2012年苏教版高中化学选修4 1.2化学能与电能的转化
有A、B、C、D四种金属,将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀。将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中,D比A反应剧烈。将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化,如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出。据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是______________。
选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,以便完成下列反应: 2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2。画出原电池的示意图并写出电极反应式。
用两根铂丝作电极插入KOH溶液中,再分别向两极通入甲烷气体和氧气,可形成原电池——燃料电池,该电池放电时发生的反应为CH4+2KOH+2O2====K2CO3+3H2O,下列说法错误的是( )
A.通甲烷的一极为负极,通氧气的一极为正极 |
B.放电时,通入O2一极附近溶液的pH升高 |
C.放电一段时间后,KOH的物质的量不发生变化 |
D.通甲烷极的电极反应式是:CH4+10OH--8e-+7H2O |
电工操作中规定不能把铜线和铝线拧在一起连接线路,这是因为( )
A.延伸性相差大,易折断 | B.铝线上的氧化膜电阻大 |
C.铝线很快被腐蚀 | D.电阻率不同拧在一起要发热 |
如下图所示是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是( )
A.a为负极,b为正极 | B.a为阳极,b为阴极 |
C.电解过程中,d电极质量增加 | D.电解过程中,氯离子浓度不变 |
下列关于铜电极的叙述中正确的是( )
A.铜锌原电池中铜是负极 |
B.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极 |
C.在铁上电镀铜时用铜作阴极 |
D.电解稀硫酸时用铜作阳极,阳极产物为氧气 |
关于电解NaCl水溶液,下列叙述正确的是( )
A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠 |
B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕色 |
C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色 |
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性 |
用惰性电极实现电解,下列说法正确的是( )
A.电解稀硫酸溶液,实质上是电解水,故溶液pH不变 |
B.电解稀氢氧化钠溶液,要消耗OH-,故溶液pH减小 |
C.电解硫酸钠溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2 |
D.电解氯化铜溶液,在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1 |
某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如右图所示的装置,以下对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )
A.a为正极,b为负极;NaClO和NaCl |
B.a为负极,b为正极;NaClO和NaCl |
C.a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl |
D.a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl |
电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请完成以下问题:
(1)若X、Y者是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为_____________________。在X极附近观察到的现象是______________________。
②Y电极上的电极反应式为__________________________________,检验该电极反应产物的方法是______________________________。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是______________,电极反应式为______________________。
②Y电极的材料是______________,电极反应式为______________________。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
一个原电池总反应式Zn+Cu2+====Zn2++Cu,该电池电极及电解质可能是( )
|
正极 |
负极 |
电解质溶液 |
A |
Zn |
Cu |
CuCl2 |
B |
Cu |
Zn |
H2SO4 |
C |
Cu |
Zn |
CuSO4 |
D |
Fe |
Zn |
CuSO4 |
下列关于实验现象的描述不正确的是( )
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀H2SO4中,铜片表面出现气泡 |
B.用锌片作阳极,铁片作阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌 |
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 |
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快 |
100 mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是( )
A.加入适量的6 mol·L-1的盐酸 | B.加入适量蒸馏水 |
C.加入数滴氯化铜溶液 | D.加入适量的氯化钠溶液 |
某原电池,将两金属X、Y用导线连接,同时插入相应的电解质溶液中,发现Y电极质量增加,则可能是下列情况中的( )
A.X是负极,电解质溶液为CuSO4溶液 |
B.X是负极,电解质溶液为稀H2SO4溶液 |
C.X是正极,电解质溶液为CuSO4溶液 |
D.X是正极,电解质溶液为稀H2SO4溶液 |
如右图所示的装置,在铁圈和银圈的焊接处,用一根棉线将其悬吊在盛水的烧杯中,使之平衡。小心地向烧杯中央滴入CuSO4溶液,片刻后可观察到的现象是( )
A.铁圈和银圈左右摇摆不定 | B.保持平衡状况 |
C.铁圈向下倾斜 | D.银圈向下倾斜 |
据报道,美国正在研究的锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,它具有容量大等优点,其电池反应为2Zn+O2====2ZnO,原料是锌粒、电解质溶液、空气。下列叙述中正确的是( )
A.Zn为正极 |
B.负极反应式:O2+4H++4e-2H2O |
C.正极发生氧化反应 |
D.电解液肯定不是强酸 |
电解CuCl2溶液时,如果阴极上有1.6 g铜析出,则阳极上产生气体的体积(标准状况)约为( )
A.0.28 L | B.0.56 L | C.0.14 L | D.11.2 L |
用惰性电极电解下列溶液,电解一段时间后,阴极质量增加,电解液的pH下降的是( )
①CuSO4 ②BaCl2 ③AgNO3 ④H2SO4
A.①② | B.①③ | C.①④ | D.②④ |
下列说法正确的是( )
A.电解NaOH溶液时,溶液浓度将减小,pH增大 |
B.电解H2SO4溶液时,溶液浓度将增大,pH减小 |
C.电解Na2SO4溶液时,溶液浓度将增大,pH不变 |
D.电解NaCl溶液时,溶液浓度将减小,pH不变 |
我国首创以铝—空气—海水电池作为能源的新型海水标志灯,它以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光。则该电源负极材料为_______________,正极材料为_______________,正极反应式为:______________________,负极反应式为:_________________________。
锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池,该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为
负极反应:C6Li-xe-====C6Li1-x+xLi+(C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料)
正极反应:Li1-xMO2+xLi++xe-====LiMO2(LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物)
下列有关说法正确的是( )
A.锂离子电池充电时电池反应为C6Li+Li1-x====MO2LiMO2+C6Li1-x |
B.电池反应中,锂、锌、银、铅各失去1 mol电子,金属锂所消耗的质量最小 |
C.锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动 |
D.锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1-x+xLi++xe-====C6Li |
某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4====Li2Mn2O4。下列说法正确的是( )
A.放电时,LiMn2O4发生氧化反应 |
B.放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e-====Li2Mn2O4 |
C.充电时,LiMn2O4发生氧化反应 |
D.充电时,阳极反应为:Li++e-====Li |
将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是( )
A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生 | B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 |
C.两烧杯中溶液的pH均增大 | D.产生气泡的速度甲比乙慢 |