电化学典型练习题
大学电化学试题及答案

大学电化学试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电化学中,原电池的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 热电效应C. 电磁感应D. 化学能转化为电能答案:D2. 电化学腐蚀中,阳极材料发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 聚合反应答案:A3. 电化学中,法拉第常数的单位是:A. 库仑B. 摩尔C. 伏特D. 安培答案:A4. 以下哪种电解质溶液的导电性最强?A. 稀硫酸B. 稀盐酸C. 稀硝酸D. 蒸馏水答案:A5. 在电化学中,电池的电动势(E)与电池反应的哪个参数成正比?A. 反应物的浓度B. 反应的熵变C. 反应的吉布斯自由能D. 反应的摩尔数答案:C6. 电化学中的Nernst方程描述的是:A. 电池的电动势与温度的关系B. 电池的电动势与反应物浓度的关系C. 电池的电动势与电流的关系D. 电池的电动势与电压的关系答案:B7. 电化学腐蚀中,阴极材料发生的反应是:A. 氧化反应B. 还原反应C. 电离反应D. 聚合反应答案:B8. 电化学中,电解液的pH值对电池性能的影响是:A. 无影响B. 影响电池的电动势C. 影响电池的电流D. 影响电池的寿命答案:B9. 电化学腐蚀中,金属的腐蚀速率与金属的哪种性质有关?A. 硬度B. 密度C. 电导率D. 电化学活性答案:D10. 电化学中,电池的内阻与电池的哪个参数有关?A. 电池的电动势B. 电池的电流C. 电池的电压D. 电池的电解质答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 电化学腐蚀中,金属的腐蚀速率与金属的______有关。
答案:电化学活性2. 电化学腐蚀中,阳极材料发生______反应。
答案:氧化3. 电化学中,法拉第常数的单位是______。
答案:库仑4. 电化学中,电解液的pH值影响电池的______。
答案:电动势5. 电化学中,电池的电动势(E)与电池反应的______成正比。
答案:吉布斯自由能6. 电化学中,Nernst方程描述的是电池的电动势与______的关系。
完整版)电化学练习题带答案

完整版)电化学练习题带答案1.铁镍蓄电池是一种常见的电池,其放电反应为Fe +NiO3 + 3H2O → Fe(OH)2 + 2Ni(OH)2.下列说法中,错误的是:A。
电池的电解液为碱性溶液,正极为NiO3,负极为Fe。
B。
电池放电时,负极反应为Fe + 2OH- → Fe(OH)2 + 2e。
C。
电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低。
D。
电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2 + 2OH- + 2e → NiO3 + 3H2O。
2.当镀锌铁发生析氢腐蚀时,有0.2mol电子发生转移。
正确的说法是:④在标准状况下有1.12L气体放出。
3.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H2 + O2 → 2H2O。
以下说法正确的是:A。
电子通过外电路从b极流向a极。
B。
b极上的电极反应式为:O2 + 2H2O + 4e → 4OH-。
C。
每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2.D。
H由a极通过固体酸电解质传递到b极。
4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。
甲醇在催化剂作用下提供质子(H)和电子,电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,该电池总反应式为:2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O。
以下说法中,错误的是:A。
右边的电极为电池的负极,b处通入的是空气。
B。
左边的电极为电池的正极,a处通入的是甲醇。
C。
电池负极的反应式为:2CH3OH + 2H2O - 12e → 2CO2↑ + 12H+。
D。
电池正极的反应式为:3O2 + 12H+ + 12e → 6H2O。
5.铅蓄电池的工作原理为:Pb + PbO2 + 2H2SO4 →2PbSO4 + 2H2O。
以下判断不正确的是:A。
K闭合时,d电极反应式:PbSO4 + 2H2O - 2e → PbO2 + 4H+。
B。
当电路中转移0.2mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2mol。
电化学练习题及答案

电化学1. 选择题(将所有正确答案的标号填入空格内)(1)在标准条件下,下列反应均向正方向进行:2233272614267Cr O Fe H Cr Fe H O -++++++=++322422Fe Sn Fe Sn +++++=+它们中间最强的氧化剂和最强的还原剂是 (B ) (a )23Sn Fe ++和 (b )2227Cr O Sn -+和(c )34Cr Sn ++和 (d )2327Cr O Fe -+和(2)有一个原电池由两个氢电极组成,其中一个是标准氢电极,为了得到最大的电动势,另一个电极浸入的酸性溶液2()100p H kPa =⎡⎤⎣⎦设应为 ( B )(a )30.1mol dm HCl -⋅(b )330.10.1mol dm HAc mol dm NaAc --⋅+⋅(c )30.1mol dm HAc -⋅(d )3340.1mol dm H PO -⋅(3)在下列电池反应中223()()(1.0)()Ni s Cu aq Ni mol dm Cu s ++-+=⋅+ 当该原电池的电动势为零时,2Cu +的浓度为 (B ) (a )2735.0510mol dm --⨯⋅ (b )2135.7110mol dm --⨯⋅ (c )1437.1010mol dm --⨯⋅ (d )1137.5610mol dm --⨯⋅ 有一种含Cl Br I ---、和的溶液,要使I -被氧化,而Cl Br --、不被氧化,则在以下常用的氧化剂中应选(D )为最适宜。
(a )4KMnO 酸性溶液,(b )227K Cr O 酸性溶液,(c )氯水,(d )243()Fe SO 溶液(2)有下列原电池:23332333()(1),(0.01)(1),(1)()Pt Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Fe mol dm Pt +-+-+-+--⋅⋅⋅⋅+该原电池得负极反应为( 23Fe Fe e ++-=+ ),正极反应为( 32Fe e Fe +-++= )。
电化学练习(含解析)

1.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。
下列说法中正确的是A.燃料电池工作时,正极反应为 O2+2H2O+4e-===4OH-B. a 极是铁,b 极是铜时,b 极逐渐溶解,a 极上有铜析出C. a 极是粗铜,b 极是纯铜时,a 极逐渐溶解,b 极上有铜析出D. a、b 两极均是石墨时,在相同条件下 a 极产生的气体与电池中消耗的 H2体积相等2.用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为1∶2的CuSO4和NaCl的混合溶液,可能发生的反应有①2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑ ②Cu2++2Cl﹣Cu+Cl2↑③2Cl﹣+2H+H2↑+Cl2↑ ④2H2O2H2↑+O2↑A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.②④3.常温下用石墨作电极,电解100 mL 0.1 mol·L-1的Cu(NO3)2和0.1 mol·L-1的AgNO3组成的混合溶液,当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12 L 时,假设溶液体积不变,下列说法正确的是A.阴极增重1.4 g B.所得溶液pH<1 C.阴极增重0.64 g D.所得溶液pH>14.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。
下列说法不正确的是A.阳极反应为Fe-2e-===Fe2+ B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O被还原5.某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图)。
通电后,溶液中产生白色沉淀,且较长时间不变色。
下列说法中正确的是A.电源中a为负极,b为正极 B.电解池中的电解液不可以是NaCl溶液C. B电极发生的反应:2H++2e-===H2↑ D. A、B两端都必须使用铁作电极6.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是A. K闭合时,d电极反应式:PbSO 4+2H2O-2e-===PbO2+4H++B.当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 molC. K闭合时,Ⅱ中向c电极迁移D. K闭合一段时间后断开,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极7.已知锂离子电池的总反应:Li x C+Li1-x CoO2C+LiCoO2,锂硫电池的总反应:2Li+S Li2S,有关上述两种电池说法正确的是( )A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移 B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应C.理论上两种电池的比能量相同 D.上图表示用锂离子电池给锂硫电池充电8.增加提示(在氢氧化铁胶体中,分散质Fe(OH)3胶粒带正电荷)如下图所示,X、Y、Q、W都是惰性电极,将电源接通后,W极附近颜色逐渐加深。
电化学练习题及参考答案.

A.电源 B 极是正极
B. ( 甲) 、 ( 乙 ) 装置的 C、D、 E、 F 电极均有单质生成,其物质的量之比为 1∶2∶2∶2
C.欲用 ( 丙 ) 装置给铜镀银, H 应该是 Ag,电镀液是 AgNO3 溶液
D.装置 ( 丁 ) 中 Y 极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电荷
17.用石墨作电极,电解 1 mol ·L-1 下列物质的溶液,溶液的 pH 保持不.变的是 (
(2) 在此过程中,乙池中某一电极析出金属银
4.32 g 时,甲池中理论上消耗 O2 为
________L( 标准状况下 ) ;若此时乙池溶液的体积为 400 mL,则乙池中溶液的 pH 为
________________________________________________________________________ 。
C.每转移 0.1 mol 电子,消耗 1.12 L 的 H2 D . H+由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极
4.如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图。甲醇在催 化剂作用下提供质子 (H+) 和电子, 电子经过电路、 质子经内电路到达另一极与氧气反应, 该
电池总反应式为: 2CH3OH+ 3O2===2CO2+ 4H2O。下列有关该电池的说法错误的是 (
_________ ___________,反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将 ______( 填“增大”“减小”或
“不变” ) 。
(5) 若在标准状况下,有 2.24 L 氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的分子
数为 ______;丙装置中阴极析出铜的质量为 ______。 10. 铜、锌为两个电极,烧杯中盛有 200 mL 1 mol ·L- 1 的 CuSO4 溶液为电解质溶液组成
电化学基础---练习题及答案解析

电化学基础---练习题及答案解析1.将下列氧化还原反应装配成原电池,试以电池符号表示之。
(1)Cl 2 + 2I - →I 2 + 2Cl -(2) MnO 4- + 5Fe 2+ + 8H + →Mn 2+ + Fe 3+ + 4H 2O (3) Zn + CdSO 4→ ZnSO 4 + Cd (4)Pb + 2HI →PbI 2 + H 21.解:(1) (—)Pt,I 2│I -(c 1) ‖Cl -(c 2)│Cl 2(p ),Pt(+)(2) (–)Pt ∣Fe 2+(c 1),Fe 3+(c 2)‖MnO 4-(c 3),Mn 2+(c 4),H +(c 4)∣Pt(+) (3) (—)Zn │Zn 2+ (c 1) ║Cd 2+(c 2) │Cd (+) (4) (—)Pb │Pb 2+(c 1)║H +(c 2)│H 2(p), Pt(+)2.写出下列原电池的电极反应和电池反应: (1) (–)Ag ∣AgCl(s) ∣Cl -‖Fe 2+,Fe 3+∣Pt(+) (2) (–)Pt ∣Fe 2+,Fe 3+‖Cr 2O 72-,Cr 3+,H +∣Pt(+) 2.解:(1)负极反应: Ag+ Cl --e -→AgCl(s)正极反应:Fe 3++ e -→Fe 2+电池反应:Ag+ Cl - +Fe 3+=== AgCl(s)+ Fe 2+ (2) 负极反应:Fe 2+ -e -→Fe 3+正极反应:Cr 2O 72-+ 14H ++6e -→2Cr 3++7H 2O电池反应:Cr 2O 72-+ 14H ++6 Fe 2+===2Cr 3++6Fe 3++7H 2O3.由标准氢电极和镍电极组成原电池。
当c(Ni 2+)= 0.01 mol •L -1时,电池电动势为0.316V 。
其中镍为负极,试计算镍电极的标准电极电势。
解: E = E (+) -E 、(-) = E(H +/H 2) -E (Ni 2+/Ni)= E(H +/H 2) -E(Ni 2+/Ni) -20592.0lg c (Cd 2+) E(Ni 2+/Ni) = E(H +/H 2) -E -20592.0lg c (Cd 2+) =0-0.316-20592.0lg0.01=-0.2568 V4.由标准钴电极和标准氯电极组成原电池,测得其电动势为1.64V ,此时钴为负极,已知E(Cl 2/Cl -)=1.36V ,试问:(1)此时电极反应方向如何? (2)E(Co 2+/Co)= ?(不查表)(3)当氯气分压增大或减小时,电池电动势将怎样变化?(4)当Co 2+的浓度降低到0.01 mol •L -1时,原电池的电动势如何变化?数值是多少? 4.解:(1)因为为(Cl 2/Cl -正极,反应方向为Co+Cl 2===CoCl 2(2)E= E(Cl 2/Cl -)-E(Co 2+/Co)E(Co 2+/Co)= E(Cl 2/Cl -)-E=1.36-1.64=-0.28V(3)E (Cl 2/Cl -)= E(Cl 2/Cl -)+20592.0lg )(/)(22-Cl c p Cl p θ因为E (Cl 2/Cl -)正极,当氯气分压增大时,电池电动势将增大;当氯气分压减小时,电池电动势将减小。
电化学练习题.(含答案)

一、是非题×1. 离子选择性电极的选择性系数K ij越大,说明电极对待测离子i的选择性就越好。
×2. 离子选择性电极分类中的原电极是膜电极,而敏化电极不是膜电极。
√3. 为使待测离子迅速到达电极表面,通常可采用搅拌溶液的方法。
√4. 氟离子选择性电极的晶体膜是由高纯LaF3晶体制作的。
√5. 待测离子的电荷数越少,测定的灵敏度就越高,所产生的误差也就越小,故电位法多用于低价离子的测定。
×6. 为了使待测离子的响应速度快些,电极膜做的越薄越好。
√7. 复合玻璃电极在使用前一定要用蒸馏水预先浸泡,否则将不能使用。
×8.为使待测离子迅速到达电极表面,通常可采用加热溶液的方法来实现。
√9. 玻璃膜电极使用前必须浸泡24小时,以使玻璃膜表面形成能进行H+离子交换的水化膜,因此,所有的膜电极使用前均必须浸泡较长的时间。
×10. 用总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)保持溶液的离子强度相对稳定,故在所有电位测定方法中都必须加入TISAB。
11. 极谱分析中金属离子的分解电压及半波电位都与被还原离子的浓度有关。
12.极谱分析不适于较低浓度试液的分析。
13.极谱分析过程中使用的两支电极性质不同,一支为极化电极,而另一支为去极化电极。
14.极谱分析过程中应尽量使溶液保持静止状态。
二、选择题⒈玻璃电极对H+的指示作用主要是_C。
A.内部溶液B.待测试液C.玻璃膜D.内参比电极⒉用标准曲线法测定待测组分的浓度C i时,若试样中含有一未知浓度的高含量非待测离子,则为避免因标准溶液与待测试液的离子强度不同所引入的测量误差,通常可采用_C来制备标准溶液。
A.离子强度调节剂法B.恒定离子背景法C.总离子强度调节剂法⒊离子选择性电极测定系统通常包括一对电极(指示电极与参比电极)、试液容器、搅拌装置及_C等。
A.洗瓶B.恒温装置C.测量电动势装置⒋在对pH计进行定位与校验的交替操作过程中,通常要将玻璃电极的玻璃泡用蒸馏水清洗干净后再擦干,这样做的目的是A_。
电化学练习题及参考答案.

④在标准状况下有 1.12 L 气体放出 A .①②
B .①④
C .②③
D.③④ 3. 某固体酸燃料电池以 CsHSO4 固体为电解质传递 H+,其基本结构如图,电池总反应可
表示为: 2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是 (
)
A.电子通过外电路从 b极流向 a 极
-
B
.b 极上的电极反应式为: O2+2H2O+ 4e-===4OH
电化学练习
1.铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为
Fe+ Ni 2O3 + 3H2O===Fe(OH2)+
2Ni(OH) 2
下列有关该电池的说法不正确的是 ( ) 。
A.电池的电解液为碱性溶液,正极为 Ni 2O3,负极为 Fe B.电池放电时,负极反应为 Fe+2OH-- 2e-===Fe(OH)2
种金属以及电化学保护等方法。 (1) 钢铁的腐蚀主要是吸氧腐蚀,请写出钢铁吸氧腐蚀的电
极反应:正极: ________________ ;负极: ________________ 。
(2) 在海洋工程上,通常用铝合金 (Al - Zn-Cd) 保护海底钢铁设施,其原理如图所示:
其中负极发生的电极反应为: __________________________________________________ ;
正确的是 ( )
A. K 闭合时, d 电极反应式: PbSO4+2H2O- 2e-===PbO2+ 4H+ +
B.当电路中转移 0.2 mol 电子时,Ⅰ中消耗的 H2SO4 为 0.2 mol C. K 闭合时,Ⅱ中 SO42- 向 c 电极迁移 D . K 闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,
在实际应用中,用铝合金而不选用纯铝。纯铝不能很好地起到保护作用,其原因是 ________________________________________________________________________ 。
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pHpH 沉淀量 沉淀量 7 7时间 时间 时间 时间电化学基础1.用石墨电极电解100mL 硫酸铜和硫酸的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L 气体(标准状况),原混合溶液中Cu 2+ 的物质的量浓度(mol •L -1)为( )A .4B .3C .2D .12.用石墨作电极电解3mol/LNaCl 和0.4mol/LAl 2(SO 4)3的混合液时,下图曲线正确的是( )二、填空题3.熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,可用Li 2CO 3、Na 2CO 3和的熔融盐混和物作电解质,CO 为阳极燃气,空气与CO 2的混和气为阴极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,完成有关的电池反应式:电池反应式:阳极反应式:2CO+2CO 32- →4CO 2+4e -。
阴极反应式: ,总电池反应: 。
4. 金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是( ) (已知:氧化性Fe 2+<Ni 2+<Cu 2+)A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni 2++2e -NiB.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe 2+和Zn 2+D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt5. 通以相等的电量,分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞(亚汞的化合价为+1)溶液,若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为n (硝酸银)∶n (硝酸亚汞)= 2∶1,则下列表述正确的是( )A .在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比为n (银)∶n (汞)= 2∶1B .在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C .硝酸亚汞的分子式为HgNO 3D .硝酸亚汞的分子式为Hg 2(NO 3)26. 下列关于如图所示装置的叙述,正确的是( )A.铜片是负极,锌片上有气泡产生B.锌片和铜片都不断溶解,溶液逐渐变为蓝色C.该装置可以将电能转化为化学能D.电子从锌片流出,经导线流向铜片7.如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于___腐蚀。
(2)若试管内液面上升,则原溶液是____ 性,发生____腐蚀,电极反应:负极为____,正极为____。
(3)若试管内液面下降,则原溶液呈___性,发生___腐蚀,电极反应:负极为____;正极为____。
8.钢铁的锈蚀过程中,下列五种变化可能发生的是①Fe由+2价转化为+3价②O2被还原③H+被还原④有Fe2O3·xH2O生成⑤杂质碳被氧化除去A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤9.为了防止钢铁锈蚀,下列防护方法中正确的是[ ]A.在精密机床的铁床上安装铜螺钉B.在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨,一同浸入海水中C.在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D.在地下输油的铸铁管上接直流电源的负极10. 根据右图,下列判断中正确的是A.向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成 B.烧杯b中发生反应为2Zn-4eˉ=2Zn2+C.电子从Zn极流出,流入Fe极,经盐桥回到Zn极 D.烧杯a中发生反应O2+ 4H++ 4eˉ= 2H2O,溶液pH降低11.下列事实不能用电化学原理解释的是A.常温条件下,在空气中铝不容易被腐蚀 B.镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀C.用锌与硫酸制氢气时,往硫酸中滴少量硫酸铜 D.远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板12.下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(2)钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀.在空气酸度不大的环境中负极反应式为______;正极反应式为______.13.工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)右图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是( );NaOH溶液的出口为______(填字母);精制饱和食盐水的进口为_____(填字母);干燥塔中使用的液体干燥剂是____(每空2分)。
(2) 原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe 3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用。
精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加人的试剂分别为①Na 2 CO 3、②HCl(盐酸)、③BaCl 2 ,这3种试剂添加的合理顺序是(2分)(填序号)。
(3) 多晶硅主要采用SiHCl 3还原工艺生产,其副产物SiCl 4的综合利用受到广泛关注①SiCl 4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl 4与H 2和O 2反应,产物有两种,化学方程式为 (2分)。
②SiCl也可转化为SiHCl3而循环使用。
一定条件下,在20 0 C恒容密闭容器中发生反应 :43 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g),达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为 mol。
(4)已知1 g阴极产生的气体在阳极产生的气体中完全燃烧时放出92. 3 kj的热量,则该反应的热化学方程式为: (2分)。
(5) 采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成m(标准状况)。
氢气314.关于如图所示装置的判断,叙述正确的是()A.左边的装置是电解池,右边的装置是原电池B.该装置中铜为正极,锌为负极C.当铜片的质量变化为12.8 g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24 LD.装置中电子的流向是:a→Cu→经过CuSO4溶液→Zn→b15.(1)电解饱和食盐水之前食盐水需要精制,目的是除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂和操作有 a.Na2CO3溶液,b.Ba(OH)2溶液,c.稀盐酸,d.过滤,其合理的加入顺序为________(填字母代号)。
(2)电解饱和食盐水时离子交换膜的作用是_____________________________(3)电解饱和食盐水时,如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中,1 min在阳极可产生11.2 L(标准状况)Cl2,这时溶液的pH是(设体积维持不变)________。
(4)Cl2常用于自来水的杀菌消毒,现有一种新型消毒剂ClO2,若它们在杀菌过程中还原产物均为Cl-,消毒等量的自来水,所需Cl2和ClO2的物质的量之比为________。
16.新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车的动力电池。
磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。
沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M 表示)的结构简式如下:请回答下列问题:(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。
其原因是_________________________ _______________。
(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有__________、__________、_________(填化学式)生成。
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为________________。
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:________________。
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为_ _______________。
答案1.电解0.1LH2SO4和CuSO4的混合溶液,阳极发生的反应为:4OH-→2H2O+O2↑+4e-,阴极上发生的电极反应为:Cu2++2e-→Cu,2H++2e-→H2↑,两极均收集到2.24L(标况)气体,即均生成0.1mol 的气体,阳极生成0.1mol氧气说明转移了0.4mol电子,而阴极上生成的0.1molH2只得到了0.2mol 电子,所以剩余0.2mol电子由铜离子获得,且溶液中有0.1mol铜离子,得到铜离子的浓度为1mol/L.故选D.2.答案是BC,3.该熔融盐燃料电池中,正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为O2+2CO2+4e-═2 CO32-,负极上燃料CO失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳,电极反应式为2CO+2 CO32--4e-═4CO2,在得失电子相同条件下将正负极电极反应式相加得电池反应式2CO+O2═2CO2,故答案为:O2+2CO2+4e-═2CO32-;2CO+2 CO32--4e-═4CO2;2CO+O2═2CO2.4.电解时阳极失去电子发生氧化反应,发生反应的应该依次是锌、铁,电极反应式也错误,A错;电解过程中,阴极和阳极得失电子总数相等,但是溶解的金属(依次锌、铁、镍)与析出金属(主要是镍)不同,则二者质量不可能相同,B错;电解后溶液中除Fe2+、Zn2+外,还有Ni2+,故C错。
答案:D5 D 解析:由于银和汞的化合价相等,通入的电量相等,在两个阴极上得到的银和汞的物质的量应相等,而被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比为n(硝酸银)∶n(硝酸亚汞)=2∶1,说明一分子硝酸亚汞中含有两个亚汞离子,故硝酸亚汞的分子式为Hg2(NO3)2;在两个阳极上得到的产物的物质的量也应相等。
6.A、活泼金属锌作负极,铜作正极,负极上锌失电子,正极铜上氢离子得电子生成氢气,故A错误;B、锌作负极,锌失电子生成锌离子进入溶液,导致锌片的质量减轻;铜片上氢离子得电子生成氢气,铜片质量不变,故B错误;C、原电池是将化学能转换为电能的装置,故C错误;D、电子从负极沿导线流向正极,即电子从锌片流出,经导线流向铜片,故D正确.故选D.7. (1)电化学(2)弱酸性或中;吸氧;2Fe-4e-= 2Fe2+;O2+4e-+2H2O=4OH-(3)较强的酸;析氢;Fe - 2e-=Fe2+;2H++2e-=H2↑8.C 9,CD 10.锌是负极,失去电子,生成锌离子。
铁是正极,溶液中的氧气得到电子,所以选项A不正确,得不到蓝色沉淀,B正确;C不正确,电子不可能在溶液中传递,只能在外电路通过导线传递。