專題八電化學(xué)原理及其應(yīng)用一、選擇題1下列有關(guān)電池的說(shuō)法不正確的是()A手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池B銅鋅原電池工作時(shí)，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極C甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D鋅錳干電池中，鋅電極是負(fù)極2中學(xué)階段介紹的應(yīng)用電解法制備的物質(zhì)主要有三種：一是鋁的工業(yè)制備、二是氯堿工業(yè)、三是金屬鈉的制備。下列關(guān)于這三個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的描述正確的是()A電解法制金屬鈉時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為Nae=NaB電解法生產(chǎn)鋁時(shí)，需對(duì)鋁土礦進(jìn)行提純，在提純過(guò)程中應(yīng)用了氧化鋁或氫氧化鋁的兩性C在氯堿工業(yè)中，電解池中的陰極產(chǎn)生的是H2，NaOH在陽(yáng)極附近產(chǎn)生D氯堿工業(yè)和金屬鈉的冶煉都用到了NaCl，在電解時(shí)它們的陰極都是Cl失電子3為體現(xiàn)“城市讓生活更美好”的主題，上海市政府承諾世博園區(qū)內(nèi)交通“零排放”、園區(qū)周邊交通“低排放”。2010年4月15日新能源車交車儀式在世博園舉行，該車裝著“綠色心臟”質(zhì)子交換膜燃料電池，其工作原理如圖所示，下列敘述正確的是()A通入氧氣的電極發(fā)生氧化反應(yīng)B通入氫氣的電極為正極C總反應(yīng)式為O22H22H2OD正極的電極反應(yīng)式為O24H4e=2H2O4目前市場(chǎng)上的手提應(yīng)急燈，主要用的是“無(wú)液干粉”鉛酸蓄電池，其原理是將強(qiáng)腐蝕性的濃硫酸灌注到硅膠中，使電解質(zhì)溶液不易發(fā)生泄漏，大大改善了電池的性能。所用的原料仍然是Pb­PbO2­H2SO4，下列關(guān)于該鉛酸蓄電池的說(shuō)法正確的是()A充電時(shí)，電源的正極接蓄電池標(biāo)“”的一極，電池上標(biāo)有“”的一極發(fā)生氧化反應(yīng)B“無(wú)液干粉”鉛酸蓄電池徹底改變了原來(lái)的鉛酸蓄電池的原理C放電時(shí)在鉛酸蓄電池的負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)D若用此鉛酸蓄電池電解飽和NaCl溶液，標(biāo)準(zhǔn)狀況下制備1.12 L Cl2，電池內(nèi)至少消耗H2SO4 0.10 mol5(2009·安徽理綜，12)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料，基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的一制取Cu2O的電解池示意圖如右，電解總反應(yīng)為2CuH2OCu2OH2。下列說(shuō)法正確的是()A石墨電極上產(chǎn)生氫氣B銅電極發(fā)生還原反應(yīng)C銅電極接直流電源的負(fù)極D當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有0.1 mol Cu2O生成6下列關(guān)于金屬腐蝕敘述正確的是()A金屬在潮濕空氣中腐蝕的實(shí)質(zhì)是MnH2O=M(OH)nH2B金屬的化學(xué)腐蝕的實(shí)質(zhì)是Mne=Mn，電子直接轉(zhuǎn)移給氧化劑C金屬的化學(xué)腐蝕必須在酸性條件下進(jìn)行D在潮濕的中性環(huán)境中，金屬的電化學(xué)腐蝕主要是析氫腐蝕7被稱之為“軟電池”的紙質(zhì)電池，采用一個(gè)薄層紙片作為傳導(dǎo)體，在其一邊鍍鋅，而在其另一邊鍍二氧化錳。電池總反應(yīng)為Zn2MnO2H2O=ZnO2MnO(OH)。下列說(shuō)法正確的是()A電池正極反應(yīng)式為2MnO22H2O2e=2MnO(OH)2OHB電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從正極流向負(fù)極C當(dāng)0.1 mol Zn完全溶解時(shí)，流經(jīng)電解液的電子個(gè)數(shù)為1.204×1023D該電池反應(yīng)中二氧化錳起催化作用8用鉑電極電解CuCl2與CuSO4的混合溶液(濃度均為2 mol·L1)50 mL，當(dāng)陰極析出 9.6 g固體時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下陽(yáng)極得到的氣體是()A3.36 L B2.8 L C6.72 L D4.48 L二、非選擇題9A、B、C三種強(qiáng)電解質(zhì)，它們?cè)谒须婋x出的離子如下表所示：陽(yáng)離子Na、K、Cu2陰離子SO、OH下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個(gè)燒杯依次分別盛放250 mL足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，電極均為石墨電極。接通電源，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了8 g。常溫下各燒杯中溶液的pH與電解時(shí)間t的關(guān)系圖如上。據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)M為電源的_極(填寫“正”或“負(fù)”)，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)。(2)計(jì)算電極e上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積：_。(3)乙燒杯的電解反應(yīng)方程式為_(kāi)；此時(shí)乙燒杯中溶液的pH_。 (4)若經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加了m g時(shí)，要使丙恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，具體操作是_。10(1)已知298 K時(shí)，1 mol C2H6在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水，放出熱量1 558.3 kJ。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。(2)利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)燃料電池：用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，用多孔石墨作電極，在電極上分別充入乙烷和氧氣。寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式：_。(3)在如圖實(shí)驗(yàn)裝置中，石墨棒上的電極反應(yīng)式為_(kāi)；如果起始時(shí)盛有1 000 mL pH5的硫酸銅溶液(25 )(CuSO4足量)，一段時(shí)間后溶液的pH變?yōu)?，若要使溶液恢復(fù)到起始濃度(忽略溶液體積的變化)，可向溶液中加入_(填物質(zhì)名稱)，其質(zhì)量約為_(kāi)。11CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此，控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。.將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物可有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。(1)綠色植物通過(guò)光合作用可將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。該有機(jī)物經(jīng)過(guò)一系列變化可轉(zhuǎn)化為乙醇。用乙醇代替汽油作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是_。(任寫一項(xiàng))(2)科學(xué)家最近成功開(kāi)發(fā)出一種能將CO2轉(zhuǎn)化為液體燃料的轉(zhuǎn)基因藍(lán)藻。這種藍(lán)藻能通過(guò)光合作用消耗CO2并產(chǎn)生異丁醇(CH3)2CHCH2OH，其名稱是_(系統(tǒng)命名)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得37 g異丁醇完全燃燒放出1 333.8 kJ熱量，異丁醇燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。.開(kāi)發(fā)低碳能源是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。鋰­空氣電池能夠提供相當(dāng)于普通鋰離子電池10倍的能量，因此它是最有前途的電池技術(shù)。下圖是鋰­空氣電池放電和充電時(shí)的工作示意圖。(3)圖中電極a是極。(4)用鋰­空氣電池電解100 mL 0.5 mol·L-1 CuSO4溶液，當(dāng)電池中消耗1.4 g Li時(shí)，在陰極會(huì)析出_g銅。(5)電池中間的固體電解質(zhì)(含陽(yáng)離子交換膜)還能阻止H2O、N2、O2等物質(zhì)的通過(guò)，防止Li和這些物質(zhì)反應(yīng)。Li和水在常溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(6)當(dāng)給圖中的鋰­空氣電池充電時(shí)，d極應(yīng)接電源的極，該電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。12鋅(Zinc)是第四“常見(jiàn)”的金屬，僅次于鐵、鋁及銅，在現(xiàn)代工業(yè)中對(duì)于電池制造有不可磨滅的貢獻(xiàn)。.濕法煉鋅某種冶煉過(guò)程可用下圖簡(jiǎn)略表示(1)ZnS焙燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)電解過(guò)程中析鋅一極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。(3)氧化鋅像氧化鋁一樣，屬于兩性氧化物，則氧化鋅與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(已知：“鋅酸”的化學(xué)式可寫成H2Zn(OH)4).鋅電池用鋅作負(fù)極的電池生活中隨處可見(jiàn)，如鋅錳干電池、鋅錳堿性電池、鋅空電池等。(4)鋅錳堿性電池，以二氧化錳為正極，鋅粉為負(fù)極，氫氧化鉀為電解液。其具有容量大、放電電流大的特點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。電池總反應(yīng)式為Zn2MnO22H2O=2MnO(OH)Zn(OH)2。堿性電池中，負(fù)極鋅由片狀改變成粒狀的優(yōu)點(diǎn)是_；正極反應(yīng)式為_(kāi)。(5)新型鋅空電池(如圖)與鋰電池相比，鋅空氣充電電池的儲(chǔ)存電量是它的三倍，成本是鋰電池的一半，并且完全沒(méi)有過(guò)熱爆炸的安全隱患。該電池的總反應(yīng)為2Zn+O2=2ZnO，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)。若以該電池為電源，用惰性電極電解硝酸銀溶液，為保證陰極有10.8 g銀析出，至少需要L空氣(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)進(jìn)入該電池。答案1B2B3D4D5A6B7A 8B9(1)負(fù)4OH4e=2H2OO2(2)2.8 L(3)2CuSO42H2O2CuO22H2SO40(4)向丙燒杯中加m g水10(1)2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(1)H3 116.6 kJ·mol1(2)C2H618OH14e=2CO12H2O(3)4OH4e=2H2OO2氧化銅(或碳酸銅)4g(或6.2 g)11.(1)可減少汽車廢氣的排放，從而降低對(duì)大氣的污染或可減少對(duì)不可再生能源石油的依賴或抑制溫室效應(yīng)或乙醇可以再生(2)2­甲基­1­丙醇(CH3)2CHCH2OH(l)6O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 667.7 kJ·mol1.(3)負(fù)(4)3.2(5)2Li2H2O=2LiOHH2(6)正4OH4e=2H2OO212(1)2ZnS3O22SO22ZnO(2)Zn(NH3)422e=Zn4NH3(3)ZnO2OHH2O=Zn(OH)42(4)增大了負(fù)極的反應(yīng)面積，提高了放電效率2MnO22H2O2e=2MnO(OH) 2OH(5)Zn2e2OH=ZnOH2O2.8(2.7同樣得分)5用心 愛(ài)心 專心