溫州化學(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(含答案)(參考版)
2025-04-02 05:09本頁面
【正文】 ?！敬鸢浮緾H48e+10OH=CO32+7H2O 陽離子通入一定量HCl氣體 Ag +H++2e→Cl+ 2NO3+10e+12H+=N2↑+6H2O 【解析】【分析】(1)甲烷燃料電池負(fù)極上CH4失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性條件下產(chǎn)物為碳酸鉀；(2)燃料電池通氧氣的極為正極，則乙中電解池的陰極為Fe、陽極為C，電解產(chǎn)物為HCl2和NaOH；(3)丙為電鍍池，其中b為陽極，a為陰極，現(xiàn)銅鍍銀，則應(yīng)選擇Ag為陽極，Cu為陰極；(4)用C為陽極電解CuSO4溶液， Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH，發(fā)生如下電解：2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO2H2O2H2↑+O2↑，再根據(jù)“析出什么加入什么”的原則分析；(5)原電池中陽離子移向正極，根據(jù)原電池中氫離子的移動(dòng)方向可知A為正極，正極有氫離子參與反應(yīng)；(6)由題給原理圖可知，AgPt電極上NO3發(fā)生還原反應(yīng)生成N2，則AgPt電極為陰極，則B為負(fù)極，A為電源正極，Pt電極為電解池的陽極，電極反應(yīng)式為：2H2O4e=4H++O2↑，據(jù)此計(jì)算膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差。①AgPt電極上的電極反應(yīng)式為_____。（忽略溶液體積的變化）（5）通過膜電池可除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚（），其原理如圖所示，A極的電極反應(yīng)為____。（3）欲用丙裝置給銅鍍銀，b應(yīng)是_____（填化學(xué)式）。請(qǐng)按要求回答相關(guān)問題：（1）甲烷燃料電池負(fù)極電極反應(yīng)式是：_____。做題時(shí)注意電極的判斷和電極反應(yīng)的書寫，注意串聯(lián)電路中各電極轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等，利用反應(yīng)的方程式計(jì)算。①由圖可知，產(chǎn)生氯氣為224mL，則由2Cl2e=Cl2↑可知，n(NaCl)=2=，所以c(NaCl)==，由t2時(shí)生成氧氣為112mL，n(O2)==，+4=，根據(jù)電子守恒及Cu2++2e=Cu可知，n(CuSO4)==，所以c(CuSO4)==；②由t2時(shí)4OH4e=O2↑+2H2O～4H+，n(H+)=4=，則溶液的c(H+)==，因此pH=lg c(H+)==1；Ⅱ.乙燒杯電解硫酸銅溶液，石墨為陽極，電極反應(yīng)為4OH4e═O2↑+H2O，Cu為陰極，電極反應(yīng)為Cu2++2e═Cu，電解的總反應(yīng)為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，故答案為：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4；①取出Cu電極，洗滌、干燥、稱量、則生成Cu的物質(zhì)的量為=，2=，根據(jù)電極方程式，電解過程中損失的元素有銅和氧，A、多加了H元素，錯(cuò)誤；B、能夠補(bǔ)充銅和氧元素，正確；C、CuCO3與硫酸反應(yīng)放出二氧化碳，相當(dāng)于加入了氧化銅，正確；D．Cu2(OH)2CO3多加了H元素，錯(cuò)誤；故選BC；② mol Cu(OH)2后恰好恢復(fù)到電解前的濃度，Cu(OH)2從組成上可看成CuO?H2O，根據(jù)“析出什么加入什么”的原則知，析出的物質(zhì)是氧化銅和水，則陰極上析出氫氣和銅，=2 =，根據(jù)原子守恒知，=2 =，故答案為：。Ⅱ.乙燒杯電解硫酸銅溶液，石墨為陽極，電極反應(yīng)為4OH4e═O2↑+H2O，Cu為陰極，電極反應(yīng)為Cu2++2e═Cu，電解的總反應(yīng)為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，結(jié)合反應(yīng)進(jìn)行分析。A．Cu(OH)2 B．CuOC．CuCO3 D．Cu2(OH)2CO3②若通電一段時(shí)間后，(OH)2才能恰好恢復(fù)到電解前的濃度，則電解過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__。Ⅱ.乙槽為200mLCuSO4溶液，乙槽內(nèi)電解的總離子方程式：___；①，乙槽溶液中生成的H2SO4為__mol。①原混合溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度為___，CuSO4的物質(zhì)的量濃度為__。（2）利用上述燃料電池，按如圖1所示裝置進(jìn)行電解，A、B、C、D均為鉑電極，回答下列問題?？捎萌廴诘奶妓猁}作為電解質(zhì)，向負(fù)極充入燃料氣CH4，用空氣與CO2的混合氣作為正極的助燃?xì)?，以石墨為電極材料，制得燃料電池。14．能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前使用的能源主要是化石燃料?！驹斀狻?1)由裝置圖可知，電解質(zhì)溶液為酸性溶液，燃料電池中，通入燃料的電極為負(fù)極，則Pt(a)是負(fù)極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH3OH+H2O6eCO2↑+6H+，根據(jù)電極方程式可知，電路中通過2mol電子時(shí)，消耗的CH3OH的物質(zhì)的量為mol，故答案為：CH3OH+H2O6eCO2↑+6H+；；(2)由示意圖可知，“鎂﹣次氯酸鹽”燃料電池中，E為鎂合金，為燃料電池的負(fù)極，F(xiàn)為鉑合金，為正極，正極上ClO﹣得電子生成氯離子，則正極的電極反應(yīng)式為ClO﹣+2e﹣+H2O===Cl﹣+2OH﹣，故答案為：負(fù)；ClO＋2e＋H2O===Cl＋2OH；(3)①N電極為電解池的陰極，HOOCCOOH在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成HOOCCHO，電極反應(yīng)式為HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O，故答案為：HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O；②2mol H+通過質(zhì)子交換膜，則電池中轉(zhuǎn)移2mol電子，根據(jù)電極方程式HOOCCOOH+2e+2H+===HOOCCHO+H2O，可知陰極生成1mol乙醛酸；陽極（M極）電極反應(yīng)式為2Cl2e===Cl2↑，乙二醛與Cl2的反應(yīng)為Cl2+OHC—CHO+H2O===HOOC—CHO+2HCl，根據(jù)題意和陰、陽極得失電子相等，陽極也生成1mol乙醛酸；由于兩極均有乙醛酸生成，所以生成的乙醛酸為2mol，故答案為：2。②若2molH+通過質(zhì)子交換膜,并完全參與了反應(yīng),則該裝置中生成的乙醛酸為________mol。工業(yè)上用“雙極室成對(duì)電解法”生產(chǎn)乙醛酸,原理如圖4所示,該裝置中陰、陽兩極為惰性電極,兩極室均可產(chǎn)生乙醛酸,其中乙二醛(OHC—CHO)與M電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸。F電極上的電極反應(yīng)式________。圖3為“鎂—次氯酸鹽”燃料電池原理示意圖,電極為鎂合金和鉑合金。如果該電池工作時(shí)電路中通過2mol電子,則消耗的CH3OH有________mol。13．一種甲醇燃料電池采用鉑作電極催化劑,電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過?！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
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