題目列表(包括答案和解析)

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6.(2009·濰坊統考)現將氯化鋁溶液蒸干灼燒并熔融后用鉑電極進行電解,下列有關電極產物的判斷正確的是( )

A.陰極產物是氫氣             B.陽極產物是氧氣

C.陰極產物是鋁和氧氣         D.陽極產物只有氯氣

解析:本題既考查鹽類水解,又考查電解知識,AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl加熱時平衡右移,生成Al(OH)3,加熱灼燒得氧化鋁,電解氧化鋁的陰極產物是鋁,陽極產物是氧氣。

答案:B

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5.相同材質的鐵在圖中的四種情況下最不易被腐蝕的是( )

解析:在A中,食醋提供電解質溶液環(huán)境,鐵勺和銅盆是相互接觸的兩個金屬電極,形成原電池,鐵是活潑金屬作負極;在B中,食鹽水提供電解質溶液環(huán)境,炒鍋和鐵鏟都是鐵碳合金,符合原電池形成的條件,鐵是活潑金屬作負極,碳作正極;在D中,酸雨提供電解質溶液環(huán)境,鐵鉚釘和銅板分別作負、正極,形成原電池;在上述三種情況中,都是鐵作負極,鐵容易被腐蝕;在C中,銅鍍層將鐵球覆蓋、使鐵被保護,所以鐵不易被腐蝕。

答案:C

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4.  (2009·廣東單科,10)出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是( )

A.錫青銅的熔點比純銅高

B.在自然環(huán)境中,錫青銅中的錫可對銅起保護作用

C.錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中慢

D.生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學腐蝕過程,但不是化學反應過程

解析:A項,合金的熔點低于各成分金屬的熔點;B項,活潑金屬作負極,活潑金屬易腐蝕;D項,電化學腐蝕過程一定是化學反應過程。

答案:B

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3. 如圖甲是Zn和Cu形成的原電池,某實驗興趣小組做完實驗后,在讀書卡上的記錄如圖乙所示,則卡片上的描述合理的是( )

圖甲     

圖乙  

A.①②③  B.②④  C.④⑤⑥  D.③④⑤

解析:①中Cu為正極,Zn為負極,③中SO向負極移動,⑤中電子的流向是:Zn→Cu,⑥中正極反應式:2H++2e―→H2↑,故①③⑤⑥錯。

答案:B

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2.關于鉛蓄電池的說法正確的是( )

A.在放電時,正極發(fā)生的反應是Pb(s)+SO(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)生的反應是PbSO4(s)+2e―→Pb(s)+SO(aq)

解析:A項中電池放電時正極應發(fā)生還原反應,電極反應為:

PbO2+4H++SO+2e―→PbSO4+2H2O;C項中電池充電時硫酸的濃度應不斷增大;D項中電池充電時陽極應發(fā)生氧化反應。

答案:B

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1.下列關于金屬腐蝕的敘述中,正確的是( )

A.金屬被腐蝕的本質是:M-ne―→Mn+(M表示金屬)

B.金屬發(fā)生電化學腐蝕一定是在酸性環(huán)境中

C.鍍鋅鐵發(fā)生電化學腐蝕時是鋅被腐蝕,而鐵一定不會被腐蝕

D.金屬發(fā)生電化學腐蝕時是較活潑金屬作負極,先被腐蝕

解析:金屬的電化學腐蝕也可以在中性、堿性環(huán)境下進行;鍍鋅鐵中鋅若被腐蝕完,Fe也可能繼續(xù)被腐蝕,而且實際上鋅被腐蝕后露出的鐵也會被空氣、水所腐蝕(即鐵的吸氧腐蝕)。

答案:AD

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12.(2009·濰坊統考)如圖甲、乙是電化學實驗裝置。

(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液。

①甲中石墨棒上的電極反應式為

________________________________________________________________________;

②乙中總反應的離子方程式為

________________________________________________________________________;

③將濕潤的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方,發(fā)現試紙先變藍后退色,這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。若反應中Cl2和I2的物質的量之比為5∶1,且生成兩種酸,該反應的化學方程式為

________________________________________________________________________。

(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO4溶液。

①甲中鐵棒上的電極反應式為________________________________________________________________________;

②如果起始時乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段時間后溶液的pH變?yōu)?,若要使溶液恢復到電解前的狀態(tài),可向溶液中加入________(填寫物質的化學式)________g。

解析:(1)甲裝置為原電池,乙裝置為電解池,當盛有食鹽水時,甲中發(fā)生吸氧腐蝕,乙中根據電子的流向知,石墨棒為陽極、鐵棒為陰極,所以甲中石墨棒上發(fā)生的電極反應是2H2O+O2+4e―→4OH,而B中電解食鹽水的離子方程式為:2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2↑,根據Cl2和I2反應的量及產物知5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl。

(2)甲中鐵為負極,Fe-2e―→Fe2+。

乙中電解CuSO4溶液,電解方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。根據pH變化求出c(H+)=0.1 mol·L1。則生成的H2SO4為0.1 mol·L1×0.2 L×=0.01 mol,則加入氧化銅的物質的量為0.01 mol質量為0.8 g。如果加入CuCO3,則為1.24 g。

答案:(1)①O2+2H2O+4e―→4OH�、�2Cl+2H2O2OH+H2↑+Cl2↑�、�5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl (2)①Fe-2e―→Fe2+ ②CuO 0.8或CuCO3 1.24

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11.燃料電池是使氣體燃料氧化直接產生電流的裝置,燃料電池的研究是本世紀最具挑戰(zhàn)性的課題之一。最近有人制造了一種燃料電池,一個電極通入空氣,另一電極通入丁烷,電池的電解質是摻雜了Y2O3(三氧化二釔)的ZrO2(二氧化鋯)晶體,它在高溫下能傳導O2。試回答下列問題:

(1)該電池放電時的化學反應方程式為:

________________________________________________________________________。

(2)該燃料電池的電極反應式為:

正極:13O2+52e―→26O2

負極:2C4H10+26O2-52e―→8CO2+10H2O

則固體電解質中的O2向________極移動(填“正”或“負”)。

(3)某金屬的相對原子質量為52.00,用上述電池電解該金屬的一種含氧酸鹽的酸性水溶液時,陽極每放出3 360 mL(標準狀況)氧氣,陰極析出金屬10.4 g,在該含氧酸鹽中金屬的化合價為________,在該實驗中,若不考慮能量的損失,電池中消耗丁烷的質量最少是____________g(結果精確至0.01 g)。

解析:(1)2C4H10+13O2===8CO2+10H2O;

(2)根據電極反應式可知氧離子由正極移向負極;

(3)設金屬的化合價為x,則根據得失電子守恒關系可得×4=x

所以可得x=3,故此過程中轉移的電子的物質的量為0.6 mol,所以消耗的丁烷的質量為1.34 g。

答案:(1)2C4H10+13O2===8CO2+10H2O (2)負 (3)+3 1.34

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10.(2009·山東理綜,29)Zn­MnO2干電池應用廣泛,其電解質溶液是ZnCl2­NH4Cl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)若ZnCl2­NH4Cl混合溶液中含有雜質Cu2+,會加速其電極的腐蝕,其主要原因是________________。欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的________(填代號)。

a.NaOH  b.Zn  c.Fe  d.NH3·H2O

(3)MnO2的生產方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液。陰極的電極反應式是________________。若電解電路中通過2 mol電子,MnO2的理論產量為________g。

解析:(1)原電池的負極是發(fā)生氧化反應的一極:Zn―→Zn2++2e;電池工作時,電子是從負極流向正極

(2)Zn與Cu2+發(fā)生氧化還原反應,生成的Cu附著在Zn的表面構成銅鋅原電池,加快反應速率,從而加快Zn的腐蝕。

(3)電解池的陰極是發(fā)生還原反應的一極:2H++2e―→H2↑;每生成1 mol MnO2需轉移

2 mol電子,故每通過2 mol電子,理論上生成1 mol MnO2,質量為87 g。

答案:(1)Zn(或鋅) 正極 (2)鋅與還原出的銅構成銅鋅原電池而加快鋅的腐蝕 b

(3)2H++2e―→H2↑ 87

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9.  新型高能鈉­硫電池以熔融的鈉、硫為電極,以導電的陶瓷為固體電解質。該電池放電時為原電池,充電時為電解池,反應原理為:2Na+xSNa2Sx

(1)放電時Na發(fā)生________反應,S作________極。

(2)充電時Na所在電極與直流電源的________極相連。

(3)放電時負極反應為

________________________________________________________________________;

充電時陽極反應為

________________________________________________________________________。

(4)用此電池作電源電解飽和NaCl溶液,當陽極產生33.6 L(標準狀況)氣體時,消耗金屬Na的質量為______。

解析:該題考查化學“兩池”(原電池、電解池)的原理及應用,以新的科技成果即新型高能鈉­硫電池為背景,要求考生學會應用原電池的原理解釋新問題、新現象。主要考查對知識的應用能力、計算能力、推理能力等。

解答本題要仔細審題,尋找突破口--“電池放電時為原電池”,根據原電池的知識,失電子,發(fā)生氧化反應的電極是負極;得電子,發(fā)生還原反應的電極是正極。(1)Na作負極,S作正極。負極反應為Na-e―→Na+;(2)“充電時為電解池”,根據電解的知識,陽極失電子,發(fā)生氧化反應;陰極得電子,發(fā)生還原反應。因此Na所在的電極是陰極,與直流電源的負極相連,S所在的電極是陽極,與直流電源的正極相連,陽極反應式為

S-2e―→xS。(4)電解飽和NaCl溶液陽極產生的氣體是Cl2,由2Cl-2e―→Cl2,又2Na-2e―→2Na+,可列式求得Na的質量為69克。

答案:(1)氧化 正 (2)負 (3)Na-e―→Na+ S-2e―→xS (4)69 g

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