【備戰(zhàn)2012】高考化學5年真題分類匯編 專題10 電化學及其應用
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1、 【2021高考】 1.〔2021·浙江卷〕將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板外表上,一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓周中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗,在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b),如下圖。導致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣少。以下說法正確的選項是 A.液滴中的Cl―由a區(qū)向b區(qū)遷移 B.液滴邊緣是正極區(qū),發(fā)生的電極反響為:O2+2H2O+4e-4OH- C.液滴下的Fe因發(fā)生復原反響而被腐蝕,生成的Fe2+由a區(qū)向b區(qū)遷移,與b區(qū)的OH―形成Fe(OH)2,進一步氧化、脫水形成鐵銹 D.假設改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板,在銅鐵接觸處滴
2、加NaCl溶液,那么負極發(fā)生的電極反響為:Cu-2e-Cu2+ 【答案】B 〔2021·安徽卷〕研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水〞電池,這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差異進行發(fā)電,在海水中電池總反響可表示為:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl,以下“水〞 電池在海水中放電時的有關說法正確的選項是: A.正極反響式:Ag+Cl--e-=AgCl B.每生成1 mol Na2Mn5O10轉移2 mol電子 +不斷向“水〞電池的負極移動 D. AgCl是復原產(chǎn)物 【解析】由電池總反響可知銀失去電子被氧化得氧化產(chǎn)物,即銀做負極,產(chǎn)物AgCl是氧化產(chǎn)物,A、D都不
3、正確;在原電池中陽離子在正極得電子發(fā)生復原反響,所以陽離子向電池的正極移動,C錯誤;化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合價是+18/5價,所以每生成1 mol Na2Mn5O10轉移電子的物質的量為〔4-18/5〕×5=2mol,因此選項B正確。 【答案】B 〔2021·北京卷〕結合以下圖判斷,以下表達正確的選項是 A.Ⅰ和Ⅱ中正極均被保護 B. Ⅰ和Ⅱ中負極反響均是Fe-2e-=Fe2+ C. Ⅰ和Ⅱ中正極反響均是O2+2H2O+4e-=4OH- D. Ⅰ和Ⅱ中分別參加少量K3Fe(CN)6溶液,均有藍色沉淀 C.放電時OH-向正極移動 D.總反響為:2Li+2H2
4、O=== 2LiOH+H2↑ 【解析】考生可能迅速選出C項是錯誤,因為原電池放電時OH-是向負極移動的。這個考點在備考時訓練屢次。這種電池名稱叫鋰水電池??赏茰y其總反響為:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑。再寫出其電極反響如下:〔—〕2Li—2e—=2Li+ 〔+〕2H2O+2e—=2OH—+H2↑ 結合選項分析A、B、D都是正確的。此題情景是取材于新的化學電源,知識落腳點是根底,對原電池原理掌握的學生來說是比擬容易的。 【答案】C 〔2021·廣東卷〕某小組為研究電化學原理,設計如圖2裝置。以下表達不正確的選項是 A、a和b不連接時,鐵片上會有金屬銅析出
5、B、a和b用導線連接時,銅片上發(fā)生的反響為:Cu2++2e-= Cu C、無論a和b是否連接,鐵片均會溶解,溶液從藍色逐漸變成淺綠色 D、a和b分別連接直流電源正、負極,電壓足夠大時,Cu2+向銅電極移動 A.未通電前上述鍍鋅裝置可構成原電池,電鍍過程是該原電池的充電過程 B.因局部電能轉化為熱能,電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關系 C.電鍍時保持電流恒定,升高溫度不改變電解反響速率 D.鍍鋅層破損后對鐵制品失去保護作用 【解析】電鍍時,通常把待鍍的金屬制品作陰極,把鍍層金屬作陽極,用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液。因此在鐵制品上鍍鋅時,鐵作陰極,鋅作陽極,由于鋅比鐵活潑,因
6、此未通電前可以構成原電池,但此時鋅作負極失去電子,鐵作正極,而電鍍是鋅仍然失電子,所以選項A不正確;在氧化復原反響中必需滿足得失電子守恒,因此電鍍時通過的電量與鋅的析出量有確定關系而與能量變化無關,B不正確;由于電鍍時保持電流恒定,因此導線中通過的電子速率是不變的,所以升高溫度不能改變電解反響速率,C正確;鍍鋅層破損后,由于鋅比鐵活潑,所以即使發(fā)生電化學腐蝕也是鋅失去電子而保護了鐵,即選項D也不正確。 【答案】C 〔2021·新課標全國卷〕鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池,放電時的總反響為:Fe+Ni2O3+3H2O= Fe(OH)2+2Ni(OH)2。以下有關該電池的說法不正確的選項是 A.
7、電池的電解液為堿性溶液,正極為Ni2O3、負極為Fe B. 電池放電時,負極反響為Fe+2OH--2e-=Fe〔OH〕2 C. 電池充電過程中,陰極附近溶液的pH降低 D. 電池充電時,陽極反響為2Ni〔OH〕2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O H2是復原劑被氧化、NiO(OH)是氧化劑被復原,那么充電時H2是復原產(chǎn)物、NiO(OH)是氧化產(chǎn)物,與正極相連的是陽極發(fā)生氧化反響,所以“NiO(OH) 2的氧化〞正確。 【技巧點撥】關于充電電池的氧化復原問題是??键c,這類題有規(guī)律。原電池時,先要分析氧化劑與復原劑,氧化劑被復原、復原劑被氧化;充電時〔電解池〕,原電池負極反響反著寫
8、為復原過程,發(fā)生在陰極,原電池中的正極反響反著寫為氧化過程,發(fā)生在陽極。 〔2021·海南卷〕根據(jù)以下圖,以下判斷中正確的選項是 A.燒杯a中的溶液pH升高 B.燒杯b中發(fā)生氧化反響 C.燒杯a中發(fā)生的反響為2H++2e-=H2 D.燒杯b中發(fā)生的反響為2Cl--2e-=Cl2 【答案】AB 【解析】用電解法提取氯化銅廢液中的銅時,銅必需作陰極,陽極是銅或惰性電極,陰極的反響式為:Cu2++2e-=Cu。 【答案】B (2021·江蘇高考卷)Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質,可通過以下方法制備:在KOH參加適量AgNO3溶液,生成Ag2O沉淀,保持反響溫度為80℃,
9、邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中,反響完全后,過濾、洗滌、真空枯燥得到固體樣品。反響方程式為2AgNO3+4KOH+K2S2O8 Ag2O2↓+2KNO3+K2SO4+2H2O 答復以下問題: 〔1〕上述制備過程中,檢驗洗滌是否完全的方法是 。 (2)銀鋅堿性電池的電解質溶液為KOH溶液,電池放電時正極的Ag2O2 轉化為Ag,負極的Zn轉化為 K2Zn(OH)
10、4,寫出該電池反響方程式: 。 (3)準確稱取上述制備的樣品〔設Ag2O2僅含和Ag2O〕,在一定的條件下完全分解為Ag 和O2 ,得到2〔標準狀況下〕。計算樣品中Ag2O2的質量分數(shù)〔計算結果精確到小數(shù)點后兩位〕。 【解析】此題以銀鋅堿性電池正極活性物質Ag2O2制備、制備過程檢驗洗洗滌是否完全的實驗方法、電池反響、以及成分分析與相關計算為背景,試圖引導學生關注化學與社會生活,考查學生用化學的思維方式來解決一些現(xiàn)實生活中的一些具體問題的能力。 【備考提示】高三復習重視化學與社會生活問題聯(lián)系,要拓展搞活學科知識?;瘜W計算要
11、物質的量為根本,適當關注化學學科思想〔如質量守恒、電荷守恒、極端分析等〕等在化學計算中的運用。 【答案】(1)取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴Ba(NO3)2溶液,假設不出現(xiàn)白色渾濁,表示已洗滌完全〔或取少許最后一次洗滌濾液,滴入1~2滴酚酞溶液,假設溶液不顯紅色,表示已洗滌完全〕 (2)Ag2O2+2Zn+4KOH+2H2O=2K2Zn(OH)4+2Ag (3)n(O2)=224mL/22.4L·mL-1·1000mL· L-1=1.000×10-2 mol 設樣品中Ag2O2的物質的量為x, Ag2O的物質的量量為y 248g·mol-1 × x + 232 g·mol-1
12、 × y =2.588 g x+1/2 y =1.000×10-2 mol x=9.500×10-3 mol y=1.000×10-3 mol w(Ag2O2)==。 〔2021·北京卷〕氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如以下圖所示: 〔1〕溶液A的溶質是 ; 〔2〕電解飽和食鹽水的離子方程式是 ; 〔3〕電解時用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2~3,用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用 ; 〔4〕電解所用的鹽水需精制。去除有影響的Ca2+、Mg2
13、+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。 精致流程如下〔淡鹽水和溶液A來電解池〕: ①鹽泥a除泥沙外,還含有的物質是 。 ②過程Ⅰ中將NH4+轉化為N2的離子方程式是 ③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,過程Ⅱ中除去的離子有 ④經(jīng)過程Ⅲ處理,要求鹽水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,假設鹽水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ,那么處理10m3 鹽水b ,至多添加10% Na2SO3溶液 kg〔溶液體積變化忽略不計〕。 【解析】〔1〕電解時在電極的作用下,溶液中的陽離子向陰極作定向運動,陰
14、離子向陽極作定向運動,所以電解飽和食鹽水時Na+和H+向陰極運動并放電,但H+比Na+易得電子,所以H+首先放電,方程式為2H++2e-=H2↑。由于H+是水電離出的,所以隨著H+的不斷放電,就破壞了陰極周圍水的電離平衡,OH-的濃度就逐漸增大,因此溶液A的溶質是NaOH。由于Cl-比OH-易失電子,所以在陽極上CI-首先放電,方程式為2Cl--2e-=Cl2↑。因此電解飽和食鹽水的離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。 〔2〕見解析〔1〕 〔3〕由于陽極上生成氯氣,而氯氣可溶于水,并發(fā)生以下反響Cl2+H2OHCl+HClO,根據(jù)平衡移動原理可知增大鹽酸的濃度可使平衡
15、向逆反響方向移動,減少氯氣在水中的溶解,有利于氯氣的溢出。 〔4〕由于溶液中含有Mg2+,所以用溶液A〔即NaOH〕調節(jié)溶液的pH時,會產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,即鹽泥a中還含有Mg(OH)2;淡鹽水中含有氯氣,氯氣具有強氧化性,可將NH4+氧化為N2,而氯氣被復原成Cl-,方程式為2NH4++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑;沉淀轉化的實質就是沉淀溶解平衡的移動,一般說來,溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。由于BaSO4的溶解度比BaCO3的小,所以參加BaCO3后,溶液中的SO42-就結合Ba2+生成更難溶的BaSO4沉淀,同時溶液中還存在Ca2+而CaCO3也屬
16、于難溶性物質,因此還會生成CaCO3沉淀;NaClO具有強氧化性,可將Na2SO3氧化成Na2SO4,方程式為Na2SO3+NaClO=Na2SO4+NaCl。10m3 鹽水b中含NaClO的物質的量為,由方程式可知消耗Na2SO3的質量為1mol×126g/mol=126g。假設設需要10% Na2SO3溶液的質量為X,那么有,解得x=1760g,即至多添加10% Na2SO3溶液。 【答案】〔1〕NaOH 〔2〕2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 〔3〕氯氣與水反響:Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的濃度可使平衡逆向移動,減少氯氣在水中的溶解,有利于氯氣的溢出。
17、 〔4〕①Mg(OH)2 ②2NH4++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑ ③SO42-、Ca2+ ④ 〔2021·四川卷〕 開發(fā)氫能是實現(xiàn)社會可持續(xù)開展的需要。硫鐵礦〔FeS2〕燃燒產(chǎn)生的SO2通過以下碘循環(huán)工藝過程既能制H2SO4,又能制H2。 請答復以下問題: 〔1〕1g FeS2完全燃燒放出熱量,F(xiàn)eS2燃燒反響的熱化學方程式為______________。 〔2〕該循環(huán)工藝過程的總反響方程式為_____________。 〔3〕用化學平衡移動的原理分析,在HI分解反響中使用膜反響器別離出H2的目的是____________。 〔4〕用吸收H
18、2后的稀土儲氫合金作為電池負極材料〔用MH〕表示〕,NiO〔OH〕作為電池正極材料,KOH溶液作為電解質溶液,可制得高容量,長壽命的鎳氫電池。電池充放電時的總反響為: NiO(OH)+MHNi(OH)2+M ①電池放電時,負極的電極反響式為____________。 ②充電完成時,Ni〔OH〕2全部轉化為NiO〔OH〕。假設繼續(xù)充電將在一個電極產(chǎn)生O2,O2擴散到另一個電極發(fā)生電極反響被消耗,從而防止產(chǎn)生的氣體引起電池爆炸,此時,陰極的電極反響式為____________ 〔2021·全國卷Ⅰ〕右圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個點極由有機光敏燃料〔S〕涂覆在納米晶體外
19、表制成,另一電極由導電玻璃鍍鉑構成,電池中發(fā)生的反響為: 〔激發(fā)態(tài)〕 以下關于該電池表達錯誤的選項是: A.電池工作時,是將太陽能轉化為電能 B.電池工作時,離子在鍍鉑導電玻璃電極上放電 C.電池中鍍鉑導電玻璃為正極 D.電池的電解質溶液中I-和I3-的濃度不會減少 應式為: 2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe 有關該電池的以下中,正確的選項是 Li-Al在電池中作為負極材料,該材料中Li的化合價為+1價 該電池的電池反響式為:2Li+FeS=Li2S+Fe 負極的電極反響式為Al-3e-=Al3+ 充電時,陰極發(fā)生的電極反響式為: 【解析】此
20、題涵蓋電解池與原電池的主體內容,涉及電極判斷與電極反響式書寫等問題。根據(jù)給出的正極得電子的反響,原電池的電極材料Li-Al/FeS可以判斷放電時〔原電池〕負極的電極反響式為Al-3e-=Al3+。A、Li和Al分別是兩極材料。B、應有Al的參加。D、應當是陽極失電子反響。 【答案】C 〔2021·廣東卷〕23.銅鋅原電池〔如圖9〕工作時,以下表達正確的選項是 A 正極反響為:Zn—2e-=Zn2+ B電池反響為:Zn+Cu2+=Zn2+ +CU C 在外電路中,電子從負極流向正極 D 鹽橋中的K+移向ZnSO4溶液 【解析】Zn是負極,故A錯;電池總反響和沒有
21、形成原電池的氧化復原反響相同,故B正確;根據(jù)閉合回路的電流方向,在外電路中,電子由負極流向正極,故C正確;在溶液中,陽離子往正極移動,故D錯誤。 【答案】BC 【2021高考】 〔2021·安徽卷〕11.某固體酸燃料電池以CaHSO4固體為電解質傳遞H+,其根本結構見以下圖,電池總反響可表示為:2H2+O2=2H2O,以下有關說法正確的選項是 A.電子通過外電路從b極流向a極 極上的電極反響式為:O2+2H2O+4e-=4OH- C.每轉移0.1 mol電子,消耗1.12 L的H2 +由a極通過固體酸電解質傳遞到b極 【答案】D 【解析】此題考查電化學〔原電池、電解池〕
22、的相關知識。K閉合時Ⅰ為電解池,Ⅱ為電解池,Ⅱ中發(fā)生充電反響,d電極為陽極發(fā)生氧化反響,其反響式為PbSO4 + 2H2O -2e- = PbO2 + 4H+ + SO42- 所以A正確。在上述總反響式中,得失電子總數(shù)為2e-,當電路中轉移0.2mol電子時,可以計算出Ⅰ中消耗的硫酸的量為0.2mol,所以B對。K閉合一段時間,也就是充電一段時間后Ⅱ可以作為原電池,由于c外表生成Pb,放電時做電源的負極,d外表生成PbO2,做電源的正極,所以D也正確。K閉合時d是陽極,陰離子向陽極移動,所以C錯。 【答案】C 〔2021·江蘇卷〕8.以下說法不正確的選項是 A.鉛蓄電池在放電過程中,負極
23、質量減小,正極質量增加 B.常溫下,反響不能自發(fā)進行,那么該反響的 C.一定條件下,使用催化劑能加快反響速率并提高反響物的平衡轉化率 D.相同條件下,溶液中、、的氧化性依次減弱 【答案】AC 【解析】此題主要考查的是相關的反響原理。A項,鉛蓄電池在放電過程中,負極反響為其質量在增加;B項,該反響是典型的吸熱反響,在常溫下不能自發(fā)進行;C項,催化劑能改變反響速率,不一定加快,同時它不能改變轉化率;D項,可知的氧化性大于,綜上分析可知,此題選AC項。 〔2021·江蘇卷〕11.右圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。 以下說法正確的選項是 A.該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉
24、化 B.裝置Y中負極的電極反響式為: C.裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生 D.裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質的零排放,并能實現(xiàn)化學能與電能間的完全轉化 【答案】C 【解析】此題主要考查的是電化學知識。A項,在該裝置系統(tǒng)中,有四種能量轉化的關系,即太陽能、電能、化學能和機械能之間的相互轉化;B項,裝置Y為氫氧燃料電池,負極電極反響為H2 -2e- + 2OH- = 2H2O;C項,相當于用光能電解水,產(chǎn)生H2和O2,實現(xiàn)燃料〔H2〕和氧化劑〔O2〕的再生;D項,在反響過程中,有能力的損耗和熱效應的產(chǎn)生,不可能實現(xiàn)化學能和電能的完全轉化。綜上分析可知,此題選C項。
25、 〔2021·天津卷〕7.〔14分〕X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質的根底元素,M是地殼中含量最高的金屬元素。 答復以下問題: ⑴ L的元素符號為________ ;M在元素周期表中的位置為________________;五種元素的原子半徑從大到小的順序是____________________〔用元素符號表示〕。 ⑵ Z、X兩元素按原子數(shù)目比l∶3和2∶4構成分子A和B,A的電子式為___,B的結構式為____________。 ⑶ 硒〔se〕是人體必需的微量元素,與L同一主族,Se原子比L原子多兩個電子層,那么Se的原子序數(shù)為______
26、_,其最高價氧化物對應的水化物化學式為_______。該族2 ~ 5周期元素單質分別與H2反響生成l mol氣態(tài)氫化物的反響熱如下,表示生成1 mol硒化氫反響熱的是__________〔填字母代號〕。 a.+99.7 mol·L-1 b.+29.7 mol·L-1 c.-20.6 mol·L-1 d.-241.8 kJ·mol-1 ⑷ 用M單質作陽極,石墨作陰極,NaHCO3溶液作電解液進行電解,生成難溶物R,R受熱分解生成化合物Q 。寫出陽極生成R的電極反響式:______________;由R生成Q的化學方程式:_____________________________
27、__________________。 b、a,那么第四周期的Se對應的是b。 (4)Al作陽極失去電子生成Al3+,Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3Al2O3+3H2O。 【答案】 (1)O 第三周第ⅢA族 Al>C>N>O>H (2) (3) 34 H2SeO4 b (4) Al-3e-Al3+ Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O。 命題立意:此題以元素的推斷為背景,綜合考查了元素符號的書寫、元素位置的判斷和原子半徑大小的比擬;考查了電子式、結構式的書寫,元素周期
28、律,和電極反響式、化學方程式的書寫,是典型的學科內綜合試題。 〔2021·山東卷〕29.〔12分〕對金屬制品進行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。 〔1〕以下為鋁材外表處理的一種方法: ①堿洗的目的是除去鋁材外表的自然氧化膜,堿洗時常有氣泡冒出,原因是______〔用離子方程式表示〕。為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收,最好向槽液中參加以下試劑中的______.。 a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3 ②以鋁材為陽極,在H2SO4 溶液中電解,鋁材外表形成氧化膜,陽極電極反響為____。取少量廢電解液,參加NaHCO,溶液后產(chǎn)生氣泡
29、和白色沉淀,產(chǎn)生沉淀的原因是_____。 〔2〕鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是______。 〔3〕利用右圖裝置,可以模擬鐵的電化學防護。 假設X為碳棒,為減緩鐵的腐蝕,開關K應置于______處。 假設X為鋅,開關K置于M處,該電化學防護法稱為_______。 【解析】(1) ①冒氣泡的原因是Al與NaOH反響了,方程式為:2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2; 使Al(OH)4-生成沉淀,最好是通入CO2,加HNO3的話,沉淀容易溶解。 ②陽極是Al發(fā)生氧化反響,要生成氧化膜還必須有H2O參加,故電極反響式為:2Al+3H
30、2O-6e -Al2O3+6H+;參加NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,是由于廢電解液中含有Al3+,和HCO3-發(fā)生了互促水解。 (2)電鍍時,陽極Cu可以發(fā)生氧化反響生成Cu2+。 (3)鐵被保護,可以是做原電池的負極,或者電解池的陰極,故假設X為碳棒,開關K應置于N處,F(xiàn)e做陰極受到保護;假設X為鋅,開關K置于M處,鐵是做負極,稱為犧牲陽極保護法。 【答案】 〔1〕①2Al+2OH-+4H2O==2Al(OH)4-+3H2;c ②2Al+3H2O-6e -Al2O3+6H+;因為 Al3+和HCO3-發(fā)生了互促水解; Al3++3HCO3-== Al(OH)3↓+CO2↑
31、 (2)陽極Cu可以發(fā)生氧化反響生成Cu2+ (3)N 犧牲陽極保護法。 〔2021·安徽卷〕27.〔14分〕鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰貨源成為重要課題:某研究性學習小組對廢舊鋰離子電池正極材料〔LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上〕進行資源回收研究,設計實驗流程如下: 〔1〕第②步反響得到的沉淀X的化學式為 。 〔2〕第③步反響的離子方程式是 。 〔3〕第④步反響后,過濾Li2CO3所需的玻璃儀器有 。 假設過濾時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實驗操作的角度給出兩
32、種可能的原因: 、 。 〔4〕假設廢舊鋰離子電池正極材料含LiNB2O4的質量為18.1 g第③步反響中參加20.0mL3.0mol·L-1的H2SO4溶液。定正極材料中的鋰經(jīng)反響③和④完全為Li2CO3,剩至少有 Na2CO3參加了反響。 【答案】〔1〕Al(OH)3 (2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 燒杯 ; 濾紙破損、濾液超過濾紙邊緣等 〔4〕5.3 【解析】第一步就是鋁溶解在氫
33、氧化鈉溶液中 第二步就是偏鋁酸鈉與二氧化碳生成氫氧化鋁,第三步是氧化復原反響,注意根據(jù)第一步反響LiMn2O4不溶于水。 第〔4〕小題計算時要通過計算判斷出硫酸過量。 〔2021·四川〕碘被稱為“智力元素〞,科學合理地補充碘可防止碘缺乏病。 碘酸鉀(KIO3)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水。碘酸鉀在酸性介質中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質碘。以碘為原料,通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如右圖所示。 請答復以下問題: (1)碘是 (填顏色)固體物質,實驗室常用 方法來別離提純含有少量雜質的
34、固體碘。 (2)電解前,先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液,溶解時發(fā)生反響: 3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液參加陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液參加陰極區(qū),電解槽用水冷卻。 電解時,陽極上發(fā)生反響的電極反響式為 ;陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是 。 (3)電解過程中,為確定電解是否完成,需檢驗電解液中是否有I—。請設計一個檢驗電解液中是否有I—的實驗方案,并按要求填寫下表。 要求:所需藥品只能從以下試劑中選擇,實驗儀器及相關用品自選。 試劑:
35、淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸。 實驗方法 實驗現(xiàn)象及結論 (4)電解完畢,從電解液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如下: 步驟②的操作名稱是 ,步驟⑤的操作名稱是 。步驟④洗滌晶體的目的是 。 【答案】〔1
36、〕紫黑色 升華 〔2〕 有氣泡產(chǎn)生 〔3〕 實驗方法 實驗現(xiàn)象及結論 取少量陽極區(qū)電解液于試管中,加稀硫酸酸化后參加幾滴淀粉試液,觀察是否變藍。 如果不變藍,說明無?!踩绻? 變藍,說明有。〕 〔4〕冷卻結晶 枯燥 洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質 【解析】〔1〕考查物質的物理性質,較容易?!?〕陽極發(fā)生氧化反響失電子。陰極區(qū)參加氫氧化鉀溶液,電解氫氧化鉀實質是電解水?!?〕考查I-的檢驗此題借助與碘單質遇淀粉變藍色這一特性,要設法將碘離子轉化為碘單質?!?〕考查實驗的根本操作。要求考生對整個流程分析透徹。 〔2021·重慶卷〕29.〔14
37、分〕釩〔V〕及其化合物廣泛應用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領域. 〔1〕V2O5是接觸法制硫酸的催化劑. ①一定條件下,與空氣反映t min后,和物質的量濃度分別為a mol/L和b mol/L, 那么起始物質的量濃度為 mol/L ;生成的化學反響速率為 mol/(L·min) . ②工業(yè)制硫酸,尾氣用_______吸收. 〔2〕全釩液流儲能電池是利用不同價態(tài)離子對的氧化復原反響來實現(xiàn)化學能和電能相互轉化的裝置,其原理如題29圖所示. ①當左槽溶液逐漸由黃變藍,其電極反響式為 . ②充電過程中,右槽溶液顏色逐漸由
38、 色變?yōu)? 色. ③放電過程中氫離子的作用是 和 ;充電時假設轉移的電子數(shù)為1023個,左槽溶液中n(H+)的變化量為 . 29.答案〔14分〕 〔1〕①; ②氨水 〔2〕① ②綠 紫 ③參與正極反響; 通過交換膜定向移動使電流通過溶液; 【解析】此題考查以釩為材料的化學原理題,涉及化學反響速率和電化學知識。 〔1〕由S守恒可得,的起始濃度為〔a+b〕mol/L。的速率為單位時間內濃度的變化,即b/tmol/(L﹒min)??梢杂脡A性的氨水吸收。 〔2〕①左槽中,黃變藍即為生成,V的化合價從+5降低為+
39、4,得一個電子,0原子減少,從圖中知,其中發(fā)生了移動,參與反響,由此寫成電極反響式。②作為原電池,左槽得電子,而右槽失電子。充電作為電解池處理,有槽中那么為得電子,對應化合價降低,即為生成,顏色由綠生成紫。③由電極反響式知,參與了反響。溶液中離子的定向移動可形成電流。n=N/NA=3.01×/6.02×。 【2021高考】 中〔??? 〕 ①鋁合金是陽極 ②鋁合金是負極 ③海水是電解液 ④鋁合金電極發(fā)生復原反響 A.②③?????????????? B.②④?????????????? C.①③?????????????? D.①④ 【答案】A 【解析】鋁合金、Pt—Fe合金與
40、海水電解液構成原電池,其中鋁合金較Pt—Fe合金活潑而作原電池的負極,失電子被氧化而發(fā)生氧化反響,故②③正確。 〔2021·廣東卷〕可用于電動汽車的鋁空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液,鋁合金為負極,空氣電極為正極。以下說法正確的選項是〔??? 〕 A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時,正極反響都為:O2+2H2O+4e-====4OH- B.以NaOH溶液為電解液時,負極反響為:Al+3OH--3e-====Al〔OH〕3↓ C.以NaOH溶液為電解液時,電池在工作過程中電解液的pH保持不變 D.電池工作時,電子通過外電路從正極流向負極 【答案】A
41、 【解析】B項,負極反響為Al-3e-+4OH-====[Al(OH)4]-,總反響為4Al+3O2+4NaOH+6H2O====4Na[Al(OH)4],從總反響看,電池工作過程中電解液的pH增大,B、C不正確;電池工作時,電子通過外電路由負極到正極,D不正確。 〔2021·江蘇卷〕以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如以下圖所示。關于該電池的表達正確的選項是(??? ) A.該電池能夠在高溫下工作 B.電池的負極反響為:C6H12O6+6H2O-24e-====6CO2↑+24H+ C.放電過程中,H+從正極區(qū)向負極區(qū)遷移 D.在電池反響中,每消耗1 mol氧氣,
42、理論上能生成標準狀況下CO2氣體 【答案】B 【解析】高溫條件下,微生物失去生理活性,A不正確;B正確;放電過程中,H+向正為正極,Zn為負極,外電路中電子由負極流向正極,B錯。燃料電池將化學能轉化為電能,C對。鋅錳干電池,Zn為負極,D對。 〔2021·廣東卷〕鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反響:①2Fe+O2+2H2O====2Fe〔OH〕2;②4Fe〔OH〕2+O2+2H2O====4Fe〔OH〕3;③2Fe〔OH〕3====Fe2O3+3H2O。以下說法正確的選項是〔??? 〕 A.反響①、②中電子轉移數(shù)目相等 B.反響①中氧化劑是氧氣和水 C.與銅質水龍頭連接處的鋼質水管不
43、易發(fā)生腐蝕 D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學腐蝕 【答案】A 【解析】此題綜合考查“電化學腐蝕〞與氧化復原反響的根本概念。由①②知,均轉移4 mol電子,A正確。由①知,Fe是復原劑,O2是氧化劑,H2O在反響前后化合價不變,B錯。Fe、Cu構成原電池,Fe為負極,加速腐蝕,C錯。鋼鐵在潮濕的空氣中能形成原電池,發(fā)生電化學腐蝕,D錯。 〔2021·北京卷〕以下表達不正確的選項是〔??? 〕 A.鐵外表鍍鋅,鐵作陽極 B.船底鑲嵌鋅塊,鋅作負極,以防船體被腐蝕 C.鋼鐵吸氧腐蝕的正極反響:O2+2H2O +4e-====4OH- D.工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽極反響:2
44、Cl--2e-====Cl2↑ 【答案】A 【解析】考查電化學根底知識及其應用。電鍍體,鍍件〔Fe〕作陰極,鍍層金屬〔Zn〕作陽極,A錯。船體為鐵殼,與Zn構成原電池,Zn作負極,被腐蝕,從而保護了船體,B對。 〔2021·福建卷〕控制適合的條件,將反響2Fe3++2I-2Fe2++I2設計成右圖所示的原電池。以下判斷不正確的選項是〔??? 〕 A.反響開始時,乙中石墨電極上發(fā)生氧化反響 B.反響開始時,甲中石墨電極上Fe3+被復原 C.電流計讀數(shù)為零時,反響到達化學平衡狀態(tài) D.電流計讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固體,乙中的石墨電極為負極 【答案】D 【解
45、析】由圖示結合原電池原理分析可知,F(xiàn)e3+得電子變成Fe2+被復原,I-失去電子變成I2被氧化,所以A、B正確。電流計讀數(shù)為零時Fe3+得電子速率等于Fe2+失電子速率,反響到達平衡狀態(tài)。D項在甲中溶入FeCl2固體,平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2向左移動,I2被復原為I-,乙中石墨為正極,D不正確。 〔2021·上海卷〕茫茫黑夜中,航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中〔??? 〕 ①鋁合金是陽極 ②鋁合金是負極 ③海水是電解液 ④鋁合金電極發(fā)生復原反響 A.②③?????????
46、B.②④????????C.①③??????? D.①④ 【答案】A 柱兩邊的液面變?yōu)樽蟾哂业?故B項錯。 〔2021·浙江卷〕市場上經(jīng)常見到的標記為Liion的電池稱為“鋰離子電池〞。它的負極材料是金屬鋰和碳的復合材料〔碳作為金屬鋰的載體〕,電解質為一種能傳導Li+的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反響式為:Li+2LiNiO22LiNiO2 以下說法不正確的選項是〔??? 〕 A.放電時,負極的電極反響式:Li-e-====Li+ B.充電時,LiNiO2既發(fā)生氧化反響又發(fā)生復原反響 C.該電池不能用水溶液作為電解質 D.放電過程中Li+向負極移動 【答案】D
47、 【解析】放電過程中,負極發(fā)生氧化反響,Li失電子,陰離子要向負極移動,陽離子要向正極移動,由題干信息電解質為高分子材料,所以不能用水溶液作電解質。 〔2021·安徽卷〕Cu2O是一種半導體材料,基于綠色化學理念設計的制取Cu2O的電解池示意圖如下,電解總反響為:2Cu+H2OCu2O+H2↑。以下說法正確的選項是(??? ) A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣 B.銅電極發(fā)生復原反響 C.銅電極接直流電源的負極 D.當有0.1 mol電子轉移時,有0.1 mol Cu2O生成 【答案】A 【解析】此題考查電解原理。由反響前后化合價的變化,可知Cu的化合價升高,失電子,發(fā)生氧化反
48、響,所以Cu電極應為電解池的陽極(接直流電源的正極),發(fā)生的反響為:2Cu-2e-+2OH-====Cu2O+H2O,當反響中有0.1 mol電子轉移時,生成的Cu2O應為0.05 mol,所以B、C、D均錯誤。而在原電池的陰極(石墨電極)那么發(fā)生反響:2H++2e-====H2↑,故A選項正確。 〔2021·全國Ⅰ卷〕以下圖所示裝置中,甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和%的K2SO4溶液,電極均為石墨電極。 〔1〕接通電源,經(jīng)過一段時間后,測得丙中K2SO4濃度為%,乙中c電極質量增加。據(jù)此答復以下問題: ①電源的N端為___________極
49、; ②電極b上發(fā)生的電極反響為______________________________; ③列式計算電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積:___ _________; ④電極c的質量變化是__________g; ⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化,簡述其原因: 甲溶液______________________________; 乙溶液______________________________; 丙溶液______________________________; 〔2〕如果電解過程中銅全部析出,此時電解能否繼續(xù)進行,為什么? ________________
50、____________________________________________。 【答案】 〔1〕①正 ②4OH--4e-====O2↑+2H2O ③設丙中電解H2O質量為x 100 g×10.00%=(100 g-x)·10.47% 解得x=4.5 g, 由關系式2H2O→O2↑ 得b上氣體體積為 V(O2)=0.25 mol××22.4 L·mol-1=2.8 L ④16 ⑤見解析 (2)見解析 M、N的名稱。進而判斷書寫各電極反響式及產(chǎn)物。相關計算:③問:b極析出O2:。④問:C極析出銅質量為:。⑤問:甲為NaOH溶液,屬電解H2O型,故c〔NaOH
51、〕變大,pH增大;乙為CuSO4溶液,屬“放氧生酸〞型,故pH減小;丙是K2SO4溶液,屬電解水型,原本是中性,故pH不變。 〔2〕假設Cu全部析出,溶液為稀硫酸,電解仍然繼續(xù)進行。 〔2021·山東卷〕Zn-MnO2干電池應用廣泛,其電解質溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。 〔1〕該電池的負極材料是__________。電池工作時,電子流向________〔填“正極〞或“負極〞〕。 〔2〕假設ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+,會加速某電極的腐蝕,其主要原因是____________。欲除去Cu2+,最好選用以下試劑中的___________〔填代號〕。 3
52、·H2O 〔3〕MnO2的生產(chǎn)方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反響式是__________。假設電解電路中通過2 mol電子,MnO2的理論產(chǎn)量為__________ g。 【答案】 (1)Zn〔或鋅〕 正極 〔2〕鋅與復原出的銅構成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕 b 〔3〕2H++2e-====H2↑ 87 方法二:將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液,以鐵棒為陽極,石墨為陰極,電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、枯燥,在800 ℃左右、惰性氣體氣氛中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰。 在鋰離子電池中,需要一種有機聚合物作為正負極之間鋰離子遷移的
53、介質,該有機聚合物的單體之一〔用M表示〕的結構簡式如下: 請答復以下問題: 〔1〕上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氣氛中進行。其原因是______________________________________________________。 〔2〕在方法一所發(fā)生的反響中,除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外,還有_________、_________、_________〔填化學式〕生成。 〔3〕在方法二中,陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反響式為__________________。 〔4〕寫出M與足量氫氧化鈉溶液反響的化學方程式:________________________
54、___。 〔5〕該鋰離子電池在充電過程中,陽極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵,那么該電池放電時正極的電極反響式為___________________________。 【答案】 〔1〕為了防止亞鐵化合物被氧化〔3分〕 〔2〕CO2 H2O NH3〔每空1分,共3分〕 〔3〕Fe++Li+-2e-====LiFePO4+2H+〔3分〕 〔4〕 〔3分〕 〔5〕FePO4+Li++e-====LiFePO4〔3分〕 【解析】此題以新型鋰離子電池為載體,考查化學反響根本規(guī)律、電化學知識。 〔1〕認真讀題,不難發(fā)現(xiàn)是由于要求生成Fe2+的緣故。 〔2〕依據(jù)元素原子守恒,題干指明產(chǎn)物
55、全部為氣體,可確定產(chǎn)物為CO2、H2O、NH3。 〔3〕書寫電極反響式遵循兩步:先確定參與電極反響的物質為Fe,陽極失電子,寫出Fe失去2e-,再依據(jù)產(chǎn)物、介質,綜合寫出電極反響式。 〔4〕分析M結構,發(fā)現(xiàn)除有一個“〞外,還有“〞相當于2個“,故共消耗3 mol NaOH, 與NaOH生成Na2CO3。 〔5〕可充電電池,充電時陽極被氧化,放電時正極被復原。過程可逆,因此電極反響式相反。 充電—陽極:LiFePO4-e-====FePO4+Li+; 放電—正極:Li++FePO4+e-====LiFePO4 〔2021·寧夏、遼寧卷〕請從給出的3道化學題中任選一題做答
56、1.[化學——選修化學與技術] 請答復氯堿工業(yè)中的如下問題: (1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質量比)生成的產(chǎn)品。理論上k__________(要求計算表達式和結果); (2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、等雜質,必須精制后才能供電解使用。精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要參加的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)、③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是_________(填序號); (3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設計中,相關物料的傳輸與轉化關系如以下圖所示,其中的電極未標
57、出,所用的離子膜都只允許陽離子通過。 ①圖中X、Y分別是_________、_________(填化學式),分析比擬圖示中氫氧化鈉質量分數(shù)a%與b%的大小_________; ②分別寫出燃料電池B中正極、負極上發(fā)生的電極反響 正極:_________;負極:_________; ③這樣設計的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出2處) ___________________________、___________________________。 【答案】 1(1)或0.89 (2)③①② (3)①Cl2 H2 a%小于b% ②O2+H2O+2e-====2OH-? H2+2O
58、H--2e-====2H2O ③燃料電池可以補充電解池消耗的電能 提高產(chǎn)出堿液的濃度,降低能耗(其他合理答案也給分) 〔2021·天津卷〕氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。以下圖為電池示意圖,該電池電極外表鍍一層細小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強,性質穩(wěn)定。請答復: 〔1〕氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是_______________,在導線中電子流動方向為_______〔用a、b表示〕。 〔2〕負極反響式為_____________________。 〔3〕電極外表鍍鉑粉的原因為_____________________。 〔4〕該電池工作時,H2和O2連續(xù)由外
59、部供應,電池可連續(xù)不斷提供電能。因此,大量平安儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下: Ⅰ.2Li+H22LiH Ⅱ.LiH+H2O====LiOH+H2↑ ①反響Ⅰ中的復原劑是__________,反響Ⅱ中的氧化劑是__________。 ②LiH固體密度為0.82 g/cm3,用鋰吸收224 L〔標準狀況〕H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為______________________________。 ③由②生成的LiH與H2O作用,放出的H2用作電池燃料,假設能量轉化率為80%,那么導線中通過電子的物質的量為__________mol。
60、【答案】 〔1〕由化學能轉變?yōu)殡娔?由a到b 〔2〕2H2+4OH--4e-====4H2O或H2+2OH--2e-====2H2O 〔3〕增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加快電極反響速率 〔4〕①Li H2O ②或8.71×10-4 ③32 〔2021·天津卷〕以下表達正確的選項是(??? ) A.在原電池的負極和電解池的陰極上都發(fā)生失電子的氧化反響 B.用惰性電極電解Na2SO4溶液,陰陽兩極產(chǎn)物的物質的量之比為1∶2 C.用惰性電極電解飽和NaCl溶液,假設有1mol電子轉移,那么生成1molNaOH D.鍍層破損后,鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更耐腐蝕 【答案】C
61、 【解析】原電池負極上發(fā)生失電子的氧化反響,而電解池的陰極上發(fā)生得電子的復原反響,A項錯誤。用惰性電極電解Na2SO4溶液,相當于電解水,陰陽兩極產(chǎn)物分別為H2和O2,其物質的量之比應為2∶1,B項錯誤。當鍍層破損后,鍍錫鐵板中鐵作負極,而鍍鋅鐵板鐵作正極,因此鍍錫鐵板比鍍鋅鐵板更易腐蝕,D項錯誤。 〔2021·上海卷〕取一張用飽和NaCl溶液浸濕的pH試紙,兩根鉛筆芯作電極,接通直流電源,一段時間后,發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個雙色同心圓,內圓為白色,外圈呈淺紅色。那么以下說法錯誤的選項是〔??? 〕 電極是陰極????????????????????? 電極與電
62、源的正極相連接 C.電解過程中,水是氧化劑電極附近溶液的pH變小 【答案】D A.可參加硫酸以提高電解質的導電性 B.放電時電池內部Li+向負極移動 C.充電過程中,電池正極材料的質量減少 D.放電時電池正極反響為:FePO4+Li++e-LiFePO4 【答案】CD 【解析】放電時,負極:Li-e-Li+,正極:FePO4+Li++e-LiFePO4;充電時,陽極:LiFePO4-e-FePO4+Li+;陰極:Li++e-Li,所以易知C、D正確。假設參加硫酸,與Li單質〔固體〕發(fā)生反響,所以A錯;放電時,Li+向正極移動,故B錯。 〔2021·海南卷〕關于鉛蓄電池
63、的說法正確的選項是: A.在放電時,正極發(fā)生的反響是Pb(S)+(aq)PbSO4(s)+2e- B.在放電時,該電池的負極材料是鉛板 C.在充電時,電池中硫酸的濃度不斷變小 D.在充電時,陽極發(fā)生的反響是PbSO4(s)+2e-Pb(s)+(aq) 【答案】B 【解析】鉛蓄電池正極為PbO2,負極為Pb,電解質為硫酸。兩極的反響產(chǎn)物均為PbSO4,電池反響如下: Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 放電時:負極:Pb+-2e-PbSO4 正極:PbO2+4H+++2e-PbSO4+2H2O 充電時:陰極:PbSO4+2e-Pb+,陽極:PbSO4+2H2
64、O-2e-PbO2++4H+ 放電時電池中硫酸的濃度不斷變小。 〔2021·全國Ⅰ卷〕電解100mL含? c〔H+〕=的以下溶液,當電路中通過電子時,理論上析出金屬質量最大的是 +??????????????????????????????? 2+ 2+???????????????????????????? 2+ 【答案】C 【解析】電解含有Zn2+、Pb2+溶液,H+得電子生成H2,不能析出金屬,B、D項錯;電解含有Ag+溶液,可得Ag 0.1 mol·L-1×0.1 L×108 g·mol-1=1.08 g,電解含有Cu2+溶液,可得Cu 0.2 mol·L-1×0.1
65、 L×64 g·mol-1=1.28 g,故C正確。 〔2021·全國Ⅱ卷〕以下圖為直流電源電解稀Na2SO4水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。以下實驗現(xiàn)象中正確的選項是 A.逸出氣體的體積,a電極的小于b電極的 B.一電極逸出無味氣體,另一電極逸出刺激性氣味氣體 電極附近呈紅色,b電極附近呈藍色 電極附近呈藍色,b電極附近呈紅色 【答案】D 【解析】以石墨為電極電解Na2SO4溶液時,陽極〔b極〕:4OH--4e-2H2O+O2↑,陰極〔a極〕:4H++4e-2H2↑,那么a極附近溶液顯堿性,b極附近溶液顯酸性,滴加石蕊試液后,a極附近呈藍
66、色,b極附近呈紅色。 〔2021·江蘇卷〕鎳鎘〔Ni-Cd〕可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應用。某鎳鎘電池的電解質溶液為KOH溶液,其充、放電按下式進行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2 有關該電池的說法正確的選項是 A.充電時陽極反響:Ni(OH)2 -e-+ OH- = NiOOH + H2O B.充電過程是化學能轉化為電能的過程 C.放電時負極附近溶液的堿性不變 D.放電時電解質溶液中的OH-向正極移動 A.正極反響式為:O2+2H2O+4e-=4OH- B.工作一段時間后,電解液中KOH的物質的量不變 C.該燃料電池的總反響方程式為:2H2+O2=2H2O D.用該電池電解CuCl2溶液,產(chǎn)生2.24 L Cl2(標準狀況)時,有0.1 mol電子轉移 【答案】D 【解析】此題以氫氧燃料電池為載體考查原電池和電解池等知識。在氫氧燃料電池中,H2在負極上反響,電極反響式為:2H2+4OH--4e-2H2O;O2在正極上反響,電極反響式為:O2+2H2O+4e-4OH-,其總反響式為:2H2+O22H2O。工作一段
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