题目内容

如图所示，用铁棒和石墨棒作电极电解1L 1mol/L食盐水，下列有关说法  正确的是 （   ）
A．电键K与N连接，铁棒被保护而免受腐蚀
B．电键K与N连接，正极反应式为：4OH－-4e-=2H2O +O2 ↑
C．电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，就可实现在铁棒上镀铜
D．电键K与M连接，当两极共产生标准状况下气体33.6L时，理论上生成lmol NaOH
D   

试题分析：A．电键K与N连接，构成的是原电池，Fe的活动性比C强，作负极，被氧化而受腐蚀。错误。B．电键K与N连接，构成的原电池中由于NaCl溶液是中性介质，发生的是吸氧腐蚀。正极反应式为： O2 +4e-+2H2O =4OH-。错误。C．电键K与M连接，形成的是电解池。将石墨棒换成铜棒，铜棒作阳极，被氧化为Cu2+进入溶液，在阴极Fe上，2H++2e-=H2↑..错误。D．电键K与M连接，形成的是电解池，电解食盐水。n(气体)=1.5mol.反应的方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+ H2↑+Cl2↑。n(NaCl)=1mol.所以当阳极产生n(Cl2)=0.5mol,阴极产生气体n(H2)=0.5mol时，NaCl消耗完全，这时的反应改为电解NaOH溶液，实质是电解水。2H2O2H2↑+O2↑。NaOH的物质的量不变。根据元素守恒可得理论上生成lmol NaOH。正确。
练习册系列答案
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研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是(　　)
A．水既是氧化剂又是溶剂
B．放电时正极上有氢气生成
C．放电时OH－向正极移动
D．总反应为：2 Li＋2H2O=2 LiOH＋H2↑
食品保鲜所用的“双吸剂”，是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物，可吸收氧气和水。下列分析不正确的是
A．“双吸剂”中的生石灰有吸水作用
B．“双吸剂”吸收氧气时，发生了原电池反应
C．吸收氧气的过程中，铁作原电池的负极
D．炭粉上发生的反应为：O2+4e-+4H+=2H2O
【实验目的】利用所学知识，设计电池装置。
【实验用品】电极：镁条、铜片、铁片等。
【电解质】果汁（橙汁、苹果汁、柠檬汁等）。
【其他】导线、金属夹、发光二极管、500 mL烧杯。
【实验方案】①Cu—Mg原电池，电解质溶液为橙汁；
②Cu—Fe原电池，电解质溶液为苹果汁；
③Fe—Mg原电池，电解质溶液为柠檬汁。

【实验操作】用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个500 mL的烧杯中，用发光二极管两端分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹。观察现象，连接方式如图所示。
【实验现象】三种方案中发光二极管均发光。
【实验结论】原电池把化学能转变为电能。
回答问题：
（1）连接装置时活泼金属接二极管的________极上，较不活泼金属接二极管的________极上。
（2）在方案①②中铜作电极情况__________________________。
（3）在方案①③中镁作电极情况__________________________。
（4）在方案②③中铁作电极情况__________________________。
（5）在方案③中负极反应为______，正极反应为________，总方程式为__________________________________________________________。
锌、稀硫酸和铜组成的原电池装置中，当导线中有1 mol电子通过时，理论上两极的变化是（  ）
①锌片溶解32.5g；②锌片增重32.5g；
③铜片上析出1g H2；④铜片上析出1mol H2
A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④
工业上利用H2在Cl2中燃烧，所得产物再溶于水的方法制得盐酸，流程复杂且造成能量浪费。有人设想利用原电池原理直接制备盐酸的同时，获取电能，假设这种想法可行，下列说法肯定错误的是(　　)
A．两极材料都是石墨，用稀盐酸作电解质溶液
B．通入氢气的电极为原电池的正极
C．电解质溶液中的阳离子向通入氯气的电极移动
D．通氯气的电极反应为Cl2＋2e－=2Cl－
海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5～8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表：
成分
Na＋
K＋
Ca2＋
Mg2＋
Cl－
SO42-
HCO3-
含量/mg·L－1
9 360
83
200
1 100
16 000
1 200
118
 
（1）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过。

①阴极的电极反应式为__________________。
②电解一段时间，阴极区会产生水垢，其成分为CaCO3和Mg(OH)2，写出生成CaCO3的离子方程式______________________________________。
③淡水的出口为a、b、c中的________出口。
（2）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料，如LiFePO4电池某电极的工作原理如下图所示：

该电池电解质为传导Li＋的固体材料。放电时该电极是电池的________极(填“正”或“负”)，电极反应式为______________________。
化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
Ⅰ.氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极)：

(1)对于氢氧燃料电池，下列表达不正确的是        。
A．a电极是负极，OH-移向负极
B．b电极的电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-
C．电池总反应式为：2H2+O22H2O
D．电解质溶液的pH保持不变
E.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
(2)上图装置中盛有100 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112 mL(标准状况下)时，此时图中装置中溶液的pH=           (溶液体积变化忽略不计)。
Ⅱ.已知甲醇的燃烧热ΔH为-726.5 kJ·mol-1，在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为                       ，正极的反应式为                              。
理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ,则该燃料电池的理论效率为                (燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。
目前人们正在研究开发一种高能电池——钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以能使Na+自由通过而导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质，电池反应为2Na+xSNa2Sx。回答下列问题：
电池在工作时，正极反应式为                                       ；
负极反应式为                                                     。

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