題目列表(包括答案和解析)
某研究組設(shè)想以如圖所示裝置用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸。關(guān)于該裝置的敘述正確的是
A.該裝置為原電池,通入O2的電極是負(fù)極
B.該裝置中,通入SO2的電極的電極反應(yīng)式為:SO2+O2-+H2O -2e-=2H++SO42-
C.該裝置中,H+通過(guò)質(zhì)子膜向左側(cè)移動(dòng)
D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,理論上每消耗11.2L SO2,則可產(chǎn)生0.5mol H2SO4
【解析】氧氣是得電子得,所以氧氣在正極通入。SO2在反應(yīng)中失去電子,在負(fù)極通入,所失去得電子經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)傳遞到正極上,所以溶液中得陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。因?yàn)榻粨Q膜只允許氫離子通過(guò),所以負(fù)極得電極反應(yīng)式為SO2+2H2O -2e-=4H++SO42-。所以正確的答案是D。
某研究組設(shè)想以如圖所示裝置用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸。關(guān)于該裝置的敘述正確的是
A.該裝置為原電池,通入O2的電極是負(fù)極
B.該裝置中,通入SO2的電極的電極反應(yīng)式為:SO2+O2-+H2O -2e- =2H++SO42-
C.該裝置中,H+通過(guò)質(zhì)子膜向左側(cè)移動(dòng)
D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,理論上每消耗11.2L SO2,則可產(chǎn)生0.5mol H2SO4
【解析】氧氣是得電子得,所以氧氣在正極通入。SO2在反應(yīng)中失去電子,在負(fù)極通入,所失去得電子經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)傳遞到正極上,所以溶液中得陽(yáng)離子向正極移動(dòng)。因?yàn)榻粨Q膜只允許氫離子通過(guò),所以負(fù)極得電極反應(yīng)式為SO2+2H2O -2e-=4H++SO42-。所以正確的答案是D。
(10分)下圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程的示意圖。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中甲池的名稱(chēng) (填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)。
(2)寫(xiě)出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式: 。
(3)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,當(dāng)乙池中B極的質(zhì)量增加5.4g時(shí),甲池中理論上消耗O2的體積為 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),此時(shí)丙池中 電極(填“C”或“D”)析出1.6g某金屬,則丙池的某鹽溶液可能是 (填序號(hào))
A.MgSO4溶液 B.CuSO4溶液 C.NaCl溶液 D.AgNO3溶液
【解析】(1)甲屬于燃料電池,給乙池和丙池供電。在燃料電池中可燃物在負(fù)極通入,所以電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH――6e-=CO32-+6H2O。電極A和電池的正極相連,所以A是陽(yáng)極、B是陰極、C是陽(yáng)極、D是陰極。A是惰性電極,所以乙池中反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3。5.4g是單質(zhì)銀,轉(zhuǎn)移的電子是
,所以根據(jù)得失電子守恒可知氧氣的物質(zhì)的量是
。金屬陽(yáng)離子只有在陰極放電,所以在D電極放電。鎂和鈉屬于活潑的金屬,在水溶液中其離子不可能放電。1.6g若是銅,則轉(zhuǎn)移的電子為
,正確。若是銀,則說(shuō)明硝酸銀不足,還有氫氣生成,所以答案是BD。
(10分)下圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程的示意圖。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖中甲池的名稱(chēng) (填“原電池”“電解池”或“電鍍池”)。
(2)寫(xiě)出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式: 。
(3)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,當(dāng)乙池中B極的質(zhì)量增加5.4g時(shí),甲池中理論上消耗O2的體積為 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),此時(shí)丙池中 電極(填“C”或“D”)析出1.6g某金屬,則丙池的某鹽溶液可能是 (填序號(hào))
A.MgSO4溶液 B.CuSO4溶液 C.NaCl溶液 D.AgNO3溶液
【解析】(1)甲屬于燃料電池,給乙池和丙池供電。在燃料電池中可燃物在負(fù)極通入,所以電極反應(yīng)式為CH3OH+8OH――6e-=CO32-+6H2O。電極A和電池的正極相連,所以A是陽(yáng)極、B是陰極、C是陽(yáng)極、D是陰極。A是惰性電極,所以乙池中反應(yīng)式為4AgNO3+2H2O
4Ag+O2↑+4HNO3。5.4g是單質(zhì)銀,轉(zhuǎn)移的電子是
,所以根據(jù)得失電子守恒可知氧氣的物質(zhì)的量是
。金屬陽(yáng)離子只有在陰極放電,所以在D電極放電。鎂和鈉屬于活潑的金屬,在水溶液中其離子不可能放電。1.6g若是銅,則轉(zhuǎn)移的電子為
,正確。若是銀,則說(shuō)明硝酸銀不足,還有氫氣生成,所以答案是BD。
一種新型燃料電池,用兩根金屬Pt作電極插入KOH溶液中,然后向兩極分別通入甲烷和氧氣,其電極反應(yīng)式為X極:CH4+10OH--8e-=CO32—+7H2O; Y極:4H2O+2O2+8e-=8OH-。下列關(guān)于此燃料電池的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是
A.X為負(fù)極,Y為正極
B.該電池工作時(shí),X極附近溶液的堿性增強(qiáng)
C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,通入 5.6 L O2完全反應(yīng)后,有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
D.工作一段時(shí)間后,KOH的物質(zhì)的量減少
【解析】在原電池中負(fù)極失去電子,被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng)。正極得到電子,被還原,發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)電極反應(yīng)式可判斷甲烷在X極通入,X是負(fù)極,Y是正極。由于甲烷被氧化的同時(shí)要消耗溶液中的OH-,所以負(fù)極周?chē)芤旱膲A性降低。5.6 L O2是,所以轉(zhuǎn)移的電子是0.25mol×4=1.0mol。將正負(fù)極電極反應(yīng)式相加,即得到總反應(yīng)式CH4+2OH-+2O2=CO32-+3H2O,所以答案選B。
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