隔膜将液态正极和固态负极分隔开(已知在水溶液中呈黄色)。下列有关判断正确的是
A.左图是原电池工作原理图
B.放电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜 C.放电时,正极区电解质溶液的颜色变深 D.充电时,阴极的电极反应式为:【答案】B 【解析】 【分析】
题目已知负极采用固体有机聚合物,左图是电子流向固体有机聚合物,左图是电池充电原理图,右图是原电池工作原理图,放电时,负极的电极反应式为:
正极的电极反应式为:I3-+2e-= 3I-。 【详解】
A.左图是电子流向固体有机聚合物,则左图是电池充电原理图,故A项错误;B.放电时,Li+由负极向正极移动,即Li+从右向左通过聚合物离子交换膜,B正确;C.放电时,正极液态电解质溶液的I3-得电子被还原成I-,使电解质溶液的颜色变浅,故C项错误;D.充电时,阴极发生得电子的还原反应,故阴极的电极反应式为:
,故D错误;答案:B。
【点睛】
易错点:原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,注意不要记混淆。
4.Y,在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、外电路中电子流向如图所示。关于该装置,
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下列说法正确的是( )
A.外电路中电流方向为:X→→Y
B.若两电极分别为铁棒和碳棒,则X为碳棒,Y为铁棒 C.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应 D.若两电极都是金属单质,则它们的活动性顺序为X>Y 【答案】D 【解析】 【分析】
根据图片知,该装置是原电池,根据电子的流向判断X为负极,Y为正极,电流的流向正好与电子的流向相反;在原电池中,较活泼的金属作负极,不活泼的金属或导电的非金属作正极;负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应。 【详解】
A. 根据图片知该装置是原电池,外电路中电子从X电极流向Y电极,电流的流向与此相反,即Y→
→X,A项错误;
B. 原电池中较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或导电的非金属作正极,若两电极分别为Fe和碳棒,则Y为碳棒,X为Fe,B项错误;
C. X是负极,负极上发生氧化反应;Y是正极,正极上发生还原反应,C项错误;
D. X为负极,Y为正极,若两电极都是金属单质,则它们的活动性顺序为 X>Y,D项正确。 答案选D。 【点睛】
原电池工作原理的口诀可概括为“两极一液一连线,活泼金属最优先,负失氧正得还,离子电极同性恋”,可加深学生对原电池的理解与记忆。电子从负极沿导线流向正极,而不通过溶液,溶液中是阴、阳离子移动导电,俗称“电子不下水,离子不上岸”。
5.国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”,有望减少废旧电池产生的污染,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
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A.NaClO4的作用是传导离子和参与电极反应 B.吸附层b的电极反应:H2-2e-+2OH-=2H2O
C.全氢电池工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能
D.若离子交换膜是阳离子交换膜,则电池工作一段时间后左池溶液pH基本不变 【答案】C 【解析】 【分析】
电子从吸附层a流出,a极为负极,发生的反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O,b极为正极,发生的反应为:2H++2e-=H2↑。 【详解】
A.由上面的分析可知,NaClO4没有参与反应,只是传导离子,A错误; B.吸附层b的电极反应2H++2e-=H2↑,B错误;
C.将正、负电极反应叠加可知,实际发生的是H++OH-=H2O,全氢电池工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能,C正确;
D.若离子交换膜是阳离子交换膜,则Na+向右移动,左池消耗OH-且生成H2O,pH减小,D错误。 答案选C。 【点睛】
B.电解质溶液为酸溶液,电极反应不能出现OH-。
6.己知通常情况下溶液中不同离子的电导率不同。现将相同浓度(1.5mol·L-1)NH3·H2O和KOH溶液分别滴入21mL1.12mol·L-1 A1C13溶液中,随溶液加入测得导电能力变化曲线如图所示,下列说法中错误的是
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A.常温时,若上述氨水pH=11,则Kb≈2×11-6mol·L-1 B.b、c两点对应溶液导电能力差异主要与离子电导率有关 C.cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- D.e、f溶液中离子浓度:c(NH4+)>c(K+) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A. 常温时,若上述氨水pH=11,则c(OH-)=11-3mol/L,Kb=
?cNH4cOH????c?NH3nH2O???10?3?10?3≈2×11-6mol·L-1,选项A正确;
0.5B. 曲线2为氢氧化钾滴入氯化铝溶液,溶液中离子浓度不断增大,溶液中离子浓度越大,导电能力越强,b、c两点对应溶液导电能力差异主要与离子电导率有关,选项B正确;
C、根据曲线1可知b点产生最大量沉淀,对应的曲线2为氢氧化钾滴入氯化铝溶液,c点产生沉淀量最大,后沉淀开始溶解,cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,选项C正确;
D、相同浓度(1.5mol·L-1)NH3·H2O和KOH溶液且滴入体积相等,考虑铵根离子水解,e、f溶液中加入离子浓度:c(NH4+) 7.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:己知: 化学键 键能/kJ ? mol-1 C-H 412 C-C 348 C=C 612 H-H 436 根据表中数据计算上述反应的△H(kJ ? mol-1)( ) A.-124 【答案】B 【解析】 反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差,故△H=(5×412+348-3×412-612-436)kJ?mol-1=+124kJ?mol-1,故选B。 12 B.+124 C.+1172 D.-1048