2016届高考化学第二轮专题能力提升练习22.doc
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4、电过程中,负极质量一定减轻,或正极的质量一定增加B.Fe、Cu组成原电池:Fe一定是负极C.为加快一定量的Zn与足量稀硫酸反应的速率,且不影响生成H2总量,可加入少量CuSO4溶液D.某海水电池总反应表示为5MnO2+2Ag+2NaClNa2Mn5O10+2AgCl,则负极反应式:Ag-e-+Cl-AgCl【解析】选D。燃料电池形成的原电池放电过程中,两个电极上通入的气体都是发生氧化还原反应,正、负极质量不变,A错误;Fe、Cu组成原电池,如果电解质溶液为浓硝酸时,Fe遇到浓硝酸发生钝化,Cu作负极,B错误;当加入少量CuSO4溶液时,Zn首先与CuSO4溶液发生反应,使Zn与稀硫酸反应生成H
5、2总量减少,C错误;在原电池反应中负极失电子,发生氧化反应,电极反应式为Ag-e-+Cl-AgCl,D正确。2.(2015杭州一模)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-Fe3+C.脱氧过程中碳作原电池负极,电极反应为2H2O+O2+4e-4OH-D.含有1.12 g铁粉的脱氧剂,理论上最多能吸收氧气336 mL(标准状况)【解析】选D。在脱氧过程中,由铁、碳作电极,氯化钠溶液作电解质溶液形成原电池,发生吸氧腐蚀,该过程为
6、放热反应;在脱氧过程中,碳作正极,铁作负极,失电子发生氧化反应生成Fe2+;在脱氧过程中,Fe失电子被氧化为Fe2+,Fe2+最终还是被氧气氧化为Fe3+,由电子守恒知消耗氧化剂氧气的体积(标准状况下)V(O2)=22.4 Lmol-1=0.336 L=336 mL。3.根据如图回答,下列说法不正确的是( )A.此装置用于铁表面镀铜时,a为铁B.此装置用于电镀铜时,硫酸铜溶液的浓度不变C.燃料电池中正极反应为O2+2e-+2H+H2OD.若用该装置进行粗铜的精炼,当有1 mol水生成时,可得到64 g精铜【解析】选A。根据题图可知H2失电子,发生氧化反应,故通H2一侧电极为燃料电池负极,则b为
7、阴极,a为阳极,该装置用于铁表面镀铜时,铜作阳极,铁作阴极,因此a为Cu,b为Fe,A项错误;电镀铜时,阳极反应为Cu-2e-Cu2+,阴极反应为Cu2+2e-Cu,CuSO4溶液的浓度不变,B项正确;燃料电池中正极上O2发生还原反应,且H+向正极移动参与反应,C项正确;燃料电池总反应为2H2+O22H2O,当生成1 mol水时转移2 mol电子,根据Cu2+2e-Cu可知,若转移2 mol电子,则得到精铜的质量为64 g,D项正确。4.(2015佛山二模)关于下列装置说法正确的是( )A.装置中的铜棒上冒气泡B.装置中的a、b可能冒气泡C.装置换上硫酸铜溶液,将实现锌片上镀铜D.装置换上硫酸
8、铜溶液,将实现“b极”镀铜【解析】选B。装置是原电池,铜棒是正极,氧气得到电子发生还原反应,没有气体生成,A错误;没有给出装置的阳极材料,不能判断阳极发生的具体反应,若a、b极是惰性电极,则两极生成氢气和氯气,则B正确;装置换上硫酸铜溶液,则铜片上析出铜,C错误;装置换上硫酸铜溶液,a是阴极,析出铜,即实现“a极”镀铜,D错误。【加固训练】(2015广州一模)某小组为研究原电池原理,设计如图装置,下列叙述正确的是( )A.若X为Fe,Y为Cu,铁为正极B.若X为Fe,Y为Cu,电子由铜片流向铁片C.若X为Fe,Y为C,碳棒上有红色固体析出D.若X为Cu,Y为Zn,锌片发生还原反应【解析】选C。
9、若X为Fe,Y为Cu,铁为负极,故A错误;若X为Fe,Y为Cu,铁为负极,铜为正极,电子由铁片流向铜片,故B错误;若X为Fe,Y为C,碳棒上的电极反应式为Cu2+2e-Cu,有红色固体析出,故C正确;若X为Cu,Y为Zn,锌片为负极,发生氧化反应,故D错误。5.(2015南京一模)一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示。下列有关说法正确的是( )A.b电极为该电池的负极B.b电极附近溶液的pH减小C.a电极反应式:C6H10O5-24e-+7H2O6CO2+24H+D.中间室:Na+移向左室,Cl-移向右室【解析】选C。该原电池中,硝酸根离子
10、得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,故A错误;右边装置中电极b是正极,电极反应式为2N+10e-+12H+N2+6H2O,氢离子参加反应导致溶液酸性减小,溶液的pH增大,故B错误;左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5-24e-+7H2O6CO2+24H+,故C正确;放电时,电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室,阴离子Cl-移向负极左室,故D错误。【规律技法】不同“介质”下燃料电池电极反应式的书写以CH3OH、O2燃料电池为例,分析电极反应式的书写。(1)酸性介质,如H2SO4。CH3OH在负极上失去电子生成
11、CO2气体,O2在正极上得到电子,在H+作用下生成H2O。电极反应式为负极:CH3OH-6e-+H2OCO2+6H+;正极:O2+6e-+6H+3H2O。(2)碱性介质,如KOH溶液。CH3OH在负极上失去电子,在碱性条件下生成C,1 mol CH3OH失去6 mol电子,O2在正极上得到电子生成OH-,电极反应式为负极:CH3OH-6e-+8OH-C+6H2O;正极:O2+6e-+3H2O6OH-。(3)熔融盐介质,如K2CO3。在电池工作时,C移向负极。CH3OH在负极上失去电子,在C的作用下生成CO2气体,O2在正极上得到电子,在CO2的作用下生成C,其电极反应式为负极:CH3OH-6e
12、-+3C4CO2+2H2O;正极:O2+6e-+3CO23C。(4)掺杂Y2O3的ZrO3固体作电解质,在高温下能传导正极生成的O2-。根据O2-移向负极,在负极上CH3OH失电子生成CO2气体,而O2在正极上得电子生成O2-,电极反应式为负极:CH3OH-6e-+3O2-CO2+2H2O;正极:O2+6e-3O2-。【加固训练】(2015无锡二模)下图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是( )A.分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类B.微生物所在电极区放电时发生还原反应C.放电过程中,H+从正极区移向负极区D.正极反应式为MnO2+4H+2e-Mn2+2H2O【解析】
13、选D。有些化合物如甲醛、乙酸等可以写成Cm(H2O)n的形式,但它们都不属于糖类,故A错误;微生物所在电极区放电时失去电子发生氧化反应,B错误;放电过程中,H+从负极区移向正极区,C错误。6.(2015余姚三模)高效能电池的研发制约电动汽车的推广。有一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其总反应式为2C2H6+7O2+8KOH4K2CO3+10H2O,有关此电池的推断正确的是( )A.负极反应为14H2O+7O2+28e-28OH-B.放电过程中KOH的物质的量浓度不变C.每消耗1 mol C2H6,则电路上转移的电子为14 molD.放电一段时
14、间后,负极周围的pH升高【解析】选C。在燃料电池中,负极上是燃料发生失电子的氧化反应,在碱性电解质下为C2H6+18OH-14e-2C+12H2O,故A错误;根据电池总反应2C2H6+7O2+8KOH4K2CO3+10H2O,可知放电过程中,消耗了KOH,KOH的物质的量浓度会减小,故B错误;根据负极反应,每消耗1 mol C2H6,则电路上转移的电子数为14 mol,故C正确;根据负极反应可知,负极上消耗OH,所以负极周围的pH降低,故D错误。7.(2015景德镇三模)Fe(CN)63-可将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫,自身还原为Fe(CN)64-。工业上常采用如图所示的电解装置,通
15、电电解,然后通入H2S加以处理。下列说法不正确的是( )A.电解时阳极反应式为Fe(CN)64-e-Fe(CN)63-B.电解时阴极反应式为2HC+2e-H2+2CC.当电解过程中有22.4 L标准状况下的H2生成时,溶液中有32 g S析出(溶解忽略不计)D.整个过程中需要不断补充K4Fe(CN)6与KHCO3【解析】选D。阳极发生失电子的氧化反应,Fe(CN)64-e-Fe(CN)63-,A正确;阴极发生得电子的还原反应,2HC+2e-2C+H2,B正确;涉及硫化氢转化为硫的总反应:2Fe(CN)63-+2C+H2S2Fe(CN)64-+2HC+S,根据H2S知22.4 L标准状况下的H2
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- 2016 高考 化学 二轮 专题 能力 提升 练习 22
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