電化學專題訓(xùn)練

1、電化學專題訓(xùn)練1一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是A反應(yīng)CH4H2O 3H2CO，每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol電子B電極A上H2參與的電極反應(yīng)為：H22OH2e2H2OC電池工作時，CO32向電極B移動D電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22CO24e2CO32 22013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是（ ）A理論上外電路中每轉(zhuǎn)移1mol電子，負極消耗的質(zhì)量為7g B可以將Li+快離子導(dǎo)體更換成陽離子交換膜，去掉聚合物電解質(zhì)直接使用Li2SO4水溶液C電池放電反應(yīng)為 Li1-xMn2O4 + xLi = LiMn2O4 D放

2、電時，溶液中的Li+從b向a遷移3用a、b兩個惰性電極電解0.2L一定濃度的硫酸銅溶液，當a極上產(chǎn)生4.48L（標況）氣體時，b極上只有固體析出。然后將電源反接，當b極產(chǎn)生4.48L（標況）氣體時，溶液質(zhì)量共減少45.4克。下列說法正確的是（ ）A將電源反接前a極發(fā)生的反應(yīng)為：2H+ + 2e H2B將電源反接后，a極發(fā)生的反應(yīng)只有Cu2+ + 2 e CuC整個電解過程只產(chǎn)生一種氣體 D原硫酸銅溶液的濃度為2.5mol/L4用酸性氫氧燃料電池（乙池）為電源進行電解的實驗裝置（甲池，一定條件下可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫）如下圖所示。甲池中A為含苯的物質(zhì)的量分數(shù)為10%的混合氣體，B為10mol混

3、合氣體其中苯的物質(zhì)的量分數(shù)為24%，C為標準狀況下2.8mol氣體（忽略水蒸汽），下列說法不正確的是（ ）A.乙池中溶液的pH變大 B.E處通入H2，C處有O2放出 C.甲池中陰極區(qū)只有苯被還原 D.導(dǎo)線中共傳導(dǎo)11.2mol電子 5LiOH常用于制備鋰離子電池正極材料。工業(yè)上常利用如圖裝置電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。下列說法正確的是（ ）Aa是電源的負極 BB極區(qū)電解液為LiOH溶液CA電極的電極反應(yīng)式為4OH4e2H2OO2D每產(chǎn)生標準狀況下2.24L氫氣，就有0.1mol陽離子通過交換膜進入陰極區(qū) 6現(xiàn)在污水治理越來越引起人們重視，可以通過膜電池除去廢水

4、中的乙酸鈉和對氯苯酚（），其原理如下圖所示，下列說法正確的是（ ）A當外電路中有0.2mole轉(zhuǎn)移時，A極區(qū)增加的H+的個數(shù)為0.1NA BA極的電極反應(yīng)式為+ e=Cl+C電流方向從B極沿導(dǎo)線經(jīng)小燈泡流向A極 DB為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)7某模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置如右圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和C3H8O。下列說法錯誤的是()A該裝置將光能和電能轉(zhuǎn)化為化學能B該裝置工作時，H+從a極區(qū)向b極區(qū)遷移C每還原44 g CO2，理論上可生成33.6L O2Db電極的反應(yīng)為：3CO2+18H+18e- C3H8O+5H2O8. 利用光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置電解尿素CO(NH2)2的

5、堿性溶液制氫的裝置示意圖(電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極, CO(NH2)2 中的氮元素顯-3價)。下列敘述中正確的是()A工作時，A極的電極上CO(NH2)2 放電生成N2 反應(yīng)為還原反應(yīng) B工作時，B極的電極反應(yīng)式為2H2O+ 2e=2OHH2C N型半導(dǎo)體為正極，P型半導(dǎo)體為負極 D制氫裝置溶液中電子流向：從B極流向A 9.金屬錳在冶金工業(yè)和鋼鐵工業(yè)中均有重要作用?？捎萌鐖D原理制備金屬錳,陽極以稀硫酸為電解液,陰極以硫酸錳和硫酸混合液為電解液,電解裝置中箭頭表示溶液中陰離子移動的方向。下列說法不正確的是A.M是電源的負極 B.右側(cè)氣孔逸出的氣體為O2C.陽極發(fā)生氧化反應(yīng)

6、 D.電解槽中發(fā)生的總反應(yīng)為MnSO4+2H2OMnO2+H2+H2SO410.(1)工業(yè)上還可用通過電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4，其工作原理如下圖所示：陽極的電極反應(yīng)式為           ；其中可循環(huán)使用的物質(zhì)是 。 （2）電解法可消除甲醇對水質(zhì)造成的污染，原理是：通電將Co2+氧化成Co3+，然后Co3+將甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）?，F(xiàn)用如下圖所示裝置模擬上述過程，則Co2+在陽極的電極反應(yīng)式為 ；除去甲醇的離子方程式為 。（3）工業(yè)上以鉻酸鉀（K2CrO

7、4）為原料，采用電化學法制備K2Cr2O7，制備裝置如圖所示（陽離子交換膜只允許陽離子透過）。通電后陽極的電極反應(yīng)式為 。請結(jié)合方程式解釋反應(yīng)一段時間后，在陰極室得到濃KOH溶液的原因 。(4) 已知甲醇燃料電池的工作原理如圖所示。該電池工作時， b口通入的物質(zhì)為_，該電池正極的電極反應(yīng)式為：_ _，工作一段時間后，當6.4 g甲醇（CH3OH）完全反應(yīng)生成CO2時，有_ _mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。（5）華盛頓大學的研究人員研究出一種方法，可實現(xiàn)水泥生產(chǎn)時CO2零排放，其基本原理如圖所示：上述生產(chǎn)過程的能量轉(zhuǎn)化方式是 。上述電解反應(yīng)在溫度小于900時進行碳酸鈣先分解為CaO和CO2，電解質(zhì)為熔融碳

8、酸鈉，陽極的電極反應(yīng)式為2CO324e=2CO2+O2，則陰極的電極反應(yīng)式為 。(6).含有乙酸鈉和對氯苯酚的酸性廢水，可利用微生物電池法除去，其原理如題112圖所示B是電池的_極(填“正”或“負”)；酸性條件下，A極的電極反應(yīng)式為_。設(shè)電極兩邊溶液分別為1L，反應(yīng)一段時間后，A極區(qū)溶液的pH從4變到1，此過程中處理的乙酸鈉的質(zhì)量為_g 。(7)根據(jù)2CrO42+2H+Cr2O72 +H2O，設(shè)計右圖裝置（均為惰性電極）電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7。Na2Cr2O7中鉻元素的化合價為 ，圖中右側(cè)電極連接電源的 極，其電極反應(yīng)式為 。電源鐵絲網(wǎng)石墨KOH濃溶液質(zhì)子交換膜abO2N2

9、直流電源H2ONO3Pt電極PtAg電極（8）電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學降解NO3的原理如下左圖所示，電源正極為 （填“a”或“b”）；若總反應(yīng)為4NO3+4H+5O2+2N2+2H2O，當陰極產(chǎn)生1mol氣體時，則陰極溶液的質(zhì)量減輕 g。（二）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。（9）一定條件下Fe(OH)3與KClO在KOH溶液中反應(yīng)可制得K2FeO4，目前，人們針對K2FeO4的穩(wěn)定性進行了大量的探索，并取得了一定的進展。下列物質(zhì)中有可能提高化合物K2FeO4水溶液穩(wěn)定性的是 A亞硫酸鈉 BKOH C醋酸 DFe(NO3)3（1

10、0）從環(huán)境保護的角度看，制備K2FeO4較好的方法為電解法，其裝置如上右圖所示。電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為 。(11)鎂間二硝基苯電池工作時鎂轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸V，間二硝基苯則轉(zhuǎn)變?yōu)殚g二苯胺。間二硝基苯、間二苯胺的結(jié)構(gòu)簡式和鎂間二硝基苯電池的裝置如下： 該電池放電時的總反應(yīng)方程式為_。（12）電化學降解NO2-的原理如下圖：電源的負極是（填A(yù)或B）陰極反應(yīng)式為。若電解過程中轉(zhuǎn)移了6mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差為 g。11 下圖所示的四個容器中分別盛有不同的溶液，除a、b外，其余電極均為石墨電極。甲為鉛蓄電池，其工作原理為：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，其兩個電極的電

11、極材料分別為PbO2和Pb。閉合K，發(fā)現(xiàn)g電極附近的溶液先變紅，20min后，將K斷開，此時c、d兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同；據(jù)此回答： （1）a電極的電極材料是（填“PbO2”或“Pb”）。（2）丙裝置中發(fā)生電解的總反應(yīng)方程式為。（3）電解20min時，停止電解，此時要使乙中溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，需要加入的物質(zhì)及其物質(zhì)的量是。（4）20min后將乙裝置與其他裝置斷開，然后在c、d兩極間連接上靈敏電流計，發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉(zhuǎn)，則此時c電極為 極，d電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。（5）電解后取a mL丁裝置中的溶液，向其中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液，當加入b mL CH3COOH溶液時，混合溶液的pH恰好等于7（體積變化忽略不計）。已知CH3COOH的電離平衡常數(shù)為1.75×10-5，則a/b = 。12（1）二甲醚CH3OCH3燃料電池的工作原理如下圖一所示。 電池正極的電極反應(yīng)式為： 電池在放電過程中，b對應(yīng)的電極周圍溶液的pH 。（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）以上述電池為電源，通過導(dǎo)線與圖二電解池相連。X、Y為石墨，a為2L 0.1mol KCl溶液，寫出電解總反應(yīng)的離子方程式： X、Y分別為銅、銀，a為