发布时间 : 星期四 文章化学 人教版 走向高考 第九章 测试卷 - 图文更新完毕开始阅读b112650b4a7302768e9939e9
极上O2得电子总数与电解池阳极上Cu失电子总数相等，故4n(O2)1128
＝2n(Cu)，则n(O2)＝×＝1(mol)，则消耗标准状况下空气的体
264积为5×22.4L＝112L。(3)负极为肼放电，且电解质KOH参与反应，电极反应为N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O。
答案：(1)
(2)①Cu2＋＋2e－===Cu ②112 (3)N2H4－4e－＋4OH－===N2↑＋4H2O
20．(16分)(2012·山东省潍坊、东营、淄博、滨州四市高三联考改编)
(1)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航空航天。如图1所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2－(O2＋4e－―→2O2－)。
①c电极的名称为________，d电极上的电极反应式为________。 ②如图2所示电解100mL 0.5mol·L－1 CuSO4溶液，a电极上的电极反应式为________。若a电极产生56mL(标准状况)气体，则所
得溶液的pH＝________(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入________(填字母序号)。
a．CuO c．CuCO3
b．Cu(OH)2 d．Cu2(OH)2CO3
(2)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a～c装置中，能保护铁的是________(填字母)。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是________(填名称)。
(3)某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如下图：
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式___________________ ___________________________________________________________
_____________________________________________________。
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，写出在t1后，石墨电极上的电极反应式______________；在t2时所得溶液的pH约为________。
解析：(1)①c电极为电流流出的一极，则为正极。d电极为负极，CH4在负极发生氧化反应，且O2－向负极移动参与反应，电极反应为CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O。②a电极为阳极，OH－在阳极发生氧化反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。a电极产生56mL O2时，根电解2Cu＋O↑＋2HSO，则电解产生的n(H＋)据2CuSO4＋2H2O=====2240.056 L0.01 mol＝×4＝0.01mol，故pH＝－lg＝1。从电解总反应22.4 L/mol0.1 L可以看出，溶液中减少的“2Cu＋O2”相当于CuO，因此可以加入CuO或CuCO3(CuCO3可以看做“CuO＋CO2”)。
(2)①a中铁是电解池的阳极被腐蚀，而b中铁作电解池的阴极被保护。c中铁是原电池的正极被保护。
②X极的电极材料可选用比铁活泼的金属，如锌、铁等。 答案：(1)①正极 CH4＋4O2－－8e－===CO2＋2H2O ②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ 1 ac (2)①bc ②锌
－
(3)①CH3OH－6e－＋8OH－===CO23＋6H2O
②4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O 1