2020版高考化学大二轮优选习题 考前强化练16 信息型电极反应式的书写
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信息型离子方程式的书写信息型化学(离子)方程式的书写可根据化学原理,结合给定条件书写的一类方程式。
题干中常以反应现象、物质性质、元素价态变化、氧化剂(还原剂)得失电子数目等信息呈现出来,要求学生正确书写方程式,在实验题,化学工艺流程中经常出现。
1.【2020年江苏卷】下列指定反应的离子方程式正确的是( ) A .Cl 2通入水中制氯水:Cl 2+H 2O2H ++Cl −+ClO −B .NO 2通入水中制硝酸:2NO 2+H 2O=2H ++NO −3+NOC .0.1mol·L −1 NaAlO 2溶液中通入过量CO 2:22233AlO CO 2H O Al(OH)HCO --++=↓+D .0.1mol·L −1 AgNO 3溶液中加入过量浓氨水:Ag ++NH 3+H 2O=AgOH↓+NH +4 2.【2020年天津卷】下列离子方程式书写正确的是( )A .CaCO 3与稀硝酸反应:2-+322CO +2H =H O+CO ↑B .FeSO 4溶液与溴水反应:2+3+-22Fe +Br =2Fe +2BrC .NaOH 溶液与过量H 2C 2O 4溶液反应:-2-224242H C O +2OH =C O +2H OD .C 6H 5ONa 溶液中通入少量CO 2:-2-65226532C H O +CO +H O=2C H OH+CO3.【2020年浙江选考】能正确表示下列反应的离子方程式是( )A .(NH 4)2Fe(SO 4)2溶液与少量Ba(OH)2溶液反应:SO 2−4+Ba 2+=BaSO 4↓B .电解MgCl 2水溶液:2Cl −+2H 2O=====通电2OH −+H 2↑+Cl 2↑C .乙酸乙酯与NaOH 溶液共热:CH 3COOCH 2CH 3+OH −――→△CH 3COO −+CH 3CH 2OHD .CuSO 4溶液中滴加稀氨水:Cu 2++2OH −=Cu(OH)2↓4.【2020年全国2卷】下列实验所涉及反应的离子方程式不正确...的是( ) A .向氯化铁溶液中加入铁粉:2Fe 3++Fe=3Fe 2+B .向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al 3++4OH −=AlO −2+2H 2OC .向草酸溶液中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液:2MnO −4+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2++10CO 2↑+8H 2OD .向海带灰浸出液中滴加几滴硫酸酸化的过氧化氢溶液:2I −+H 2O 2+2H +=I 2+2H 2O 5.【2020北京卷】MnO 2是重要的化工原料,山软锰矿制备MnO 2的一种工艺流程如图:资料:①软锰矿的主要成分为MnO 2,主要杂质有Al 2O 3和SiO 2 ②全属离于沉淀的pHFe 3+ Al 3+ Mn 2+ Fe 2+ 开始沉淀时 1.5 3.4 5.8 6.3 完全沉淀时2.84.77.88.3③该工艺条件下,MnO 2与H 2SO 4反应。
难点2 电极反应式的书写【命题规律】电极反应方程式的书写和正误判断属于高频考点,试题主要以元素化合物知识为载体,考查原电池、电解池的工作原理及应用,电极的判断,电极产物的分析,电极反应式和总反应式的书写。
命题形式可也是选择题,也可以是填空题,难度以中等或难题为主。
考查的核心素养以证据推理与模型认知和变化观念与平衡思想为主。
【备考建议】2020年高考备考应重点关注的命题点:理论联系实际,以生活、生产内容为题材进行命题。
在复习过程中牢记原电池、电解池的工作原理及电极判断的方法规律,即便难度较大,也是万变不离其宗,按基本规律判断书写即可。
【限时检测】(建议用时:30分钟)1.(2019·新课标Ⅰ卷)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。
下列说法错误的是A. 相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能B. 阴极区,在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C. 正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【分析】由生物燃料电池的示意图可知,左室电极为燃料电池的负极,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+—e—= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+;右室电极为燃料电池的正极,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e—= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,反应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3,电池工作时,氢离子通过交换膜由负极向正极移动。
【详解】A、相比现有工业合成氨,该方法选用酶作催化剂,条件温和,同时利用MV+和MV2+的相互转化,化学能转化为电能,故可提供电能,故A正确;B、左室为负极区,MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+,电极反应式为MV+—e—= MV2+,放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+,反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+,故B错误;C、右室为正极区,MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+,电极反应式为MV2++e—= MV+,放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+,故C正确;D、电池工作时,氢离子(即质子)通过交换膜由负极向正极移动,故D正确。
考前强化练16 信息型电极反应式的书写1.(2018福建福州高三质量检测)金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。
请回答以下问题:全钒液流电池是一种可充电电池,装置如图所示。
若在放电过程中有H+从A池移向B池,则:(1)放电过程中,起负极作用的是(填“A”或“B”)池。
(2)充电过程中,阳极方程式为。
答案(1)A (2)VO2+-e-+H2O V+2H+解析(1)根据放电过程中有H+从A池移向B池,说明A是负极,B是正极;(2)充电过程中,电池正极B 池连接电源正极,作电解池阳极,电极反应式为VO2+-e-+H2O V+2H+。
2.(2018重庆第一中学、合肥八中、石家庄第一中学高三模拟)KMnO4是一种重要的氧化剂,广泛用于化学分析和化工生产以及水处理工业。
工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备,目前有两种较为成熟的制法。
“电解法”克服了“酸歧化法”理论产率偏低的问题,同时副产品KOH可用于软锰矿的焙烧。
电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图如下(图中阳离子交换膜只允许K+通过)。
(1)a为(填“正”或“负”)极,右室发生的电极方程式为。
(2)若电解开始时阳极区溶液为1.0 L 0.40 mol·L-1 K2MnO4溶液,电解一段时间后,右室中为6∶5,阴极区生成KOH的质量为。
答案(1)负Mn-e-Mn(2)17.92 g解析(1)①右侧阳极Mn失电子生成Mn,电极反应式为Mn-e-Mn;故连接阳极的b电极为电源正极,a则为负极;(2)1.0 L 0.40 mol·L-1K2MnO4溶液物质的量为0.4 mol,n(K)∶n(Mn)=2∶1。
n(Mn)=0.4 mol,n(K)=0.8 mol。
阳极反应为Mn-e-Mn,锰元素原子的物质的量不变,电解一段时间后为6∶5,则n(K)=0.48 mol。
由此可知阴极区生成的KOH物质的量为n(KOH)=n(K)=0.8 mol-0.48 mol=0.32 mol,质量为0.32 mol×56 g· mol-1=17.92 g。
2020年高考化学考前提分精练:化合价、电子式的书写1.下列有关化学用语表示正确的是( )A .对硝基甲苯的结构简式:B .HClO 的结构式:H -O -ClC .22CH F 的电子式:D .2CO 的比例模型:2.下列化学用语表达不正确的是( )A .4CH 的比例模型:B .3NH 的电子式:C .23Na CO 溶液呈碱性的原因:232O O C 2H -+ 23CO H H 2O -+D .3NH 遇氯化氢迅速产生白烟:3NH HCl + 4NH Cl3.用化学用语表示NH 3+HCl NH 4Cl 中的相关微粒,其中正确的是( )A.中子数为8的氮原子: 87NB.HCl 的电子式:C.NH 3的结构式:D.Cl-的结构示意图:4.下列有关化学用语说法不正确的是( )C B.氯乙烯的结构简式:CH2=CHClA.中子数为7的碳原子:76C.羟基的电子式:D.乙酸分子的比例模型:5.用化学用语表示C2H2+HCl C2H3Cl(氯乙烯)中相关微粒,其中正确的是( )CA.中子数为7的碳原子:76B.氯乙烯的结构简式:CH2CHClC.氯离子的结构示意图:D.HCl的电子式:6.下列表示正确的是( )A.乙炔分子比例模型:B.Cl原子的结构示意图:C.氯化钠的电子式:D.水分子的结构式:7.下列有关化学用语的描述不正确的是( )A.2MgF 的电子式:B.中子数为15 的硅原子:2914Si C. 次氯酸分子的结构式为:H −C 1−OD. 32NH H O ⋅的电离方程式-324NH H O=NH +OH +⋅ 8.反应NH 4Cl+NaNO 2=NaCl+N 2↑+2H 2O 放热且产生气体,可用于冬天石油开采。
下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( ) A .中子数为18的氯原子:1817ClB .N 2的结构式:N=NC .Na +的结构示意图:D .2H O 的电子式:9.化学用语是学好化学知识的重要基础,下列有关化学用语表示正确的有( )①用电子式表示HCl 的形成过程:②2MgCl 的电子式:③质量数为133、中子数为78的铯原子:13355Cs④乙烯、乙醇结构简式依次为:22CH =CH 、26C H O⑤2S ﹣的结构示意图:⑥次氯酸分子的结构式:H-O-Cl⑦2CO 的分子模型示意图:A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个10.科学家合成了一种阳离子为“N 5n+”,其结构是对称的,5个N 排成“V”形,每个N 原子都达到8电子稳定结构,且含有2个氮氮三键;此后又合成了一种含有“N 5n+”化学式为“N 8”的离子晶体,其电子式为_____________________________,其中的阴离子的空间构型为________。
2020届高中化学二轮专题复习提分特训之填空题(八)信息型方程式书写1.用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是___________________________________________________。
2.(1)磷酸钙与焦炭、石英混合,在电炉中加热到1500℃生成白磷,反应为:2Ca3(PO4)2+6SiO2===6CaSiO3+P4O1010C+P4O10===P4+10CO,每生成1mol P4时,就有________mol电子发生转移。
(2)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3,Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。
完成反应的离子方程式:□Ce3++□H2O2+□H2O===□Ce(OH)4↓+□________(3)利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O可处理NO2。
当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是________L。
(4)Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为__________________(用离子方程式表示)。
3.配平以下化学方程式□Al+□NaNO3+□NaOH===□NaAlO2+□N2↑+□H2O若反应过程中转移5mol电子,则生成标准状况下N2的体积为________L。
4.高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下:MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O①MnO4-+3e-+2H2O=MnO2↓+4OH-②MnO4-+e-=MnO42-(溶液绿色)③(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的____影响。
(2)将SO2通入高锰酸钾溶液中,发生还原反应的离子反应过程为。
(3)将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色。
下列说法正确的是(填字母)。
信息型电极反应式的书写及答案学习目标:1、熟悉做电极反应式书写类问题的步骤,2、知道找电极反应物、电极产物,配平时都要结合信息,考虑电解质环境3、能总结出配平时反应物中多氧少氧的补缺技巧,并会进行灵活应用。
一、热身训练随着我国工业化水平的不断发展,解决水、空气污染问题成为重要课题。
汽车尾气的大量排放是造成空气污染的重要因素之一.1、通过NO x传感器可监测汽车尾气中NO x的含量,其工作原理示意图如下:①Pt电极上发生的是反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式: .2、发展燃料电池汽车可以有效地解决上述问题,熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视。
可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO 为阳极燃气,空气与CO 2的混合气为阴极助燃气,制得650℃下工作的燃料电池。
完成有关的电池反应式:(1)阳极:。
(2)阴极:。
(3)总的电池反应:___________________。
3、用上述燃料电池为电源,一定条件下电解饱和食盐水制取ClO 2的示意图。
则阳极产生C1O2的电极反应为。
4、某同学上述燃料电池为电源,设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如右图)。
通电后,右图竖直装置下端B极上有大量气泡产生,溶液中产生大量的Fe(OH)2白色沉淀,且较长时间不变色。
则电源中a极为____极(填“正”或“负”),装置上端A极电极材料是____(填化学式),B电极上的电极反应式为__二、闯关练习1、以H2O2和硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。
其工作原理如图所示,写出a极上的电极反应式:2、高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,放电时电池的负极反应式为。
充电时电解液的pH (填“增大”“不变”或“减小”)。
3、高铁酸钾(K2FeO4)也是一种优良的水处理剂,工业上,可用铁作阳极,电解KOH溶液制备高铁酸钾。
2020高考化学二轮复习第十六单元《化学与技术(选考)》【知识网络】【能力展示】能力展示1.(2011·新课标Ⅰ卷)(1)普通纸张的成分是纤维素,在早期的纸张生产中,常采用纸表面涂敷明矾的工艺,以填补其表面的微孔,防止墨迹扩散。
请回答下列问题:人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损,严重威胁纸质文物的保存。
经分析检验,发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关,其中的化学原理是。
为防止纸张的酸性腐蚀,可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂,该工艺原理的离子方程式为。
(2)为了保护这些纸质文物,有人建议采取下列措施:①喷洒碱性溶液,如稀氢氧化钠溶液或氨水等,这样操作产生的主要问题是。
②喷洒Zn(C2H5)2,Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷,用化学(离子)方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理:。
(3)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾,钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿主要成分(FeTiO3)为原料按以下过程进行的,请完成下列化学方程式:2.(2012·新课标Ⅰ卷)由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu 和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。
该过程中两个主要反应的化学方程式分别是、,反射炉内生成炉渣的主要成分是。
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含铜量为20%50%。
转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1 200℃左右吹入空气进行吹炼。
冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成的Cu2O与Cu2S反应生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是、。
(3)粗铜的电解精炼如右图所示。
在粗铜的电解过程中,粗铜是图中电极(填字母);在电极d上发生的电极反应式为;若粗铜中还有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为。
2020(届)人教版高考化学:电化学二轮练题含答案专题:电化学一、选择题1、近日,中国科学院深圳先进技术研究院研发出一种高性能的钙离子电池:以溶有六氟磷酸钙Ca(PF6)2的碳酸酯类溶剂为电解液,放电时合金Ca7Sn6发生去合金化反应,阴离子(PF-6)从石墨烯中脱嵌,进入电解质溶液。
放电时其工作原理如图,下列说法错误的是(已知:比能量为单位质量的电极放出电能的大小)()A.电池放电时,化学能转化为电能和热能B.放电时,a电极的电极反应式为Ca7Sn6-14e-===7Ca2++6SnC.充电时,b电极接电源的正极D.与锂离子电池相比较钙离子电池具有材料储量丰富、比能量高的优点解析:选D。
电池放电时为原电池,化学能转化为电能和热能,A正确;根据图示可知,Ca2+向b电极移动,因此a电极为负极,发生氧化反应:Ca7Sn6-14e-===7Ca2++6Sn,B正确;充电时为电解池,b电极为原电池的正极,应该接电源的正极,C正确;由于提供1 mol e-时,钙的质量大于锂的质量,所以单位质量的电极放出电能,钙离子电池比能量比锂离子电池要低,D错误。
2、全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的十分之一。
一种钢铁锈蚀原理示意图如右,下列说法不正确...的是A.缺氧区:Fe-2e-=== Fe2+B.富氧区:O2+ 2H2O + 4e-=== 4OH-C.Fe失去的电子通过电解质溶液传递给O2D.隔绝氧气或电解质溶液均可有效防止铁生锈【答案】C3、以惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,两电极上产生的气体(标准状况下测定)体积如下图所示,下列有关说法正确的是A.原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为1:1B.a表示阴极上产生的气体,前产生的为Cl2C.若t1时溶液的体积为1L,此时溶液的pH为13D.若原溶液体积为1L,则原溶液中SO42-的物质的量浓度为0.2mol/L【答案】A4、摩拜单车利用车篮处的太阳能电池板向智能锁中的锂离子电池充电,电池反应原理为LiCoO2+6C li1-x CoO2 +lixC6,结构如图所示。
【精品】高三化学化学二轮复习——高考常考题型:电极反应式的书写专练【精编29题】学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.以PbO 为原料回收铅的过程如下:Ⅰ.将PbO 溶解在HCl 和NaCl 的混合溶液中,得到含Na 2PbC14的溶液; Ⅱ.电解Na 2PbCl 4溶液后生成Pb ,原理如图所示。
下列判断不正确的是A .阳极区的溶质主要是H 2SO 4B .电极Ⅱ的电极反应式为PbCl 42—+2e —=Pb+4Cl —C .当有2. 07 g Pb 生成时,通过阳离子交换膜的阳离子为0.04 molD .电解过程中为了实现物质的循环利用,可向阴极区补充PbO2.【精品】诺贝尔化学奖授予在锂离子电池研究方面做出了贡献的三位科学家。
高能4LiFePO 电池的反应原理:xLiFePO 4+nC xFePO 4+Li x C n下列说法不正确的是A .放电时,电子由电极b 经导线、用电器、导线到电极aB .充电时,Li +向右移动,电极b 的电势大于电极a 的电势C .充电时,电极b 的电极反应式:x n xLi xe nC Li C +-++=D .放电时,电极a 的电极反应式:44xFePO xLi xe xLiFePO +-++=3.铝电池性能优越,在工业上有广泛的应用。
如图为用Al-Ag 2O 2电池电解尿素[CO(NH 2)2]碱性溶液制氢气(隔膜II 仅阻止气体通过,a 、b 均为惰性电极)的装置。
下列说法不正确的是( )A .电池工作时,电解质溶液中Na +移向Ag 电极B .Al 电极的电极反应为Al-3e -+3OH -=Al(OH)3C .a 电极上的电极反应为CO(NH 2)2+8OH --6e -=CO 32- +N 2↑+6H 2OD .电池工作时,若有1molAg 2O 2在电极放电,理论上可以获得氢气44.8L(标准状况) 4.科研人员设计一种电化学反应器,以24H SO 溶液为电解质,电催化膜和不锈钢为电极材料。
2020届高考二轮复习跟踪测试:电化学化学试卷试卷简介:1.本卷共100分,考试时刻100分钟2.试卷类型:二轮专题复习3.题目类型:选择题、填空题、运算题、4.难度比例:中等难度为主5.考察范畴:电化学6.将答案写在答题卡的相应位置一.选择题〔15小题,每题3分〕1.以下讲法不正确的选项是A.原电池中,负极上发生的反应是氧化反应B.原电池中,电流从负极流向正极C.铜锌原电池中放电时,溶液中的阴离子向负极移动,阳离子向正极移动D.碱性锰锌电池是一次电池,铅蓄电池是二次电池2.等质量的两份锌粉a和b,分不加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4,以下图中表示其产生H2总体积(V)与时刻(t)的关系正确的选项是3.白铁皮〔镀锌〕发生析氢腐蚀时,假设有0.2mol电子发生转移,以下讲法正确的选项是A.有6.5g锌被腐蚀B.在标准状况下有22.4L氢气放出C.有2.8g铁被腐蚀D.在标准状况下有2.24L气体放出4.将Al片和Cu片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入稀氢氧化钠溶液中,分不形成原电池,那么在这两个原电池中,正极.负极分不为A.Al片.Cu片 B.Cu片.Al片C.Al片.Al片 D.Cu片.Cu片5.有A.B.C.D四种金属,当A.B组成原电池时,电子流淌方向A →B ;当A.D组成原电池时,A为正极;B与E构成原电池时,电极反应式为:E2-+2e-=E,B-2e-=B2+那么A.B.D.E金属性由强到弱的顺序为A.A﹥B﹥E﹥D B.A﹥B﹥D﹥EC.D﹥E﹥A﹥B D.D﹥A﹥B﹥E6.据报到,锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池,因为锌电池容量大,而且没有铅污染。
其电池反应为:2Zn+O2=2ZnO原料为锌粒,电解液和空气。
以下表达正确的选项是A.锌为正极,空气进入负极反应B.负极反应为Zn-2e-=Zn2+C.正极发生氧化反应D.电解液确信不是强酸7.在一盛有饱和Na2CO3溶液的烧杯中插入惰性电极,保持温度不变,通电一段时刻后:A.溶液的PH值增大; B.Na+和CO32-的浓度减小;C.溶液的浓度增大; D.溶液的浓度不变,有晶体析出;8.将分不盛有熔融KCl.MgCl2.Al2O3〔熔有冰晶石〕的三个电解槽,在一定条件下通电一段时刻后,析出K.Mg.Al的物质的量之比是:A.1:2:3; B.3:2:1; C.6:3:1; D.6:3:2;9.用石墨做电极,电解以下溶液,通过一段时刻,溶液的pH下降的是A. NaCl B. NaOH C. H2SO4 D. CuSO410.在铁品上镀一定厚度的锌层,以下方案设计正确的选项是A.锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子B.铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子C.铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子D.锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子11.用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水 (含Cl―.Br―.Na+.Mg2+)的装置如下图 (a.b为石墨电极)。
绝密★启用前2020年高考化学二轮专题复习测试《电化学基础》本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.研究人员最近发明了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl===Na2Mn5O10+2AgCl。
下列“水”电池在海水中放电时的有关说法不正确的是()A.负极反应式:Ag+Cl--e-===AgClB.正极反应式:5MnO2+2e-=== Mn5C.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子D. AgCl是还原产物2.燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。
下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是()A.甲醇B.天然气C.液化石油气D.氢气3.关于下列各装置图的叙述中不正确的是()A.用装置①精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液B.装置②的总反应是Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀4.下图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极。
则下列有关的判断正确的是()A. a为负极、b为正极B. a为阳极、b为阴极C.电解过程中,d电极质量增加D.电解过程中,氯离子浓度不变5.关于下图所示①、②两个装置的叙述,正确的是()A.装置名称:①是原电池,②是电解池B.硫酸浓度变化:①增大,②减小C.电极反应式:①中阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑,②中正极:Zn-2e-===Zn2+D.离子移动方向:①中H+向阴极方向移动,②中H+向负极方向移动6.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液时,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH (不考虑二氧化碳的溶解)。
则电解过程中转移的电子的物质的量为()A. 0.4 molB. 0.5 molC. 0.6 molD. 0.8 mol7.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。
2020届届届届届届届届届12届届届届届届届——届届届届届届届届届届届届届届一、单选题(本大题共18小题,共36分)1.2016年我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na−CO2电池。
放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。
吸入CO2时,其工作原理如下图所示。
吸收的全部CO2中,有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。
下列说法正确的是A. “吸入”CO2时,钠箔为正极B. “呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动C. “吸入”CO2时的正极反应:4Na++3CO2+4e−=2Na2CO3+CD. 标准状况下,每“呼出”22.4L CO2,转移电子数为0.75mol2.下列叙述正确的是()A. 在铁件上镀铜时,金属铜作阴极B. 电解精炼粗铜时,电解质溶液中铜离子浓度变大C. 纯锌与稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液,可使反应速率加快D. 甲醇和氧气以及KOH溶液构成的新型燃料电池中,其负极上发生的反应为:CH3OH+6OH−+6e−=CO2+5H2O3.如图所示是几种常见的化学电源示意图,有关说法不正确的是()A. 上述电池分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B. 锌锰干电池在长时间使用后,锌筒变薄C. 氢氧燃料电池是将化学能转化为热能,一种具有应用前景的绿色电源D. 手机上使用的锂离子电池属于二次电池,是新一代可充电的绿色电池4.某固体酸燃料电池以CsHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构见下图,电池总反应可表示为:2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是()A. 电子通过外电路从b极流向a极B. b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e−―→4OH−C. 每转移0.1mol电子,消耗1.12L的H2D. H+由a极通过固体酸电解质传递到b极5.下列说法不正确的是()A. 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为Fe−2e−=Fe2+B. 钢铁发生吸氧腐蚀,正极的电极反应为O2+2H2O+4e−=4OH−C. 破损后的镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀D. 用牺牲阳极的阴极保护法保护钢铁,钢铁作原电池的负极6.下列反应方程式书写正确的是()A. 铜锌原电池(电解质溶液为稀硫酸)的正极反应:2H++2e−=H2↑B. 将少量金属钠投入乙醇的水溶液中:2CH3CH2OH+2Na=2CH3CH2O−+2Na++H2↑C. 氢氧化钡固体与氯化铵晶体充分混合:NH4++OH−=NH3↑+H2OD. CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:H++OH−=H2O7.某锂电池的电池总反应为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2,下列有关说法正确的是()A. 锂电极作电池负极,放电过程中发生还原反应B. 1 mol SOCl2发生电极反应转移的电子数为4 molC. 电池的正极反应为2SOCl2+2e−=4Cl−+S+SO2D. 组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行8.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是()A. 电解饱和食盐水时,阴极的电极反应式为:2Cl−−2e−=Cl2↑B. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe−2e−=Fe2+C. 粗铜精炼时,与电源负极相连的是纯铜,电极反应式为:Cu2++2e−=CuD. 氢氧燃料电池的负极反应式:O2+2H2O+4e−=4OH−9.目前人们掌握了可充电锌—空气电池技术,使这种电池有了更广泛的用途。
考前强化练16 信息型电极反应式的书写
1.(2018福建福州高三质量检测)金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。
请回答以下问题: 全钒液流电池是一种可充电电池,装置如图所示。
若在放电过程中有H+从A池移向B池,则:
(1)放电过程中,
起负极作用的是(填“A”或“B”)池。
(2)充电过程中,阳极方程式为。
答案(1)A (2)VO2+-e-+H2O V+2H+
解析(1)根据放电过程中有H+从A池移向B池,说明A是负极,B是正极;(2)充电过程中,电池正极B池连接电源正极,作电解池阳极,电极反应式为VO2+-e-+H2O V+2H+。
2.(2018重庆第一中学、合肥八中、石家庄第一中学高三模拟)KMnO4是一种重要的氧化剂,广泛用于化学分析和化工生产以及水处理工业。
工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备,目前有两种较为成熟的制法。
“电解法”克服了“酸歧化法”理论产率偏低的问题,同时副产品KOH可用于软锰矿的焙烧。
电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图如下(图中阳离子交换膜只允许K+通过)。
(1)a为(填“正”或“负”)极,右室发生的电极方程式为。
(2)若电解开始时阳极区溶液为1.0 L 0.40 mol·L-1 K2MnO4溶液,电解一段时间后,右室中为6∶5,阴极区生成KOH的质量为。
答案(1)负Mn-e-Mn(2)17.92 g
解析(1)①右侧阳极Mn失电子生成Mn,电极反应式为Mn-e-Mn;故连接阳极的b电极为电源正极,a 则为负极;(2)1.0 L 0.40 mol·L-1K2MnO4溶液物质的量为0.4 mol,n(K)∶n(Mn)=2∶1。
n(Mn)=0.4
mol,n(K)=0.8 mol。
阳极反应为Mn-e-Mn,锰元素原子的物质的量不变,电解一段时间后为6∶5,则n(K)=0.48 mol。
由此可知阴极区生成的KOH物质的量为n(KOH)=n(K)=0.8 mol-0.48 mol=0.32 mol,质量为
0.32 mol×56 g· mol-1=17.92 g。
3.(2018天津十二重点中学高三联考)镓(Ga)位于周期表的第四周期,与Al同主族,主要存在Ga3+、Ga两种离子形式,被广泛应用于电子工业。
(1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,
需要的试剂还有。
a.KClO3
b.KCl
c.MnO2
d.Mg
(2)半导体材料氮化镓由Ga与NH3在一定条件下发生置换反应生成。
该过程每生成1 mol GaN(s)放出热量15.4 kJ。
镓元素的原子序数为,写出该反应的热化学方程
式:。
(3)工业上用电解法精炼镓。
具体原理如图所示,已知:金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu。
①电解精炼镓一段时间后形成的阳极泥主要有。
②已知精炼时阴极反应为Ga+3e-+2H2O Ga+4OH-。
阳极的电极反应方程式
为。
答案(1)ad (2)31 2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)
ΔH=-30.8 kJ·mol-1
(3)①Fe和Cu ②Ga-3e-+4OH-Ga+2H2O
解析(1)做铝热反应实验时需使用Mg和KClO3作引燃剂,ad正确;(2)镓位于元素周期表中第四周期,与铝同主族,原子序数为13+18=31;Ga与NH3在一定条件下发生置换反应生成氮化镓和氢气,生成1 mol GaN(s)放出热量15.4 kJ,所以反应的热化学方程式为2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g) ΔH=-30.8 kJ·mol-1;(3)①根据金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu,锌先失电子变为离子,然后Ga失电子变为离子;等Ga反应完全后,剩余的铁和铜就落在底部形
成阳极泥;②粗镓作阳极,在阳极失电子,在碱性环境下生成Ga,电极反应方程式为Ga-3e-+4OH-Ga+2H2O。
4.(2018陕西高三教学质量检测)燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2及PM2.5(可入肺颗粒物),冬季空气污染严重也跟冬季燃煤量增大密切相关。
SO2在一定条件下可与氧气构成原电池。
如图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图:
(1)该电池的负极反应:;质子膜(只允许H+通过)
(2)当甲中消耗2.24 L O2(标准状况)时,乙中(填“a”或“b”)增重g。
答案(1) SO2-2e-+2H2O4H++S(2)a 12.8
解析(1)负极是SO2失电子生成S,负极电极反应式是SO2-2e-+2H 2O4H++S;乙是在铁表面镀铜的装置,a与电源负极相连,a是阴极,a极反应式是Cu2++2e-Cu;b是阳极,阴极反应式是Cu-2e-Cu2+;所以乙中a极增重,当甲中消耗2.24 L O2(标准状况)时,转移电子0.4 mol,根据Cu2++2e-Cu,a极生成铜0.2 mol,质量是12.8 g。
5.(1)(2018云南师大附中适应性月考卷)硫化氢高温分解得到单质硫,钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化
钠(Na2S x)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,电池的总反应为
2Na+x S Na2S x(3<x<5),反应原理如下图所示;则电池放电时,正极反应式为:。
(2)(2018河北沧州教学质量监测)室内甲醛超标会危害人体健康,通过传感器可以监测空气中甲醛的含量。
一种
燃料电池型甲醛气体传感器的原理如下图所示,则b极的电极反应式为,当电路中转移4×10-4 mol电子时,传感器内参加反应的HCHO为mg。
答案(1)x S+2e-(2)O2+4e-+4H+2H2O 3
解析(1)根据题意正极反应式为x S+2e-。
(2)HCHO转化为CO2,碳元素由0价升高到+4价,失去电子,被氧化,所以a为电池负极,b为正极。
酸性环境下,O2在正极的电极反应为O2+4e-+4H+2H2O;负极的电极反应为HCHO-
4e-+H2O CO2↑+4H+,每反应1 mol HCHO转移4 mol电子,当电路中转移4×10-4 mol电子时,参加反应的HCHO为1×10-4 mol,其质量为30 g·mol-1×1×10-4mol=3×10-3g=3 mg。