电化学基础知识点总结(选择题和大题)
装置特点:化学能转化为电能。
①、两个活泼性不同的电极;
形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触)
电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理
失e-,沿导线传递,有电流产生 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应
反应原理:Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=2H2↑
不溶阳移 解 断离子向电解质溶液
电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e-=Zn2+
正极(石墨)2NH4++2e-=2NH3+H2↑
①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑
干电池: 电解质溶液:糊状的NH4Cl
特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液
②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);
电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。
正极(PbO2) PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O 负极(Pb) Pb+SO42--2e-=PbSO4
铅蓄电池:总反应:PbO2+Pb+2H2SO4 充电 2PbSO4+2H2O
电解液:1.25g/cm3~1.28g/cm3的H2SO4 溶液
蓄电池 特点:电压稳定。
Ⅰ、镍——镉(Ni——Cd)可充电电池;
其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2
Ⅱ、银锌蓄电池
锂电池
①、燃料电池与普通电池的区别
不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时
燃料 电极反应产物不断排出电池。
电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。
负极:2H2+2OH--4e-=4H2O ;正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
③、氢氧燃料电池: 总反应:O2 +2H2 =2H2O
特点:转化率高,持续使用,无污染。
废旧电池的危害:旧电池中含有重金属(Hg2+)酸碱等物质;回收金属,防止污染。
放电` 放电 放电 化学电源简介 腐蚀概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
概述: 腐蚀危害:
腐蚀的本质:M-ne-→Mn+(氧化反应)
分类: 化学腐蚀(金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀)、电化腐蚀 定义:因发生原电池反应,而使金属腐蚀的形式。
负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+;正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH- 金属的电化 吸氧腐蚀: 总反应:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2
腐腐蚀 后继反应:4Fe(OH) +O +2HO =4Fe(OH)
2223
蚀△与钢铁的腐蚀: 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O 防负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+; 护
析氢腐蚀: 正极(C):2H++2e-=H2↑
总反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑
影响腐蚀的因素:金属本性、介质。
金属的防护: ①、改变金属的内部组织结构;
保护方法:②、在金属表面覆盖保护层;
③、电化学保护法(牺牲阳极的阴极保护法)
定义:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程。 装置特点:电能转化为化学能。
①、与电源本连的两个电极;
形成条件 ②、电解质溶液(或熔化的电解质)
③、形成闭合回路。
电极 阳极:与直流电源正极相连的叫阳极。
电概念 阴极:与直流电源负极相连的叫阴极。
解电极反应: 池原原理:谁还原性或氧化性强谁先放电(发生氧化还原反应) 理离子放电顺序: 阳极:阴离子还原性 S2->I->Br->Cl->OH->SO42-(含氧酸根)>F-
阴极:阳离子氧化性 Ag+>Fe3+>Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+
电子流向 e- e-
氧化反应 阳极 阴极 还原反应
反应原理:4OH--4e-=2H2O +O2 Cu2++2e-=Cu
阴移阳移 离 向 离子子向电解质溶液 电解结果:在两极上有新物质生成。
总反应:2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑
粗铜板作阳极,与直流电源正极相连;
①、装置 纯铜作阴极,与直流电源负极相连;
用CuSO4 (加一定量H2SO4)作电解液。 阴极:Cu2++2e-=Cu
电解精炼铜 阳极:Cu-2e-=Cu2+、Zn-2e-=Zn2+
②、原理: Ni-2e-=Ni2+
阳极泥:含Ag、Au等贵重金属;
电解 电解液:溶液中CuSO4浓度基本不变
③、电解铜的特点:纯度高、导电性好。
①、概念:利用电解原理在某些金属的表面镀上一薄层其它金属或合金的过程。
将待镀金属与电源负极相连作阴极;
②、方法:镀层金属与电源正极相连作阳极;
电镀: 用含镀层金属离子的电解质溶液配成电镀液。
③、原理:阳极 Cu-2e-=Cu2+ ;Cu2++2e-=Cu ④、装置:
⑤、电镀工业:镀件预处理→电镀液添加剂→
装置:(如图)
现象 ①、阴极上有气泡;②、阳极有刺激性气体产,能使湿润的淀粉KI变蓝;
电解食盐水 ③、阴极区附近溶液变红,有碱生成
原理: 通电前: NaCl =Na++Cl- H2O H++OH-
原理 阴极(Fe):Na+,H+移向阴极;2H++2e-=H2↑(还原反应)
通电后:阳极(C):Cl-、OH-移向阳极;2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应)
总反应:2NaCl +2H2O 2NaOH +Cl2↑+H2↑ 阳极、阴极、离子交换膜、电解槽、导电铜棒等
氯碱 工业
②、装置:
离子交换膜
法制烧碱:
①、组成:阳极:金属钛网(涂有钌氧化物);阴极:碳钢网(涂有Ni涂层)
阳离子交换膜:只允许阳离子通过,阻止阴离子和空气通过;
电解
电解的应用
例题解析
2009-2013年高考化学试题电化学例题
(2013大纲卷)9、电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72)时,以铁板作阴、阳极,
-
处理过程中存在反应Cr2O72+6Fe2+14H
+
+
2Cr3+6Fe3+7H2O,最后Cr3以
+
+
+
Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是 A.阳极反应为Fe-2e
-
Fe2 B.电解过程中溶液pH不会变化
+
-
C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O72被还原
【答案】B
【解析】根据总方程式可得酸性减弱,B错误。阳-yang-氧,↑失氧,A正确;Fe-2e
+
-
-
2
=Fe~~~~2e,则6mol的铁发生变化时候转移电子数12mol,又据能够处理的关系式,得
6Fe~~~~12e~~~6Fe2~~~Cr2O72,所以D正确。在阴极,发生还原反应,↓得还,溶液中
-
+
-
的氢离子得到电子减少,同时生成氢氧根,C正确。
(2013江苏卷)9.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是 A.Mg电极是该电池的正极 B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C.石墨电极附近溶液的pH增大 D.溶液中Cl向正极移动 【参考答案】C
【解析】本题是电化学基础的一条简单综合题,着力考查学生对原电池基础知识的理解能力。 A.组成的原电池的负极被氧化,镁为负极,而非正极。
B、C.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为水,溶液PH值增大。 D.溶液中Cl移动方向同外电路电子移动方向一致,应向负极方向移动。
(2013海南卷)4.Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:
2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有关该电池的说法正确的是 A.Mg为电池的正极
B.负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl- C.不能被KCl 溶液激活 D.可用于海上应急照明供电 [答案]D
[解析]:根据氧化还原判断,Mg为还原剂是负极、失电子,所以A、B都错,C是指电解
--
质溶液可用KCl 溶液代替。
(2013海南卷)12.下图所示的电解池I和II中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是
选项 A. B. C. D. [答案]D
[解析]:题意表明b、d没有气体逸出,所电解的盐溶液中金属元素,应该在金属活动顺序表中(H)以后,只有D符合题意。
(2013上海卷)8.糕点包装中常见的脱氧剂组成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。下列分析正确的是 A.脱氧过程是吸热反应,可降低温度,延长糕点保质期 B.脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为:Fe-3e→Fe
3+
X Y MgSO4 AgNO3 FeSO4 CuSO4 CuSO4 Pb(NO3)2 Al2 (SO4)3 AgNO3
-
C.脱氧过程中碳做原电池负极,电极反应为:2H2O+O2+4e→4OH
D.含有1.12g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336mL(标准状况) 答案:D
【解析】在脱氧过程中,由铁、碳做电极,氯化钠溶液做电解质溶液形成原电池,发生吸氧腐蚀,该过程为放热反应;在脱氧过程中,碳做正极,铁做负极,失电子发生氧化反应生成Fe;在脱氧过程中,Fe失电子氧化为Fe,Fe最终还是被氧气氧化为Fe,由电子守恒知消耗氧化剂氧气的体积(标况下)V(O2)=22.4L·mol×(3×1.12g/56g·mol)/4=336mL。 (2013安徽卷)10.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca =CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是 A.正极反应式:Ca+2Cl- 2e=CaCl2 B.放电过程中,Li向负极移动
+
-
-
-1
-1
2+
2+
2+
3+
C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPb
D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
【答案】D
2【解析】A、正极发生还原反应,故为pbSO4+2e-=pb+SO4,错误;B、放电过程为原电
?池,阳离子向正极移动,错误;C、每转移0.1mol电子,生成0.05molPb,为10.35g,错误;D常温下,电解质不能融化,不能形成原电池,故指针不偏转,正确。
【考点定位】考查化学基本理论,电极判断、电极反应方程式的书写、离子流动方向以及简单计算。
(2013新课标卷2)11.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是 A.电池反应中有NaCl生成
B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子 C.正极反应为:NiCl2+2e=Ni+2Cl D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
解析:考察原电池原理。原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,
正极得到电子,发生还原反应。据此可知负极是液体金属Na,电极反应式为:Na-e=Na
+
-
-
-
;正极是Ni,电极反应式为NiCl2+2e=Ni+2Cl;总反应是2Na+NiCl2=2NaCl+Ni。所以
--
A、C、D正确,B错误,选择B。 答案:B
(2013浙江卷)11、电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。 已知:3I2+6OH==IO3+5I+3H2O 下列说法不正确的是
—
—
—
A.右侧发生的电极方程式:2H2O+2e==H2↑+2OH B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3
—
——
C.电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O=KIO3+3H2↑
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变 【解析】电解的电极反应为:阳极 2I—2e== I2 左侧溶液变蓝色
3I2+6OH==IO3+5I+3H2O 一段时间后,蓝色变浅
阴极 2H2O+2e==H2↑+2OH如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜:
电极反应为:阳极 2I—2e== I2 阴极 2H2O+2e==H2↑+2OH
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
右侧放出氢气
多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极保证两边溶液呈电中性,所以选项D不正确,答案选D。 答案:D
(2013天津卷)6、为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。其反应原理如下: 电池:Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l) 电解池:2Al+3H2O
电解 Al2O3+3H2↑
电解过程中,以下判断正确的是 A B C D 电池 H移向Pb电极 每消耗3molPb +2++ 电解池 H移向Pb电极 生成2molAl2O3 ++正极:PbO2+4H+2e=Pb+2H2O 阳极:2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H 【解析】该题考查原电池和电解池的基本知识。A选项H+离子在原电池中移向PbO2电极,错误。B选项每消耗3molPb,根据电子守恒生成lmolAl2O3,错误。C选项在原电池的正极电极反应是生成PbSO4,错误。D选项在原电池中Pb电极的质量由于生成PbSO4,质量增加,在电解池中,Pb阴极,质量不变,正确。
答案:D
(2013北京卷)7.下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是 A.水中的钢闸门连接电源的负极 C.汽水底盘喷涂高分子膜 【答案】A 【解析】
A、钢闸门连接电源的负极,为电解池的阴极,被保护,属于外加电流的阴极保护法,故正确;
BC、是金属表面覆盖保护层,隔绝空气,故错误
D、 镁比铁活泼,构成原电池,铁为正极,被保护,是牺牲阳极的阴极保护法,故错误。 (2013北京卷)9.用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是 A.a端是直流电源的负极 B.通电使CuCl2发生电离
C.阳极上发生的反应:Cu2+2e=Cu
+
-
B.金属护拦表面涂漆
D.地下钢管连接镁块
D.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体 【答案】A 【解析】
A、由溶液中离子移动方向可知,U型管左侧电极是阴极,连接电源 的负极,a端是电源的负极,故正确;
B、通电使CuCl2发生电解,不是电离,故错误;
C、阳极发生氧化反应,Cl在阳极放电2Cl-2e=C12↑,故错误; D、Cl发生氧化反应,在阳极放电生成C12,故D错误。
(2013全国新课标卷1)10.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故,根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去,下列说法正确的是 A、处理过程中银器一直保持恒重 B、银器为正极,Ag2S被还原生成单质银 C、该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3 D、黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl 答案:B
----
解析:A错,银器放在铝制容器中,由于铝的活泼性大于银,故铝为负极,失电子,银为正极,银表面的Ag2S得电子,析出单质银附着在银器的表面,故银器质量增加; C错,Al2S3在溶液中不能存在,会发生双水解反应生成H2S和Al(OH)3; D错,黑色褪去是Ag2S转化为Ag而不是AgCl
(2013全国新课标卷1)27.锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源 (部分条件未给出)
+
-
回答下列问题:
⑴LiCoO2 中,Co元素的化合价为___________。
⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_________________________________。 ⑶“酸浸”一般在80 C下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式__________________;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是_________。 ⑷写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_____________。
⑸充放电过程中发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式___________________。
⑹上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的回收。其原因是___________________________。在整个回收工艺中,可回收的金属化合物有_________________(填化学式)。 答案:(1)+3;(2)2Al+2OH+6H2O=2Al(OH)4+3H2↑ (3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2生成,污染大
(4)CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
△ —
—
o
Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;2H2O2
△ 2H2O+O2↑;有氯气
(5)Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C
(6)Li从负极中脱出,经电解质向正极移动并进入正极材料中;Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4 解析:(1)Li和O元素的化合价分别是+1和-2价,所以该化合物中Co的化合价是+(2×2-1)=+3价。
(2)正极材料中的金属铝能和氢氧化钠溶液反应,反应的离子方程式是2Al+2OH+6H2O=2Al(OH)4+3H2↑。
(3)根据后面流程可知,有CoSO4生成,这说明在反应中LiCoO2是氧化剂,双氧水是还原剂,因此该反应的化学方程式是2LiCoO2+3H2SO4+H2O2
△ —
—
+
Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;在
△ 反应中双氧水是过量的,则过量的双氧水还会发生自身的氧化还原反应,即2H2O2+O2↑;如果用盐酸代替,则氯化氢能被氧化生成氯气,会造成环境污染。
2H2O
(4)根据原子守恒可知,在反应中还应该有硫酸铵、CO2和H2O生成,所以反应的化学方程式是CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑。
(5)根据充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe=LixC6可知,放电时LixC6在负极失去电子,则Li1-xCoO2在正极得到电子,所以该反应式是Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+6C。 (6)由于放电时Li从负极中脱出,经电解质向正极移动并进入正极材料中,所以有利于锂在正极的回收;根据工艺流程图可知,在整个回收工艺中,可回收的金属化合物有Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4。
(2013全国新课标卷1)28.二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,由合成气(组成为H2、CO、和少量CO2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括以下四个反应: 甲醇合成反应:
①CO(g)+ 2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ·mol ②CO2(g)+ 3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0 kJ·mol 水煤气变换反应:
③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1 kJ·mol 二甲醚合成反应:
④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5 kJ·mol
⑴Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是 (以化学方程式表示) 。 ⑵分析二甲醚合成反应④对于CO转化率的影响 。
-1-1-1
-1
+
+
-
⑶由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为 。 ⑷有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),压强为5.0MPa的条件下由H2和CO直接制备二甲醚,结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是____________。
⑸二甲醚直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃烧燃料电池(5.93kW·h·kg),若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为_______________。 一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生_______个电子的电量;该电池理论输出电压1.20V,能量密度E=_____(列式计算,能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×10J)
答案:(1)Al2O3(铝土矿)+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4;NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓; 2Al(OH)3
△ 5 -1
Al2O3+3H2O
(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应①平衡向右移,CO转化率增大;生成的H2O,通过水煤气变换反应③消耗部分CO。
(3)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-204.7kJ/mol;该反应分子数减小,压强升高使平衡右移,CO和H2的转化率增大,CH3OCH3产率增加。压强升高使CO和H2的浓度增加,反应速率增大。
(4)反应放热,温度升高,平衡左移 (5)CH3OCH3-12e+3H2O=2CO2+12H;12
-
+
1.20V?1000g?12?96500C/mol46g/mol?(3.6?106J?kW?1?h-1)=8.39kW?h?kg-1。
1kg(1)工业上从铝土矿中提纯高纯度氧化铝的流程是:用氢氧化钠溶液溶解铝土矿,然后过滤,在滤液中通入过量的CO2,得到氢氧化铝,然后高温煅烧氢氧化铝,即可得到高纯度的氧化铝。
(2)合成二甲醚消耗甲醇,对于CO参与的反应相当于减小生成物的浓度,有利于平衡向右移动,使CO的转化率提高。
(3)根据盖斯定律可知,将①×2+④即得到反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g),所以该反应的放热△H=-90.1 kJ/mol×2-24.5 kJ/mol=-204.7kJ/mol。
(4)该反应分子数减小,压强升高使平衡右移,CO和H2的转化率增大,CH3OCH3产率增加。压强升高使CO和H2的浓度增加,反应速率增大。
(5)原电池中负极失去电子,所以负极电极反应式是CH3OCH3-12e+3H2O=2CO2+12H;二甲醚中碳原子的化合价是-2价,反应后变为+4价,失去6个电子,所以一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生12个电子的电量;由于能量密度=电池输出电能/燃料质量,所以该电池的能量密度=
-
+
1.20V?1000g?12?96500C/mol46g/mol ?(3.6?106J?kW?1?h-1)=8.39kW?h?kg-1。
1kg
(2013北京卷)26.(14分)
NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1) NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_ . (2)汽车发动机工作时会引发N2和02反应,其能量变化示意图如下:
①写出该反应的热化学方程式: _ 。
②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是_ 。 (3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOX的排放。
①当尾气中空气不足时,NOX在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:_ 。
② 当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。其吸收能力顺序如
下:12MgO <2oCaO <38SrO<56BaO。原因是 ,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强。
(4) 通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。 ②写出NiO电极的电极反应式: 。 【答案】(1)3NO2+2H2O=2HNO3+NO;
(2)①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+183KJ/mol; ②增大; 催化剂 (3)①2NO+2CON2+2CO2 ②由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数,得知它们均为第ⅡA族。同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大;
(4)①还原; ②NO+O2-2e-=NO2;
-
【解析】(1)NO2与H2O反应生成HNO3与NO;
(2)①△H=945kJ/mol+498kJ/mol-2×630KJ/mol=+183KJ/mol;
②该反应正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应移动,化学平衡常数增大; (3)①NO被CO还原N2,CO被氧化为CO2;
②由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数可知,它们均处于第ⅡA族,同一主族自上而下,原子半径增大,金属性增强;
(4)①由工作原理示意图可知,O2在Pt电极发生还原反应生成O2;
-
②在O2参加反应下,NO在NiO电极发生氧化反应生成NO2。
-
(2013山东卷)28.(12分)金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。 (1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 。 a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2 H2O,该反应的还原剂是 ,当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是 。
(3)右图为电解精炼银的示意图, (填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为 。(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S转化为Ag,食盐水的作用为 。
解析:(1)NaCl与Al2O3冶炼需要用电解法,Fe2O3与Cu2S可以用热还原法,所以答案为b、d。
(2)在该反应中,Cu元素化合价由+1升高到+2,S元素化合价由-2升高到+6,Cu2S做还原剂;当有1molO2参与反应转移的电子为4mol,由于Cu2水解呈酸性,加入镁条时,镁与
+
H反应生成了氢气。
(3)电解精炼时,不纯金属做阳极,这里就是a极;b电极是阴极,发生还原反应,生成了红棕色气体是NO,遇空气氧化生成的NO2,电极反应:NO3+3e+4H=NO↑+2H2O。或NO3+e+2H=NO2↑+H2O (4)做电解质溶液,形成原电池。 答案:(1)b、d (2)Cu2S;4;氢气
(3)a;NO3+e+2H=NO2↑+H2O (4)做电解质溶液(或导电)
[2013高考?重庆卷?11](14分)化学在环境保护中趁着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1) 催化反硝化法中,H2能将NO3还原为N2, 25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。
①N2的结构式为 。
②上述反应离子方程式为 , 其平均反应速率v(NO3)为 mol ?L ?min
—
—
—1
—1
—
--+
--+
--+
+
A 直流电源 B 质子交换膜 Pt 电极 H2O Ag-Pt 电极 NO3— ③还原过程中可生成中间产物NO2,写出3 种促进NO2水解的方法 。
(2)电化学降解NO3的原理如题11图所示。
—
—
N2 题11图
①电源正极为 (填“A”或“B”), 阴极反应式为 。
②若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧 电解液的质量变化差(△m左-△m右)为 g。
催化剂 --答案:(1)①N≡N ②2NO3+5H2N2+2OH+4H2O 0.001 ③加酸,升高温度,加
水
(2)①A, 2NO3+6H2O+10e=N2+12OH ②14.4
【解析】(1)①N2分子中氮原子间通过氮氮三键结合,因此其结构式为N≡N;②利用溶液pH变化可知有OH生成,再结合原子守恒可写出反应的离子方程式;利用离子方程式知v(NO3)=v(OH)=(10-10)/10=0.001mol/(L·min);③水解是吸热反应,NO2水解使溶液中c(OH)变大,因此可促进NO2水解的措施有加热、加水或加酸等。(2)①由图示知在Ag-Pt电极上NO3发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,则B为负极,A为电源正极;在阴极反应是NO3
------2
-7
-------
得电子发生还原反应生成N2,利用电荷守恒与原子守恒知有H2O参与反应且有OH生成;②转移2mol电子时,阳极(阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H)消耗1mol水,产生2molH
+
+
+
进入阴极室,阳极室质量减少18g;阴极室中放出0.2molN2(5.6g),同时有2molH(2g)进入阴极室,因此阴极室质量减少3.6g,故膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)=18g-3.6g=14.4g。 (2013福建卷)23.(16分)
利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气,既廉价又环保。 (1)工业上可用组成为K2O·M2O3·2RO2·nH2O的无机材料纯化制取的氢气
①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,两种元素原子的质量数之和为27,则R的原子结构示意图为_________
②常温下,不能与M单质发生反应的是_________(填序号)
a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.浓硫酸 d.NaOH e.Na2CO3固体 (2)利用H2S废气制取氢气来的方法有多种 ①高温热分解法
已知:H2S(g)==H2+1/2S2(g)
在恒温密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见右图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________;说明温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:___________ ②电化学法
该法制氢过程的示意图如右。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是___________;反应池中发生反应的化学方程式为_____________________。反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_______________________。 【答案】(1)①+14 2 8 4 ②b、e
(2)①20.2c 温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的进间缩短(或其它合理答案)
3②增大反应物接触面积,使反应更反分
H2S + 2FeCl3 = 2FeCl2 + S↓ + 2HCl 2Fe2 + 2H
+
+
通电2Fe3 + H2↑
+
【解析】本题考查元素推断、原子结构、化学平衡的影响因素及计算、电化学等化学反应原理的知识,同时考查学生的图表分析能力。
(1)R为+4价,位于第3周期,应为Si元素,同理M为Al元素。常温下铝与Fe2O3不反应,与Na2CO3也不反应;(2)①K=
c(S2)?c(H2)0.4c?(0.2c)==20.2c。温度越高,
0.6cc(H2S)31212反应速率越快,反应物的转化率越高,与平衡转化率差距越小,所以离得近。②FeCl3具有强氧化性,能够氧化H2S:2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HCl。该逆流原理与浓硫酸中SO3的吸收相类似,气体从下端通入,液体从上端喷,可以增大气液接触面积,反应充分。从图可知电解过程中从左池通入的Fe2?生成Fe3?(阳极反应),循环使用;而另一电极产生的则为H2(阴极反应)。故电解总的离子方程式为:2Fe2++2H
+
电解2Fe3++H2↑。
2012年高考化学试题
1.(2012大纲?11)①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极;②④相连时,②上有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少。据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④ 答案:B
2.(2012安徽?11)某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时,现断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是
K1 K2
直流电源
A
石墨
铜
含酚酞的饱和食盐水
Cl2↑+H2↑
A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为:2H++2Cl?
B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红
—
C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应为:Cl2+2e=2Cl? D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极 答案:D
3.(2012北京?12)人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是 ...
e? 太阳光 催化剂a H +催化剂b
质子交换膜 A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生
C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强
一
D.催化剂b表面的反应是CO2 +2H++2e=HCOOH 答案:C
4.(2012福建?9)将右图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是
A.Cu电极上发生还原反应
B.电子沿Zn?a?b?Cu路径流动 C.片刻后甲池中c(SO42?)增大 D.片刻后可观察到滤纸b点变红色 答案:A
5.(2012海南?16)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,进行饱和氯化钠溶液电解实验,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 、 ;
(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)若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电最为
-
(法拉第常数F= 9.65×104C?mol1,列式计算),最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
-----
答案:(1) 2O2 + 4H2O +8e= 8OH ,CH4+10OH-8e = CO32+7H2O (2)H2 2NaCl+2H2O
(3)
2NaOH+H2↑+Cl2↑
1L
8×9.65×104C·mol-1 = 3.45×104C 4L -1 ×22.4L·mol
6.(2012山东?13)下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
N Fe 海水 图a
图b
Zn M Cu-Zn 合金 碳棒 Cu 稀盐酸
图c Pt Zn 稀盐酸
图d
Zn MnO2 NH4Cl糊状物
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大 D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 答案:B
7.(2012上海?14)右图所示装置中发生反应的离子方程式为:Zn + 2H
下列说法错误的是
A. a,b不可能是同种材料的电极
B.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸 C.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸
D.该装置可看作是铜一锌原电池,电解质溶液是稀硫酸
+
Zn2 + H2↑,
+
答案:A
8.(2012四川?11)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:
-+
CH3CH2OH-4e+ H2O = CH3COOH + 4H。下列有关说法正确的是 A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH + O2 = CH3COOH + H2O
--
D.正极上发生的反应为:O2 + 4e + 2H2O = 4OH 答案:C
9.(2012浙江?10)已知电极上每通过96 500 C的电量就会有1 mol电子发生转移。精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量,可以确定电解过程中通过电解池的电量。实际测量中,常用银电量计,如图所示。下列说法不正确的是 A.电量计中的银棒应与电源的正极相连,铂坩埚上
发生的电极反应是:Ag+ + e- = Ag
B.称量电解前后铂坩埚的质量变化,得金属银的沉积量为108.0 mg,则电解过程中通过电解池的电量为96.5 C
C.实验中,为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差,常在银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋,测量结果会偏高。
D.若要测定电解饱和食盐水时通过的电量,可将该银电量计中的银棒与待测电解池的阳极相连,铂坩埚与电源的负极相连。 答案:D
10.(2012新课标?26)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物;
⑴要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54 g的 FeClx样品,溶解后进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH? 的阴离子交换柱,使---
Cl和OH发生交换,交换完成后,流出溶液的OH用0.40mol?L?1的盐酸滴定,滴至终点
时消耗盐酸25.0mL,计算该样品中的物质的量,并求出FeClx中x值: (列出计算过程); ⑵现有一含有FeCl2 和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,则
该样品中FeCl3的物质的量分数为 ,在实验室中,FeCl2可用铁粉和 反应制备,FeCl3可用铁粉和 反应制备; ⑶FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为 ;
⑷高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO3在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为 。与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为 ,该电池总反应的离子方程式为 。
-
答案:⑴n(Cl)=0.0250L×0.40mol·L1=0.010mol
-
0.54g-0.010mol×35.5g·mol1=0.19g
-
n(Fe)=0.19g/56g·mol1=0.0034mol n(Fe):n(Cl)=0.0034:0.0010=1:3,x=3
⑵0.10,盐酸 氯气
⑶2Fe3+2I
+
-
2Fe2+I2(或2Fe3+3I
+
+
-
-
-
-
2Fe2+I3)
+
-
-
⑷2Fe(OH)3 +3ClO+4OH=2FeO42+5H2O+3Cl
---
FeO42+3e+4H2O = Fe(OH)3 +5OH
--
2FeO42+8H2O+3Zn = 2Fe(OH)3 +3Zn(OH)2 +4OH
11.(2012天津?7)X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z
同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。 回答下列问题:
⑴Y在元素周期表中的位置为 。
⑵上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 (写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是 (写化学式)。
G的单质与量元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有 (写出⑶Y、
其中两种物质的化学式))。
盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是 A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高
2+Fe?2e?FeC.两试管中相同的电极反应式是:
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀 答案:B
48. (09上海理综?11)茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt—Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中
①铝合金是阳极 ③海水是电解液 A.②③ C.①② 答案:A
49. (09天津卷?10)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定,请回答:
②铝合金是负极
④铝合金电极发生还原反应 B.②④ D.①④
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,在导线中电子流动方向为 (用a、b 表示)。 (2)负极反应式为 。
(3)电极表面镀铂粉的原因为 。
(4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下: Ⅰ.2Li+H2Ⅱ.LiH+H2O
2LiH LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是 ,反应Ⅱ中的氧化剂是 。
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收
的H2体积比为 。
③由②生成的LiH与H2O作用,放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为 mol。 答案: (1)由化学能转变为电能 由a到b
????2H?4OH?4e?4HOH?2OH?2e?2H2O 222(2)或
(3)增大电极单位面积吸附
H2、O2分子数,加快电极反应速率
1-4HO(4)①Li 2 ②1148或8.71?10 ③32
50.(09全国卷Ⅰ?28)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
⑴接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
①电源的N端为 极;
②电极b上发生的电极反应为 ;
③列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积: ; ④电极c的质量变化是 g;
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因: 甲溶液 ; 乙溶液 ; 丙溶液 ;
⑵如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?
答案:(1)①正极 ②4OH-—4e-=2H2O + O2↑。③2.8L ④16g ⑤甲增大,因为相当于电解水;乙减小,OH-放电, H+增多。丙不变,相当于电解水。
(2)可以 因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应也就变为水的电解反应
51.(09山东卷?31) (化学-化学与技术)金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行
电解:2Al2O3
℃ 750-970 4Al+3O2↑
3AlF6 通电 Na
请回答下列问题:
(1)冰品石(Na3AlF6)的作用是 。
(2)电解生成的金属铝是在熔融液的 (填“上层”或“下层”)。
(3)阴极和阳极均由 材料做成;电解时所消耗的电极是 (填“阳极”或“阴极”)。
(4)铝是高耗能产品,废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上,最能体现节能减排思想的是将回收铝做成 (填代号)。
a。冰品石 b。氧化铝 c。铝锭 d。硫酸铝 答案: (1)降低Al2O3的熔化温度 (2)下层 (3)碳棒(或石墨) 阳极 (4)c
52.(09山东卷?29) Zn—MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2—NH4Cl混合溶液。 (1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”)。 (2)若ZnCl2—NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2,会加速某电极的腐蚀,其主要原因
+
是 。欲除去Cu2,最好选用下列试剂中的 (填代号)。
+
a。NaOH b。Zn c。Fe d。NH3·H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是 。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为 。
答案: (1)Zn(或锌) 正极 (2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b (3)2H+2e
+
-
H2↑ ,87g
53. (09重庆卷?26)工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)题26图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是 ;NaOH溶液的出口为 (填字母);精制饱和食盐水的进口为 (填字母);干燥塔中应使用的液体是 。
冷却 化工 水洗、冷却 产品 - + a 离子交换膜 b 循环 c d 电解槽
干燥塔 题26题
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注。 ①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为 。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应: 3 SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)
4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为 kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,
3则生成氢气 m(标准状况)。
答案: (1)①氯气;a;d;浓硫酸 (2)①SiCl4+2H2+O2 高温 SiO2+4HCl ②0.35 (3)134.4
54.(09海南卷?15) Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ; (2)电池正极发生的电极反应为 ;
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是 ,反应的化学方程式为 ; (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。
??-+2SOCl?4e?4Cl?S?SO2(2分) Li-e=Li2答案: (1)锂 (2分) (2)
(3)出现白雾,有刺激性气体生成 (4)锂是活泼金属,易与
SOC2l+2HO=S?O2+?2HCl(3分)
H2O、O2反应;SOCl2也可与水反应(2分)
55.(09宁夏卷?37)[化学—选修化学与技术] 请回答氯碱的如下问题:
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=_______(要求计算表达式和结果);
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO2必须精制后才能供电解使用。4等杂质,
+
+
+
-
精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是______________(填序号)
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用
的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是_____、_______(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极:______; 负极:_____; ③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)____________、____________。 答案: (1)k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89 (2)③①②
(3)①Cl2 H2 a%小于b% ②O2+4e+2H2O=4OH H2-2e+2OH=2H2O ③燃料电池可以补充电解池消耗的电能;提高产出碱液的浓度;降低能耗(其他合理答案也给分)
56.(2010广东卷?23)铜锌原电池(如图9)工作时,下列叙述正确的是
A 正极反应为:Zn-2e=Zn2
-
+
-
-
-
-
B电池反应为:Zn+Cu2=Zn2 +Cu
+
+
C 在外电路中,电子从负极流向正极 D 盐桥中的K移向ZnSO4溶液 答案:BC
+