上?；瘜W(xué)-化學(xué)反應(yīng)與能量變化的專項(xiàng)-培優(yōu)易錯(cuò)試卷練習(xí)題(編輯修改稿)
2025-04-01 22:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 【答案】C2H6+18OH14e=12H2O+2CO32 4OH4e=O2↑+2H2O 電極表面產(chǎn)生氣泡，附近溶液顯紅色 Fe+8OH6e=FeO42+4H2O 2H2O+2e=H2↑+2OH 【解析】【分析】甲池為乙烷燃料電池，所以反應(yīng)過程中乙烷被氧化，則通入乙烷的一極應(yīng)為負(fù)極，通入氧氣的一極為正極；乙池為電解池，X與電池正極相連為陽極，Y與負(fù)極相連為陰極?！驹斀狻?1)通入乙烷的一極為負(fù)極，乙烷被氧化，由于電解質(zhì)溶液KOH，所以生成碳酸根和水，電極方程式為：C2H6+18OH14e=12H2O+2CO32；(2)X為陽極，硫酸鈉溶液中水電離出的OH在陽極放電生成氧氣，電極方程式為：4OH4e=O2↑+2H2O；Y電極為陰極，水電離出的氫離子在陰極放電生成氫氣，水的電離受到促進(jìn)電離出更多的氫氧根，Y電極附近顯堿性，電極附近滴有酚酞，所以可以觀察到Y(jié)電極附近有氣泡產(chǎn)生且溶液顯紅色；(3)陽極是鐵，故陽極上鐵放電生成FeO42，由于是堿性環(huán)境，故電極方程式為：Fe+8OH6e=FeO42+4H2O；電解時(shí)，水電離的H+在陰極放電生成氫氣，電極方程式為：2H2O+2e=H2↑+2OH?！军c(diǎn)睛】陌生電極反應(yīng)式的書寫步驟：①根據(jù)題干找出反應(yīng)物以及部分生成物，根據(jù)物質(zhì)變化分析化合價(jià)變化并據(jù)此寫出得失電子數(shù)；②根據(jù)電荷守恒配平電極反應(yīng)式，在配平時(shí)需注意題干中電解質(zhì)的環(huán)境；③檢查電極反應(yīng)式的守恒關(guān)系(電荷守恒、原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒等)。8．請(qǐng)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證 Cu2+、Fe3+氧化性的強(qiáng)弱。請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式。 （1）負(fù)極 __________________________ （2）正極 __________________________________（3）并在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖,要求用燒杯和鹽橋,并標(biāo)出外電路中電子流向。________________________________【答案】Cu?2e?=Cu2+ 2Fe3++2e?=2Fe2+ 【解析】【分析】Fe3+氧化性比Cu2+強(qiáng)，可發(fā)生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，反應(yīng)中Cu被氧化，為原電池的負(fù)極，則正極可為碳棒或不如Cu活潑的金屬，電解質(zhì)溶液為氯化鐵溶液，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，以此解答該題?！驹斀狻縁e3+氧化性比Cu2+強(qiáng)，可發(fā)生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，(1)Cu被氧化，為原電池的負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)為Cu?2e?=Cu2+；(2)正極Fe3+被還原，電極方程式為2Fe3++2e?=2Fe2+；(3)正極可為碳棒，電解質(zhì)溶液為氯化鐵，則原電池裝置圖可設(shè)計(jì)為，電子從銅極流向碳極?！军c(diǎn)睛】設(shè)計(jì)原電池時(shí)，根據(jù)具體的氧化還原反應(yīng)，即2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，然后拆成兩個(gè)半反應(yīng)，化合價(jià)升高的發(fā)生氧化反應(yīng)，作負(fù)極，化合價(jià)降低的發(fā)生還原反應(yīng)，作正極，原電池的本質(zhì)就是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) ，由于反應(yīng)在一個(gè)燒杯中效率不高，所以可以設(shè)計(jì)為氧化還原反應(yīng)分別在兩極發(fā)生。9．A、B、C三個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量濃度的稀硫酸。（1）A中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。（2）B中Fe極為_______極，電極反應(yīng)式為_______________________。C中Fe極為_______極，電極反應(yīng)式為__________________________，電子從_______極流出（填“Zn”或“Fe”）。（3）比較A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是___________________?！敬鸢浮縁e＋2H＋=Fe2+H2↑ 負(fù)極 Fe－2e－=Fe2+ 正極 2H＋＋2e－=H2↑ Zn BAC 【解析】【分析】已知金屬活動(dòng)性：Zn＞Fe＞Sn，則A發(fā)生化學(xué)腐蝕，鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，B中Fe為負(fù)極，Sn為正極，F(xiàn)e被腐蝕，C中Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)e被保護(hù)，以此解答?！驹斀狻?1)鐵與硫酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H+=Fe2++H2↑；(2)Fe比Sn活潑，則B中Fe為負(fù)極，Sn為正極，負(fù)極發(fā)生Fe－2e－ = Fe2+；Zn比Fe活潑，則C中Fe為正極，Zn為負(fù)極，正極反應(yīng)式為2H＋＋2e－=H2↑，電子從負(fù)極即Zn極流出；(3)A發(fā)生化學(xué)腐蝕；B中Fe為負(fù)極，Sn為正極，F(xiàn)e被腐蝕；C中Zn為負(fù)極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)e被保護(hù)，Zn被腐蝕，則A、B、C中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是B＞A＞C。10．依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)電極X的材料是________；電解質(zhì)溶液Y是________。(2)銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反應(yīng)為________；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為________(填反應(yīng)類型)。(3)外電路中的電子是從________電極流向________電極。(4) g銅溶解時(shí)，銀棒增重__________________________________?！敬鸢浮緾u AgNO3 正極 Ag++e=Ag 氧化反應(yīng) X（或Cu） Ag 【解析】【分析】【詳解】試題分析：在原電池的總反應(yīng)方程式中，化合價(jià)升高的做負(fù)極，所以在這個(gè)原電池中，銅做負(fù)極，而負(fù)極的活潑性大于正極，因此，正極我們可以選擇銀或者碳棒?？偡磻?yīng)式中有銀離子參與反應(yīng)，所以在電解質(zhì)溶液中會(huì)含有銀離子。因此電解質(zhì)溶液，我們可以選擇硝酸銀。正極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 Ag++e=Ag。電子的流動(dòng)方向是負(fù)極指向正極，所以應(yīng)是銅流向銀。而據(jù)得失電子總數(shù)相等可知， Ag++e=。考點(diǎn)：考查原電池的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)11．Ⅰ．鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl3可用作印刷電路銅版腐蝕劑和外傷止血?jiǎng)┑取?1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路板的離子方程式_________________。(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出原電池的裝置圖，標(biāo)出正、負(fù)極，并寫出電極反應(yīng)式。________負(fù)極反應(yīng)：_________________；正極反應(yīng)：_________________．Ⅱ．寫出甲烷燃料電池在酸性溶液中的電極反應(yīng)和總電池反應(yīng)：正極：______________________________________________
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