电化学基础(二).docx

化学作业七　电化学基础(二)

一、选择题

1．一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(　　)

A．反应CH4＋H2O3H2＋CO，每消耗1 mol CH4转移12 mol电子
B．电极A上H2参与的电极反应为：
H2＋2OH－－2e－===2H2O
C．电池工作时，CO向电极B移动
D．电极B上发生的电极反应为：
O2＋2CO2＋4e－===2CO
2．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
3．下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是

A．该系统中只存在3种形式的能量转化
B．装置Y中负极的电极反应式为：
O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
4．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(　　)

A．正极反应中有CO2生成
B．微生物促进了反应中电子的转移
C．质子通过交换膜从负极区移向正极区
D．电池总反应为C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O

5．用右图所示装置除去含CN－、Cl－废水中的CN－时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO－将CN－氧化为两种无污染的气体。下列说法不正确的是(　　)
A．用石墨作阳极，铁作阴极
B．阳极的电极反应式：
Cl－＋2OH－－2e－===ClO－＋H2O
C．阴极的电极反应式：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－
D．除去CN－的反应：2CN－＋5ClO－＋2H＋===N2↑＋2CO2↑＋5Cl－＋H2O
6．在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H2O－CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．X是电源的负极
B．阴极的电极反应式是：H2O＋2e－===H2↑＋O2－、CO2＋2e－===CO＋O2－
C．总反应可表示为：H2O＋CO2H2＋CO＋O2
D．阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1∶1

7．研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A．d为石墨，铁片腐蚀加快
B．d为石墨，石墨上电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．d为锌块，铁片不易被腐蚀
D．d为锌块，铁片上电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑
二、非选择题
8．(1)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正极反应式是________________________________________________________________________。
(2)常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

0～t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____________溶液中的H＋向________极移动。t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为________溶液(填化学式)，阳极电极反应式为______________________________________，电解过程中Li＋向________电极迁移(填“A”或“B”)。

9．某兴趣小组用如图装置做了两次实验。
实验①：向甲池的Pt电极表面通氢气，发现电流计指针发生了偏转，乙池的Pt电极表面出现气泡。
实验②：向乙池的Pt电极表面通氧气，发现电流计指针也发生了偏转，且偏转方向与实验①相同，同时甲池的Pt电极表面也出现气泡。

(1)实验①，甲池通氢气的Pt电极为________极，电极反应式为____________________。
(2)实验②，乙池通氧气的Pt电极为________极，电极反应式为________________________________________________________________________。
(3)两次实验中原电池的总反应相同，总反应的离子方程式为______________________。
10．金属及其化合物在国民经济发展中起着重要作用。
(1)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O＋Cu2S===6Cu＋SO2，该反应的氧化剂是____________，当生成19.2 g Cu时，反应中转移的电子为______ mol。铜在潮湿的空气中能发生吸氧腐蚀而生锈，铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。该过程中负极的电极反应式为__________________________________________________。
(2)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷(可传导Na＋)为电解质，其原理如图所示：

①根据下表数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在________。
物质
Na
S
Al2O3
熔点/℃
97.8
115
2 050
沸点/℃
892
444.6
2 980
a.100 ℃以下 b．100 ℃～300 ℃
c．300 ℃～350 ℃ d．350 ℃～2 050 ℃
②放电时，电极A为________极，S发生________反应。
③放电时，内电路中Na＋的移动方向为________(填写“从A到B”或“从B到A”)。
④充电时，总反应为Na2Sx===2Na＋Sx(3