第12課時(shí)-原電池、電解池的原理及應(yīng)用

1、第12課時(shí)原電池、電解池的原理及應(yīng)用2H2 + O2=2H2O，以下有關(guān)4固體為電解質(zhì)傳遞 H十，其根本結(jié)構(gòu)見以下列圖，電池總反響可表示為:說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A 電子通過(guò)外電路從 b極流向a極B b極上的電極反響式為：02+ 2H2O+ 4e =4OHC. 每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，消耗1.12 L的H2D. H +由a極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到b極2鉛蓄電池的工作原理為：Pb+ PbO2 + 2H2SO4=2PbSO4+ 2H2O。研讀以下列圖，以下判斷不正確的選項(xiàng)是A . K 閉合時(shí)，d 電極反響式：PbSO4 + 2H2O- 2e=PbO2+ 4H + + SO4B .當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移 0.2

2、mol電子時(shí)，1中消耗的 H2SO4為0.2 molC. K閉合時(shí)，n中SO2-向c電極遷移D. K閉合一段時(shí)間后，n可單獨(dú)作為原電池， d電極為正極3. 2022安徽研究人員最近創(chuàng)造了一種“水電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差異進(jìn)行發(fā)電，在海水中電池總反響可表示為：5MnO2+ 2Ag + 2NaCI=Na2Mn5O10 + 2AgCI，以下“水電池在海水中放電時(shí)的有關(guān)說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A .正極反響式： Ag + Cl e =AgClB .每生成1 mol Na2Mn5O10轉(zhuǎn)移2 mol電子C. Na +不斷向“水電池的負(fù)極移動(dòng)D. AgCl是復(fù)原產(chǎn)物4. 2022福建將如下列圖實(shí)

3、驗(yàn)裝置的K閉合，以下判斷正確的選項(xiàng)是用飽和硫醴鈉酹就5乙A Cu電極上發(fā)生復(fù)原反響B(tài) .電子沿ZnCu路徑流動(dòng)C .片刻后甲池中cSO£增大D .片刻后可觀察到濾紙 b點(diǎn)變紅色+ > Pb"、K十、SOQ NO3、B，然后用惰性電極電解，通電片刻，氧化產(chǎn)物和復(fù)原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為A. 1 : 2 B. 8 : 1C. 1 : 1 D. 80 : 1086. 2022上海用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的選項(xiàng)是A .用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B .用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C .用氫氧化鈉溶液吸收陰極產(chǎn)物D. 用帶火星的木條檢驗(yàn)陽(yáng)極產(chǎn)物7.

4、pH = a某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極，通直流電一段時(shí)間后，溶液的pH>a，那么電解質(zhì)可能是A . NaOH B . H2SO4C. AgNO 3 D . Na2SO48. 2022福建研究人員研制出一種鋰水電池，可作為魚雷和潛艇的儲(chǔ)藏電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料，以LiOH為電解質(zhì)，使用時(shí)參加水即可放電。 關(guān)于該電池的以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A .水既是氧化劑又是溶劑B .放電時(shí)正極上有氫氣生成C .放電時(shí)OH向正極移動(dòng)D .總反響為：2Li + 2H2O=2LiOH + H2?K2，閉合K1，兩極均有氣泡產(chǎn)9. 2022安徽某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開生

5、；一段時(shí)間后，斷開 Ki，閉合K2，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。+通電2H + 2CI =C|2f + H2f以下有關(guān)描述正確的選項(xiàng)是 A 斷開K2，閉合Ki時(shí)，總反響的離子方程式為:B 斷開K2，閉合Ki時(shí)，石墨電極附近溶液變紅C.斷開Ki,閉合K2時(shí)，銅電極上的電極反響為：CI2+ 2e =2CID斷開Ki，閉合K2時(shí)，石墨電極作正極10. 2022山東以下與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A .圖a中，插入海水中的鐵棒，越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B .圖b中，開關(guān)由 M改置于N時(shí)，Cu Zn合金的腐蝕速率減小C .圖c中，接通開關(guān)時(shí) Zn腐蝕速率增大，Zn上放出氣體的速率也增大D .圖d中，Zn Mn

6、 O2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的ii某溶液中可能含有以下離子中的兩種或幾種：Ba2 +、H+、SO2、SO3、HCO3、C。i當(dāng)溶液中有大量 H+存在時(shí)，那么不可能有S6-、HCO 存在。2當(dāng)溶液中有大量 Ba2+存在時(shí)，溶液中不可能有SO2> SO3 存在。3采用惰性電極從上述離子中選出適當(dāng)離子組成易溶于水的電解質(zhì)，對(duì)其溶液進(jìn)行電解，假設(shè)兩極分別放出氣體，且體積比為i ： i,那么電解質(zhì)化學(xué)式是 HCI、BaCl2 。i2.20i2海南新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電

7、源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如下列圖。答復(fù)以下問(wèn)題:甲烷燃料電池正極、一FT二*»=三=CH.負(fù)極的電極反響分別為202+ 4H2O + 8e80HCH4 8e+ 10OH=C02 + 7H2O 。2閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生。其中b電極上得到的是H2 ，電解氯化鈉溶液的總反響方程式為2NaCl + 2H2O 解 2NaOH + H2? + Chf。假設(shè)每個(gè)電池甲烷通入量為1 L標(biāo)準(zhǔn)狀況，且反響完全，那么理論上通過(guò)電解池的電量為X104C法拉第常數(shù)F X 104Cmol 1列式計(jì)算，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為4 L標(biāo)準(zhǔn)狀況。13. 在如下列圖的裝置中，假設(shè)通入直流電5 m

8、in時(shí)，銅電極質(zhì)量增加 2.16 g。請(qǐng)答復(fù):xeUKy1電源中X電極為直流電源的負(fù) 極。2pH變化：A:增大；C:減小填"增大、"減小或"不變。3寫出B中陽(yáng)極的電極反響式:4OH 4e= 2H2O + O2f 。C中銅電極和銀電極生成物的物質(zhì)的量之比為1 : 1 。假設(shè)A中KCl溶液的體積為200 mL ,電解后，溶液的pH為 13 設(shè)電解前后溶液體積無(wú)變化 。14以下列圖是一個(gè)用鉑絲作電極，電解稀的MgSO4溶液的裝置，電解液中加有中性紅指示劑，此時(shí)溶液呈紅色。指示劑的pH變色范圍：6.88.0,酸色一紅色，堿色一黃色(填編號(hào))。答復(fù)以下問(wèn)題:(1) 以下關(guān)于

9、電解過(guò)程中電極附近溶液顏色變化的表達(dá)正確的選項(xiàng)是A管溶液由紅變黃B管溶液由紅變黃A管溶液不變色 B管溶液不變色寫出A管中發(fā)生反響的反響式：2H + + 2e = H2T (寫2H2O + 2e_= 20H- +也可),Mg2+ 20H = Mg(0H)2j 。(3) 寫出B管中發(fā)生反響的反響式：40H 4e = 2H2O+ O2T (寫2H2O 4e = 4H十+ O2 f也可)(4) 檢驗(yàn)a管中氣體的方法是用拇指按住管口，取出試管，靠近火焰，放開拇指，有爆鳴聲，管口有藍(lán)色火焰 。(5) 檢驗(yàn)b管中氣體的方法是用拇指按住管口，取出試管，放開拇指，將帶有火星的木條伸入試管內(nèi)會(huì)復(fù)燃。(6) 電解一

10、段時(shí)間后，切斷電源，將電解液倒入燒杯內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是溶液呈紅色，白色沉淀溶解(或大局部溶解)。15.(2022廣東)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁。工藝流程如下：tti(注：NaCI熔點(diǎn)為801 C； AICI 3在181 C升華)(1)精煉前，需去除坩堝外表的氧化鐵和石英砂，防止精煉時(shí)它們分別與鋁發(fā)生置換反響產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為2Al + Fe2O3高溫AI2O3+ 2Fe和 4AI + 3SiO2高溫2Al 2O3 + 3Si。將CI2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除C

11、I2外還含有HCI和AICI 3；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體外表形成浮渣，浮渣中肯定存在NaCI 。(3) 在用廢堿液處理氣體 A的過(guò)程中，所發(fā)生反響的離子方程式為 CI2+ 2OH = Cl + CIO + H2O, H + + OH = H2O 。(4) 鍍鋁電解池中，金屬鋁為陽(yáng) 極，熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AICI 4和Al 2CI7形式存在，鋁電極的主要電極反響式為AI + 7AICI 3e= 4AI 2CI 。致密的氧化鋁膜能隔絕鋼材鋼材鍍鋁后，外表形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是 與空氣中的02、C02和H20等接觸，使電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕不能發(fā)生16.1 .

12、以下列圖是一個(gè)化學(xué)過(guò)程的示意圖。澆港 甲St過(guò)戲;"1X0落液 乙池(1)請(qǐng)答復(fù)圖中甲、乙池的名稱。甲池是原電池 裝置，乙池是 電解池 裝置。(2) 寫出電極反響式:通入CH4的電極的電極反響式是CH4+ 10OH 8e- = C03- + 7H2O , B(Ag)電極的電極反響式為Ag + + e= Ag 。(3) 當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40 g時(shí)，攪拌丙池，丙池溶液的pH為13 (丙池中液體體積為0.5 L,且忽略前后體積變化)。n .某溫度時(shí)，在體積為 2 L的密閉容器中，三種氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下表所示。(4)假設(shè)在第8分鐘時(shí)測(cè)得反響放出了45 kJ的熱量，那么體系