题目内容

如图,是常见的电化学装置,据此回答下列问题:

(1)甲中Zn为
 
极,电极反应式为:
 

(2)乙中通入O2的一极为
 
极,电极反应式为:
 

(3)丙装置通电一段时间后,向两电极分别滴加几滴酚酞,
 
极溶液变红,该极的电极反应式为
 

(4)甲中电解质溶液中的阴离子移向
 
极,该极发生
 
反应(填“氧化”或“还原”),丙中电解质溶液中的阴离子移向
 
极,该极发生
 
反应(填“氧化”或“还原”);
(5)乙装置中,每转移0.1mol电子,消耗标准状况下
 
L氧气.
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)甲为原电池,较为活泼的锌为负极,发生氧化反应;
(2)乙为碱性氢氧燃料电池,通入O2的一极为正极,发生氧化反应;
(3)丙为电解食盐水装置,阳极生成氯气,阴极生成氢气和氢氧化钠;
(4)原电池工作时,阴离子向负极移动,而电解池中阴离子向阳极移动;
(5)结合电极方程式计算.
解答: 解:(1)甲为原电池,较为活泼的锌为负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn-2e-=Zn2+,故答案为:负;Zn-2e-=Zn2+
(2)乙为碱性氢氧燃料电池,通入O2的一极为正极,发生氧化反应,电极方程式为O2+2H2O+4e-═4OH-,故答案为:正;O2+2H2O+4e-═4OH-
(3)丙为电解食盐水装置,阳极生成氯气,阴极生成氢气和氢氧化钠,电极方程式为2H+-2e-=H2↑,滴加酚酞,阴极变红,故答案为:阴;2H+-2e-=H2↑;
(4)原电池工作时,阴离子向负极移动,负极发生氧化反应,而电解池中阴离子向阳极移动,阳极发生氧化反应,故答案为:负;氧化;阳;氧化;
(5)电极方程式为O2+2H2O+4e-═4OH-,每转移0.1mol电子,则消耗0.025molO2,体积为5.6L,
故答案为:5.6.
点评:本题综合考查原电池和电解池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握原电池、电解池的工作原理,把握电解方程式的书写,难度中等.
练习册系列答案
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污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题,污染分为空气污染,水污染,土壤污染等.
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料.
已知:H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(g)△H1=-241.8kJ?mol-1
C(s)+
1
2
O2(g)═CO(g)△H2=-110.5kJ?mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:
 

该反应的平衡常数表达式为K=
 

②洗涤含SO2的烟气.以下物质可作洗涤剂的是
 
(选填序号).
a.Ca(OH)2      b.CaCl2c.Na2CO3       d.NaHSO3
(2)为了减少空气中的CO2,目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用,捕碳剂常用(NH42CO3,反应为:(NH42CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)△H3
为研究温度对(NH42CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH42CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度.然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,其关系如图1,则:

①△H3
 
0(填“>”、“=”或“<”).
②在T4~T5这个温度区间,容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是:
 

(3)催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.
①催化反硝化法中,用H2将NO3-还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强.则反应离子方程式为:
 

②电化学降解NO3-的原理如图2,电源正极为:
 
(选填填“A”或“B”),阴极反应式为:
 

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