要判断电极反应的产物.必须掌握离子的放电顺序.阴离子失去电子而阳离子得到电子的过程叫放电. 阳极产物:应是失电子能力强的优先反应.其失电子能力由大到小的顺序一般为:活泼电极>S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F- 阴极产物:直接根据阳离子放电顺序进行判断.阳离子的放电顺序一般为: Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+ 说明:离子放电顺序和离子本性.离子浓度.电极材料.电压等很多因素有关.这里只是一般顺序. [例题解析]: 例1 .关于右图装置的叙述.正确的是( ) A.铝是负极.铝片上析出无色气体. B.石墨是负极.石墨棒上析出黄绿色气体 C.溶液中两电极间产生白色沉淀. D.溶液中先产生白色沉淀.最后沉淀溶解. [解析] Al-空气-电解质溶液形成原电池.铝是负极.Al-3e-=Al3+,石墨为正极.氧气在石墨上放电O2 + 2H2O + 4e-=4OH- 总反应为:4Al +3O2 + 6H2O=4Al(OH)3 [答案] C 例2. 关于如图所示装置的叙述.正确的是( ) A.铜是负极.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.氢离子在铜片表面被还原 [解析] 锌比铜活泼.所以锌是负极.质量逐渐减少,而铜是正极.氢离子在铜片表面被还原生成氢气.电子从负极经导线流向铜片.电流从铜片经导线流向锌片.选项D符合 例3 .下列装置属于原电池的是 ( ) [解析]构成原电池要有四个基本条件:①电解质溶液,②两个电极.其中一个相对较活泼的金属为负极.另一个相对较不活泼的金属或非金属为正极.两个电极直接或间接地连接在一起.并插入电解质溶液中,③能自发地发生氧化还原反应,④形成闭合回路.因此中.酒精不是电解质溶液.所以正确答案选. 例4. 2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池.它用磺酸类质子溶剂.在200oC左右时供电.乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全.电池总反应为:C2H5OH +3O2 =2CO2 +3H2O.电池示意如图.下列说法不正确的是 A.a极为电池的负极 B.电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极 C.电池正极的电极反应为:4H+ + O2 + 4e- =2H2O D.电池工作时.1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移 [解析] 根据反应C2H5OH +3O2 ==2CO2 +3H2O.得到C2H5OH被氧化.所以a极为电池的负极,O2被还原.所以b极为电池的正极.电流由b极沿导线经灯泡再到a极.电池正极的电极反应为:4H+ + O2 + 4e- =2H2O.电池工作时.1mol乙醇被氧化时应有12mol电子转移. [答案] D 例5.我国首创以铝–空气–海水电池作为能源的新型海水标志灯.以海水为电解质.靠空气中的氧气使铝不断被氧化而产生电流.只要把灯放入海水中数分钟.就会发出耀眼的白光.试写出电源正负极材料名称.电极反应式. [解析]负极本身参加反应被氧化.正极必须能导电而本身不参加反应.电源负极材料为:铝,电源正极材料为:石墨等能导电的惰性材料.负极反应为:4Al-12e-=4Al3+,正极反应为:3O2+6H2O+12e-=12OH-. [答案] 电源负极材料为:铝,电源正极材料为:石墨等能导电的惰性材料.负极反应为:4Al-12e-=4Al3+,正极反应为:3O2+6H2O+12e-=12OH-. 例6.⑴ 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式.电极反应产生的水.经冷凝后又可作为宇航员的饮用水.发生的反应为:2H2+O2====2H2O.则电极反应式分别为:负极 .正极 . ⑵ 如把KOH改为稀H2SO4作导电物质.则电极反应式为 . .⑴和⑵的电池液不同.反应进行后.其溶液的pH各有何变化? ⑶ 如把H2改为甲烷.KOH作导电物质.则电极反应式为 . .如果用稀H2SO4作导电物质.则电极反应式为 . . [解析]解决此题的关键是理解原电池的有关概念.注意溶液环境.熟悉原电池电极反应式的一般书写方法.电解质溶液为碱性时.书写电极反应式可出现OH-.但不能出现H+,同样.电解质溶液为酸性时.书写电极反应式可出现H+.但不能出现OH-. [答案] ⑴ 负极:2H2+4OH--4e-=4H2O.正极:O2+2H2O+4e-=4OH-. ⑵ 负极:2H2-4e-=4H+,正极:O2+4H++4e-=2H2O. ⑶ 负极:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,正极:O2+2H2O+ 4e-=4OH-. 负极:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+,正极:O2+4H++ 4e-=2H2O. 例7.据报道.氢燃料电池公交汽车已经驶上北京街头.下列说法正确的 ( ) A.电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法 B.发展氢燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术 C.氢燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染 D.氢燃料电池把氢气和氧气燃烧放出的热能转化为电能 [解析] 电解水是不经济的制氢方法,发展氢燃料电池汽车需要安全高效的储氢技术,氢燃料电池生成水.无污染,氢燃料电池是把化学能转化为电能. [答案] C 例8.固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆-氧化钇为电解质.这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过.该电池的工作原理如图所示.其中多孔电极a.b均不参与电极反应.下列判断正确的是 ( ) A.有O2参加反应的a极为电池的负极 B.b极的电极反应为:H2 - 2e- + O2- =H2O C.a极的电极反应为:O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- D.电池的总反应式为:2H2 + O2 2H2O [解析] 这是氢氧燃料电池.O2得电子.H2失电子.所以有O2参加反应的a极为正极.而有H2参加反应的b极为负极.同时要注意电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过. 所以正极反应为:O2+4e- = 2O2-,负极反应为H2 - 2e- + O2- =H2O 电池的总反应式为:2H2 + O2 2H2O [答案] BD 例9.(1)肼(N2H4)又称联氨.是一种可燃性的液体.可用作火箭燃料.已知在101kPa时.32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气.放出热量624kJ.N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是 . (2)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池.电解质溶液是20%~30%的KOH溶液. 肼-空气燃料电池放电时: 正极的电极反应式是 . 负极的电极反应式是 . (3)传统制备肼的方法.是以NaClO氧化NH3.制得肼的稀溶液.该反应的离子方程式是 . [解析] (1)注意32克N2H4为1mol.注意△H应与方程式的计量数相对应.如N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1),△H=-624kJ/mol (2)肼-空气燃料电池.电解质溶液是KOH溶液.故电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH- .N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑ (3)依据氧化还原反应的规律.得到ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O [答案] (1)N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1),△H=-624kJ/mol (2)O2+2H2O+4e-=4OH- , N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑ (3)ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O 例10.在1L K2SO4和CuSO4混合液中.c(SO42-)=2.0mol/L.用石墨作电极电解此溶液.当通电一段时间后.两极均收集到22.4L气体.则原溶液K+的物质的量浓度是 A. 2.0mol/L B. 1.5mol/L C. 1.0mol/L D. 0.5mol/L ( ) [解析]本题主要考查两极电子得失守衡.结合SO42-总量一定进行相关的计算.可确定A选项符合题意. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

Ⅰ.已知:温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g):

    则的?H=______________。

Ⅱ.1100℃时,在体积为2L的恒容容器中发生如下反应:

Na2SO4(s)+4H2(g) Na2S(s)+4H2O(g).

(1)下列能判断该反应达到平衡状态的条件是     

A、容器中压强不变              B、混合气体密度不变

C、1molH-H键断裂的同时形成2molH-O键    D、H2的体积分数不变

(2)若2min时反应达到平衡,此时气体质量增加了8g,则用H2表示该反应的化学反应速率为             

(3)某温度下该反应达到平衡状态,测得混合气体的平均相对分子质量为14,则该温度下的平衡常数K为        

(4)若降低温度,K值减小,则反应的△H   (填“>”或“<”)0。

(5)若反应达平衡后,向体系中加入少量的H2,则反应再次达平衡后,H2?O(g)的体积分数                       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

Ⅲ、某500mL电解溶液中含0.1molNaCl和0.1molCuSO4。在恒定电流的情况下进行电解,2min后阴极开始产生气体,5min时停止电解,此时两极产生的气体体积理论上相同。

①写出此过程中阳极的电极反应式________________,

_____________________________。

②将溶液稀释为1000ml后,所得溶液的pH为    

Ⅳ、在0.1 的CrCl3 溶液中加氢氧化钠溶液,有Cr(OH)3沉淀产生,常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至    

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已知在常温常压下:2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)?? H=_12756kJ?mol-1

H2O(l)═H2O(g)?? H=+440kJ?mol-1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式:???????????????

.甲醇可以与水蒸气反应生成氢气,反应方程式如下:

CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) + 3H2(g) H>0

1)一定条件下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)3molH2O(g)20s后,测得混合气体的压强是反应前的12倍,则用甲醇表示该反应的速率为  ????  

2)判断 中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号) ???????????  

v(CH3OH) = 3v(H2) ? 混合气体的密度不变  混合气体的平均相对分子质量不变?????? CH3OHH2OCO2H2的浓度都不再发生变化???? CO2H2的浓度之比为1:3

3)图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH3OH(g)2molH2O(g),向B容器中充入12molCH3OH(g) 24molH2O(g),两容器分别发生上述反应。? 已知起始时容器AB的体积均为aL,反应达到平衡时容器B的体积为15aL,容器BCH3OH转化率为      ;维持其他条件不变,若打开K一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为     L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。

.如图甲、乙是电化学实验装置。请回答下列问题:

1)若两池中均盛放CuSO4溶液

甲池中石墨棒上的电极反应式为____________________

如果起始时乙池盛有200mL CuSO4溶液,电解一段时间后溶液蓝色变浅,若要使溶液恢复到电解前的状态,需要向溶液中加入08g CuO,则其电解后的pH????? (忽略溶液体积的变化)。

2)若甲池中盛放饱和NaCl溶液,则甲池中石墨棒上的电极反应式为__________________

 

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(13分)碳及其化合物有广泛的用途。
(1)写出用碳棒作电极电解饱和食盐水的离子方程式:                  
(2)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:C(s)+H2O(g)      CO(g)+H2(g)  
ΔH=" +131.3" kJ?mol-1,以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是  

A.升高温度  B.增加碳的用量C.加入催化剂D.用CO吸收剂除去CO
(3)将一定量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)      CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所
需时间/min
H2O
CO
H2
CO
900
1.0
2.0
0.4
1.6
3.0
通过计算求出该反应的平衡常数(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
(4)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  ΔH=-92.4kJ?mol-1。实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如下图。

请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为                              ,判断依据是                                                                
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在下图中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。

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现有如下两个反应:

Ⅰ.   A.2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O          B.CH4+2O2==CO2+2H2O

(1)根据反应的本质,两个反应都为         反应(放热或吸热),判断两个反应能否设计为原电池?(能或不能)A               B           

(2)如果不能,说明其理由                                        

(3)如果能,最好应选择            电解质溶液(NaOH或H2SO4)。则负极电极反应式:                 正极电极反应式:                         

Ⅱ. 电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:

(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,

同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则电解池中X极上的

电极反应式为                        

在X极附近观察到的实验现象是            

②Y电极上的电极反应式为               

 

 
检验该电极反应产物的方法是                  

③电解总反应化学方程式                              

(2)若X、Y都是惰性电极,a是CuSO4溶液,电解的总反应方程式                                

(3)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则

①X电极的材料是                ,电极反应式为                  

②Y电极的材料是                ,电极反应式为                  

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已知反应:CO(g)+H2O(g)    H2(g)+CO2(g)  △H=-41.2kJ/mol,生成的CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应可制得CH4

(1)850℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O(g),CO和H2O(g)浓度变化如右图所示,下列说法正确的是     (填序号)。

A.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量;

B.第4min时,混合气体的平均相对分子质量不再变化,可判断已达到平衡;

 

C.第6min时,若升高温度,反应平衡常数会增大;    850℃时物质浓度的变化

D.第8min时,若充入CO,会导致v(正)>v(逆),平衡向正反应方向移动。

(2)850℃时,若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和x mol H2。若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是      

(3)如将H2与CO2以4∶1的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。已知:

   CH4(g) + 2O2(g)=CO2 (g)+ 2H2O (1)   ΔH1=-890.3 kJ/mol

   H2(g)+O2(g)=H2O      (1)   ΔH2=-285.8 kJ/mol

则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是              

(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,以CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料为电极。负极反应式为          ,正极反应式为            

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