人教版高中化学选择性必修1化学反应原理课时规范练 第4章 化学反应与电能 分层作业29 原电池原理和电解池原理综合运用.docVIP

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第四章分层作业29原电池原理和电解池原理综合运用

1.一种新型镁硫二次电池的工作原理如图所示。

下列说法正确的是()

A.使用碱性电解质水溶液

B.放电时,正极反应包括3Mg2++MgS8-6e-===4MgS2

C.使用的隔膜是阳离子交换膜

D.充电时,电子从Mg电极流出

2.我国研究锂硫电池获得突破,电池的总反应是16Li+S88Li2S,充放电曲线如图所示,下列说法不正确的是()

A.充电时,电能转化为化学能

B.放电时,锂离子向正极移动

C.放电时,1molLi2S6转化为Li2S4得到2mole-

D.充电时,阳极总电极反应是8S2--16e-===S8

3.如图,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。下列说法不正确的是()

A.X极是电源正极,Y极是电源负极

B.Cu电极上质量增加6.4g时,b极产生4.48L(标准状况)气体

C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐减小

D.a极的电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑

4.NaBH4燃料电池具有电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是()

A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移

B.该燃料电池的负极反应为BH4-+8OH--8e-===BO2

C.电解池中的电解质溶液可以选择CuSO4溶液

D.每消耗2.24LO2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8g

5.如图所示装置可间接氧化工业废水中的含氮离子(NH4

A.乙是电能转变为化学能的装置

B.含氮离子被氧化时的离子方程式为3Cl2+2NH4+===N2+6Cl-

C.若生成的H2和N2的物质的量之比为3∶1,则处理后废水的pH减小

D.电池工作时,甲池中的Na+移向Mg电极

6.如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5%NaOH溶液、足量CuSO4溶液和100g10%K2SO4溶液,电极均为石墨电极。

(1)接通电源,一段时间后,测得丙中K2SO4溶液的质量分数为10.47%,乙中c电极质量增加。填写下列空白:

①电源的N端为极;?

②电极b上发生的电极反应为;?

③计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积为L;?

④电解前后丙中溶液的pH(填“增大”“减小”或“不变”)。?

(2)乙装置中如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行:(填“能”或“不能”),原因是。?

分层作业29原电池原理和电解池原理综合运用

1.C解析Mg为活泼金属,所以放电时Mg被氧化,Mg电极为负极,聚合物电极为正极。在碱性电解质水溶液中负极生成的Mg2+会结合OH-生成Mg(OH)2沉淀,则溶液中不能存在大量Mg2+,A错误;放电时为原电池,原电池正极发生得电子的还原反应,包括3Mg2++MgS8+6e-===4MgS2,B错误;据图可知Mg2+要通过隔膜移向正极参与电极反应,所以使用的隔膜是阳离子交换膜,C正确;放电时Mg电极发生氧化反应,充电时Mg电极得电子发生还原反应,即电子流入Mg电极,D错误。

2.C解析充电时是电解池,是电能转化为化学能,A正确;放电时是原电池,在原电池中,阳离子向正极移动,因此锂离子向正极移动,B正确;根据图示,放电时,1molLi2S6转化为Li2S4的总反应为2Li2S6+2Li===3Li2S4,反应中2molLi2S6得到2mole-,即1molLi2S6得到1mole-,C错误;根据16Li+S88Li2S,充电时,阳极总电极反应是8S2--16e-===S8,D正确。

3.B解析a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色,依据电解质溶液为氯化钠溶液和酚酞溶液,判断b电极是阴极,则Y为电源负极,ol,电路中通过电子的物质的量为0.2mol,则b极上生成氢气的物质的量为0.1mol,标准状况下的体积为2.24L,选项B错误;电解过程中CuSO4溶液中的H2O在阳极Pt电极失电子生成O2和H+,溶液中H+浓度增大,pH减小,选项C正确;a电极上Cl-失电子发生氧化反应,电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,选项D正确。

4.D解析左侧装置为燃料电池,通入O2的电极发生反应O2+4e-+2H2O===4OH-,通入O2的一极为正极。Na+通过离子交换膜进入右边得到浓NaOH溶液,故离子交换膜允许Na+通过,是阳离子交换膜,选项A正确;负极BH4-转化为BO2-,电极反应为BH4-+8OH--8e-===BO2

5.D解析甲中活泼金属镁作原电池的负极,石墨作正极,乙是连接原电池的电解