第二节 化学能与电能 知识点题库

把一小块镁、铝合金放入6mol•Ll的NaOH溶液中,可以形成微型原电池.则该电池负极上发生的电极反应为(   )

A . Mg﹣2e═Mg2+ B . Al+4OH﹣3e═AlO2+2H2O C . 4OH﹣4e═2H2O+O2 D . 2H2O+2e═2OH+H2
根据题意回答问题
  1. (1) 常温下,在纯水中加入某一元酸钠盐NaA使溶液的pH=9,则该溶液中水电离出来的COH﹣)=mol•L1 , KW(填增大、减小或不变).
  2. (2) 将锌片与铜片用导线连接插入硫酸铜溶液时,锌片上释放的电子沿流向铜片,阳离子从极到极.不纯的金属或合金与空气中的水溶液接触,发生原电池反应而腐蚀的过程是金属腐蚀的主要形式.当生铁表面的水膜酸性较强时产生腐蚀,其负极的电极反应式为.正极的电极反应式为.当水膜酸性很弱或呈中性时,正极的电极反应为
下列化学反应在理论上不能用于设计成原电池的是(   )
A . 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)═4Fe(OH)3(s)△H<0 B . CH3CH2OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l)△H<0 C . Al(OH)3(s)+NaOH(aq)═NaAlO2(aq)+2H2O(l)△H<0 D . H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H<0
课题式研究性学习是培养学生创造性思维的良好方法,某研究性学习小组将下列装置如图链接,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极.将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附件先显红色.试回答下列问题:

  1. (1) 电源A极的名称是
  2. (2) 甲装置中电解反应的总化学方程式:
  3. (3) 如果收集乙装置中产生的气体,相同状况下两种气体的体积比是
  4. (4) 欲用丙装置给铜镀银,G应该是(填“铜”或“银”),电镀液的溶质是(填化学式).
  5. (5) 装置丁中的现象是
将铜片与锌片用导线连接入插入稀硫酸中,锌片是(   )
A . 阴极 B . 阳极 C . 正极 D . 负极
2013年初天津连续出现了严重的雾霾天气,给人们的出行及身体造成了极大的危害.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义.
  1. (1) 利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2

    ①在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是

    ②吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32):n(HSO3)变化关系如下表:

    n(SO32):n(HSO3

    91:9

    1:l

    9:91

    pH

    8.2

    7.2

    6.2

    由上表判断,NaHSO3溶液显性(填“酸”、“碱”或“中”),用化学平衡原理解释:

    ③当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生.再生示意图如下:

    写出HSO3在阳极放电的电极反应式:,当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.

  2. (2) 用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染.例如:

    CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣574kJ•mol﹣1

    CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H=﹣1160kJ•mol﹣1

    若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2 , 整个过程中转移的电子总数为(阿伏加德罗常数的值用NA表示),放出的热量为kJ.

  3. (3) 工业上合成氮所需氢气的制备过程中,其中的一步反应为:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g);△H<0

    一定条件下,将CO(g)与H2O(g)以体积比为1:2置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时测得CO(g)与H2O(g)体积比为1:6,则平衡常数K=

若将反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑设计成原电池(装置如图),则下列说法正确的是(  )

A . d溶液是稀硫酸 B . c溶液颜色变蓝 C . b极发生氧化反应 D . a极是铜棒
氢能是理想的清洁能源。科学家通过化学方法使能量按人们所期望的形式转化,从而提高能源的利用率。
  1. (1) 氢气在燃烧时,放出大量热量,说明该反应是反应(填“放热”或“吸热”);这是由于反应物的总能量生成物的总能量(填“大于”或“小于”);从化学反应的本质角度来看,是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量形成产物的化学键放出的总能量(填“大于”或“小于”)。
  2. (2) 通过氢气的燃烧反应,可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应设计成原电池装置,就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,如图就是能够实现该转化的装置,被称为氢氧燃料电池。

    该电池的正极是(填“a电极”或“b电极”),在负极发生的电极反应式是。电池反应的总方程式

纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池,其电极分别为Zn和Ag2O,用KOH溶液作电解质溶液,电池的总反应为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO。关于该电池下列叙述错误的是(     )
A . 正极的电极反应为Ag2O+2e+H2O=2Ag+2OH B . Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应 C . 使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极,Zn是负极 D . 使用时溶液中电流的方向是由Ag2O极流向Zn极
一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的工作原理及电池中发生的主要反应如图所示。下列说法错误的是(   )

A . 电池工作时,光能转变为电能,X为电池的负极 B . 镀铂导电玻璃上发生氧化反应生成I- C . 电解质溶液中发生反应:2Ru3++3I- 2Ru2++I3- D . 电池工作时,电解质溶液中I-和I3-的浓度基本不变
按要求回答问题:
  1. (1) 以 Fe 和 Cu 为电极,稀 H2SO4 为电解质溶液形成的原电池中:

    ①H+极移动(填“正”或“负”)。

    ②电子流动方向由极流向极(填:“正”、“负”)。

    ③若有 1mol e 流过导线,则理论上负极质量减少g。

    ④若将稀硫酸换成浓硝酸,负极电极方程式为:

  2. (2) 甲烷燃料电池是一种高效无污染的清洁电池,它用 KOH 做电解质。则负极反应方程式是
  3. (3) 一定温度下,在容积为 2L 的密闭容器中进行反应:aN(g) bM(g)+cP(g),M、N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示:

    图片_x0020_100023

    ①反应化学方程式中各物质的系数比为 a∶b∶c=

    ②1 min 到 3 min 这段时刻,以 M 的浓度变化表示的平均反应速率为:

    ③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是

    A.反应中当 M 与 N 的物质的量相等时

    B.P 的质量不随时间变化而变化

    C.混合气体的总物质的量不随时间变化而变化

    D.单位时间内每消耗 a mol N,同时消耗 b mol M

    E 混合气体的压强不随时间的变化而变化F.M 的物质的量浓度保持不变

天然气既是高效洁净的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
  1. (1) 已知25℃、101kPa时,1 g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96 kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的ΔH=kJ·mol1
  2. (2) 甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g) 图片_x0020_100046 N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)

    ①下列措施能够使该反应速率加快的是

    a.使用催化剂        b.降低温度     c.及时分离水

    ②若上述反应在恒容的密闭容器中进行,下列叙述中不能说明该反应已达平衡状态的是

    a.容器内气体的压强不再变化    b.混合气体的质量不再变化

    c.c(NO2) = 2c(N2)               d.单位时间内生成1molCO2 , 同时生成2molNO2

  3. (3) 甲烷可直接应用于燃料电池,该电池采用可传导O2的固体氧化物为电解质,其工作原理如图所示:

    图片_x0020_100047

    ①外电路电子移动方向:。(填“a极到b极”或“b极到a极”)。

    ②b极电极反应式为

    ③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L(假设空气中O2体积分数为20%),则理论上消耗甲烷mol。

铅蓄电池是一种典型的可充电电池,其放电时的电池总反应式为Pb+PbO2+4H++2SO42- =2PbSO4+2H2O,则下列说法不正确的是(   )
A . 电池工作时,负极反应为:Pb-2e = Pb2+ B . 铅蓄电池是二次电池,充电时电能转化为化学能 C . 电池工作时,电子由Pb板通过导线流向PbO2 D . 电池工作时,溶液中H+移向PbO2
下图为两种铜锌原电池的示意图。

  1. (1) 写出它们工作时正极的电极反应式
  2. (2) ①电池B工作时盐桥中的K流动方向(填“向ZnSO4”或“向CuSO4”)溶液;

    ②假如Zn的消耗速率为2×10-3 mol·s-1 , 计算K的迁移速率

  3. (3) 电池A与电池B比较,电池B的工作效率大大提高,说明原因
  4. (4) 利用电池A进行实验,发现铜片、锌片表面均有红色物质析出。实验结束时测得锌片减少了1.97 g,铜片增重了1.92 g,计算该原电池的工作效率[指参加原电池反应的锌占锌反应总量的百分率]
下面有关电化学的图示,完全正确的是(   )
A . 图片_x0020_100007 B . 图片_x0020_100008 C . 图片_x0020_100009 D . 图片_x0020_100010
下列关于甲烷一空气碱性燃料电池的说法错误的是(    )

图片_x0020_100020

A . 通入甲烷的一极发生的是氧化反应 B . 外电路中电子由正极通过导线流向负极 C . 该电池中通入空气的一极是正极 D . 该电池的总反应:CH4+2O2+2KOH=3H2O+K2CO3
一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池说法正确的是(   )

A . a电极是该电池的正极 B . 电池工作时,电流由a电极沿导线流向b电极 C . b电极发生还原反应 D . H由右室通过质子交换膜进入左室
下列“类比”合理的是(   )
A . Ca(ClO)2与CO2反应生成CaCO3和HClO,则Ca(ClO)2与SO2反应生成CaSO3和HClO B . C在足量O2中燃烧生成CO2 , 则S在足量O2中燃烧生成SO3 C . Mg-Al原电池,Mg的活泼性比Al强,在稀硫酸介质中,Mg做负极,则在稀氢氧化钠介质中,也是Mg做负极 D . NH3与HCl反应生成NH4Cl,则H2NCH2COOH也可以与HCl反应生成HOOCCH2NH3Cl
新冠肺炎最明显的症状就是出现发热,体温枪能快速检测人体体温。该体温枪所用的电池为一种银锌电池(如下图所示),该电池的总反应式为:。下列关于该电池的说法正确的是(   )

A . Ag2O电极作正极,发生氧化反应 B . 该电池放电时溶液中的K+向Zn电极移动 C . 电池工作时,电流从Ag2O电极经过隔板流向Zn电极 D . 该电池的负极反应为:
如图所示是一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪。下列有关说法错误的是(   )

A . a电极上的反应为: B . b电极为负极 C . 电池反应的方程式为: D . 产生0.2mol 理论上会消耗标况下6.72L氧气