25頁高中化學復習學問點：利用電子守恒法進展多池串聯相關計算一、單項選擇題2 有人設想利用電化學原理制備少量硫酸和綠色硝化劑NO，所用裝置如下圖，以下說法正確的選項是2 圖中的甲池為電解池，乙池為原電池2 B．a極發生的電極反響為SO2－2e－＋2HO===SO2－＋4H2 2 5 2 4 2 2 C．NO在c極上產生，c極的電極反響為NO－2e－＋HO===NO＋2H2 5 2 4 2 2 2D2.24LSO時，假設要維持硫酸的濃度不變則應補充水11.6mL2以下圖為肯定條件下承受多孔惰性電極的儲氫電池充電裝置〔無視其他有機物。儲氫裝置的電流效率×100%，以下說法不正確的選項是轉移的電子總數A．承受多孔電極增大了接觸面積，可降低電池能量損失B．過程中通過C-H鍵的斷裂實現氫的儲存C．生成目標產物的電極反響式為CH+6e-+6H+===CH

．．．66 612D．假設=75%，0.8mol如圖是一套電化學裝置，對其有關說法錯誤的選項是〔 〕裝置A是原電池，裝置B是電解池B．反響一段時間后，裝置B中溶液pH增大C．a1molCH4，d4mol氣體3D．a通入C2H6C2H6-14e-+18OH-=2CO2-+12H2O34．堿性硼化釩(VB4VB＋11O2 224BO＋2VO4．堿性硼化釩(VB4VB＋11O2 224BO＋2VO23 25A．VB2VB＋11HA．VB2VB＋11HO–22eVO＋2BO＋22H+2 2 2 25 232電解過程中，b電極外表先有紅色物質析出，然后有氣泡產生假設B200mL，則CuSO0.05mol/L4燒杯A中盛放0.1mol/L的H2SO4溶液，燒杯B中盛放0.1mol/L的的CuCl2溶液〔兩種溶液均足量，組成的裝置如下圖。以下說法不正確的選項是〔 〕A．A為原電池，B為電解池B．A為電解池，B為原電池C．當A0.1mol氣體時，B0.1molD．經過一段時間，B燒杯中溶液的濃度減小據報道，我國擁有完全自主產權的氫氧燃料電池車將在北京奧運會期間為運發動供給效勞。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液，以下有關該電池的表達不正確的選項是〔〕A．正極反響式為：O2+2H2O+4e-====4OH-B．工作一段時間后，電解液中KOH的物質的量不變C．該燃料電池的總反響方程式為：2H2+O2====2H2OD．用該電池電解CuCl22.24LCl2(標準狀況)0.1mol電子轉移甲、乙兩個電解池均以Pt為電極，且相互串聯，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有肯定量的某鹽溶液，通電一段時間后，測得甲池中某電極質量增加2.16g，乙池中某電0.24g金屬，則乙池中溶質可能是〔〕A．KNO3 B．MgSO4 C．CuSO4 D．Na2SO4某化學課外活動小組擬用鉛蓄電池為直流電源，進展電絮凝凈水的試驗探究，設計的試驗裝置如下圖，以下表達正確的選項是〔〕C2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑A．X電極質量減輕，C2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑D．每消耗103.5gPb，理論上電解池陰極上有1molH2生成9．電化學在日常生活中用途廣泛，圖甲是原電池，電池總反響為MgClOH

OClMg(OH)2

，圖乙是電解池，用于含Cr2

O2的工業廢水的7處理。以下說法錯誤的選項是( )圖甲中發生的氧化反響是Mg2eMg2圖乙中惰性電極作電解池的陰極，電極棒上有H放出2圖乙中CrO22 7

向惰性電極移動，該極四周有Cr(OH) 生成3假設圖甲作為圖乙的電源，當消耗3.6g鎂時，理論上也消耗8.4g鐵二、多項選擇題25%25%5LiMn2O4+Si5Li0.12Mn2O4+Li4.4Si，LiPF6純液體作電解質，以下有關說法正確的選項是〔 〕放電時的負極反響為Li﹣e﹣=Li+假設用該電池電解水，陰極生成3.52gO2，則該電池負極質量削減0.77gC．鋰離子電池充電時的陰極反響為Si+4.4e-+4.4Li+=Li4.4SiD．放電時電解質LiPF6水溶液中的Li+移向正極三、綜合題完成以下填空。(1)在25℃、101kPa時，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol，則2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的△H= 。(2)溫度為T時，在2L的密閉容器中參加2.0molSO2和1.0molO2發生反響，到達平衡時容器內氣體壓強變為起始時的0.7倍。該反響的平衡常數為 。在肯定體積pH＝12的Ba(OH)2溶液中，逐滴參加肯定物質的量濃度的NaHSO4溶液，當溶液中的Ba2＋恰好完全沉淀時，溶液pH＝11。假設反響后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和，則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液 利用如下圖的電解裝置，可將霧霾中的NO、SO2轉化為硫酸銨，從而實現廢氣的回收再利用。通入NO的電極反響式為 ；假設通入的NO體積為4.48L(標況下)，則理論上另一電極通入SO2的物質的量應為 。以下圖是一個化學過程的示意圖，請答復以下問題：〔1〕圖中甲池是 裝置，乙池是 裝置。〔2〕D電極的名稱是 ，A電極的名稱是 。通入O2的電極的電極反響式為 ，通入CH4的電極的電極反響式為 。丙池中反響的化學方程式為 。當乙池中B〔Ag〕極的質量增加4.32g時，甲池中理論上消耗O2 mL〔標準狀況下。參考答案1．B【解析】【分析】【詳解】依據圖示，圖中的甲池相當于燃料電池，為原電池，乙池的兩極均為惰性電極，為電解池，故A錯誤；甲池相當于燃料電池，為原電池，通入二氧化硫的為負極，發生氧化反響，生成硫酸，因此a極發生的電極反響為SO2－2e－＋2H2O=SO42－＋4H＋，故B正確；cdNO4放電生成NO5NO4-2+2HNO=22O+2+，故C錯誤；2.24L2.24LSO2的物質的量n(SO2)=22.4L/mol=0.1mol，電池的負極反響式為：4SO2-2+22O=4+SO20.2mo0.1mo0.1mol98g/mol=9.8，消耗水的質量為0.2mol18g/mol=3.60.2mo0.2g49.8g設補充xmLH2O，則9.8gx1g/mL3.6g0.2g

×100%=50%，解得：x=13.6mLD錯誤；應選B。【點睛】此題的難點為D正極區。2．B【解析】【詳解】多孔電極可增大電極與電解質溶液接觸面積，降低能量損失，故A正確；該過程苯被復原為環己烷，C-H鍵沒有斷裂，形成的C-H鍵，故B錯誤；儲氫是將苯轉化為環己烷，電極反響式為C6H6+6e-+6H+===C6H12，故C正確；依據圖示，苯加氫發生復原反響生成環己烷，裝置中左側電極為陽極，依據放電挨次，2H2O-4e-=O2↑+4H+1.6molO26.4mol，依據陰陽得失電子守恒，陰極得到電子總數為6.4mol，假設η=75%，則生成苯消耗的電子數為6.4mol×75％=4.8mol，苯發生的反響CH+6e-+6H+===CH，參與反響的苯的物質的量為66 6124.8mol/6=0.8mol，故DB。3．B【解析】【分析】由裝置圖可知A應為燃料電池裝置，則B為電解池裝置，電解硫酸溶液時，陽極發生氧化反響生成氧氣，陰極發生復原反響生成氫氣，實質為電解水，硫酸濃度增大，pH減小，A中，負極發生氧化反響，正極發生復原反響，以此解答該題。【詳解】A．由裝置圖可知A消耗氣體，應為燃料電池裝置，則B生成氣體，為電解池裝置，故A正確；B．電解硫酸溶液時，陽極發生氧化反響生成氧氣，陰極發生復原反響生成氫氣，實質為電解水，硫酸濃度增大，pH減小，故B錯誤；C．由元素化合價可知，a1molCH4，應生成碳酸鉀，則失去電子8mol，為原電池的負極，則d4mol，故C正確；3Da口通入C2H6CH-14+18O=2CO2+12O，3故D正確；故答案選B。【點睛】明確原電池正負極和電解池陰陽極上發生的電極反響是解此題關鍵寫。4．D【解析】【分析】2硼化釩-空氣燃料電池中，VB4VB＋211O211O24BO＋2VOc23 25氧氣相連的b為陽極，氫氧根失電子發生氧化反響，據此分析計算。【詳解】【解析】【解析】2 A、負極上是VB失電子發生氧化反響，則VB2 2VB+22OH--22e-=VO+2BO+11HO，選項A錯誤；B、外電路中電子由VB

電極流向陰2 2 5 2 3 2 2cB錯誤；Cb選項C錯誤；D0.04mol電子時，B裝置內與氧氣相連的b為陽極，氫氧0.01mol0.448L氣體即

0.448L

=0.02mol，則陰極也產生22.4L/mol0.01moL的氫氣，所以溶液中的銅離子為0.04?0.01×2=0.01mol，則CuSO

溶液的物質的量濃2 4度為0.01=0.05mol/LD正確；答案選D。0.2【點睛】此題考察原電池及其電解池的工作原理，題目難度不大，此題留意把握電極反響式的書寫，利用電子守恒計算。5．B【解析】【分析】A中發生反響為Fe+2H+=Fe2++H↑，B中為惰性電極電解氯化銅溶液，發生反響CuCl22AFeCA中發生反響為Fe+2H+=Fe2++H↑，B中為惰性電極電解氯化銅溶液，發生反響CuCl222Cu+Cl↑，據此解答。2【詳解】AFe、C、稀硫酸構成原電池，A、B相連，A裝置為B裝置供給電能，所以B為電解池，A項正確；由A項分析知，A為原電池，B為電解池，B項錯誤；A中C上有氫氣生成，其電極反響式為：2H++2e-=H2↑A0.1mol氣體時，0.2mol電子，B中陽極上氯離子失電子生成氯氣，其電極反響式為：2Cl--2e-=Cl2↑，當0.2mol0.1mol，所以A和B中生成氣體的物質的量一樣，C項正確；B中為惰性電極電解氯化銅，所以一段時間后，B燒杯中溶液的濃度會減小，D項正確；答案選B。6．D【分析】氫氧燃料堿性電池中，通入氫氣的一極為電池的負極，發生氧化反響，電極反響式為H2+2OH--2e-==2H2O，通入氧氣的一極為電池的正極，發生復原反響，電極反響式為O2+2H2O+4e-====4OH-，反響的總方程式為2H2+O2==2H2O，結合氧氣和轉移電子之間的關系式計算。【詳解】正極上氧氣得電子發生復原反響，電極反響式為O2+2H2O+4e-==4OH-，所以A選項是正確的；溶液中鉀離子沒有參與反響，依據原子守恒知，KOH的物質的量不變，所以B選項是正確的；負極電極反響式為H2+2OH--2e-==2H2O，正極電極反響式為O2+2H2O+4e-==4OH-，反響2H2+O2==2H2O，所以C選項是正確的；用該電池電解CuC22.24LC2n(C)=0.1mo2C--2=Cl2↑，0.2mol，故D錯誤。答案選D。7．C【解析】【詳解】甲、乙兩個電解池均以Pt為電極，且相互串聯，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有肯定量的某鹽溶液，通電一段時間后，測得甲池中某電極質量增加2.16g，即析出Ag單質的質量2.16g2.16g，n〔Ag〕108g/mol=0.02mol，則電路中通過的電子的物質的量為；乙池中某電極上析出0.24g金屬，說明該金屬陽離子的氧化性強于H+，即該金屬的金屬活動性在H之后，而K、Mg、Na的金屬活動性都在H；乙池中某電極上析出0.24g金屬，說明該金屬陽離子的氧化性故答案C。8．B【分析】2Al-6=2Al3+生，說明有局部氫氧根離子放電，鐵電極上水得電子作陰極，電極反響為：4 6H2O+6e-=3H2↑+6OH-，鉛蓄電池中X與陰極鐵相連，作負極，負極上發生的反響是Pb+SO2--2e-=PbSO，Y4 PbO2+4H++SO2-+2e-=PbSO+2H

O，串聯電路中各電極轉移電子相等，據此分析解答。4 4 2【詳解】蓄電池中兩電極都生成硫酸鉛，因此兩個電極的質量都增加，A錯誤；2Al+6H2O2Al(OH)3(膠體)+3H2↑鋁電極失電子作陽極，電極反響為：2Al-6e-=2Al3+，在鋁外表有氧氣產生，說明有局部氫OAl和2OB正確；C.陽極鋁電極反響為：2Al-6e-=2Al2Al+6H2O2Al(OH)3(膠體)+3H2↑D.n(Pb)=

103.5g程：2H2OO2↑+2H2↑，C錯誤；207g/mol=0.5mol程：2H2OO2↑+2H2↑，C錯誤；轉移電子的物質的量是0.5mol×2=1mol，依據串聯電路中電子轉移守恒，則電解池的陰極上反響產生H20.5mol，D錯誤；故合理選項是B。【點睛】極以及鋁電極上產生氧氣是求解此題關鍵，難點是電極反響式的書寫。9．C【解析】【詳解】甲是原電池，由電池總反響可知，Mg失電子發生氧化反響，作負極，負極反響為Mg2eMg2，故A正確；圖乙為電解池，惰性電極與電源負極相連，作電解池的陰極，陰極反響式是2HO+2e-=H2 2

+2OH-，所以電極棒上有氫氣生成，故B正確；電解池中陰離子向陽極移動，CrO2向陽極Fe電極移動，與亞鐵離子發生氧化復原反2 7應生成的C3與惰性電極四周的OH結合轉化成Cr(OH) 沉淀而除去，故C錯誤；3串聯電路中轉移電子數相等，假設圖甲中3.6g鎂溶解，電極反響式為Mg2eMg2，圖乙陽極反響式是Fe2eFe2，則圖乙中溶解nFenMg確；應選C。【點睛】

3.6g 0.15molmFe0.15mol56g/mol8.4g，故D正24g/mol上發生的反響是解此題關鍵，留意：圖乙中陽極上Fe失電子而不是溶液中陰離子失電子，陽極生成的亞鐵離子要復原CrO2，題目難度不大。2 710．AC【解析】【詳解】依據放電時的電池反響，負極上是失電子的氧化反響，Li﹣e-=Li+，故A正確；3.52g即0.22mol24O﹣4HO+O2，轉移電子是0.88moL﹣=L+0.88mol7g/mol=6.16，故B錯誤；鋰離子電池充電時，陰極發生得電子的復原反響，陰極反響為Si+4.4e-+4.4Li+=Li4.4Si，故C正確；D．LiPF6純液體作電解質，不是水溶液，故D錯誤；故答案為：AC。【點睛】〔俗稱而可充電型鋰電池又稱之為鋰離子電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間來回嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解11．-488.3kJ∕mol 1620 1：4 NO+6H++5e-=NH4++H2O 0.5mol【解析】【分析】依據燃燒熱寫出熱化學方程式，再利用蓋斯定律來計算反響2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反響熱；利用三段式法，設參與反響的SO2物質的量，用平衡狀態時的壓強Ba(OH)2和NaHSO41：1pH和溶液體積換算物質的量列式計算；依據電解裝置分析，通入NO的電極連接外電源負極，則該電極為電解4池陰極，電解池陰極發生復原反響，NO轉化為NH+，H+參與電極反響，據此寫出電極方程式，依據電子守恒計算。據此分析。4【詳解】在2101kPaC(sH2(gCCOOH(l的燃燒熱分別為393.5kmo285.8kJmo、1870.3kJ∕mol，則H2(g)+2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ∕mol (1)C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ∕mol(2)CH3COOH(1)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H=-870.3kJ∕mol(3)由蓋斯定律可以知道，(1)×2+(2)×2-(3)可得反響2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(1)-488.3kJ∕mol；溫度為T2L2.0molSO21.0molO2發生反響，到達平衡時容0.7倍，用三段式法設反響的SO2的物質的量：2SO2

(g)

(g) 2SO2

(g)3起始(mol)： 2 1 0轉化(mol)： 2x x 2-2x 1-x

，該反響是恒溫恒容下的反響，依據反響前后22x1x2x0.7，x0.9，則化學平衡常數211.822 2K

1620，答案為：1620；0.2 0.1( )2 2 2pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=10-2mol∕L，設溶液體積為aL，則氫氧根離子物質的量為10-×amo；當溶液中的Ba2恰好完全沉淀時，依據反響Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH，反響的硫酸氫鈉物質的量為0.5a×10-2mol；設硫酸氫鈉溶液體積為bL，混合后溶液pH=11，得溶液中氫氧根離子濃度為10-3mol∕L，堿過量；a1020.5a102依據公式得： 103，a：b=1：4；答案為：1：4；ab依據電解裝置，SO2轉化為硫酸根離子，說明NO轉化為NH4+，即NO在陰極發生復原反響NO+6H++5e-=NH

++HO，陽極反響式為SO+2HO-2e-=4H++SO2-NO體積為4 2 2