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专题七 原电池、电解池及其应用(解析版)
1.【2019 江苏 】10.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是
A.铁被氧化的电极反应式为Fe−3e−Fe3+
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
【答案】C
【解析】
A.该装置中发生吸氧腐蚀,Fe作负极,Fe失电子生成亚铁离子,电极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+,故A错误;
B.铁腐蚀过程发生电化学反应,部分化学能转化为电能,放热,所以还存在化学能转化为热能的变化,故B错误;
C.Fe、C和电解质溶液构成原电池,Fe易失电子被腐蚀,加速Fe的腐蚀,故C正确;
D.弱酸性或中性条件下铁腐蚀吸氧腐蚀,水代替NaCl溶液,溶液仍然呈中性,Fe发生吸氧腐蚀,故D错误;
故选:C。
2.【2019 北京 】下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)
A
B
C
D
NaCl溶于水
电解CuCl2溶液
CH3COOH在水中电离
H2与Cl2反应能量变化
NaClNa++Cl−
CuCl2Cu2++2Cl−
CH3COOHCH3COO−+H+
H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)
ΔH=−183kJ·mol−1
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】
A.NaCl为强电解质,NaCl溶于水,NaCl在水分子作用下,自发解离为Na+和Cl-,故电离方程式为NaCl=Na++Cl-,故A不符合题意;
B.电解氯化铜溶液,铜离子向阴极移动,得电子,发生电极反应为:Cu2++2e-=Cu,氯离子向阳极移动,失电子,发生电极反应为:2Cl-+2e-=Cl2,所以电解总反应为:Cu2++2Cl-Cu+Cl2,故B符合题意;
C.CH3COOH为弱电解质,溶于水部分电离,因此电离方程式为CH3COOH
CH3COO-+H+,故C不符合题意;
D.由图可知,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热等于断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量(436kJ/mol+243kJ/mol=679kJ/mol),与形成生成物分子中化学键放出的总能量(431kJ/mol×2=862kJ/mol)之差,即