高二化學(xué)電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)

　　電化學(xué)是研究電和化學(xué)反應(yīng)相互關(guān)系的科學(xué)。下面是學(xué)習(xí)啦小編為您帶來的高二化學(xué)電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)大家有所幫助。

　　高二化學(xué)電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)(一)

　　1、鋅-錳干電池

　　正極-石墨棒，負(fù)極-鋅筒, 電解質(zhì)-淀粉湖-NH4Cl與碳粉、MnO2的混合物。

　　- 2++- 負(fù)極反應(yīng)：Zn-2e=Zn ，正極反應(yīng)： 2NH4 + 2e=2NH3 + H2 ，2MnO2 + H2 = Mn2O3 + H2O; 電

　　池反應(yīng)：Zn + NH4Cl + MnO2 = ZnCl2 + 2NH3 + Mn2O3 + H2O

　　2、鉛蓄電池

　　電解質(zhì)溶液為(電解液：1.25g/cm~1.28g/cm的H2SO4 溶液

　　- 2--+2-放電時(shí)，負(fù)極-Pb： Pb-2e+ SO4 = PbSO4↓ ;正極-Pb(PbO2)：PbO2+2e+4H+SO4= PbSO4↓+2H2O

　　- 2-- +2- 充電時(shí)，陰極： PbSO4 + 2e= Pb + SO4 陽極：PbSO4↓-2e+ 2H2O = PbO2 + 4H+SO4 ;

　　3、燃燒電池

　　利用可燃物與O2的反應(yīng)開發(fā)的電源，燃料電池與普通電池的區(qū)別:不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部貯藏在電池內(nèi)，而是工作時(shí)不斷從外界輸入，同時(shí)電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。燃料電池的原料，除氫氣和氧氣外，也可以是CH4、煤氣、燃料、空氣、氯氣等氧化劑。常見有：氫氧燃燒電池、烴類(如 CH4、C2H6)燃燒電池、醇類(如CH3OH 、C2H5OH) 燃燒電池、肼(H2N-NH2)--空氣燃料電池等。

　　高二化學(xué)電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)(二)

　　1、電解池： 把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 也叫電解槽

　　2、電解：電流(外加直流電)通過電解質(zhì)溶液而在陰陽兩極引起氧化還原反應(yīng)(被動(dòng)的不是自發(fā)的)的過程

　　3、放電：當(dāng)離子到達(dá)電極時(shí)，失去或獲得電子，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的過程

　　4、電子流向：

　　(電源)負(fù)極—(電解池)陰極—(離子定向運(yùn)動(dòng))電解質(zhì)溶液—(電解池)陽極—(電源)正極

　　5、電極名稱及反應(yīng)：

　　陽極：與直流電源的 正極 相連的電極，發(fā)生 氧化 反應(yīng)

　　陰極：與直流電源的 負(fù)極 相連的電極，發(fā)生 還原 反應(yīng)

　　6、電解CuCl2溶液的電極反應(yīng)：

　　陽極： 2Cl- -2e-=Cl2 (氧化)

　　陰極： Cu2++2e-=Cu(還原)

　　總反應(yīng)式： CuCl2 =Cu+Cl2 ↑

　　7、電解本質(zhì)：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電過程，就是電解質(zhì)溶液的電解過程

　　☆規(guī)律總結(jié)：電解反應(yīng)離子方程式書寫：

　　放電順序：

　　陽離子放電順序

　　Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+(指酸電離的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

　　陰離子的放電順序

　　是惰性電極時(shí)：S2->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根離子)>F-(SO32-/MnO4->OH-)

　　是活性電極時(shí)：電極本身溶解放電

　　注意先要看電極材料，是惰性電極還是活性電極，若陽極材料為活性電極(Fe、Cu)等金屬，則陽極反應(yīng)為電極材料失去電子，變成離子進(jìn)入溶液;若為惰性材料，則根據(jù)陰陽離子的放電順序，依據(jù)陽氧陰還的規(guī)律來書寫電極反應(yīng)式。

　　高二化學(xué)電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)(三)

　　1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣

　　(1)、電鍍應(yīng)用電解原理在某些金屬表面鍍上一薄層其他金屬或合金的方法

　　(2)、電極、電解質(zhì)溶液的選擇：

　　陽極：鍍層金屬，失去電子，成為離子進(jìn)入溶液 M— ne — == M n+

　　陰極：待鍍金屬(鍍件)：溶液中的金屬離子得到電子，成為金屬原子，附著在金屬表面

　　M n+ + ne — == M

　　電解質(zhì)溶液：含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液

　　鍍銅反應(yīng)原理

　　陽極(純銅)：Cu-2e-=Cu2+，陰極(鍍件)：Cu2++2e-=Cu，

　　電解液：可溶性銅鹽溶液，如CuSO4溶液

　　(3)、電鍍應(yīng)用之一：銅的精煉

　　陽極：粗銅;陰極： 純銅電解質(zhì)溶液： 硫酸銅

　　3、電冶金

　　(1)、電冶金：使礦石中的 金屬陽離子 獲得電子，從它們的化合物中還原出來用于冶煉活潑金屬，如鈉、鎂、鈣、鋁

　　(2)、電解氯化鈉：

　　通電前，氯化鈉高溫下熔融：NaCl == Na + + Cl—

　　通直流電后：陽極：2Na+ + 2e— == 2Na

　　陰極：2Cl— — 2e— == Cl2↑

　　☆規(guī)律總結(jié)：原電池、電解池、電鍍池的判斷規(guī)律

　　(1)若無外接電源，又具備組成原電池的三個(gè)條件。①有活潑性不同的兩個(gè)電極;②兩極用導(dǎo)線互相連接成直接插入連通的電解質(zhì)溶液里;③較活潑金屬與電解質(zhì)溶液能發(fā)生氧化還原反應(yīng)(有時(shí)是與水電離產(chǎn)生的H+作用)，只要同時(shí)具備這三個(gè)條件即為原電池。

　　(2)若有外接電源，兩極插入電解質(zhì)溶液中，則可能是電解池或電鍍池;當(dāng)陰極為金屬，陽極亦為金屬且與電解質(zhì)溶液中的金屬離子屬同種元素時(shí)，則為電鍍池。

　　(3)若多個(gè)單池相互串聯(lián)，又有外接電源時(shí)，則與電源相連接的裝置為電解池成電鍍池。若無外接電源時(shí)，先選較活潑金屬電極為原電池的負(fù)極(電子輸出極)，有關(guān)裝置為原電池，其余為電鍍池或電解池。

　　高二化學(xué)電化學(xué)基礎(chǔ)練習(xí)題：

　　1.茫茫黑夜中，航標(biāo)燈為航海員指明了方向。航標(biāo)燈的電源必須長效、穩(wěn)定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt—Fe合金網(wǎng)為電極材料的海水電池。在這種電池中(　　)

　　①鋁合金是陽極?、阡X合金是負(fù)極?、酆Ｋ请娊赓|(zhì)溶液　④鋁合金電極發(fā)生還原反應(yīng)

　　A.②③　　　　　　　　B.②④

　　C.①② D.①④

　　解析：選A。電池電極只稱為正、負(fù)極，故①錯(cuò);其中較活潑的一極為負(fù)極，即鋁合金，②正確;電極在海水中，故海水為電解質(zhì)溶液，③正確;④鋁合金為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故④錯(cuò)。選②③即A。

　　2.市場上經(jīng)常見到的標(biāo)記為Li-ion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li+的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)為：

　　Li+2Li0.35NiO2 放電充電2Li0.85NiO2

　　下列說法不正確的是(　　)

　　A.放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)式：Li-e-===Li+

　　B.充電時(shí)，Li0.85NiO2既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)

　　C.該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)溶液

　　D.放電過程中Li+向負(fù)極移動(dòng)

　　解析：選D。A項(xiàng)，Li從零價(jià)升至+1價(jià)，失去電子，作為負(fù)極，正確;B項(xiàng)，反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)物只有一種，故化合價(jià)既有升，又有降，所以既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)，正確;C項(xiàng)，由于Li可以與水反應(yīng)，故應(yīng)為非水材料，正確;D項(xiàng)，原電池中陽離子應(yīng)遷移至正極，故錯(cuò)。

　　3.下列敘述不正確的是(　　)

　　A.鐵表面鍍鋅，鐵作陽極

　　B.船底鑲嵌鋅塊，鋅作負(fù)極，以防船體被腐蝕

　　C.鋼鐵吸氧腐蝕的正極反應(yīng)：O2+2H2O+4e-===4OH-

　　D.工業(yè)上電解飽和食鹽水的陽極反應(yīng)：2Cl--2e-===Cl2↑

　　解析：選A。本題考查電化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。選項(xiàng)A，鐵作陰極，鋅作陽極，A錯(cuò);由于Zn的活潑性比Fe強(qiáng)，Zn失電子而保護(hù)了船體，B正確;鋼鐵吸氧腐蝕時(shí)，O2在正極上獲得電子，C正確;根據(jù)放電順序，Cl-失電子能力大于OH-，電解飽和食鹽水時(shí)，Cl-在陽極上失去電子變?yōu)镃l2，D正確。

　　4.目前市場上的手提應(yīng)急燈，主要用的是“無液干粉”鉛酸蓄電池，其原理是將強(qiáng)腐蝕性的濃硫酸灌注到硅膠中，使電解質(zhì)溶液不易發(fā)生泄漏，大大改善了電池的性能。所用的原料仍然是Pb—PbO2—H2SO4，下列關(guān)于該鉛酸蓄電池的說法正確的是(　　)

　　A.充電時(shí)，電源的正極接蓄電池標(biāo)“+”的一極，電池上標(biāo)有“-”的一極發(fā)生氧化反應(yīng)

　　B.“無液干粉”鉛酸蓄電池徹底改變了原來的鉛酸蓄電池的原理

　　C.放電時(shí)在鉛酸蓄電池的負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)

　　D.若用此鉛酸蓄電池電解飽和NaCl溶液，標(biāo)準(zhǔn)狀況下制備1.12 L Cl2，電池內(nèi)至少消耗H2SO4 0.10 mol

　　解析：選D。A項(xiàng)中，前一句正確，接“-”的一極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，A錯(cuò);由題目敘述可知，“無液干粉”鉛酸蓄電池的原理與傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池原理相同，B錯(cuò);放電時(shí)，電極反應(yīng)為負(fù)極：Pb+SO2-4-2e-===PbSO4正極：PbO2+4H++SO2-4+2e-　===PbSO4+2H2O

　　可知，C錯(cuò);根據(jù)電路中通過的電子數(shù)守恒，可得2e-～Cl2～2H2SO4，考慮到電路中能量損耗，至少要消耗H2SO4 0.10 mol，D正確。

　　5.A為直流電源，B為浸透飽和NaCl溶液和酚酞溶液的濾紙，C為電鍍槽。接通電路后發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色。為實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，接通K后，使c、d兩點(diǎn)短路，下列敘述正確的是(　　)

　　A.a為直流電源的負(fù)極

　　B.c極發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-===H2↑

　　C.f電極為鋅板

　　D.e極發(fā)生還原反應(yīng)

　　解析：選B。根據(jù)B上c點(diǎn)顯紅色，可知c點(diǎn)發(fā)生的電極反應(yīng)為：2H++2e-===H2↑，故c為電解池B的陰極，則b為電源的負(fù)極，a為正極，電鍍槽中e為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，f為陰極，即鍍件金屬鐵板。

　　6.將AsO3-4+2I-+2H+ AsO3-3+I2+H2O設(shè)計(jì)為如圖所示的電化學(xué)裝置，其中C、D均為碳棒。甲、乙兩組同學(xué)分別進(jìn)行下述操作(U形管為鹽橋，它能讓離子通過)。甲組：向B燒杯中逐滴加入濃鹽酸;乙組：向B燒杯中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液。下列描述正確的是(　　)

　　A.甲組操作過程中，D作負(fù)極

　　B.乙組操作過程中，C上發(fā)生的電極反應(yīng)為：2I--2e-===I2

　　C.兩次操作過程中，微安表(G)指針的偏轉(zhuǎn)方向相反

　　D.甲組操作時(shí)該裝置為原電池，乙組操作時(shí)該裝置為電解池

　　解析：選C。此題考查原電池原理。甲組向B燒杯中滴加濃鹽酸時(shí)，總反應(yīng)向右移動(dòng)，此時(shí)I-為還原劑，在C上失去電子，C是負(fù)極;乙組加NaOH溶液，總反應(yīng)向左移動(dòng)，AsO3-3為還原劑，在D上失去電子，此時(shí)，C上I2得電子;甲、乙操作時(shí)裝置均為原電池。

　　7.如圖所示，a、b、c均為石墨電極，d為碳鋼電極，通電進(jìn)行電解。假設(shè)在電解過程中產(chǎn)生的氣體全部逸出，下列說法正確的是(　　)

　　A.甲、乙兩燒杯中溶液的pH均保持不變

　　B.甲燒杯中a的電極反應(yīng)式為4OH--4e-===O2↑+2H2O

　　C.當(dāng)電解一段時(shí)間后，將甲、乙兩溶液混合，一定會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

　　D.當(dāng)b極增重3.2 g時(shí)，d極產(chǎn)生的氣體為2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

　　解析：選B。此題屬于電解串聯(lián)電路，通過兩池電子數(shù)相等，甲池電極反應(yīng)為

　　陽極a　4OH--4e-===O2↑+2H2O陰極b　2Cu2++4e-===2Cu，pH降低;乙池電極反應(yīng)為陽極c　2Cl--2e-===Cl2↑陰極d　2H++2e-===H2↑，pH升高。由電子關(guān)系知Cu～H2，b極增重3.2 g，d極產(chǎn)生1.12 L H2，綜合可知，B項(xiàng)正確。

　　8.LiFePO4新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位，可用作節(jié)能環(huán)保電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池，用于2008年北京奧運(yùn)會(huì)。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)是新型鋰離子電池的首選電極材料。已知該電池放電時(shí)的方程式：正極FePO4+Li++e-===LiFePO4，負(fù)極Li-e-===Li+，下列說法正確的是(　　)

　　A.充電時(shí)電池反應(yīng)為FePO4+Li===LiFePO4

　　B.充電時(shí)動(dòng)力電池上標(biāo)“+”的電極應(yīng)與外接電源的正極相連

　　C.放電時(shí)電池內(nèi)部Li+向負(fù)極移動(dòng)

　　D.放電時(shí)，在正極上是Li+得電子被還原

　　解析：選B。本題是考查原電池原理在實(shí)際中的具體應(yīng)用。該動(dòng)力電池放電時(shí)為原電池，充電時(shí)為電解池，由正、負(fù)極反應(yīng)可得放電時(shí)電池總反應(yīng)為FePO4+Li===LiFePO4，故充電時(shí)電池反應(yīng)為LiFePO4===FePO4+Li，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確;放電時(shí)，由電荷相吸原理，Li+向正極方向移動(dòng)，F(xiàn)ePO4被還原，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。

　　9.某同學(xué)按下圖所示的裝置進(jìn)行試驗(yàn)。A、B為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水。當(dāng)K閉合時(shí)，在交換膜處SO2-4從右向左移動(dòng)。下列分析正確的是(　　)

　　A.溶液中(A2+)濃度減小

　　B. B的電極反應(yīng)：B-2e-===B2+

　　C. y電極上有H2產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)

　　D.反應(yīng)初期，x電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀，不久沉淀溶解

　　解析：選D。由題意K閉合時(shí)，在交換膜處SO2-4從右向左移動(dòng)。說明左池陽離子(A2+)增加，A極為負(fù)極，B極為正極，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;此裝置實(shí)際為用左池為電源電解AlCl3溶液，x作陰極，y作陽極，y電極上有Cl2產(chǎn)生，發(fā)生氧化反應(yīng)，x電極上有H2產(chǎn)生，并產(chǎn)生強(qiáng)堿，故x電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀，不久沉淀溶解，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。

　　10.裝置Ⅰ是一種可充電電池，裝置Ⅱ?yàn)殡娊獬?。離子交換膜只允許Na+通過，充放電的化學(xué)方程式為2Na2S2+NaBr3 放電充電Na2S4+3NaBr。閉合開關(guān)K時(shí)，b極附近先變紅色。下列說法正確的是(　　)

　　A.負(fù)極反應(yīng)為4Na-4e-===4Na+

　　B.當(dāng)有0.01 mol Na+通過離子交換膜時(shí)，b電極上析出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體112 mL

　　C.閉合K后，b電極附近的pH變小

　　D.閉合K后，a電極上有氣體產(chǎn)生

　　解析：選B。本題信息新穎，多數(shù)同學(xué)對(duì)所給的電池反應(yīng)很不熟悉，習(xí)慣寫出電極反應(yīng)式的同學(xué)會(huì)因?yàn)閷懖怀鲭姌O反應(yīng)式而做不出來。電源的正極：Br-3+2e-===3Br-，電源的負(fù)極2S2-2-2e-===S2-4，內(nèi)電路為Na+移動(dòng)導(dǎo)電。由題意可知b極(陰極)：2H2O+2e-===H2↑+2OH-，a極(陽極)：Cu-2e-===Cu2+，所以A、C、D項(xiàng)均錯(cuò)誤。對(duì)于B項(xiàng)，當(dāng)有0.01 mol Na+通過離子交換膜時(shí)，說明內(nèi)電路通過了0.01 mol的電荷，外電路轉(zhuǎn)移的電子也就為0.01 mol。結(jié)合b極反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體就為0.005 mol，體積為112 mL，B項(xiàng)正確。

　　11.以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是(　　)

　　A.該電池能夠在高溫下工作

　　B.電池的負(fù)極反應(yīng)為：C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+

　　C.放電過程中，H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移

　　D.在電池反應(yīng)中，每消耗1 mol氧氣，理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體22.46 L

　　解析：選B。該燃料電池的原理為C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O，根據(jù)總反應(yīng)方程式可寫出電極反應(yīng)方程式，負(fù)極為C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+，正極為6O2+24e-+24H+===12H2O，從電極反應(yīng)方程式易知H+應(yīng)從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)，從總反應(yīng)方程式可見每生成1 mol CO2消耗1 mol O2。

　　12.用鉑電極電解CuCl2與CuSO4的混合溶液(濃度均為2 mol•L-1) 50 mL，當(dāng)陰極析出9.6 g固體時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下陽極得到的氣體的體積是(　　)

　　A.3.36 L　　　　　　　　　　　B.2.8 L

　　C.6.72 L D.4.48 L

　　解析：選B。陰極：Cu2+　～　Cu　～　2e-

　　64 g 2 mol

　　9.6 g 0.3 mol

　　陽極首先是Cl-失電子，但Cl-失電子數(shù)最多為2 mol•L-1×0.05 L×2×1=0.2 mol，產(chǎn)生0.1 mol Cl2，按得失電子數(shù)相等，顯然還有(0.3-0.2)mol電子是水電離的OH-失去的，由4OH-～O2～4e-，知n(O2)=0.3-0.2mol4=0.025 mol。故陽極得到的氣體的體積為(0.1+0.025)mol×22.4 L•mol-1=2.8 L。

　　13.到目前為止，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類使用的最主要的能源。

　　(1)化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變，ΔH)與反應(yīng)物和生成物的鍵能(E)有關(guān)。

　　已知：H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH=-185 kJ•mol-1

　　E(H—H)=436 kJ•mol-1，E(Cl—Cl)=247 kJ•mol-1則E(H—Cl)=________;

　　(2)已知：Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)

　　ΔH=-25 kJ•mol-1

　　3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)

　　ΔH=-47 kJ•mol-1

　　Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)

　　ΔH=+19 kJ•mol-1

　　請(qǐng)寫出CO還原FeO的熱化學(xué)方程式：________________________________________;

　　(3)如右圖所示的裝置：該裝置中Cu極為________極;當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8 g時(shí)，a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____________L;

　　(4)若將圖中的銅電極改用石墨電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，通電一段時(shí)間后，向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH(不考慮二氧化碳的溶解)。則電解過程中共轉(zhuǎn)移的電子為________mol。

　　解析：化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與具體的反應(yīng)途徑無關(guān)，即熱化學(xué)方程式之間可以“加減”，隨之反應(yīng)熱可以作相應(yīng)的“加減”。蓋斯定律可用于求一個(gè)總反應(yīng)，或某個(gè)未知反應(yīng)的反應(yīng)熱。

　　(1)利用化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能(焓變，ΔH)與鍵能(E)之間的關(guān)系解題：2E(H—Cl)=436 kJ•mol-1+247 kJ•mol-1+185 kJ•mol-1=868 kJ•mol-1，E(H-Cl)=434 kJ•mol-1

　　(2)Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)

　　ΔH=-25 kJ•mol-1?、?/p>

　　3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)

　　ΔH=-47 kJ•mol-1?、?/p>

　　Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)

　　ΔH=+19 kJ•mol-1　③

　　利用蓋斯定律的“加和性”(①×3-②-③×2)÷6得FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)

　　ΔH=-11 kJ•mol-1;

　　(3)由題意分析可知左為原電池，右為電解池。裝置中Cu極為陽極，利用關(guān)系式2Cu～O2可得

　　n(O2)=0.1 mol，V(O2)=2.24 L;

　　(4)因向溶液中再加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3才能使溶液恢復(fù)原狀，相當(dāng)于向溶液中加入了0.2 mol CuO和0.1 mol H2O，故共轉(zhuǎn)移了0.6 mol電子。

　　答案：(1)434 kJ•mol-1

　　(2)FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g)

　　ΔH=-11 kJ•mol-1

　　(3)陽　2.24　(4)0.6

　　14.一個(gè)化學(xué)過程的示意圖。已知甲池的總反應(yīng)式為

　　2CH3OH+3O2+4KOH 放電充電2K2CO3+6H2O

　　請(qǐng)回答下列問題：

　　(1)圖中甲電池是________裝置。

　　(2)下列電極的名稱：A(石墨)電極的名稱是________________________________________________________________________。

　　(3)寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(4)乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。

　　(5)當(dāng)乙池中B(Ag)極的質(zhì)量增加5.40 g時(shí)，甲池中理論上消耗O2________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下);此時(shí)丙池某電極析出0.60 g某金屬，則丙中的某鹽溶液可能是______(填序號(hào))。

　　A.MgSO4　　　　 　　　B.CuSO4

　　C.NaCl D.AgNO3

　　解析：(1)由“三池”的化學(xué)過程可知，甲池為原電池(作為電源)，乙、丙池為電解池。

　　(2)燃料電池中通入O2的一極為正極，通入甲醇的一極為負(fù)極，作為電源，可判斷A(石墨)電極為陽極，B電極為陰極，乙、丙池為串聯(lián)電解池，C電極為陽極，D電極為陰極。

　　(3)利用總反應(yīng)減去正極反應(yīng)即得通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式CH3OH+8OH--6e-===CO2-3+6H2O。

　　(4)乙池是以石墨作陽極，銀作陰極，電解AgNO3溶液的過程，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3。

　　(5)利用電子守恒找出關(guān)系式：4Ag～O2，

　　V(O2)=280 mL，因丙池中析出金屬，顯然只有位于氫后面的金屬才可能析出。

　　答案：(1)原電池(化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?　(2)陽極

　　(3)CH3OH+8OH--6e-===CO2-3+6H2O

　　(4)4AgNO3+2H2O 4Ag+O2↑+4HNO3

　　(5)280　BD

　　15.科學(xué)家認(rèn)為，氫氣是一種高效而無污染的理想能源，近20年來，對(duì)以氫氣作為未來的動(dòng)力燃料氫能源的研究獲得了迅速發(fā)展。

　　(1)為了有效發(fā)展民用氫能源，首先必須制得廉價(jià)的氫氣，下列可供開發(fā)的較經(jīng)濟(jì)且資源可持續(xù)利用的制氫氣方法是________(選填字母)。

　　A.電解水 B.鋅和稀硫酸反應(yīng)

　　C.光解海水 D.以石油、天然氣為原料

　　(2)因氫氣易燃易爆，貯運(yùn)安全極為重要?，F(xiàn)用鋰作儲(chǔ)氫劑，寫出鋰儲(chǔ)氫和放氫的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________，

　　________________________________________________________________________。

　　(3)氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景。現(xiàn)用氫氧燃料電池進(jìn)行下圖所示實(shí)驗(yàn)：

　　①氫氧燃料電池中，負(fù)極的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________

　　________________________________________________________________________。

　?、谠谘b置中盛有500 mL、0.05 mol•L-1CuSO4溶液，當(dāng)某一碳電極的質(zhì)量增加1.6 g時(shí)，則此時(shí)該裝置中溶液的pH=________。

　　解析：本題考查電化學(xué)知識(shí)。

　　(1)考慮到開發(fā)較經(jīng)濟(jì)且資源可持續(xù)利用的制氫氣方法，可借助太陽能，選C項(xiàng)。

　　(2)金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料，吸氫和放氫原理如下：①2Li+H2 2LiH，②LiH+H2O===LiOH+H2↑。

　　(3)①負(fù)極為失去電子的一極，即H2失電子生成H+，由于溶液是堿性的，故電極反應(yīng)式左右應(yīng)各加上OH-。

　?、诶秒娮邮睾愕年P(guān)系式：2Cu～O2～4H+，

　　n(H+)=1.6 g64 g•mol-1×2=0.05 mol，

　　c(H+)=0.05 mol500×10-3L=0.1 mol•L-1，pH=1。

　　答案：(1)C　(2)H2+2Li 2LiH LiH+H2O===LiOH+H2↑

　　(3)①2H2-4e-+4OH-===4H2O或H2+2OH--2e-===2H2O?、?