用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示．下列说法中正确的是( )A．燃料电池工作时.正极反应为:O2+4H++4e-═2H2OB．a极是铁.b极是铜时.b极逐渐溶解.a极上有铜析出C．a极是纯铜.b极是粗铜时.可以达到铜的精炼目的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体积相等题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示．下列说法中正确的是（　　）

	A．	燃料电池工作时，正极反应为：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O
	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极是纯铜，b极是粗铜时，可以达到铜的精炼目的
	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

分析左边装置是氢氧燃料电池，所以是原电池，原电池放电时，燃料失电子发生氧化反应，所以投放燃料的电极为负极，投放氧化剂的电极为正极，正极上氧化剂得电子发生还原反应，由于电解质溶液呈酸性，正极反应为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；右边装置有外接电源，所以是电解池，连接负极的b电极是阴极，连接正极的a电极是阳极，阳极上失电子发生氧化反应，阴极上得电子发生还原反应，结合电解反应解答．

解答解：A．因该燃料电池是在酸性电解质中工作，所以正极反应为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故A正确；
B．a与电池正极相连，a为电解池阳极，b与电池的负极相连，b为电解池阴极，所以应该是a极的Cu溶解，b极上析出Cu，故B错误；
C．a极是粗铜，b极是纯铜时，为粗铜的精炼，电解时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出，不符合精炼铜原理，故C错误；
D．电解CuSO₄溶液时，a极产生的气体为O₂，产生1molO₂需4mol电子，所以需要燃料电池的2molH₂，二者的体积并不相等，故D错误；
故选A．

点评本题考查原电池和电解池知识，题目难度中等，易错点为B，注意电解质的酸碱性，为解答该题的关键．

练习册系列答案

	A．	浓硫酸和NaOH溶液反应，生成 l mol水时放热57.3 kJ
	B．	含l molH₂SO₄的稀硫酸与足量稀NaOH溶液中和后，放热为57.3 kJ
	C．	1L 0．l mol/L CH₃COOH与1L 0．l mol/L NaOH溶液反应后放热为5.73 kJ
	D．	1L 0．l mol/L HNO₃与 1L 0．l mol/L NaOH溶液反应后放热为 5.73 kJ

6．汽车排气管内安装的催化转化器，可使尾气中主要污染物（NO和CO）转化为无毒的大气循环物质．已知：
N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+180.5kJ•mol^-1
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ•mol^-1
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
则该反应的热化学方程式为：2NO（g）+2CO（g）=N₂（g）+2CO₂（g）△H=-746.5kJ/mol．

3．近年来，我国的电子工业迅速发展，造成了大量的电路板蚀刻废液的产生和排放．蚀刻液主要有酸性的（HCl-H₂O₂）、传统的FeCl₃型（HCl-FeCl₃）等方法．蚀刻废液中含有大量的Cu²⁺，废液的回收利用可减少铜资源的流失．几种蚀刻废液的常用处理方法如下：

（1）FeCl₃型酸性废液用还原法处理是利用Fe和Cl₂分别作为还原剂和氧化剂，可回收铜并使蚀刻液再生．发生的主要化学反应有：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu、Fe+2H⁺=Fe²⁺+H2↑，还有Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺、2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．（用离子方程式表示）．
（2）HCl-H₂O₂型蚀刻液在蚀刻电路板过程中发生的化学反应用化学方程式可表示为：Cu+2HCl+H₂O₂=CuCl₂+2H₂O．
（3）处理H₂O₂型酸性废液回收Cu₂（OH）₂CO₃的过程中需控制反应的温度，当温度高于80℃时，产品颜色发暗，其原因可能是温度高会使产物部分分解产生黑色的氧化铜，导致产品颜色发暗．

10．下列有机化合物中均含有杂质．除去这些杂质的方法和对应原理都正确的是（　　）

选项	杂质方法	除杂方法	原理
A	苯中含苯酚杂质	加入浓溴水，过滤	苯酚能与溴水反应生成白色沉淀
B	乙酸乙酯中含乙酸杂质	加饱和Na₂CO₃溶液洗涤，分液	乙酸乙酯在饱和Na₂CO₃溶液中的溶解度小且乙酸与Na₂CO₃反应
C	除去溴苯中的苯	蒸馏	苯的沸点比溴苯高
D	乙醇中含乙酸杂质	加入饱和Na₂CO₃溶液洗涤，分液	乙酸能与Na₂CO₃反应