高考化学——陌生电极反应方程式的书写

年高考化学——陌生电极反应方程式的书写

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陌生电极反应方程式的书写

1．如图所示3套实验装置，分别回答下列问题。

（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3[Fe(CN)6] 溶液，即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色沉淀，表明铁被(填“ 氧化”或“还原”)；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为。

（2）装置2中的石墨是极(填“正”或“负”)，该装置发生的总反应的离子方程式为。（3）装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后，停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红。

①电源的M端为极；甲烧杯中铁电极的电极反应

为。

②乙烧杯中电解反应的离子方程式为。

③下列金属防腐的措施中，水中的钢闸门连接电源的负极使用的是法；地下钢管连接镁块

使用的是法。

2．(1)燃料电池的工作原理如下图所示。

①氢氧燃料电池，该电池工作时，b口通入的物质为___________。

该电池总反应为_____________ _。

负极的电极反应式_____________ _。

正极的电极反应式_____________ _。

②甲烷燃料电池，该电池工作时，b口通入的物质为___________。

该电池总反应为_____________ _。

负极的电极反应式_____________ _。

正极的电极反应式_____________ _。

③甲醇燃料电池，该电池工作时，b口通入的物质为___________。

该电池总反应为_____________ _。

负极的电极反应式_____________ _。

正极的电极反应式_____________ _。

④乙醇燃料电池，该电池工作时，b口通入的物质为___________。

该电池总反应为_____________ _。

负极的电极反应式_____________ _。

正极的电极反应式_____________ _。

⑤甲醇/过氧化氢燃料电池，该电池工作时，b口通入的物质为___________。

该电池总反应为_____________ _。

负极的电极反应式_____________ _。

正极的电极反应式_____________ _。

(2)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料，装置如图所示：

①若A为CO，B为H2，C为CH3OH，则通入CO的一极电极反应式。

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为。

③若A为NO2，B为O2，C为HNO3，则负极的电极反应式为。

③若A为NO，B为O2，C为HNO3，则负极的电极反应式为。

(3)工业上可采用电化学的方法获得N2H4，装置如右图所示，则通入氧气的

一极为（填“正极”、“负极”），NH3反应的电极反应式

为。肼（N2H4）可以在纯氧

中燃烧生成氮气和水，为了充分利用其能量，有人设计了原电

池装置，电极材料是多孔石墨电极，电解质为能够传导H+的固体

电解质，请写出负极反应

式。

(4)①熔融碳酸盐CO燃料电池工作原理如图所示，A、B极的电极反应分别是、

。

第2(4)①题第2(4)②题

②碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650 ℃，在此温

度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2的体积比为1∶1）直接做燃料，其工作原理如图所示。

电池负极反应式为。

③NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见右图，石墨Ⅰ为电池的极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为。氧气在石墨Ⅱ电极上发生的电极反应式为。

第2(4)③题第2(5)①题

(5)①以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，右图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。回答下列问题：

A极为电池极，电极反应式为。B电极发生的电极式为。

②如图所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4

和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳

极生成的O2－(O2＋4e－=2O2－)。

d电极的名称为___________，d电极上的电极反应式为：

___ _________________。

③依据反应C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)可以设计一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丙烷气体；燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在其内部可以传导O2—。在电池内部O2—移向_ ___极（填“正”或“负”）；电池的负极反应式

为。

3．（1）右图表示使用新型电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式。生产中可分离出的物质A的化学式为。

第3（1）图第3（2）图

（2）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种葡萄糖微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：

①该电池外电路电子的流动方向为(填写“从A到B”或“从B到A”)。

②葡萄糖发生的电极反应式为。

(3)由Mg可制成“镁－次氯酸盐”燃料电池，其装置示意图如右图，则Mg是该电池的极，该电池反应

的离子方程式为___________ ____ ___ _______。

第3（3）图第3（4）图

(4)直接硼氢化物燃料电池的原理如图，负极的电极反应式为。电池总

反应的离子方程式为。