第四章 化学反应与电能 单元练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-08-12
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内容正文:
第四章《化学反应与电能》单元练习题
一、单选题
1.Zn-Fe液流蓄电池可作为风能、太阳能在发电过程中非稳态的电力输出时的补充,下图是它的结构和工作原理。
下列说法正确的是
A.放电时电极B为负极,发生氧化反应
B.放电时正极区离子浓度增大,负极区离子浓度减小
C.离子交换膜为阴离子交换膜
D.充电时阴极电极反应:
2.下列实验操作或装置正确的是
A.模拟工业上在镀件上镀银
B.煤的干馏
C.实验室分离苯与甲苯
D.用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液
A.A B.B C.C D.D
3.为了实现空间站的零排放,循环利用人体呼出的并提供,我国科学家设计了如图装置,反应完毕后,阳极区电解质溶液的pH保持不变。下列说法正确的是
A.图中电极电势:N型半导体比P型半导体高
B.X电极的反应:
C.该装置实现了“太阳能→电能→化学能”的转化
D.图中离子交换膜为阳离子交换膜
4.如图所示装置中,可观察到检流计指针偏转,M棒变细,N棒变粗。下列说法正确的是
A.M为Zn、N为Cu、P为稀硫酸,M为负极
B.M为Fe、N为石墨、P为溶液,移向M极
C.M为Fe、N为石墨、P为溶液,电子由N沿导线流向M
D.M为Cu、N为Fe、P为溶液,N电极上发生还原反应
5.根据物质的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是
物质
组成和结构变化
性能变化
A
石墨
用溶剂剥离法剥离出单层石墨
强度增大
B
金属铝
阴极氧化表面生成氧化膜
耐酸碱腐蚀
C
聚乙炔
掺杂
导电能力提高
D
阿司匹林
与聚甲基丙烯酸连接成高分子药物
提高药效时长
A.A B.B C.C D.D
6.下列实验中,不能达到实验目的的是
A.验证铁的吸氧腐蚀
B.干燥反应生成的氢气
C.由FeCl3·6H2O制取无水FeCl
3固体
D.制取SO2气体
A.A B.B C.C D.D
7.薄膜锂离子电池是目前研究最广泛的全固态薄膜锂离子电池.下图为其工作示意图,薄膜只允许计通过,电池反应为。下列有关说法正确的是
A.导电介质c为含的盐溶液
B.放电时,当电路通过电子时,b极薄膜质量增加
C.充电时,阳极发生反应为
D.薄膜在充放电过程中参与了电极反应,质量发生变化
8.香港城市大学、中国科学院深圳先进技术研究院和深圳大学合作,证明了纳米片在酸性条件下具有本征差的析氢活性,展现出快速选择性地将硝酸根离子还原为氨的催化性能。下列有关装置放电过程(如图所示)的叙述错误的是
A.电子由a极经用电器流向b极
B.a极为负极,b极发生还原反应
C.b极上的电极反应式为
D.a极质量减少2.60g时,双极膜中有向a极区迁移
9.科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为:。下列说法正确的是
A.放电时电子由b电极经外电路流向a电极
B.充电时电极b是阴极
C.放电时NaCl溶液的浓度减小
D.每生成1molCl2,理论上电极a的质量增加46g
10.利用如图所示的装置电解溶液,并检验产物性质,其中a为浸泡了紫色石蕊溶液的纸条,b为湿润的有色布条。下列说法正确的是
A.A为阴极,发生还原反应得到
B.电解一段时间,a纸条变成红色并持续到实验结束
C.b布条褪色,证明氯气有漂白性
D.U形管中完全消耗后,反应停止,B极不会继续产生气体
11.某院士科研团队设计和合成了具有低氧化还原电位的联吡啶二羧酸金属钴配合物用于高电压的中性水系有机液流电池。和4-OH-TEMPO分别作中性水系有机液流电池的正负极材料,电池工作原理如图①所示(已知放电时反应如图②)。下列说法错误的是
A.放电时电子的移动方向:电极a→负载电→电极b
B.充电时,电路中每通过电子,阴极区质量增加
C.放电时,b为正极,发生还原反应
D.4-OH-TEMPO与4-OH-TEMPO+中N元素的杂化方式不同
12.我国科研人员研究出在催化剂上氢化合成甲醇的反应,历程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.甲醇中含有键的数目为
B.羟基自由基中含有电子的数目为
C.电解精炼铜时,阳极质量减少,电路中转移电子的数目为
D.标准状况下,中所含质子的数目为
13.利用太阳能进行电解,将氨转化为高纯氢气,其装置如图所示。下列说法错误的是
A.电解过程中从右往左移动
B.当电路中转移2mol 时产生标准状况下为22.4L
C.阳极电极反应式为
D.电解一段时间后,左室pH升高
14.深埋在土壤中的铁管道,在硫酸盐还原菌(SRB)作用下,能发生厌氧电化学腐蚀,溶液中的完全转化为FeS,其电化学腐蚀原理如图所示。下列说法错误的是
A.Fe发生腐蚀时的正极反应式:
B.Fe腐蚀后生成和FeS的物质的量之比为2∶1
C.铁管道与电源负极相连,可使其表面的腐蚀电流接近于零
D.潮湿的土壤中比干燥土壤中发生厌氧腐蚀的速度快
二、非选择题
15.海南文昌航天发射场临海。电化学腐蚀是其钢铁设施设备腐蚀的主要形式。
(1)利用下图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封放置一段时间后,可观察到a处液面上升,b处液面下降,原因是 。a处溶液的pH将 (选填编号:A.增大 B.减小 C.不变)。
(2)如图装置可以模拟铁的电化学防护。
①X为碳棒时,当开关K置于N处,该方法为 保护法。在实践中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀,若要镀铜,该装置要做哪些改变? 。
②装置中开关K置于M处,若X为 棒(选填编号),可减缓铁的腐蚀。
A.Cu B.Zn C.C
(3)航天发射场管道表面可喷钛纳米涂料来减缓钢铁腐蚀,将该材料分散在液体分散剂中,下列关于该分散系的说法正确的是 。
A.是电解质溶液 B.可发生丁达尔现象 C.能透过半透膜
(4)下图为两种原电池。Ⅱ中各组物质中,能构成原电池且反应原理与Ⅰ相同的是 。
选项
a电极
X溶液
Y溶液
A
Fe
硫酸铜
氯化铁
B
Zn
氯化铁
硫酸铜
C
Pt
硫酸铜
氯化铁
D
C
氯化铁
硫酸铜
16.电化学原理在生产生活中有广泛应用,新型电池的开发和利用成为当前科学研究的重要方向。
(1)如图,在的铁棒末端分别连上一块片和片,静置于含有及酚酞的混合凝胶上,已知空气中的氧气能不断进入凝胶中,一段时间后发现凝胶的某些区域发生了变化(如图所示):
已知:与结合形成蓝色沉淀。
①装置a发生的原电池反应为:,现象为区域甲溶液变红,写出区域乙的电极反应 。
②装置b在区域丙溶液变红,写出区域丙电极反应 ,区域丁观察到的现象是 。
(2)电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解质溶液是,电池的总反应可表示为:。已知会与水反应生成有刺激性气味的气体:,电池正极发生的电极反应式为 ;组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。
(3)某团队设计的新型原电池如图所示,其中电极的电极反应式为 ,其中膜是 (“阳”或“阴”)离子交换膜。
(4)铝电池具有高效耐用、可燃性低、成本低、充电快速等优点,可成为常规电池的安全替代品,将纳米级嵌入电极材料,能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含,隔膜仅允许含铝元素的微粒通过,工作原理如图所示,写出该电池的负极电极反应式 。
17.利用电化学装置原理可以设计出许多应用于环境保护、化学品提取的装置。
(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用,可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。
电极b作 极, 电极b表面发生的电极反应为 。
(2)可用电化学原理处理SO2制备硫酸并提供电能,装置如图,电极为多孔材料。写出M极的电极方程式: ,外电路中电流方向为: (填“从M到N”或者“从N到M”)
(3)NO也可以利用电化学手段将其转化为HNO3脱除,装置如图所示,电极为多孔惰性材料。则负极的电极反应式是 。
18.回答下列问题。
Ⅰ:为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,合作小组利用反应设计如图所示电池(离子交换膜对溶液里的离子具有选择透过能力)。
(1)电极A为 (填正极或负极),电子的移动方向: 经负载至 (填电极A或电极B)
(2)负极的电极反应为: 。
(3)同温同压时,左右两侧电极室中产生的气体体积比为 。
Ⅱ:原电池装置如图所示,回答下列问题。
(4)某化学兴趣小组探究化学能转变为电能的装置,该装置中总反应的离子方程式式为: 。
(5)浸有饱和KCl溶液的滤纸条的作用是什么: 。
(6)滤纸条中K+移向 ,Cl-移向 (填甲池或者乙池)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【分析】图示为中性Zn/Fe液流电池的结构及工作原理图,由图可知,放电时,电极A为负极,电极反应式为Zn+4Br--2e-=,电极B为正极,电极反应式为+e-=,据此作答。
【详解】A.由分析可知,放电时电极B为正极,发生还原反应,A错误;
B.由分析可知,放电时负极反应式为Zn+4Br--2e-=,正极反应式为+e-=,阳离子K+由负极移向正极,故正极区离子浓度增大,负极区离子浓度减小,B正确;
C.由B项分析可知,阳离子K+由负极移向正极,故离子交换膜为阳离子交换膜,C错误;
D.由分析可知,充电时阴极发生还原反应,故阴极电极反应:,D错误;
故答案为:B。
2.C
【详解】A.电镀时,镀层金属作阳极,待渡金属作阴极,镀层金属的盐溶液作电解质溶液,故需要用金属银作阳极,A错误;
B.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,使煤分解为焦炭、煤焦油和煤气等物质,B错误;
C.苯与甲苯互溶,沸点不同,用蒸馏法分离苯和甲苯,分馏时温度计的水银球在支管口处,冷却水下进上出,则图中蒸馏实验装置合理,C正确;
D.用氢氧化钠溶液滴定醋酸溶液,氢氧化钠应该放在碱式滴定管中,D错误;
答案选C。
3.C
【分析】装置实现“太阳能→电能→化学能”转化,电能转化为化学能,为电解装置,总反应为2CO22CO+O2,阴极发生还原反应生成CO,阳极发生氧化反应生成氧气,由电子的定向移动可知X为阴极,Y为阳极,以此解答该题。
【详解】A.图中N型半导体为负极,P型半导体为正极,N型半导体比P型半导体低,故A错误;
B.X为阴极,电极的反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故B错误;
C.左侧为原电池,右侧为电解池,该装置实现了“太阳能→电能→化学能”转化,故C正确;
D.图中离子交换膜允许氢氧根离子通过,为阴离子交换膜,故D错误;
故选:C。
4.B
【分析】负极失电子,发生氧化反应,正极得电子,发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极。
【详解】A.M为Zn、N为Cu、P为稀硫酸,M为负极,N为正极,电极反应:,N棒不变粗,A错误;
B.Fe失电子,则M棒变细,为负极,石墨为正极,电极反应为:,N棒变粗,阴离子向负极迁移,即移向M极,B正确;
C.Fe失电子,则M棒变细,为负极,石墨为正极,电极反应为:,N棒变粗,但是电子由负极(M)沿导线流向正极(N),C错误;
D.Fe失电子,则N棒变细,发生氧化反应,为负极,Cu为正极,电极反应为:,M棒变粗,D错误;
故选B。
5.B
【详解】A.用溶剂剥离法剥离出的单层石墨只存在共价键,强度增大,故A正确;
B.金属铝通过阳极氧化表面生成氧化膜,耐酸碱腐蚀,故B错误;
C.当碘被掺入聚乙炔中,碘原子接受电子,导致聚乙炔分子内缺少电子,从而产生空穴,这些空穴可以作为电荷载体,使得电子能够从其他位置流动到空穴处,以弥补电子的缺失,因此聚乙炔可以通过空穴导电,故C正确;
D.阿司匹林的结构简式为,将阿司匹林与聚甲基丙烯酸通过乙二醇连接起来可以得到缓释阿司匹林高分子药物,从而提高药效时长,故D正确;
故选B。
6.C
【详解】A.A装置中钢铁发生吸氧腐蚀后,将导致试管中气体压强减小,烧杯中的红墨水将倒吸上升,故可以验证铁的吸氧腐蚀,A不合题意;
B.可以用浓硫酸来干燥H2,B不合题意;
C.由于FeCl3能够水解生成挥发性HCl,直接加热FeCl3·6H2O得不到无水FeCl3,且加热固体不能使用蒸发皿,应该使用坩埚,C符合题意;
D.实验室用70%的浓硫酸和NaHSO3或者Na2SO3反应来制取SO2,D不合题意;
故答案为:C。
7.B
【分析】由题干信息中电池总反应可表示为可知,电极a为非晶硅薄膜,充电时得电子成为Li嵌入该薄膜材料中,则电极a为阴极,电极反应式为,电极b为阳极,电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,放电时电极a为负极,电极反应为LixSi-xe-=Si+xLi+,电极b为正极,电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2;
【详解】A.锂为活泼金属,会和溶液中水反应,故不能为含的盐溶液,A错误;
B.放电时,电极b为正极,电极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,当电路通过电子时,b极薄膜质量增加0.3mol×7g/mol=,B正确;
C.充电时,电极b为阳极,电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,C错误;
D.LiPON薄膜在充放电过程中仅仅起到盐桥的作用,并未参与电极反应,故其质量不发生变化,D错误;
故选B。
8.D
【分析】a极上Zn发生失电子的氧化反应转化成Zn2+,a极为负极,b极上硝酸根离子发生得电子的还原反应转化成NH3,b极为正极。
【详解】A.放电时,电子由负极(a极)经用电器流向正极(b极),A项正确;
B.根据分析,a极为负极,b极为正极,b极上发生还原反应,B项正确;
C.b极上硝酸根离子发生还原反应转化成NH3,电极反应式为+8e-+6H2O=NH3↑+9OH-,C项正确;
D.a极电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,a极减少Zn的物质的量为=0.04mol,电路中通过电子物质的量为0.08mol,b极电极反应式为+8e-+6H2O=NH3↑+9OH-,双极膜中有0.08molOH-向a极区迁移,D项错误;
答案选D。
9.D
【分析】充电时为电解池装置,由充电时a极反应式可知a为电解池阴极,b为电解池阳极,充电时b极反应为;放电时为原电池装置,a为负极,反应式为,b为正极,反应式为。
【详解】A.由分析可知,放电时为原电池装置,a为负极,电极b是正极,因此放电时电子由a电极经外电路流向b电极,故A错误;
B.由分析可知充电时电极a是阴极,则电极b是阳极,故B错误;
C.放电时负极反应为,正极反应为,反应后Na+和Cl-浓度都增大,则放电时NaCl溶液的浓度增大,故C错误;
D.充电时阳极反应为,阴极反应为,由得失电子守恒可知,每生成1molCl2,电极a质量理论上增加,故D正确;
答案选D。
10.A
【分析】由图中电子移动方向可知,电极A连的电极为电源的负极,所以A为阴极、B为阳极。
【详解】A.A为阴极,Cu2+在阴极发生还原反应生成,故A正确;
B.B为阳极,阳极上Cl-发生氧化反应生成氯气,可使浸泡了紫色石蕊溶液的纸条先变红后褪色,故B错误;
C.氯气没有漂白性,是氯水中的具有漂白性,而使b布条褪色,故C错误;
D.完全消耗后,会继续电解水,此时B极会产生,故D错误;
故答案为:A。
11.B
【分析】
已知放电时反应如图:,a为负极,b为正极,则充电时,a为阴极,b为阳极,以此解答。
【详解】A.由分析可知,放电时a为负极,b为正极,电子的移动方向:电极a→负载电→极b,A项正确;
B.通过2mol电子时,通过离子交换膜的Na+也为2mol,质量为46g,阴极区质量增加,B项错误;
C.由分析可知,b为正极,发生还原反应,C项正确;
D.4-OH-TEMPO中N原子形成3个键,且含有1个孤电子对,杂化方式为sp3,4-OH-TEMPO+中N原子形成3个键,且没有个孤电子对,N元素的杂化方式sp2,D项正确;
故选B。
12.B
【详解】A.1个甲醇分子中含有3根碳氢键,甲醇的物质的量为=0.1mol,含有键的数目为,A项错误;
B.羟基自由基中含有9个电子,羟基自由基中含有电子的数目为,B项正确;
C.电解精炼铜用粗铜作阳极,阳极首先是比铜活泼的金属(如Zn)放电溶解,比铜不活泼的金属以阳极泥的形式沉淀下来,阳极质量减轻6.4g,转移电子的数目不一定为0.2NA,C项错误;
D.1个CO2分子中含有22个质子,标准状况下,的物质的量为1mol,所含质子的数目为,D项错误;
故选B。
13.D
【分析】利用太阳能进行电解,将氨转化为高纯氢气,氨气发生还原反应生成氢气,所以生成氢气的电极为阴极,阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,生成氮气的电极为阳极,阳极反应式为。
【详解】A.电解过程中阴离子向阳极移动,即从右往左移动,故A正确;
B.氨气发生还原反应生成氢气,生成1molH2,转移2mol电子,所以当电路中转移2mol 时产生标准状况下的体积为22.4L,故B正确;
C.阳极氨气转化为氮气,电极反应式为,故C正确;
D.左室为阳极室,电极反应式为,消耗OH-,阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极生成的OH-向阳极移动,且转移6mol电子时,阳极消耗的OH-的物质的量等于阴极移动过来的OH-,即阳极OH-的物质的量不变,但阳极生成了水,所以c(OH-)减小,电解一段时间后,左室pH降低,故D错误;
故答案为:D。
14.B
【详解】A.根据图知,Fe发生腐蚀时正极上H2O得电子生成H和OH-,电极反应式为H2O+e-=H+OH-,故A正确;
B.根据图知,发生的总反应为4H2O+4Fe+=3Fe(OH(2+FeS+2OH-,则Fe腐蚀后生成Fe(OH)2和FeS的物质的量之比为3:1,故B错误;
C.铁管道与电源负极相连时,铁管道作阴极,被保护,所以可使其表面的腐蚀电流接近于零,故C正确;
D.潮湿的土壤中含有水,根据“4H2O+4Fe+=3Fe(OH)2+FeS+2OH-”知,发生反应时消耗水,所以潮湿的土壤中比干燥土壤中发生厌氧腐蚀的速度快,故D正确;
答案选B。
15.(1) a侧消耗氧气,b侧生成氢气,a侧气压低于b侧 增大
(2) 外加电流的阴极 X更换为Cu、海水更换为CuSO4溶液 B
(3)B
(4)C
【分析】a侧发生吸氧腐蚀,b侧发生析氢腐蚀,因此a侧空气中的氧气减少、b侧有氢气生成,a侧液面上升,b侧液面下降;当K置于M时装置为原电池,置于N时装置为电解池;
【详解】(1)a侧发生吸氧腐蚀,正极发生O2+4e-+2H2O=4OH-;b侧发生析氢腐蚀,正极发生2H++2e-=H2;因此a侧气体量减少、b侧气体量增加,导致a侧气压小于b侧,处液面上升,b处液面下降;由于a处有氢氧根例子生成,pH增大;
(2)K置于N处时,为电解池,是外加电流的阴极保护法;需要在铁件外面镀铜则需将铁件置于阴极、铜置于阳极、电解质溶液换为含有铜离子的溶液;当K置于M时装置为原电池,是牺牲阳极的阴极保护法,则X为比Fe活泼的金属,3个选项中选择Zn;
(3)该材料粒子直径为纳米级,分散在液体分散剂中形成胶体,可以发生丁达尔效应,不能透过半透膜。
(4)Ⅰ中Cu为负极、C为正极,发生的总反应为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+;换为装置Ⅱ后,要和装置Ⅰ原理相同,则a电极是惰性电极或比Cu活泼性差的金属电极,X溶液为硫酸铜溶液,Y为氯化铁溶液,故符合要求的为C组。
16.(1) Zn—2e-=Zn2+ O2+2H2O+4e-=4OH- 产生蓝色沉淀
(2) 2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2↑ 锂是活泼金属,易与H2O、O2反应,且SOCl2也可与水反应
(3) 4OH﹣—4e﹣=O2↑+2H2O 阴
(4)Al+7—3e-=4
【详解】(1)①装置a中,铁锌在含有铁氰化钾及酚酞的混合凝胶上构成原电池,金属性强于铁的锌电极做原电池的负极,锌失去电子发生氧化反应生成锌离子,电极反应式为Zn—2e-=Zn2+,故答案为:Zn—2e-=Zn2+;
②装置b中,铁铜在含有铁氰化钾及酚酞的混合凝胶上构成原电池,金属性强于铜的铁电极做原电池的负极,铁失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,亚铁离子与铁氰酸根离子反应生成蓝色沉淀,铜电极为正极,水分子作用氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-;产生蓝色沉淀;
(2)由电池的总反应可知,锂为电池的负极,锂失去电子发生氧化反应生成锂离子,SOCl2电极正极,SOCl2得到电子发生还原反应生成氯离子、硫和二氧化硫,电极反应式为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2↑,锂是活泼金属,易与H2O、O2反应,且SOCl2也可与水反应,所以组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,故答案为:2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2↑;锂是活泼金属,易与H2O、O2反应,且SOCl2也可与水反应;
(3)由图可知,通入氧气的Hg/Hg2SO4电极为原电池的正极,酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,Hg/HgO电极为负极,氢氧根离子在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和水,电极反应式为4OH-—4e-= O2↑+2H2O,电池工作时,钾离子通过阳离子交换膜a进入中间池中,硫酸根离子通过阳离子交换膜进入中间池中,故答案为:4OH-—4e-=O2↑+2H2O;阴;
(4)由电子移动方向可知,铝电极为原电池的负极,在四氯合铝酸根离子作用下铝失去电子发生氧化反应生成二铝合七氯酸根离子,电极反应式为Al+7—3e﹣=4,故答案为:Al+7—3e﹣=4。
17.(1) 正
(2) 从N到M
(3)
【分析】原电池中负极还原剂失电子发生氧化反应,正极氧化剂得电子发生还原反应;外电路中电子从负极流出流向正极,电流从正极流出,流向负极。
【详解】(1)图中装置没有外加电源,属于原电池装置,CO2在电极b附近转化为HCOOH,发生还原反应,因此电极b作正极;反应为二氧化碳在酸性条件下得到电子发生还原反应生成甲酸:,故答案为:正;;
(2)电极M通入二氧化硫失去电子被氧化转化为硫酸,M为负极,发生反应;N极是正极,氧气得到电子,发生反应;外电路中电流从N极流向M极,故答案为:,从N到M;
(3)NO失去电子发生氧化反应生成硝酸,所在电极为负极,电极反应为:,故答案为:。
18.(1) 负极 电极A 电极B
(2)2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
(3)4:3
(4)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
(5)连接内电路;平衡电荷
(6) 甲池 乙池
【分析】根据化学方程式可知,NO2和NH3发生归中反应,NO2中N得电子化合价降低,故通入NO2的电极B为正极,正极反应式为,NH3中N失电子化合价升高,故通入NH3的电极A为负极,负极反应式为。
【详解】(1)电极A为负极,电子的移动方向:电极A经负载至电极B。
(2)负极的电极反应为为。
(3)两极上得失电子数守恒,根据负极反应式、正极反应式,同温同压时,左右两侧电极室中产生的气体体积比为4∶3。
(4)化学能转变为电能的装置为原电池,存在能自发进行的氧化还原反应,由图可知,该装置中总反应的离子方程式式为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。
(5)原电池工作时存在闭合回路,导线上电子定向移动,内电路里阴阳离子定向移动,负极铜原子转变为铜离子、阳离子电荷增加,需要补充阴离子平衡电荷,正极铁离子转变为亚铁离子,阳离子电荷减小,需要补充阳离子平衡电荷,则浸有饱和KCl溶液的滤纸条的作用是:连接内电路;平衡电荷。
(6)滤纸条中K+移向正极、即甲池,Cl-移向负极即乙池。
答案第1页,共2页
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