题目内容

利用下列装置，可完成很多电化学实验。下列有关叙述，正确的是
A．若X为锌棒，开关K置于A处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阴极的阳极保护法
B．若X为铜棒，开关K置于A处，装置中发生的总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
C．若X为碳棒，开关K置于B处，在铁棒附近滴入铁氰化钾溶液可看到溶液变血红色
D．若X为碳棒，开关K置于B处，向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红
D

试题分析：A、若X为锌棒，开关K置于A处，则此时构成电解池，铁作阴极可减缓铁的腐蚀，这种方法称为外加电流的阴极保护法，A不正确；B、若X为铜棒，开关K置于A处，则此时构成电解池，铜电极是阳极，失去电子，铁是阴极，装置中不可能发生的总反应为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，B不正确；C、若X为碳棒，开关K置于B处，则此时构成原电池。铁是负极，失去电子生成亚铁离子，因此在铁棒附近滴入铁氰化钾溶液看不到溶液变血红色，C不正确；D、若X为碳棒，开关K置于B处，则此时构成原电池。铁是负极，碳棒是正极，溶液中的氧气得到电子生成氢氧根离子，因此向食盐水中滴入酚酞溶液可看到碳棒附近先变红，D正确，答案选D。
练习册系列答案
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燃料电池是目前正在探索的一种新型电池。它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能，目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是
x极：O2(气)＋2H2O(液)＋4e－=4OH－
y极：H2(气)＋2OH－－2e－=2H2O(液)
回答下列问题：
(1)x是________极，发生________反应。(填“氧化”或“还原”，下同)
(2)y是________极，发生________反应。
总反应方程式为______________________。
(3)若反应后得到5.4 g液态水，此时氢氧燃料电池转移的电子数为________。
有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验：
①A、B用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，A极为负极；
②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电流由D→导线→C；
③A、C用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，C极产生大量气泡；
④B、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序为（  ）
A．A>B>C>D            B．A>C>D>B
C．C>A>B>D            D．B>D>C>A
仔细分析如图装置，完成下面的填空。

（1）—段时间后，可能发现的现象是：甲池，Zn棒逐渐溶解，碳棒上有__________产生。与Zn棒相连的碳棒(C2)质量____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）甲池Zn极为__________极，电极反应式：____________________________________,乙池中C1为__________极，电极反应式为：________________________________________,乙池总反应式为：________________________________________________。
工业上常用Fe作电极电解处理含Cr2的酸性废水,最终使铬元素以Cr(OH)3沉淀的形式除去。某科研小组用该原理处理污水,设计装置如图所示。下列说法一定不正确的是（  ）
A．燃料电池中若有1.6 g CH4参加反应,则甲中C电极理论上生成气体体积为8.96 L
B．实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,可加入适量的Na2SO4
C．该燃料电池正极的电极反应式为:O2+4e-+2CO2=2C
D．甲中阳极附近溶液中的离子反应方程式是:Cr2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
用下图Ⅰ所示装置通电10分钟后,去掉直流电源,连接成图Ⅱ所示装置,可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质,U形管右端液面上升。下列说法正确的是（  ）
A．同温、同压下,装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多
B．用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2↓
C．用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H++2e-=H2↑
D．装置Ⅰ通电10分钟后铁电极周围溶液pH降低
热激活电池可用作火箭、导弹的工作电池。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl－KCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池的总反应方程式为：PbSO4＋2LiCl＋Ca ＝ CaCl2＋Li2SO4＋Pb。下列有关说法正确的是(    )

 

 
A．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转

B．放电过程中，Li＋向负极移动
C．每转移0.1mol电子，理论上生成20.7gPb
D．正极反应式：Ca ＋2Cl－－2e－＝CaCl2
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ：CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）   ΔH＝206.0 kJ·mol－1
Ⅱ：CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）  ΔH＝－129.0 kJ·mol－1
（1）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为______________________________________________________。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O（g）通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。

①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为________。
②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为________。
（3）在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是________（填字母序号）。
A．c（H2）减少
B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH 的物质的量增加
D．重新平衡c（H2）/c（CH3OH）减小
E．平衡常数K增大
（4）写出甲醇－空气－KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式：__________________________________________________。

（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用如图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式____________________________。
②写出除去甲醇的离子方程式__________________________________。
某同学利用家中废旧材料制作一个可使玩具扬声器发出声音的电池，装置如图所示。下列说法正确的是
A．碳棒上发生的主要反应为：2H＋＋2e－=H2↑
B．铝质易拉罐将逐渐得到保护
C．电池总反应为：4Al＋3O2＋6H2O==4Al(OH)3
D．电子方向为：铝质易拉罐→导线→扬声器→导线→碳棒→浸透食盐水的布

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