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文档介绍
化学卷·2019届山东省垦利第一中学高二上学期第一次月考化学试题(解析版)
垦利一中2016届高二化学上第一次模块检测 化学试卷 1. 下列说法正确的是( ) A. 物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化 B. 伴有能量变化的变化都是化学变化 C. 在一个确定的化学反应中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 D. 在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量 【答案】C 【解析】试题分析:A.任何化学反应都伴随着能量变化,A项错误;B.灯泡发光,由电能转化成光能,属于物理变化,所以伴有能量变化的物质变化不都是化学变化,B项错误;C.任何化学反应都伴随着能量变化,所以在确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同,C项正确;D.对于吸热反应而言,反应物的总能量低于生成物的总能量,D项错误;选C。 考点:考查化学反应中的能量变化。 2. 废电池的污染引起人们的广泛关注,废电池对环境污染的主要物质是( ) A. 石墨 B. 二氧化锰 C. 锌 D. 汞 【答案】D 【解析】试题分析:废电池的污染引起人们的广泛重视,废电池中对环境形成污染的主要物质或元素是重金属Hg。选项是D。 考点:考查废电池的危害的知识。 3. 在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Ql的是 A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1); △H=-Q2 B. S(g)+O2(g)=SO2(g); △H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g); △H=-Q2 C. C(s)+O2(g)=CO2(g); △H=-Q1 C(s)+1/2O2 (g)=CO(g); △H=-Q2 D. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-Q2 【答案】A 【解析】A项,H2O(g)→H2O(l)放热,Q1O2;B项,S(g)→S(s)放热,Q1Q2;C项,前者为1molC(s)完全燃烧,后者为1molC(s)不完全燃烧,等物质的量的 C(s)完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量,Q1Q2;D项,前者的化学计量数是后者的两倍,Q1=2Q2,Q1Q2;答案选A。 点睛:反应热大小的比较:(1)同一物质,状态不同所具有的能量不同,具有的能量关系为:固态液态气态,若反应为放热反应,当反应物状态相同、生成物状态不同时,生成固体放热最多,生成气体放热最少;若反应为放热反应,当反应物状态不同、生成物状态相同时,固体反应放热最少,气体反应放热最多。(2)等物质的量的同一物质完全燃烧释放的能量大于不完全燃烧释放的能量。(3)同一反应化学计量系数不同,ΔH不同。 4. 已知2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1 2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1 则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为( ) A. +519.4 kJ·mol-1 B. +259.7 kJ·mol-1 C. -519.4 kJ·mol-1 D. -259.7 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】试题分析:已知:①2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s)△H=-701.0kJ•mol-1 , ②2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)△H=-181.6kJ•mol-1, 根据盖斯定律,①-②得2Zn(s)+2HgO(s)=2ZnO(s)+2Hg(l), △H=(-701.0kJ•mol-1 )-(-181.6kJ•mol-1 )=-519.4kJ•mol-1, 即Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l),△H=-259.7kJ•mol-1,故选D。 【考点定位】考查用盖斯定律进行有关反应热的计算 【名师点晴】本题考查利用盖斯定律进行反应热的计算。根据盖斯定律,利用已知方程式进行叠加,构造出目标反应式,关键在于设计反应过程,注意:(1)当反应式乘以或除以某数时,△H也应乘以或除以某数. (2)反应式进行加减运算时,△H也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”符号,即把△H看作一个整体进行运算。 5. 化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是( ) A. 电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为:2Cl--2e-===Cl2↑[全品教学网全品教学网全品教学网] B. 氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH- C. 粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu-2e-===Cu2+ D. 钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe-3e-===Fe3+ 【答案】A 【解析】试题分析:A、根据电解原理,阳极:2Cl--2e-=Cl2↑,故正确;B、燃料在负极上参加反应,氧气在正极上参加反应,故错误;C、精炼铜,粗铜作阳极,纯铜作阴极,故错误;D、电化学腐蚀中Fe-2e-=Fe2+,故错误。 考点:考查原电池、电解池原理等知识。 6. 在锌和稀硫酸制氢气的反应中,要使反应速率加快应采取的措施是( )。 A. 加入少量硫酸铜溶液 B. 加入少量氯化锌溶液 C. 用纯锌替换有杂质的锌 D. 把稀硫酸换成浓硫酸 【答案】A 【解析】A项,加入少量硫酸铜溶液,Zn从硫酸铜溶液中置换出Cu覆盖在Zn的表面,与稀硫酸构成原电池,加快产生H2的速率;B项,加入少量氯化锌溶液,将硫酸稀释,溶液中H+浓度减小,产生H2的速率减慢;C项,含杂质的Zn与稀硫酸构成原电池,产生H2的速率比纯Zn快;D项,浓硫酸具有强氧化性,与Zn反应产生SO2;答案选A。 7. 关于如图所示装置的叙述,正确的是( ) A. 铜是阳极,铜片上有气泡产生 B. 铜片质量逐渐减少 C. 电流从锌片经导线流向铜片 D. 铜离子在铜片表面被还原 【答案】D 【解析】没有外加电源,所以该装置是原电池.原电池中,活泼性较强的锌作负极,锌失去电子变成离子进入溶液,所以锌片质量减少;活泼性较差的铜作正极,铜离子得电子生成铜单质,附着在铜片上,所以铜片质量增加;电子从锌片沿导线流向铜片,电流从铜片沿导线流向锌片. A、铜是正极,铜片上有铜析出,故A错误. B、铜片质量逐渐增加,故B错误. C、电流从铜片沿导线流向锌片,故C错误. D、铜离子得电子被还原生成铜单质,附着在铜片上,故D正确. 【点评】原电池的构成条件: 1、有两种活泼性不同的金属(或其中一种为非金属导体)作电极; 2、电极均需插入电解质溶液中; 3、两极相互连接(或接触); 4、能自发地发生氧化还原反应. 8. 下列叙述不正确的是( ) A. 在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阳极 B. 镀层破损后,白铁(镀锌)比马口铁(镀锡)更易被腐蚀 C. 工业上电解饱和食盐水制烧碱,NaOH在阴极产生 D. 钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时,完全相同的反应是负极反应 【答案】B 【解析】A.在镀件上镀铜时,镀层金属作阳极,所以可用金属铜作阳极,故A正确;B.白铁(镀锌的铁)中,镀层破损后,Zn为负极,被腐蚀的是Zn,Fe被保护,马口铁(镀锡的铁)中,Fe为负极,被腐蚀的是Fe,Zn被保护,所以镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)铁更耐腐蚀,故B错误;C.电解饱和食盐水制烧碱,在阴极上是氢离子得电子,氢氧根离子浓度增大,所以在阴极区产生NaOH溶液,故C正确;D.钢铁在发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀时,负极均是金属铁失电子的氧化反应,故D正确;故选B。 9. 将一直流电源的正、负极,分别接在一张用食盐水、碘化钾淀粉溶液和酚酞试液浸湿 的滤纸上,经过一段时间后,两极附近滤纸的颜色分别是( ) A B C D 阳极 白 红 蓝 蓝 阴极 蓝 蓝 红 蓝 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】阳极阴离子的放电顺序为I-Cl-OH-,阳极先发生的电极反应为2I--2e-=I2,I2遇淀粉呈蓝色;阴极阳离子的放电顺序为H+Na+K+,阴极的电极反应为2H++2e-=H2↑,阴极附近水的电离平衡(H2OH++OH-)正向移动,H+继续放电,阴极附近c(OH-)c(H+),溶液呈碱性,使酚酞试液变红;答案选C。 点睛:解答本题的关键是熟记放电顺序,阳极上阴离子的放电顺序为S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子;阴极上阳离子的放电顺序为Ag+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+,在水溶液中Al3+、Mg2+、Na+、Ca2+、K+不放电。 10. 有A、B、C、D四种金属,当A、B组成原电池时,电子流动方向A →B ;当A、D组成原电池时,A为正极;B与E构成原电池时,电极反应式为:E2++2e-=E,B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为( ) A. A﹥B﹥E﹥D B. A﹥B﹥D﹥E C. D﹥A﹥B﹥E D. D﹥E﹥A﹥B 【答案】C 【解析】当A、B组成原电池时,电子流动方向A→B,则金属活泼性为A>B;当A、D组成原电池时,A为正极,则金属活泼性为D>A;B与E构成原电池时,电极反应式为:E2-+2e-→E,B-2e-→B2+,B失去电子,则金属活泼性为B>E,综上所述,金属活泼性为D>A>B>E,故选C。 点睛:利用原电池原理比较金属活泼性,明确活泼金属作负极,失去电子及电子的流向是解题的关键。本题的易错点为A、B活泼性的判断,原电池中,电子由负极流向正极,活泼金属作负极。 11. 下列图示中关于铜电极的连接错误的是 ( ) A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】试题分析:A、锌比铜活泼,锌作负极,铜作正极,连接正确,故错误;B、精炼铜,粗铜作阳极,纯铜作阴极,连接正确,故错误;C、电镀时,镀件作阴极,镀层金属 作阳极,连接错误,故正确;D、电解氯化铜,铜作阴极,石墨作阳极,连接正确,故错误。 考点: 考查原电池的工作原理、电解原理的应用等知识。 12. 把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液的表面皿中,装置如图所示,先观察到变红的区域是( ) A. Ⅰ和Ⅲ B. Ⅰ和Ⅳ C. Ⅱ和Ⅲ D. Ⅱ和Ⅳ 【答案】B 【解析】试题分析:第一个装置是原电池,Zn为负极,溶液中的氧气在Ⅰ处得电子生成OH-,所以Ⅰ处变红;第二个装置是电解池,铁为阳极,溶液中的H+在Ⅳ处得电子,破坏了锌片附近水的电离平衡,使得OH-浓度增大,所以Ⅳ处变红,故选B。 考点:考查了原电池和电解池的工作原理的相关知识。 13. 金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是( )(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+) A. 阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2+ + 2e— = Ni B. 电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C. 电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt D. 电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+ 和Zn2+ 【答案】C 考点:考查电解原理的应用等知识。 14. 如图所示是探究铁发生腐蚀的装置图。发现开始时U形管左端红墨水水柱下降,一段时间后U形管左端红墨水水柱又上升。下列说法不正确的是( ) A. 两种腐蚀负极的电极反应式均为Fe-2e-===Fe2+ B. 开始时发生的是析氢腐蚀 C. 一段时间后发生的是吸氧腐蚀 D. 析氢腐蚀的总反应式为2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2 【答案】D 【解析】A.无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,铁都作负极,负极上发生的电极反应式都为Fe-2e-═Fe2+,故A正确;B.pH=3的雨水说明该雨水是酸雨,溶液中溶有二氧化硫,酸性条件下,钢铁能发生析氢腐蚀,所以开始时,发生的是析氢腐蚀,故B正确;C.一段时间后,亚硫酸根离子能被氧气氧化生成硫酸根离子,发生的是吸氧腐蚀,故C正确;D.析氢腐蚀的总反应为:Fe+2H+=Fe 2++H2↑,2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2发生的是吸氧腐蚀,故D错误;故选D。 点睛:明确钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀所需溶液的酸碱性是解本题的关键。pH=3的雨水说明该雨水是酸雨,溶液中溶有二氧化硫,酸性条件下,钢铁能发生析氢腐蚀,导致试管内气体压强增大,随着腐蚀的进行,溶液的酸性逐渐减小,亚硫酸根离子被氧气氧化生成硫酸根离子,导致试管内气体压强减小。 15. 右图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置,通电后在石墨电极a和b附近分别滴加石蕊溶液,下列实验现象正确的是( ) A. 逸出气体的体积:a电极的小于b电极的 B. a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色 C. a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 D. 一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体 【答案】B 【解析】试题分析:和电源的正极b相连的是阳极,和电源的负极a相连的是阴极,A、和电源的正极b相连的是阳极,和电源的负极a相连的是阴极,电解硫酸钠的实质是电解水,阳极b极是氢氧根离子失电子,放氧气,阴极是氢离子得电子,a放氢气,氧气体积是氢气体积的一半,即气体体积:a电极的大于b电极的,故A错误;B、a电极氢离子放电,碱性增强,该极附近呈蓝色,b电极氢氧根离子放电,酸性增强,该极附近呈红色,故B正确;C、a电极氢离子放电,碱性增强,该极附近呈蓝色,b电极氢氧根离子放电,酸性增强,该极附近呈红色,故C错误;D、a电极逸出氢气,b电极逸出氧气,均是无色无味的气体,故D错误; 考点:电解原理.. 16. 电瓶车所用电池一般为铅蓄电池,这是一种典型的可充电电池,电池总反应式为Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O, 则下列说法正确的是( ) A. 放电时:当外电路通过1mol的电子时,理论上负极板的质量增加了151.5g B. 充电时:阳极反应是PbSO4-2e-+2H2O = PbO2+SO42-+4H+ C. 放电时:正极反应是Pb-2e-+SO42-= PbSO4 D. 充电时:铅蓄电池的阴极应与电源的正极相连 【答案】B 【解析】A.放电时,Pb为电池负极,电极反应为Pb-2e-+ SO42-= PbSO4,当外电路通过1mol的电子时,理论上负极板析出0.5mol PbSO4,质量增加48g,故A错误;B.充电时,阳极上电极反应式为PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO42-+4H+,故B正确;C.放电时,正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅,电极反应式为:PbO2+2e-+SO42-=PbSO4,故C错误;D.充电时,铅蓄电池的负极要恢复原状,则应该作电解池阴极,与电源负极相连,故D错误;故选B。 点睛:由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知,放电时,Pb被氧化,为负极,电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4,正极上PbO2得电子被还原,电极反应式为PbO2+SO42-+2e-+4H+═PbSO4+2H2O,在充电时,阳极的电极反应式和放电时的正极反应互为逆反应,阴极的电极反应式和放电时的负极反应互为逆反应。本题的易错点为A,负极增加的质量为硫酸根离子的质量。 17. 镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,下列叙述中正确的是( ) A. 该电池放电的时候,负极材料是Ni(OH)2 B. 放电时每转移3mol的电子时,正极有3mol的NiO(OH)被氧化 C. 充电时,阴极附近pH增大 D. 充电时,阳极反应是Cd(OH)2 + 2e- = Cd + 2 OH- 【答案】C 【解析】放电时为原电池原理,电池总反应为Cd+2NiO(OH)+2H2O=Cd(OH)2+2Ni(OH)2,负极材料为Cd,负极电极反应式为Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2,正极电极反应式为2NiO(OH)+2e-+2H2O=2Ni(OH)2+2OH-,A项错误;根据电极反应式知,放电时每转移3mol电子,正极有3molNiO(OH)被还原,B项错误;充电时为电解原理,电解反应为Cd(OH)2+2Ni(OH)2=Cd+2NiO(OH)+2H2O,阴极电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd+2OH-,阴极附近碱性增强,pH增大,C项正确;充电时的阳极电极反应式为2Ni(OH)2+2OH--2e-=2NiO(OH)+2H2O,D项错误;答案选C。 点睛:二次电池放电时为原电池原理,充电时为电解池原理;充电时阴极的电极反应为放电时负极反应的逆过程,充电时阳极的电极反应为放电时正极反应的逆过程。 18. 将铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CH4和O2即可产生电流,称为燃料电池,下列叙述正确的是 ( ) ①通入CH4的电极为正极 ②正极的电极反应式是2H2O+O2+4e-=4OH- ③通入CH4的电极反应式是CH4+2O2+4e-=CO2+2H2O ④负极的电极反应式是CH4+10OH-–8e-=CO32-+7H2O ⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动 ⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动 A. ②④⑤ B. ②④⑥ C. ①③⑤ D. ①②③ 【答案】B 【解析】在碱性条件下甲烷燃料电池的电池反应方程式为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O。CH4发生氧化反应,通入CH4的电极为负极,通入O2的电极为正极,①错误;正极的电极反应式是2H2O+O2+4e-=4OH-,②正确;通入CH4的一极电极反应式为CH4+10OH-–8e- =CO32-+7H2O,③错误,④正确;放电时溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,⑤错误,⑥正确;正确的有②④⑥,答案选B。 19. (1)实验测得,5g液态甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式___________________________________。 (2)已知反应N2+3H2 2NH3 △H=a kJ·mol-1。试根据下表中所列键能数据估算a的数值为________________。 化学键 H—H N—H N≡N 键能KJ/mol 436 391 945 (3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。 已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ·mol-1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H3=-2599kJ·mol-1 根据盖斯定律,计算298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反应热化学方程式:______________________________。 【答案】 (1). 2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1452.8 kJ/mol (2). -93 (3). △H=+226.7 kJ/mol 【解析】(1)甲醇燃烧化学方程式为:2CH3OH+3O2(g)2CO2(g)+4H2O,故2mol甲醇燃烧放出的热量为1452.8kJ,故热化学方程式为:2CH3OH(1)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) △H=-1452.8 kJ/mol (2)△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和=945+3×436—2×3×391=-93kJ/mol (3)依据盖斯定律可知,2×①+②/2 —③/2: 2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g) △H=+226.7 kJ/mol 20. 50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。 回答下列问题: (1)烧杯间填满碎纸条的作用是_____________________,大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。 (2)若用浓硫酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热的数值会 ________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。 (3)实验时所用盐酸及NaOH溶液的密度均为1g·cm-3,生成溶液的比热容为:c=4.18 kJ·kg-1·℃-1,实验起始温度为t1℃,终止温度为t2℃。试计算生成1mol水时的焓变:△H=________________。 【答案】 (1). 防止热量散失 (2). 偏小 (3). 偏大 (4). △H=-16.72(t2-t1)kJ·mol-1 【解析】试题分析:本题考查中和热的测定,误差分析和数据处理。 (1)烧杯间填满碎纸条的作用是防止热量散失。大烧杯上如不盖硬纸板,将损失较多的热量,求得的中和热数值偏小。 (2)浓硫酸溶于水放热,若用浓硫酸与NaOH溶液反应,则测得的中和热的数值会偏大。 (3)反应中生成n(H2O)=n(HCl)=0.5mol/L0.05L=0.025mol,反应中放出的热量Q=cmΔt=4.18 kJ·kg-1·℃-1(1g/cm350mL+1g/cm350mL)10-3kg/g(t2-t1)℃=0.418(t2-t1)kJ,生成1molH2O时的焓变ΔH=-=-16.72(t2-t1)kJ/mol。 21. (Ⅰ)钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀。在空气酸度不大的环境中,其正极反应式为 _________________________________。 (Ⅱ)下列各情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是(用序号表示)_________________ (Ⅲ)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。请回答: ①A电极对应的金属是________(写元素名称), B电极的电极反应式是_______________________。 ②镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更_______被腐蚀(填“容易”“不容易”)。 【答案】 (1). O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- (2). ⑸﹥⑵﹥⑴﹥⑶﹥⑷ (3). 铜 (4). Cu2++2e-=Cu (5). 容易 【解析】试题分析:本题考查金属的腐蚀和防护,电镀的原理。 (I)钢铁在空气酸度不大的环境中,发生吸氧腐蚀,其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,负极电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。 (III)①在铁的表面镀铜,阳极材料为Cu,阴极材料为Fe,电解质溶液为CuSO4溶液。A与外加直流电源的正极相连,A为阳极,A电极对应金属为铜。B为阴极,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。 ②镀层破损后,镀铜铁发生腐蚀时铁为负极,镀锌铁发生腐蚀时铁为正极被保护,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀。 点睛:本题的难点是金属腐蚀快慢的判断,对同一电解质溶液来说,同一种金属腐蚀由快到慢的顺序为:电解池原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护措施的腐蚀。 22. 按下图装置进行实验,并回答下列问题(提示:装置A为B的化学电源) (1)锌极为__________极,电极反应式为__________________________________ (2)石墨棒C1为______极,电极反应式为__________________________________,石墨棒C2附近发生的实验现象为__________________________________ (3)当C2极析出224mL气体(标准状态)时,锌的质量减少_________g; (4)此时装置B中OH-的物质的量为________mol。 【答案】 (1). 负极 (2). Zn-2e- = Zn2+ (3). 阳极 (4). 2Cl--2e- =Cl2↑ (5). 有气体产生,溶液变红色 (6). 0.65 (7). 0.02 【解析】(1)A是原电池,活泼性较强的Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;故答案为:负;Zn-2e-=Zn2+; (2)活泼性较弱的Cu为正极,石墨棒C1与正极相连为阳极,阳极上氯离子失电子生成氯气,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2;石墨棒C2为阴极,阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子,所以阴极附近有气泡,溶液变红,故答案为:阳;2Cl--2e-=Cl2;有气体产生,溶液变红; (3)石墨棒C2为阴极,阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子,其电极方程式为:4H2O+4e-=2H2↑+4OH-,当C2极析出224mL气体(标准状态)时,生成氢气的物质的量为n(H2)= =0.01mol,则转移的电子为0.02mol,Zn电极的方程式为:Zn-2e-=Zn2+,根据电子守恒可知,消耗的Zn为0.01mol,则锌的质量减少0.65g,此时装置B中OH-的物质的量为0.02mol;故答案为:0.65;0.02。 点睛:正确判断原电池和电解池的电极反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写和电子守恒的应用。本题中装置中A为原电池,B为电解池,锌易失电子作负极,铜作正极,B中连接铜的电极为阳极,连接锌的电极为负极,电解池中阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电。 23. 美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源。氢氧燃料电池的突出优点是把化学能直接转化为电能,而不经过热能中间形成,发生的反应为:2H2+O2=2H2O。 (1)碱性氢氧燃料电池的电解质溶液为KOH溶液,则负极反应式为 __________________。 (2)如把KOH改为稀硫酸作导电物质,则正极反应式为___________________________, 反应后溶液中的pH值_______________(填“增大”或“减小”或“不变”)。 (3)如把H2改为CH3OH,KOH作导电物质,则负极反应式为 ________________________。 【答案】 (1). H2 + 2OH--2e- = 2H2O (2). O2 + 4H+ + 4e-=2H2O (3). 增大 (4). CH3OH+8OH-–6e-=CO32-+6H2O 【解析】试题分析:本题考查氢氧燃料电池在不同介质中电极反应式的书写,CH3OH燃料电池电极反应式的书写。 (1)在氢氧燃料电池中,通入H2的电极为负极,在碱性条件下,H2被氧化成H2O,负极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。 (2)氢氧燃料电池中通入O2的电极为正极,在酸性条件下,O2被还原成H2O,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。电池反应生成H2O,稀硫酸浓度变小,pH增大。 (3)若把H2改为CH3OH,则通入CH3OH的电极为负极,在碱性条件下,CH3OH被氧化成CO32-,负极反应式为CH3OH+8OH-–6e-=CO32-+6H2O。 点睛:燃料电池电极反应式的书写中注意介质环境对电极反应式的影响。(1)酸性条件下,电极反应式中不出现OH-、CO32-;(2)碱性条件下,电极反应式中不出现H+、CO2。 查看更多