题目内容

（10分）下图是一个化学过程的示意图。

（1）图中乙池是       装置。
（2）c（Pt）电极的名称是              。
（3）写出通入CH3OH的电极的电极反应式是                               。
（4）乙池中反应的离子方程式为                                       。
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5．40g时，甲池中理论上消耗O2       mL（标准状况下）；此时丙池某电极析出1.6g某金属，则丙中的某盐溶液可能是       （填序号） 

A．MgSO4B．CuSO4C．NaCLD．AgNO3

(10分)
（1）电解池　(1分)
（2）  阳极(1分)
（3）CH3OH+8OH－－6 e－   CO32－+6H2O(2分)
（4） 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+(2分)
（5）280 (2分)   B(2分)

解析试题分析：（1）由图可知甲池能自发发生氧化还原反应，是燃料电池，乙、丙都是电解池装置；
（2）甲池通入甲醇的一极是负极，氧气一极是正极，d与负极相连，所以d是阴极，则c是阳极；
（3）通入甲醇的一极是负极发生氧化反应，失去电子生成二氧化碳，二氧化碳与电解质溶液反应，最终生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH3OH+8OH－－6 e－   CO32－+6H2O；
（4）乙是电解硝酸银溶液，A是阳极，B是阴极，所以阳极产生氧气，阴极产生Ag，离子方程式为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+；
（5）乙中B增加的质量是析出的Ag的质量，所以析出5.4gAg时转移电子的物质的量是5.4g/108g/mol=0.05mol，根据反应O2+4e-+2H2O=4OH-，可知甲池中理论消耗氧气得物质的量是0.05/4mol，标准状况下的体积是0.05/4mol×22.4L/mol=0.28L=280mL；丙池析出金属0.64g，丙池转移电子的物质的量也是0.05mol，若该金属是+1价，则该金属的相对原子质量是1.6/0.05=32，若该金属是+2价金属，则该金属的相对原子质量是1.6/0.05/2=64，所以答案选B。
考点：考查原电池、电解池的判断，电化学原理的应用

练习册系列答案
相关题目

如下图是工业电解饱和食盐水的装置示意图，下列有关说法中不正确的是(　　)

A．装置中出口①处的物质是氯气，出口②处的物质是氢气 
B．该离子交换膜只能让阳离子通过，不能让阴离子通过 
C．装置中发生反应的离子方程式为：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑ 
D．该装置是将电能转化为化学能 

原电池的电极名称不仅与电极的性质有关，也与电解质溶液有关，下列说法中不正确的是 

A．有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为：Al-3 e-=Al3+
B．Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为：Al-3 e-=Al3+
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为：Fe－2e－═Fe2+，
D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为：Cu-2e-=Cu2+

(每空1分,共8分)
利用生活中或实验室中常用的物品,根据氧化还原反应知识和电学知识,自己动手设计一个原电池。请填写下列空白:
（1）实验原理:Fe+2H+Fe2++H2↑。
（2）实验用品:电极(　　　、　　　)、稀硫酸、　　　(填写所缺的实验用品)、耳机(或者电流计)。 
（3）实验装置:
（4）原电池设计及注意的问题。

①按如图所示连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一个极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓”声音。其原因是:在原电池中,由化学能转化为　　　。 
②如果将装置中的耳机改为电流计,则铁钉应该接电流计的　　　极,电极反应是　　　　　　　　　;另一极应该接电流计的　　　极,电极发生了　　　反应(“氧化”或“还原”)。

（10分）
（1）若用食用油炒咸菜的铁锅如果没有洗净，不久会出现红褐色锈斑。则铁锅的锈蚀属于         腐蚀（填“析氢”或“吸氧”）；该腐蚀正极的电极反应式为             ；此反应每转移2mol电子消耗的O2在标准状况下的体积为    L。
（2）某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H2SO4(稀)＝CuSO4+H2↑。请在下边方框中画出能够实验这一反应的装置图（作必要的标注）；某同学做该实验时，看到
碳棒上有气泡产生，铜棒上气泡更多且没有被腐蚀，其原因是                                   。

（1）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于  处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为     。

（2）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性液体，其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染，故可以用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20％—30％的KOH溶液。该电池放电时，通入肼的一极为    极，该极的电极反应式是      ，电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将   （填“增大”、“减小”、“不变”）。
（3）碘被称为 “智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，可通过电解制备碘酸钾。（阴、阳两极均用惰性电极，阴极室与阳极室用阳离子交换膜隔开）请回答下列问题：电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为      。

工业上生产氯气，常用电解槽中电解饱和食盐水，为了避免电解产物之间发生反应，常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分。下图（左图）为电解槽的示意图。
⑴这种阳离子交换膜，只允许溶液中的    通过。(填下列微粒的编号)
①    ②   ③  ④  ⑤  ⑥
⑵写出在电解过程中阳极发生的电极方程式：    。
⑶已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg，每小时能收集到标况下的氢气896L,而且两边的水不能自由流通。则理论上计算，电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为    。

⑷某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法，所用的电解槽如上右图所示，设计要求：①所用的交换膜不能让分子自由通过；②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇。回答下列问题：
写出在电解过程中阳极发生的电极方程式    。
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是：     。
（5）如图所示的是一个燃料电池的示意图，当此燃料电池工作时，

①如果a极通入H2，b极通入O2，NaOH溶液作电解质溶液，则负极发生的电极方程式：              
②如果a极通入CH4，b极通入O2，NaOH作电解质溶液，则负极发生的电极方程式：    

（9分）锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiCIO4。溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。

回答下列问题：
（1）外电路的电流方向是由____极流向____极。（填字母）
（2）电池正极反应式为____。
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？____（填“是”或“否”），原因是____________。
（4）MnO2可与KOH和KClO3，在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为_______________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。

回答下列问题：
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为                、               。[来源:学科网ZXXK]
(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是     ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为                ；
(3)若每个电池甲烷通如量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为        (法拉第常数F=9.65×l04C · mol-1列式计算)，最多能产生的氯气体积为   L(标准状况)。

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