
A.电池的正极反应式为:O2十2H2O十4e-=4OH-
B.当电池负极消耗mg气体时,电解池阳极同时有mg气体生成
C.电解后c(Na2CO3)变小
D.电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH变大
参考答案:A
本题解析:燃料电池正极发生还原反应,A正确;负极为氢气放电,当消耗mg气体时,则转移了m mol电子,电解池阳极为氢氧根离子在放电,此时生成m/4 mol氧气,则8mg,B错;电解饱和碳酸钠溶液,实则电解水,碳酸钠的浓度不变,C错;电池中KOH的浓度变小,D错。
点评:电解池是历年高考常考知识点,注重考查学生分析问题、解决问题的能力。近年来常以新型电解池进行考查。
本题难度:一般
4、填空题 如图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极,电极c、d都是石墨电极.通电一段时间后,b电极变粗,且在c、d电极有气体产生,两极上共收集到336mL(标准状态)气体.回答:
(1)直流电源中,M为______极.
(2)Pt电极上生成的物质是______,其质量为______g.
(3)电源输出的电子,其物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为:2:______:______:______.
(4)AgNO3溶液的浓度______(填“增大”、“减小”或“不变”.下同),AgNO3溶液的pH______,H2SO4溶液的浓度______,H2SO4溶液的pH______.
参考答案:(1)根据题意知,电极a、b上没有气体生成,则a作阳极,b为阴极,所以M是原电池正极,故答案为:正;
(2)电解稀硫酸反应时,当通电一段时间后,c、d两极共收集到336mL气体(标准状况),则阴极发生2H++2e-═H2↑,阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O,实际上电解的是水,电池反应式为:2H2O?电解?.?2H2↑+O2↑,根据方程式知,生成氢气的体积占总体积的23所以混合气体中氢气的体积是224mL,根据2H++2e-═H2↑知,转移电子的物质的量是0.02mol,串联电解池中转移电子数相等,电镀池阴极上析出银的质量为
Ag++e-=Ag
?1mol 108g?
0.02mol?2.16g
故答案为:银;2.16g;
(3)b电极上的电极反应式为:Ag++e-=Ag
C.电极上的电极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑
d.电极上的电极反应式为:2H++2e-=H2↑
假设转移电子的物质的量是2mol,则生成银2mol、生成氧气0.5mol、生成氢气1mol,所以
所以电子的物质的量与电极b、c、d分别生成的物质的物质的量之比为:2:2:0.5:1,
故答案为:2;0.5;1;
(4)在铂电极上镀银时,阳极上的电极反应式为Ag-e-=Ag+,阴极上的电极反应式为Ag++e-=Ag,所以硝酸银溶液的浓度不变,溶液的pH不变;电解稀硫酸溶液时,阴极发生2H++2e-═H2↑,阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O,实际上电解的是水,溶液中的溶质不变,溶剂减少,导致稀硫酸的浓度增大,溶液的pH值减小;
故答案为:不变;不变;增大;减小.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 “暖宝宝”取暖片的材料中含有铁粉、水、活性炭、硅石、食盐等,它们组成一个原电池,在反应时释放出热量,铁粉在原电池中充当( )
A.负极
B.正极
C.阴极
D.阳极
参考答案:该原电池中,铁粉易失电子而作负极,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,
故选A.
本题解析:
本题难度:简单