煙臺(tái)高考化學(xué)二輪-化學(xué)反應(yīng)與能量變化-專項(xiàng)培優(yōu)易錯(cuò)試卷-資料下載頁(yè)
2025-04-02 05:22本頁(yè)面
【正文】 ___。（5）利用下列反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計(jì)一個(gè)原電池，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾驮噭＂匐娊赓|(zhì)溶液為_____________。②負(fù)極反應(yīng)式：____________________。③溶液中Fe3+向__________極移動(dòng)。【答案】Ag2O Zn+2OH—2e=ZnO+H2O 不變 FeCl3或鐵鹽溶液 Fe—2e=Fe2+ 正 【解析】【分析】由總反應(yīng)式和電極反應(yīng)式可知，微型紐扣電池中Ag2O為正極，Ag2O在正極得到電子被還原，電極反應(yīng)式為Ag2O+H2O+2e=2Ag+2OH，鋅是負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Zn+2OH—2e=ZnO+H2O?！驹斀狻浚?）根據(jù)總反應(yīng)式和電極反應(yīng)式可知，鋅失電子作負(fù)極，氧化銀得電子作正極，故答案為：Ag2O；（2）根據(jù)總反應(yīng)式和電極反應(yīng)式可知，鋅失電子作負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn+2OH—2e=ZnO+H2O，故答案為：Zn+2OH—2e=ZnO+H2O；（3）由總反應(yīng)為Ag2O+Zn=ZnO+2Ag可知，反應(yīng)中沒有消耗或生成氫氧化鉀，也沒有生成或消耗水，所以KOH的物質(zhì)的量不變，故答案為：不變；（4）由負(fù)極反應(yīng)式Zn+2OH—2e=ZnO+H2O可知，消耗1mol鋅通過(guò)電路對(duì)外提供了2mol電子，則通過(guò)電路對(duì)外提供了1mol電子，消耗鋅的質(zhì)量為1mol65g/mol=，故答案為：；（5）在Fe+2Fe3+=3Fe2+反應(yīng)中，F(xiàn)e被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為：Fe2e=Fe2+，F(xiàn)e3+得電子被還原，應(yīng)為原電池正極反應(yīng)，正極材料為活潑性比Fe弱的金屬或非金屬材料如碳棒，電解質(zhì)溶液為含F(xiàn)e3+離子的溶液，如FeCl3或鐵鹽，溶液中Fe3+向正極移動(dòng)，故答案為：FeCl3或鐵鹽溶液；Fe—2e=Fe2+；正。【點(diǎn)睛】在原電池中還原劑作負(fù)極，失去電子被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化劑在正極得到電子被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。14．如圖所示，是原電池的裝置圖。請(qǐng)回答：（1）若C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且作負(fù)極，則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____________；反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后溶液C的pH將_____（填“升高”“降低”或“基本不變”）。（2）若需將反應(yīng)：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池裝置，則A（負(fù)極）極材料為____，B（正極）極材料為______，溶液C為_______。（3）CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH，CH3OH可作為燃料使用，用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下：電池總反應(yīng)為2CH3OH＋3O2=2CO2＋4H2O，則c電極是____（填“正極”或“負(fù)極”），c電極的反應(yīng)方程式為______________。若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子，則上述CH3OH燃料電池，消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_____?！敬鸢浮?H＋＋2e－=H2↑ 升高 Cu 石墨 FeCl3溶液 負(fù)極 CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋ 【解析】【分析】【詳解】（1）若C為稀H2SO4溶液，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B極電極材料為Fe且作負(fù)極，A電極為正極，電極材料為較鐵不活潑的金屬或非金屬，發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中的氫離子得電子生成氫氣，電極反應(yīng)方程式為：2H＋＋2e－=H2↑；由原電池的總反應(yīng)可知，反應(yīng)一段時(shí)間后，溶液C的pH升高，答案為：2H＋＋2e－=H2↑；升高；（2）分析反應(yīng)Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，將其拆分為兩個(gè)半反應(yīng)，分別為：Cu2e－=Cu2+，2Fe3++2e－=2Fe2+，根據(jù)原電池原理，可知負(fù)極電極反應(yīng)式為：Cu2e－=Cu2+，正極的電極反應(yīng)式為：2Fe3++2e－=2Fe2+，正負(fù)極材料分別為：負(fù)極為Cu，正極為石墨（或Pt），含F(xiàn)e3+的溶液（如FeCl3溶液）作電解質(zhì)溶液，用導(dǎo)線連接正、負(fù)極，構(gòu)成閉合回路即可構(gòu)成原電池。答案為：Cu；石墨；FeCl3溶液；（3）根據(jù)燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖中電子流向可知，c電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，其電極反應(yīng)方程式為：CH3OH6e－+H2O=CO2+6H+，電極d為正極，O2得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為：4H++4e－+O2=2H2O；1mol氧氣在反應(yīng)中得到4mol電子，若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為，答案為：負(fù)極；CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋；。15．圖甲、乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中兩個(gè)燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸，乙中 G 為電流計(jì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題乙 甲(1)以下敘述中，正確的是_____。A．甲中鋅片是負(fù)極，乙中銅片是正極B．兩燒杯中銅片表面均有氣泡產(chǎn)生C．兩燒杯中溶液的 pH 均增大D．乙中電子從銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片(2)變化過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的形式主要是：甲為_____；乙為____________。 (3)若反應(yīng)過(guò)程中有 2mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則生成的氫氣在標(biāo)況下的體積為______；(4)原電池在工作時(shí)，下列反應(yīng)可以作為原電池工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的是：_____A．Cu+2AgNO3=Cu(NO3 )2 +2AgB．H2SO4＋ Na2SO3==Na2SO4＋ SO2＋H2OC．NaOH+HCl=NaCl+H2OD．2H2 +O2 =2H2O【答案】CE 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 AD 【解析】【分析】鋅比銅活潑，能與稀硫酸反應(yīng)，銅為金屬活動(dòng)性順序表H元素之后的金屬，不能與稀硫酸反應(yīng)，甲沒有形成閉合回路，不能形成原電池，乙形成閉合回路，形成原電池，根據(jù)原電池的組成條件和工作原理解答該題?！驹斀狻?1) ，不能形成原電池，故A錯(cuò)誤；B. 銅為金屬活動(dòng)性順序表H元素之后的金屬，不能與稀硫酸反應(yīng)，甲燒杯中銅片表面沒有氣泡產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；，氫離子濃度減小，溶液的pH均增大，故C正確；，Zn為負(fù)極，Cu為正極，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，故D錯(cuò)誤；，陰離子流向負(fù)極，乙形成原電池，Zn為負(fù)極，Cu為正極，則溶液中SO42向鋅片方向移動(dòng)，故E正確。故答案為：CE； (2) 甲沒有形成閉合回路，不能形成原電池，反應(yīng)放熱，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽倚纬砷]合回路，形成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽蚀鸢笧椋夯瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能； (3)反應(yīng)的關(guān)系式為2H+～H2～2e?，則，故答案為：；(4)原電池的形成條件之一是能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，A.、D均為自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，均能形成原電池，但B、C的反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，所以B、C不能作為原電池工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)，故答案為：AD?！军c(diǎn)睛】形成原電池的條件有：(非金屬或某些氧化物等)組成。,形成閉合回路。
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