(通用版)2022版高考化学二轮复习专题突破练7电化学(含解析).pdf

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1、通用版通用版 20222022 版高考化学二轮版高考化学二轮复习专题突破练复习专题突破练 7 7 电化学电化学含解含解析析专题突破练专题突破练 7 7电化学电化学一、选择题一、选择题(此题包括此题包括 8 8 个小题个小题,每题每题 8 8 分分,共共 6464 分分)1.(20221.(2022 黑龙江大庆实验中学高三上学期开学考试黑龙江大庆实验中学高三上学期开学考试)有关以下四个常用电化学装置的表达正确的选项是有关以下四个常用电化学装置的表达正确的选项是()A.A.图所示电池中图所示电池中,MnO,MnO2 2的作用是催化剂的作用是催化剂B.B.图所示电池放电过程中图所示电池放电过程中,硫

2、酸浓度不断增大硫酸浓度不断增大C.C.图所示装置工作过程中图所示装置工作过程中,电解质溶液中电解质溶液中 CuCu 浓度浓度始终不变始终不变D.D.图所示电池中图所示电池中,Ag,Ag2 2O O 是氧化剂是氧化剂,电池工作过程中电池工作过程中被复原为被复原为 AgAg2+2+2 22.(20222.(2022 四川成都高三一诊四川成都高三一诊)港珠澳大桥设计寿命港珠澳大桥设计寿命120120 年年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。以下分对桥体钢构件采用了多种防腐方法。以下分析错误的选项是析错误的选项是A.A.防腐原理主要是防止发生反防腐原理主要是防止发生反响响:2Fe+O:2Fe+O2 2+

3、2H+2H2 2O O2Fe(OH)2Fe(OH)2 2B.B.钢构件外表喷涂环氧树脂涂层钢构件外表喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、是为了隔绝空气、水等防止形成原电池水等防止形成原电池C.C.采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极辅助阳极D.D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀3.(20223.(2022 山东烟台高三诊断性测试山东烟台高三诊断性测试)以下装置一定能以下装置一定能证明证明 2Ag2Ag+2I+2I-2Ag+I2Ag+I2 2能否自发进行的是能否自发进行的是()()3 34.(20

4、224.(2022 天津武清区大良中学高三月考天津武清区大良中学高三月考)燃料电池作燃料电池作为平安性能较好的一类化学电源得到了更快的开展为平安性能较好的一类化学电源得到了更快的开展,一种以联氨一种以联氨(N(N2 2H H4 4)为燃料的环保电池工作原理如下为燃料的环保电池工作原理如下图图,工作时产生稳定无污染的物质。以下说法正确的工作时产生稳定无污染的物质。以下说法正确的选项是选项是()A.MA.M 极生成氮气且电极附近极生成氮气且电极附近 pHpH 降低降低B.B.负极上每消耗负极上每消耗 1 mol N1 mol N2 2H H4 4,会有会有 2 mol H2 mol H 通过质子通

5、过质子交换膜交换膜C.C.正极的电极反响式为正极的电极反响式为 O O2 2+2H+2H2 2O+4eO+4e-+4OH4OH-4 4D.D.电极电极 M M 是原电池的正极是原电池的正极5.(20225.(2022 广东佛山普通高中教学质量检测广东佛山普通高中教学质量检测)我国研制我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素实现电解富尿素废水低能耗制废水低能耗制 H H2 2(装置如图装置如图)。总反响为。总反响为CO(NHCO(NH2 2)2 2+H+H2 2O O3H3H2 2+N+N2 2+CO+CO2 2。以下说法中错误的。以下说法中错误的选项是选

6、项是()A.aA.a 为阳极为阳极,CO(NH,CO(NH2 2)2 2发生氧化反响发生氧化反响B.bB.b 电极反响为电极反响为 2H2H2 2O+2eO+2e-H H2 2+2OH+2OH-C.C.每转移每转移 6 mol6 mol 电子电子,a,a 电极产生电极产生 1 mol N1 mol N2 2D.D.电解一段时间电解一段时间,a,a 极区溶液极区溶液 pHpH 升高升高6.(20226.(2022 湖南衡阳高三联考)“ZEBRA绿色电池是湖南衡阳高三联考)“ZEBRA绿色电池是新型电动汽车的理想电源新型电动汽车的理想电源,结构如下图结构如下图,隔开两极的隔开两极的陶瓷管作钠离子导

7、体。以下关于该电池的表达错误陶瓷管作钠离子导体。以下关于该电池的表达错误的选项是的选项是()5 5A.A.放电时放电时,Na,Na、AlAl 均向负极移动均向负极移动B.B.放电时放电时,Na,Na 元素被氧化元素被氧化C.C.充电时的阳极反响为充电时的阳极反响为 Ni+2ClNi+2Cl-2e-2e-+3+3+NiClNiCl2 2D.D.该电池具有可快充、高比功率、放电持久等优点该电池具有可快充、高比功率、放电持久等优点7.(20227.(2022 山东潍坊高三二模山东潍坊高三二模)新型锌碘液流电池具有新型锌碘液流电池具有能量密度高、循环寿命长等优势能量密度高、循环寿命长等优势,其工作原理

8、如下其工作原理如下图。以下说法错误的选项是图。以下说法错误的选项是()A.A.放电时电流从石墨电极流向锌电极放电时电流从石墨电极流向锌电极B.B.充电时阳极反响式为充电时阳极反响式为:3I:3I-2e-2e-I I3 36 6C.C.假设将阳离子交换膜换成阴离子交换膜假设将阳离子交换膜换成阴离子交换膜,放电时放电时正负极也随之改变正负极也随之改变D.D.放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大8.(20228.(2022福建三明高三期末福建三明高三期末)某课题组以纳米某课题组以纳米FeFe2 2O O3 3作作为电极材料制备锂离子电池为电极材料制备锂离子电池

9、(另一极为金属锂和石另一极为金属锂和石墨的复合材料墨的复合材料),),通过在室温条件下对锂离子电池进通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控成功地实现了对磁性的可逆调控(如如图图)。以下说法正确的选项是。以下说法正确的选项是()A.A.放电时放电时,正极的电极反响式为正极的电极反响式为FeFe2 2O O3 3+6Li+6Li+6e+6e-2Fe+3Li2Fe+3Li2 2O OB.B.该电池可以用水溶液作电解质溶液该电池可以用水溶液作电解质溶液C.C.放电时放电时,Fe,Fe 作电池的负极作电池的负极,Fe,Fe2 2O O3 3作电池的正极作电池

10、的正极D.D.充电完成后充电完成后,电池被磁铁吸引电池被磁铁吸引二、非选择题二、非选择题(此题包括此题包括 2 2 个小题个小题,共共 3636 分分)7 79.(20229.(2022 山西运城临猗中学高三月考山西运城临猗中学高三月考)(18)(18 分分)SO)SO2 2、COCO、COCO2 2、NONOx x是对环境影响较大的几种气体是对环境影响较大的几种气体,对它们对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。径。(1)(1)利用电化学原理将利用电化学原理将 COCO、SOSO2 2转化为重要化工原料转化为重要化工原料,装置如下图装置如

11、下图:假设假设 A A 为为 CO,BCO,B 为为 H H2 2,C,C 为为 CHCH3 3OH,OH,那么通入那么通入 COCO 的为的为(填“正或“负填“正或“负)极。极。假设假设 A A 为为 SOSO2 2,B,B 为为 O O2 2,C,C 为为 H H2 2SOSO4 4,那么负极的电极反那么负极的电极反响式为响式为。(2)(2)碳酸盐燃料电池碳酸盐燃料电池,以一定比例以一定比例LiLi2 2COCO3 3和和NaNa2 2COCO3 3低熔低熔混合物为电解质混合物为电解质,操作温度为操作温度为 650650,在此温度下以在此温度下以镍为催化剂镍为催化剂,以煤气以煤气(CO(C

12、O、H H2 2的体积比为的体积比为 1 11)1)直接做直接做燃料燃料,其工作原理如下图。其工作原理如下图。8 8电池总反响为电池总反响为。以此电源电解足量的硝酸银溶液以此电源电解足量的硝酸银溶液,假设阴极产物假设阴极产物的质量为的质量为 21.6 g,21.6 g,电解后溶液体积为电解后溶液体积为 2 L,2 L,溶液的溶液的 pHpH约为约为。(3)(3)某研究小组利用以下装置用某研究小组利用以下装置用 N N2 2O O4 4生产新型硝化剂生产新型硝化剂N N2 2O O5 5。现以现以 H H2 2、O O2 2、熔融盐、熔融盐 NaNa2 2COCO3 3组成燃料电池组成燃料电池,

13、采用电采用电解法制备解法制备 N N2 2O O5 5,装置如下图装置如下图,其中其中 Y Y 为为 COCO2 2。在该电极。在该电极上同时还引入上同时还引入 COCO2 2的目的的目的是是。电解过程中电解过程中,生成生成 N N2 2O O5 5的电极反响式的电极反响式为为。9 910.(202210.(2022 湖北鄂州、黄冈高三调研湖北鄂州、黄冈高三调研)(18)(18 分分)化学电化学电源在日常生活和工业生产中有着重要的应用。源在日常生活和工业生产中有着重要的应用。.如以下图所示如以下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理究氯碱

14、工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中其中乙装置中 X X为阳离子交换膜。请按要求答复相关问题。为阳离子交换膜。请按要求答复相关问题。(1)(1)甲烷燃料电池负极反响式甲烷燃料电池负极反响式为为。(2)(2)石墨石墨(C)(C)极的电极反响式极的电极反响式为为。(3)(3)假设在标准状况下假设在标准状况下,有有 2.24 L2.24 L 氧气参加反响氧气参加反响,那那么乙装置中铁极上生成的气体体积为么乙装置中铁极上生成的气体体积为L L。丙装置中阴极析出铜的质量为。丙装置中阴极析出铜的质量为g,g,一段时间后烧杯中一段时间后烧杯中c c(Cu(Cu)(填填“增大“减小或“不变“增大“减小或“不

15、变)。2+2+1010.“长征火箭发射使用的燃料是液态偏二甲肼.“长征火箭发射使用的燃料是液态偏二甲肼(C(C2 2H H8 8N N2 2),),并使用四氧化二氮作为氧化剂并使用四氧化二氮作为氧化剂,这种组合的这种组合的两大优点是两大优点是,既能在短时间内产生巨大能量将火箭既能在短时间内产生巨大能量将火箭送上太空送上太空,而且产物又不污染空气而且产物又不污染空气(产物都是空气的产物都是空气的组分组分)。某校外研究性学习小组拟将此原理设计为原。某校外研究性学习小组拟将此原理设计为原电池电池,如下图如下图,结合学习过的电化学原理分析其设计结合学习过的电化学原理分析其设计方案方案,答复相关问题答复

16、相关问题:(4)(4)从从 a a 口参加口参加(填名称填名称)。H H 移动方向是移动方向是(填“A填“A 到到 B B或“B或“B 到到 A A)。(5)A(5)A 极发生反响的电极反响式为极发生反响的电极反响式为。(6)(6)假设以该电池为电源用石墨作电极电解假设以该电池为电源用石墨作电极电解 200 mL200 mL0.5 molL0.5 molL 的的 CuSOCuSO4 4溶液溶液,电解一段时间后电解一段时间后,两极收两极收集到相同体积集到相同体积(相同条件相同条件)的气体的气体,那么整个电解过那么整个电解过程转移的电子的数目是程转移的电子的数目是。-1-1+1111参考答案参考答

17、案专题突破练专题突破练 7 7电化学电化学1.D1.D解析解析 碱性锌锰电池反响中二氧化锰得到电子碱性锌锰电池反响中二氧化锰得到电子被复原被复原,为原电池的正极为原电池的正极,A,A 错误错误;铅蓄电池放电时电铅蓄电池放电时电池反响为池反响为 Pb+PbOPb+PbO2 2+2H+2H2 2SOSO4 42PbSO2PbSO4 4+2H+2H2 2O,O,该反响中硫该反响中硫酸参加反响酸参加反响,所以浓度降低所以浓度降低,B,B 错误错误;电解精炼铜时电解精炼铜时,粗铜中不仅含有铜还含有其他金属粗铜中不仅含有铜还含有其他金属,电解时电解时,粗铜中粗铜中比铜活泼的金属失电子比铜活泼的金属失电子,

18、纯铜上只有铜离子得电子纯铜上只有铜离子得电子,所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜,所以溶所以溶液中铜离子浓度降低液中铜离子浓度降低,C,C 错误错误;银锌纽扣电池工作时银锌纽扣电池工作时,正极上氧化银得电子生成银正极上氧化银得电子生成银,所以氧化银作氧化剂所以氧化银作氧化剂发生复原反响发生复原反响,D,D 正确。正确。2.C2.C解析解析 铁为活泼金属铁为活泼金属,在潮湿的空气中容易发在潮湿的空气中容易发生吸氧腐蚀生吸氧腐蚀,发生的主要反响有发生的主要反响有12122Fe+O2Fe+O2 2+2H+2H2 2O O 2Fe(OH)2Fe(OH)2 2、4F

19、e(OH)4Fe(OH)2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O O 4Fe(OH)4Fe(OH)3 3等等,故故 A A 正确正确;钢构件外表喷涂环氧树脂涂层钢构件外表喷涂环氧树脂涂层,可以隔可以隔绝空气、水等防止形成原电池绝空气、水等防止形成原电池,防止铁发生电化学腐防止铁发生电化学腐蚀蚀,故故 B B 正确正确;外接镁、锌等作辅助阳极属于牺牲阳外接镁、锌等作辅助阳极属于牺牲阳极的阴极保护法极的阴极保护法,采用外加电流的阴极保护时需外采用外加电流的阴极保护时需外接电源接电源,故故 C C 错误错误;不锈钢具有较强的抗腐蚀性不锈钢具有较强的抗腐蚀性,采用采用不锈钢材料做钢构件可以防止或减缓电

20、化学腐蚀不锈钢材料做钢构件可以防止或减缓电化学腐蚀,故故 D D 正确。正确。3.C3.C解析解析 KIKI 溶液与溶液与 AgNOAgNO3 3溶液反响产生黄色沉淀溶液反响产生黄色沉淀,证明碘化钾与硝酸银反响生成碘化银和硝酸钾证明碘化钾与硝酸银反响生成碘化银和硝酸钾,A,A 项项错误错误;两个电极为石墨电极不能发生自发的氧化复两个电极为石墨电极不能发生自发的氧化复原反响原反响,无法形成原电池无法形成原电池,无法证明无法证明 2Ag2Ag+2I+2I+-2Ag+I2Ag+I2 2能否自发进行能否自发进行,B,B 项错误项错误;左边银电极上碘离子失电左边银电极上碘离子失电子产生碘单质子产生碘单质

21、,右边银离子在电极上得电子析出银右边银离子在电极上得电子析出银,能证明能证明 2Ag2Ag+2I+2I+-2Ag+I2Ag+I2 2能否自发进行能否自发进行,C,C 项正确项正确;碘碘化银连接电源的正极作阳极化银连接电源的正极作阳极,阳极上氢氧根离子失阳极上氢氧根离子失电子产生氧气电子产生氧气,银电极连接电源负极作阴极银电极连接电源负极作阴极,阴极上阴极上银离子得电子产生银单质银离子得电子产生银单质,证明电解硝酸银产生银、证明电解硝酸银产生银、1313氧气和硝酸氧气和硝酸,无法证明反响无法证明反响 2Ag2Ag+2I+2I发进行发进行,D,D 项错误。项错误。+-2Ag+I2Ag+I2 2能否

22、自能否自4.A4.A解析解析 根据图中氢离子的移动方向可知电极根据图中氢离子的移动方向可知电极 N N为正极为正极,电极电极 M M 为负极为负极,燃料电池中的联氨在负极发燃料电池中的联氨在负极发生氧化反响生氧化反响,电极反响式为电极反响式为 N N2 2H H4 4-4e-4e-N N2 2+4H+4H,氧气氧气+在正极发生复原反响在正极发生复原反响,电极反响式为电极反响式为O O2 2+4H+4H+4e+4e+-2H2H2 2O O。结合分析可知电极。结合分析可知电极 M M 为负极为负极,电极电极-反响式为反响式为 N N2 2H H4 4-4e-4eN N2 2+4H+4H,生成氮气生

23、成氮气,且会生成且会生成 H H,+导致电极导致电极 M M 附近的附近的 pHpH 降低降低,故故 A A 项正确项正确;结合分析可结合分析可知电极知电极 M M 为负极为负极,联氨在负极发生氧化反响联氨在负极发生氧化反响,根据电根据电极反响式可知每消耗极反响式可知每消耗 1molN1molN2 2H H4 4,转移转移 4mol4mol 电子电子,会有会有4molH4molH 通过质子交换膜通过质子交换膜,故故 B B 项错误项错误;结合分析可知结合分析可知正极的电极反响为正极的电极反响为 O O2 2+4H+4H+4e+4e+-+2H2H2 2O,O,故故 C C 项错误项错误;根根据图

24、中氢离子的移动方向可知电极据图中氢离子的移动方向可知电极 N N 为正极为正极,电极电极 M M为负极为负极,故故 D D 项错误。项错误。5.D5.D解析解析 电解池工作时电解池工作时,CO(NH,CO(NH2 2)2 2失去电子失去电子,a,a 为阳为阳极发生氧化反响极发生氧化反响,故故 A A 正确正确;阴极水得电子产生阴极水得电子产生 H H2 2,那那么阴极反响式为么阴极反响式为 2H2H2 2O+2eO+2e-2OH2OH+H+H2 2,故,故 B B 正确正确;阳极阳极-1414的电极反响式为的电极反响式为 CO(NHCO(NH2 2)2 2-6e-6e+H+H2 2O O CO

25、CO2 2+N+N2 2+6H+6H,假设电路中通过假设电路中通过 6mol6mol 电子电子,阳极产生阳极产生 N N2 2的物质的量的物质的量为为n n(N(N2 2)=6mol)=6mol=1mol,=1mol,故故 C C 正确正确;a;a 极发生反响极发生反响6 61 1-+CO(NHCO(NH2 2)2 2-6e-6e-+H+H2 2O O COCO2 2+N+N2 2+6H+6H+,a,a 极区溶液中氢离极区溶液中氢离子浓度增大子浓度增大,溶液的溶液的 pHpH 降低降低,故故 D D 错误。错误。6.A6.A解析解析 放电为原电池装置放电为原电池装置,根据原电池的工作根据原电池

26、的工作原理原理,阳离子向正极移动阳离子向正极移动,故故 A A 项错误项错误;根据装置图根据装置图,金属钠为活泼金属金属钠为活泼金属,金属钠作负极失电子金属钠作负极失电子,被氧化被氧化,故故 B B 项正确项正确;充电为电解池充电为电解池,根据装置图根据装置图,阳极反响式阳极反响式为为 Ni+2ClNi+2Cl-2e-2e-NiClNiCl2 2,故故 C C 项正确项正确;根据题中信息根据题中信息,该电池应具有可快充、高比功率、放电持久等特点该电池应具有可快充、高比功率、放电持久等特点,故故 D D 项正确。项正确。7.C7.C解析解析 图中电极材料为锌和石墨图中电极材料为锌和石墨,放电时锌

27、较放电时锌较活泼作负极活泼作负极,石墨作正极石墨作正极,负极反响为负极反响为 Zn-2eZn-2e-ZnZn,2+2+失去的电子经外电路流向石墨失去的电子经外电路流向石墨,电流从石墨电极经电流从石墨电极经外电路流向锌电极外电路流向锌电极,A,A 项正确项正确;充电过程与放电过程充电过程与放电过程相反相反,充电时锌为阴极充电时锌为阴极,电极反响式为电极反响式为 ZnZn+2e+2e石墨为阳极石墨为阳极,电极反响式为电极反响式为 3I3I-2e-2e-2+2+-Zn,Zn,-I I3 3,B,B 项正确项正确;将将1515阳离子交换膜换成阴离子交换膜阳离子交换膜换成阴离子交换膜,放电时正负极均放电

28、时正负极均-不变不变,C,C 项错误项错误;放电时左侧正极反响为I放电时左侧正极反响为I-+2e+2e3I3I,3 3反响中离子总数增加反响中离子总数增加,那么左侧电解质储罐中的离那么左侧电解质储罐中的离子总浓度增大子总浓度增大,D,D 项正确。项正确。8.A8.A解析解析 正极发生复原反响正极发生复原反响,Fe,Fe2 2O O3 3得电子被复原得电子被复原,所以放电时电池正极的电极反响式为所以放电时电池正极的电极反响式为FeFe2 2O O3 3+6Li+6Li+6e+6e+-3Li3Li2 2O+2Fe,AO+2Fe,A 正确正确;锂与水能发生反锂与水能发生反响响,所以不可以用水溶液作电

29、解质溶液所以不可以用水溶液作电解质溶液,B,B 错误错误;放电放电时时,Li,Li 作电池的负极作电池的负极,Fe,Fe2 2O O3 3作电池的正极作电池的正极,C,C 错误错误;充充电时电时,Fe,Fe 作为阳极生成作为阳极生成 FeFe2 2O O3 3,磁铁不可吸引磁铁不可吸引 FeFe2 2O O3 3,D,D错误。错误。+-9.9.答案答案(1)(1)正正SOSO2 2+2H+2H2 2O-2eO-2e-S SO O2 2+4H+4H4 4(2)(2)CO+HCO+H2 2+O+O2 2COCO2 2+H+H2 2O O1 1(3)(3)氧气可以和二氧化碳共同转化为碳酸根氧气可以和

30、二氧化碳共同转化为碳酸根离子离子,保持熔融盐的成分不变保持熔融盐的成分不变N N2 2O O4 4+2HNO+2HNO3 3-2e-2e-2N2N2 2O O5 5+2H+2H+1616解析解析(1)(1)燃料电池中燃料电池中,通入氧化剂的电极是正极、通入氧化剂的电极是正极、通入复原剂的电极是负极通入复原剂的电极是负极,题给反响中碳元素化合题给反响中碳元素化合价由价由+2+2价变为价变为-2-2 价、价、氢元素化合价由氢元素化合价由 0 0价变为价变为+1+1 价价,所以所以 COCO 是氧化剂是氧化剂,那么通入那么通入 COCO 的电极为正极。假的电极为正极。假设设 A A 为为 SOSO2

31、 2,B,B 为为 O O2 2,C,C 为为 H H2 2SOSO4 4,负极上二氧化硫失电子负极上二氧化硫失电子和水反响生成硫酸根离子和氢离子和水反响生成硫酸根离子和氢离子,电极反响式为电极反响式为+-SOSO2 2+2H+2H2 2O-2eO-2e-S SO O2 2+4H+4H。4 4(2)(2)该燃料电池中该燃料电池中,负极上一氧化碳、氢气失负极上一氧化碳、氢气失电子和碳酸根离子反响生成二氧化碳和水电子和碳酸根离子反响生成二氧化碳和水,正极上正极上是氧气得电子发生复原反响是氧气得电子发生复原反响,电池总反响为一氧化电池总反响为一氧化碳、氢气与氧气反响生成二氧化碳和水碳、氢气与氧气反响

32、生成二氧化碳和水,总反响方程总反响方程式为式为 CO+HCO+H2 2+O+O2 2COCO2 2+H+H2 2O O。电解足量的硝酸银溶液。电解足量的硝酸银溶液,阳极为氢氧根失电子生成氧气阳极为氢氧根失电子生成氧气,阴极电极反响式为阴极电极反响式为AgAg+e+e+-Ag,Ag,产物的质量为产物的质量为 21.6g,21.6g,其物质的量为其物质的量为0.2mol,0.2mol,转移电子是转移电子是 0.2mol,0.2mol,阳极电极反响式为阳极电极反响式为4OH4OH-4e-4e-2H2H2 2O+OO+O2 2,产生氧气的物质的量是,产生氧气的物质的量是0.05mol,0.05mol,

33、0.2mol0.2mol2L2L那么消耗氢氧根的物质的量为那么消耗氢氧根的物质的量为 0.2mol,0.2mol,那么溶液中那么溶液中氢离子为氢离子为 0.2mol,0.2mol,c c(H(H)=)=液的液的 pHpH 为为 1 1。1717+=0.1mol=0.1molL L-1-1,所以溶所以溶(3)(3)在正极上氧气得电子生成的氧离子可以在正极上氧气得电子生成的氧离子可以和二氧化碳结合为碳酸根离子和二氧化碳结合为碳酸根离子,可以保持熔融盐的可以保持熔融盐的成分不变。成分不变。N N2 2O O5 5中氮元素的化合价是中氮元素的化合价是+5+5 价价,而硝酸而硝酸中氮元素也是中氮元素也是

34、+5+5 价价,因此应该在左侧生成因此应该在左侧生成 N N2 2O O5 5,即在即在阳极区域生成阳极区域生成,那么生成那么生成 N N2 2O O5 5的电极反响式为的电极反响式为N N2 2O O4 4+2HNO+2HNO3 3-2e-2e-2N2N2 2O O5 5+2H+2H+。10.10.答案答案(1)CH(1)CH4 4-8e-8e+10OH+10OH(2)2Cl(2)2Cl-2e-2e-C CO O2 23 3+7H+7H2 2O OClCl2 2(3)4.48(3)4.4812.812.8减小减小(4)(4)偏二甲肼偏二甲肼A A 到到 B B(5)C(5)C2 2H H8

35、8N N2 2-16e-16e+4H+4H2 2O O 2CO2CO2 2+N+N2 2+16H+16H(6)0.4(6)0.4N NA A(或或 2.408102.40810)解析解析.甲为燃料电池甲为燃料电池,通入甲烷的一极为负极通入甲烷的一极为负极,通通入氧气的一极为正极。乙为电解池入氧气的一极为正极。乙为电解池,Fe,Fe 为阴极为阴极,石墨石墨(C)(C)为阳极为阳极,实质为电解饱和食盐水实质为电解饱和食盐水;丙为电解池丙为电解池,粗粗铜为阳极铜为阳极,精铜为阴极精铜为阴极,实质为电解精炼铜。实质为电解精炼铜。2323-+1818(1)(1)甲烷燃料电池负极上甲烷燃料电池负极上CHC

36、H4 4失去电子后结合失去电子后结合OHOH生成生成2 2-C CO O3 3,其电极反响式为其电极反响式为-CHCH4 4-8e-8e-+10OH+10OH-C CO O2 23 3+7H+7H2 2O O。-(2)(2)乙为电解池乙为电解池,Fe,Fe 为阴极为阴极,石墨石墨(C)(C)为阳极为阳极,实实质为电解饱和食盐水质为电解饱和食盐水,故石墨故石墨(C)(C)电极的电极反响式电极的电极反响式为为 2Cl2Cl-2e-2e-ClCl2 2。(3)(3)标准状况下标准状况下,2.24L,2.24L 氧气的物质的量为氧气的物质的量为0.1mol,0.1mol,参与反响转移电子的物质的量为参

37、与反响转移电子的物质的量为 0.4mol0.4mol。铁铁电极为阴极电极为阴极,阴极上阳离子放电阴极上阳离子放电:2H:2H+2e+2e-H H2 2,那么,那么放出氢气放出氢气 0.2mol,0.2mol,标准状况下体积为标准状况下体积为 4.48L4.48L。丙装置。丙装置中阴极反响式为中阴极反响式为 CuCu2+2+2e+2e-Cu,Cu,那么应析出那么应析出 0.2molCu,0.2molCu,其质量为其质量为 12.8g12.8g。一段时间后烧杯中。一段时间后烧杯中c c(Cu(Cu)会减小。会减小。.(4).(4)外电路中电子由外电路中电子由 A A 电极流向电极流向 B B 电极

38、电极,由电由电子转移方向可知子转移方向可知A A为负极为负极,B,B为正极为正极,根据原电池原理根据原电池原理,复原剂在负极上失去电子发生氧化反响复原剂在负极上失去电子发生氧化反响,氧化剂在氧化剂在正极上得电子发生复原反响正极上得电子发生复原反响,那么从那么从 a a 口通入偏二甲口通入偏二甲肼。电解质溶液中阳离子向正极移动肼。电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极阴离子向负极移动移动,所以所以 H H 移动方向是移动方向是 A A 到到 B B。+2+2+1919(5)A(5)A 为负极为负极,复原剂在负极上失去电子发生氧复原剂在负极上失去电子发生氧化反响化反响,又产物中气体均为空气的组

39、分又产物中气体均为空气的组分,所以所以 A A 极发极发生的电极反响式为生的电极反响式为C C2 2H H8 8N N2 2-16e-16e-+4H+4H2 2O O 2CO2CO2 2+N+N2 2+16H+16H+。(6)(6)两极收集到相同体积两极收集到相同体积(相同条件相同条件)的气体的气体,那那么阴极除了反响么阴极除了反响 CuCu+2e+2e2H2H+2e+2e-+-2+2+-Cu,Cu,还应有反响还应有反响H H2 2,阳极的电极反响式为,阳极的电极反响式为-4OH4OH-4e-4e2+2+2H2H2 2O+OO+O2 2,设生成,设生成n n(O(O2 2)=)=n n(H(H2 2)=)=x x,因为因为-1-1n n(Cu(Cu)=0.5mol)=0.5molL L 0.2L=0.1mol,由得失电子守0.2L=0.1mol,由得失电子守恒可得恒可得 0.12+20.12+2x=x=4 4x x,解得解得x x=0.1mol,=0.1mol,所以所以n n(O(O2 2)=)=n n(H(H2 2)=0.1mol,)=0.1mol,那么整个电解过程转移的电子那么整个电解过程转移的电子的物质的量是的物质的量是 0.1mol4=0.4mol,即转移电子的数0.1mol4=0.4mol,即转移电子的数目是目是 0.40.4N NA A。20202121