题目内容

下列电极反应中，既可能是原电池中的电极反应，又可能是电解槽中的电极反应的是（　　）
A、2H++2e-?H2↑B、H2-2e-?2H+C、O2+2H2O+4e-?4OH-D、4OH--4e-?O2↑+2H2O
分析：原电池中，负极上金属或燃料失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子或金属阳离子得电子发生还原反应；
电解池中，阳极上可能是金属失电子或电解质溶液中阴离子失电子发生氧化反应，正极上可能是氢离子得电子，也可能是金属阳离子得电子，据此分析解答．
解答：解：A．当能和电解质溶液自发发生氧化还原反应的金属作负极，且电解质溶液为酸性溶液时，正极上氢离子得电子生成氢气，当用惰性电极电解含氧酸或碱溶液时，阴极上氢离子得电子生成氢气，故A正确；
B．只能是燃料电池的负极反应，故B错误；
C．只能是原电池的正极反应，故C错误；
D．只能是电解池的阳极反应，故D错误；
故选：A．
点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确离子的放电顺序是解本题关键，注意总结归纳原电池和电解池电极反应规律，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
（2010?长春一模）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，回答下列问题：

（1）④⑤⑥的原子半径由小到大的顺序为（用元素符号表示）
O＜Al＜Na
O＜Al＜Na
．
②③⑦的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是（用化学式表示）
H2SiO3＜H2CO3＜HNO3
H2SiO3＜H2CO3＜HNO3
．
（2）写出由以上某些元素构成的既含离子键、又含极性共价键的化合物的电子式（写出一种即可）
或
或
．
（3）已知常温下1g ①单质在④单质中燃烧生成稳定的液态物质时放出142.9kJ热量，则表示①单质燃烧热的热化学方程式为
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
．
（4）①②形成的最简单的化合物与④单质在KOH作电解液时可形成原电池，其中负极的电极反应为
CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
．
（5）由表中元素①③④⑥⑧所形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：

①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为
Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
Al3++3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
；
②N→⑥的单质所采用的方法是
电解法
电解法
；
③M溶液呈酸性，原因是（用离子方程式解释）
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
NH4++H2O?NH3?H2O+H+
．
氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一．
（1）传统哈伯法合成氨工艺中，N2+3H2
催化剂
高温
 2NH3△H＜0
①该反应的平衡常数K的表达式为：K=
=
c2(NH3)
c(N2)?c3(NH3)
=
c2(NH3)
c(N2)?c3(NH3)
．升高温度，K值
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表（N2和H2的起始物质的量之比为1：3 ）
压强（Mpa）
氨的平衡含（%）
温度（摄氏度）		 0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
表中数据，
200
200
℃
100
100
MPa时H2的转化率最高，实际工业生产不选用该条件的主要原因是
压强太高，对生产设备要求也高，难以实现，且200℃时反应速率过低
压强太高，对生产设备要求也高，难以实现，且200℃时反应速率过低
．
③下列关于合成氨说法正确是
C
C

A、使用催化剂可以提高NH3的产率
B、寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C、由于△H＜0，△S＞0，故合成氨反应一定能自发进行
（2）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法．它既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足．其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气．其电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O．写出负极电极反应式
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
，你认为电解质溶液应显
碱
碱
性（填“酸性”、“中性”、“碱性”），其原因是
NH3在酸性介质中易转化为NH4+离子
NH3在酸性介质中易转化为NH4+离子
．
（2011?四川）开发氢能是实现社会可持续发展的需要．硫铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2．

请回答下列问题：
（1）已知1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为
4FeS2（s）+11O2（g）=2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=-3408kJ?mol-1
4FeS2（s）+11O2（g）=2Fe2O3（s）+8SO2（g）△H=-3408kJ?mol-1
．
（2）该循环工艺过程的总反应方程式为
SO2+2H2O=H2SO4+H2
SO2+2H2O=H2SO4+H2
．
（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是
有利于平衡向右移动，有利于碘和氢气的生成
有利于平衡向右移动，有利于碘和氢气的生成
．
（4）用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池．电池充放电时的总反应为：NiO（OH）+MH
放电
充电
Ni（OH）2+M
①电池放电时，负极的电极反应式为
MH-e-+OH-=H2O+M
MH-e-+OH-=H2O+M
．
②充电完成时，Ni（OH）2全部转化为NiO（OH）．若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为
4MH+O2+4e-=2H2O+4M
4MH+O2+4e-=2H2O+4M
．
（2012?大兴区一模）下表为元素周期表的一部分，请参照①-⑨相关元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
族
周期		 ⅠA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦
（1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为
Na＞Al＞O
Na＞Al＞O
．
（2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是
HNO3＞H2CO3＞H2SiO3
HNO3＞H2CO3＞H2SiO3
．
（3）由②④⑤三种元素组成的物质的水溶液显碱性，用离子方程式表示溶液显碱性的原因：
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-

（4）甲、乙是由②③④三种元素中一种或两种元素形成的双原子分子或负二价阴离子，它们的电子总数相等，甲与钙元素组成的化合物既含离子键又含非极性共价键，则该化合物的电子式为：
，乙是一种常用的还原剂，请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途：
3CO+Fe2O3
  △  
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
  △  
.
 
2Fe+3CO2

（5）以⑥的单质材料为阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成有吸附性的难溶物R，写出阳极生成R的电极反应式：
Al-3e-=Al3+，Al3++3HCO3-═Al（OH）3↓+3CO2↑或Al-3e-+3HCO3-═Al（OH）3↓+3CO2↑
Al-3e-=Al3+，Al3++3HCO3-═Al（OH）3↓+3CO2↑或Al-3e-+3HCO3-═Al（OH）3↓+3CO2↑

（6）化学方程式：A+B→X+Y+H2O（未配平，反应条件略去）是中学常见反应类型，A、B、X、Y是中学常见的物质，下列反应中A都为单质，请回答：
（ⅰ）若A为红色固体，在加热条件下反应产生有刺激性气味、有漂白作用的气体，写出检验该气体的方法
将气体X通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热恢复红色，证明气体X是SO2
将气体X通入品红溶液中，若品红溶液褪色，加热恢复红色，证明气体X是SO2

（ⅱ）若A为黑色粉末，少量A和B常温下反应生成的Y是无色气体，且Y无色，该气体在空气中易变成红棕色，写出常温下少量A和B反应的化学方程式：
Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O
Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O

（iii）若B为白色乳状物，且溶解度随温度的升高而降低，Y可做固体干燥剂，则该反应在工业上可用于制备
漂白粉
漂白粉
．
下图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）．其中，I是第三周期半径最小的金属元素组成的单质，K是一种红棕色气体．

请填写下列空白：
（1）A的化学式为
SO2
SO2
，I的原子结构示意图为
．
（2）在周期表中，组成单质G的元素在周期表中的位置是
第四周期第Ⅷ族
第四周期第Ⅷ族
．
（3）写出反应⑦的化学方程式
2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
Al2O3+2Fe
2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
Al2O3+2Fe
当有0.3mol电子转移时，生成G的物质的量为
0.1 mol
0.1 mol
．
（4）在反应②、③、⑥、⑨中，既属于化合反应又能属于非氧化还原反应的是
③
③
（填写序号）．
（5）G在潮湿的空气中容易发生腐蚀，写出其发生腐蚀时正极上的电极反应式
2H2O+O2+4e-=4OH-
2H2O+O2+4e-=4OH-
．
（6）用惰性电极电解C的稀溶液时，阴极产生标况下的气体11.2L时，阳极产物的物质的量是
0.25mol
0.25mol
，阳极发生反应的电极反应式为
4OH--4e-=2H2O+O2↑
4OH--4e-=2H2O+O2↑
．
（7）写出反应④的离子方程式是
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
．
（8）将化合物D与KNO3、KOH混合，在高温条件下可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4（高铁酸钾），同时还生成KNO2和H2O．该反应的化学方程式是
Fe2O3+3KNO3+4KOH
 高温 
.
 
2K2FeO4+3KNO2+2H2O
Fe2O3+3KNO3+4KOH
 高温 
.
 
2K2FeO4+3KNO2+2H2O
．

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