化学作业六 电化学基础

化学作业六电化学基础

一、选择题

1．下列电解质溶液用惰性电极进行电解时，一段时间后，溶液的pH增大的是() A．稀碳酸钠溶液B．硫酸钠溶液

C．稀硫酸D．硫酸铜溶液

2．全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为：

VO＋2＋2H＋＋V2＋，下列说法正确的是() V3＋＋VO2＋＋H 2O充电

放电

A．放电时每转移2 mol电子时，消耗1 mol氧化剂

B．放电时正极反应为：

VO＋2＋2H＋＋e－===VO2＋＋H2O

C．放电过程中电子由负极经外电路移向正极，再由正极经电解质溶液移向负极

D．充电过程中，H＋由阴极区移向阳极区迁移

3．如图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。下列说法不正确的是()

A．该过程是电能转化为化学能的过程

B．一段时间后，①池中n(KHCO3)不变

C．一段时间后，②池中溶液的pH一定下降

D．铜电极的电极反应式为：

CO2＋8H＋＋8e－===CH4＋2H2O

4．用惰性电极电解2 L 0.5 mol/L的硝酸银溶液，当在电路中通过0.1 mol电子后，调换正负极，电路中又通过了0.2 mol电子，此时溶液pH值为(假设溶液体积不变)是() A．1 B．2

C．3 D．无法确定

5．以酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置如图所示。下列说法正确的是()

A．燃料电池工作时，正极反应式为：

O2＋2H2O＋4e－===4OH－

B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出

C．a、b两极若是石墨，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2的体积相等D．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出

6．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是()

A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B．负极发生的电极反应式为：

N2H4＋4OH－－4e－===N2↑＋4H2O

C．该燃料电池持续放电时，K＋从负极向正极迁移，因而离子交换膜需选用阳离子交换膜

D．该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触

7．Li－Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li＋＋FeS＋2e－===Li2S＋Fe，有关该电池的下列说法中，正确的是()

A．负极的电极反应式为Al－3e－===Al3＋

B．该电池的总反应式为2Li＋FeS===Li2S＋Fe

C．Li－Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为＋1

D．充电时，阴极发生的电极反应式为：

Li2S＋Fe－2e－===2Li＋＋FeS

二、非选择题

8．食盐和工业用盐具有广泛的用途。已知工业用盐主要成分为NaNO2，外观酷似食盐并有咸味。NaNO2有氧化性和还原性，遇酸分解放出NO2。

(1)下列试剂可鉴别工业用盐和食盐的是________。

a．H2O b．硝酸酸化的硝酸银c．盐酸

(2)NaNO2与氢碘酸反应(含氮产物为NO)的离子方程式为________________________________________________________________________。

(3)某工厂废液中含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成水污染，但加入下列物质中的某一种就能使NaNO2中的氮转化为对空气无污染的气体，该物质是________。

a．NaCl

b．NH4Cl

c．浓H2SO4

(4)氯碱工业通过电解饱和食盐水来获得相应的产物。请写出电解食盐水的离子方程式________________________________________________，若在标准状况下生成3.36 L H2，则溶液中生成的OH－的物质的量为______________。

9．在如图所示的装置中，若通直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g。试回答下列

问题：

(1)电源中X电极为直流电源的________极。

(2)A中发生反应的离子方程式为：

________________________________________________________________________。

(3)B中电解一段时间后，溶液的pH如何变化______(填“变大”、“变小”或“不变”)，若要使溶液恢复原状，可向溶液中加入适量的____________。

(4)写出以下电极反应式：

①C中的Ag电极________________________________________________________________________。

②B中的阳极________________________________________________________________________。

(5)通电5 min时，B中共收集224 mL(标准状况下)气体，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为____________(设电解前后溶液体积无变化)。

(6)若电解中的直流电源为甲烷燃料电池(KOH为电解质)，则电池的负极反应式为：

________________________________________________________________________。

10．CO2和CH4是两种重要的温室气体，通过CH4和CO2反应制造更高价值的化学品是目前的研究方向。

(1)已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH1＝a kJ·mol－1

CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)

ΔH2＝b kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)

ΔH3＝c kJ·mol－1

反应CO2(g)＋CH4(g)===2CO(g)＋2H2(g)的ΔH＝____________。

(2)在一密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1 mol/L的CH4与CO2，在一定条件下发生上述反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图。

①判断该反应的ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)；