专题五 电化学问题研究 知识点题库
如图表示电解饱和NaCl溶液的装置，X、Y是石墨棒．实验开始时，在两边同时各滴入几滴酚酞溶液，请回答以下问题：
①X极上的电极反应式是，在X极附近观察到的现象是；
②Y电极上的电极反应式是，检验该电极反应产物的方法是．
③电解NaCl溶液的离子方程式是．
2O3
B . 高压放电出来的空气中，除含臭氧外还含有氮的氧化物
C . 电解纯水时，电极b周围发生的电极反应有6OH--6e-=O3↑+3H2O和4OH--4e-=O2↑+2H2O
D . 电解水时，H+由电极a经聚合电解质薄膜流向电极b
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（1） 写出反应Ⅲ的化学方程式：。
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（2） 下列有关说法正确的是_________（填字母）A . 反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 B . 反应Ⅱ和反应Ⅲ的基本反应类型相同 C . 反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解 D . 反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
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（3） （NH4）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式：。
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（4） 很多硫酸厂为回收利用SO2 ， 直接用氨水吸收法处理尾气。
①用15.0 mL 2.0 mol/L氨水吸收标准状况下448 mL SO2 ， 吸收液中的溶质为。
②某同学用酸性KMnO4溶液滴定上述吸收液，当达到滴定终点时，消耗KMnO4溶液25.00mL，则酸性KMnO4溶液中c(KMnO4) =。
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（5） 氨气用途广泛，可以直接用于燃料电池，下图是用氨水作原料的燃料电池的工作原理。
氨气燃料电池的电解质溶液最好选择（填“酸性”、“碱性”或“中性”）溶液，氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池总反应的化学方程式是，负极的电极反应式是。
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（1） 若C为稀H2SO4 ， 电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且作负极，则A电极上发生的电极反应式为；反应进行一段时间后溶液C的pH将(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
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（2） 若需将反应：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置，则A(负极)极材料为，B(正极)极材料为；溶液C为。
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（3） 若C为CuCl2溶液，Zn是极，Cu极发生反应，电极反应式为反应过程溶液中c(Cu2+)(填“变大”“变小”或“不变”)。
复合电极，b的电极反应式为 
。下列说法正确的是（ ） 
B . 内电路中， 
由b极区向a极区迁移
C . 工作一段时间后，两极NaCl溶液的浓度差减小
D . 电路中转移 
时，理论上a极区模拟海水的质量减少23g
溶液的电解反应。分别用石墨电极电解 
溶液和 
溶液，记录实验现象如下表。 | 实验装置 | 实验编号及试剂 | 实验现象 |
| | ① | 阳极：产生有刺激性气味的气体 阴极：电极上有红色固体析出 |
| ② | 阳极：产生有刺激性气味的气体 阴极：电极上有少量红色固体和白色固体析出，同时电极附近液体变为黑色 |
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（1） 经检验，阳极产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。①中电解反应的化学方程式为。
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（2） Ⅰ．探究②中产生白色固体的原因。
查阅资料：
i．阴极附近的白色固体为
；ii．
在水溶液中单独存在时不稳定，容易发生反应： 
。结合资料分析CuCl产生的路径有如下两种可能：
路径1：阴极发生电极反应分两步：
i．
ⅱ．
，同时伴随反应 
，生成白色沉淀。 -
（3） 路径2：阴极发生电极反应 ，而后发生反应a：(写出离子方程式)，生成白色沉淀。同学们通过实验证明反应a可以发生，其实验操作和现象是。
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（4） Ⅱ．探究②中阴极区液体中黑色物质的成分。
进一步查阅资料，提出以下猜想。
猜想1．生成氢氧化铜，进而转化为极细小的氧化铜；
猜想2．生成铜的速率快，形成黑色纳米铜；
猜想3．发生反应
(棕黑色)。若猜想1成立，则阴极一定还存在的电极反应是。
取2mL黑色液体于试管中，分别加入不同试剂，记录实验现象如下表。
实验编号
③
④
⑤
加入试剂
4mL浓
4mL浓HCl
实验现象
溶液变澄清，呈绿色，试管口有浅红棕色气体生成
黑色液体颜色变深
溶液变澄清，呈绿色，同时出现少量白色沉淀
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（5） 甲同学根据实验③产生的现象得出结论：黑色液体中一定有纳米铜。乙同学认为甲同学的结论不合理，他做出判断的依据是。
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（6） 由上述实验可得到的关于黑色物质成分的结论是。
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（1） 以
和 
为原料合成尿素是利用 的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
总反应Ⅲ：
①反应Ⅰ的
kJ/mol。②一定温度下，恒容的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应Ⅲ，下列能说明反应Ⅲ达到化学平
衡状态的是。
A．容器内气体总压强不再变化 B．
与 
的浓度相等C．
D． 
保持不变 -
（2） 利用工业废气中的 可以制取甲醇，
，一定条件下往1L的密闭容器中充入 
和 
，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内 的转化率随温度变化如（图一）所示：
①b点v（正）v（逆）（填“＞”、“＜”、“=”）
②温度为
时，该反应的平衡常数K=。③若某温度下反应已达平衡，下列措施中有利于提高
平衡转化率的是。A．使用高效催化剂 B．不断分离出产物
C．提高原料气中
的比例 D．升温 -
（3） 电解法转化 可实现 资源化利用，电解 制CH4的原理如（图二）所示。铜电极上发生的电极反应式是。
LNixCoyMnxO2 +6C(石墨)，其电池工作原理如图4所示，两板之间有一个允许特定离子X通过的隔膜。下列说法错误的是（ ） 
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（1） a极为(填“正”或“负”)极，c 极为(填“阴”或“阳”)极。
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（2） 乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为；反应一段时间后，d极产生1mol气体时，乙装置中转移电子mol。
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（3） 下列说法正确的是____(填字母序号)。A . 甲装置可实现化学能向电能的转化 B . 甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动 C . 乙装置中c极一侧流出的是浓盐水
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（4） 实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH- 迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2 ， 产生O2的电极反应式为。
D . 当溶液中有4mol
向多孔碳电极移动时，有32g空气被还原
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（1） H2O分子用电子式表示为。该反应中每生成0.5 mol甲醇，转移电子的物质的量是mol。
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（2） 一定条件下，该反应过程中的能量变化情况如图所示，图中E2-E1 =kJ·mol−1。
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（3） T1℃下，向一容积为3 L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和H2 ， 在催化剂存在时发生反应：CO2(g) + 3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g)，测得不同时间(t)各物质的物质的量如下表：t / min
n(CO2) / mol
n(H2) / mol
n(CH3OH) / mol
n(H2O) / mol
0
2.00
6.00
0
0
t1
1.65
a
0.35
0.35
t2
b
3.60
0.80
0.80
t3
b
3.60
0.80
0.80
①0 ~ t1 min内，用H2浓度变化表示该反应的化学反应速率为mol·L−1·min−1。
②下列有关上述反应的说法正确的是(填序号)
A．CH3OH中的化学键是共价键
B．消耗3 mol H2(g)的同时生成1 mol H2O(g)，此时该反应达到化学平衡
C.0 ~ t1 min内反应放出的热小于t1~ t2 min内放出的热
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（4） 甲醇(CH3OH)燃料电池的电极采用膜电极，该电极由催化剂层和质子交换膜构成，其中质子交换膜能传导H+ ， 同时作为隔膜防止两极的物质相互反应。该电池的工作原理如图：
①该电池的负极是。(填“电极a”或“电极b”)
②工作时，电极b的电极反应式是。
