备战2013高考化学6年高考母题精解精析 专题10 电化学及其应用
- 格式:doc
- 大小:1.81 MB
- 文档页数:45
2013电化学高考原题及详解答案(2013大纲卷)9、电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是A.阳极反应为Fe-2e-Fe2+B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O72-被还原【答案】B【解析】根据总方程式可得酸性减弱,B错误。
阳-yang-氧,↑失氧,A正确;Fe-2e-=Fe2+~~~~2e-,则6mol的铁发生变化时候转移电子数12mol,又据能够处理的关系式,得6Fe~~~~12e-~~~6Fe2+~~~Cr2O72-,所以D正确。
在阴极,发生还原反应,↓得还,溶液中的氢离子得到电子减少,同时生成氢氧根,C正确。
(2013江苏卷)9.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。
该电池工作时,下列说法正确的是A.Mg电极是该电池的正极B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应C.石墨电极附近溶液的pH增大D.溶液中Cl-向正极移动【参考答案】C【解析】本题是电化学基础的一条简单综合题,着力考查学生对原电池基础知识的理解能力。
A.组成的原电池的负极被氧化,镁为负极,而非正极。
B、C.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为水,溶液PH值增大。
D.溶液中Cl-移动方向同外电路电子移动方向一致,应向负极方向移动。
(2013海南卷)4.Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。
有关该电池的说法正确的是A.Mg为电池的正极B.负极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-C.不能被KCl溶液激活D.可用于海上应急照明供电[答案]D[解析]:根据氧化还原判断,Mg为还原剂是负极、失电子,所以A、B都错,C 是指电解质溶液可用KCl 溶液代替。
大题冲关滚动练之六——电化学原理综合应用题 1.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)下列相关说法正确的是________(填序号)。
A.通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少,可以判断该电池的优劣 B.二次电池又称充电电池或蓄电池,这类电池可无限次重复使用 C.除氢气外,甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料 D.近年来,废电池必须进行集中处理的问题被提上日程,其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收 (2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池,其电池总反应可表示为2Ni(OH)2+Cd(OH)2Cd+2NiO(OH)+2H2O 已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,以下说法正确的是________(填序号)。
A.以上反应是可逆反应 B.反应环境为碱性 C.电池放电时Cd作负极 D.该电池是一种二次电池 (3)在宇宙飞船和其他航天器上经常使用的氢氧燃料电池是一种新型电源,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成,通入的氢气和氧气由孔隙中逸入,并在电极表面发生反应而放电。
①a电极是电源的________极; ②若该电池为飞行员提供了360 kg的水,则电路中通过了________ mol电子。
2.金属铜不溶于稀硫酸,可溶于铁盐溶液生成铜盐与亚铁盐。
现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合液中,铜片完全溶解(不考虑盐的水解及溶液体积的变化)。
(1)写出铜溶解于上述混合液的离子方程式:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)若铜完全溶解时,溶液中的Fe3+、Cu2+、H+三种离子的物质的量浓度相等,且测得溶液的pH=1,则溶解铜的质量是______ g,溶液中的c(SO)=________ mol·L-1。
2013年高考汇编 电化学1.(2013年北京理综)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是2. (2013年北京理综)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是 A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护拦表面涂漆C.汽水底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块3. (2013年北京理综)用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。
下列分析正确的是 A.a 端是直流电源的负极 B.通电使CuCl 2发生电离C.阳极上发生的反应:Cu 2++2e -=CuD.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体4. (2013年全国新课标Ⅱ)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
下列关于该电池的叙述错误..的是 A.电池反应中有NaCl 生成B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子C.正极反应为:NiCl 2+2e -= Ni+ 2C l -D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动5.(2013年安徽)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl 混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
NaAlCl 4多孔Ni/NiCl 2钠离子导电液体金属钠钢壳该电池总反应为:PbSO 4+2LiCl+Ca =====CaCl 2+Li 2SO 4+Pb 。
下列有关说法正确的是A .正极反应式:Ca+2Cl - - 2e - ===== CaCl 2B . 放电过程中,Li +向负极移动C . 没转移0.1mol 电子,理论上生成20.7PbD . 常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转6、(2013年浙江)电解装置如图所示,电解槽内装有KI 及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。
在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I 2+6OH —==IO 3—+5I —+3H 2O 下列说法不正确的是A .右侧发生的电极方程式:2H 2O+2e —==H 2↑+2OH —B .电解结束时,右侧溶液中含有IO 3— C .电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H 2O======KIO 3+3H 2↑D .如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变 【解析】电解的电极反应为:阳极 2I ——2e —== I 2 左侧溶液变蓝色3I 2阴极 2H 2O+2e —==H 2↑+2OH—右侧放出氢气如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜:电极反应为:阳极 2I ——2e —== I 2 多余K +通过阳离子交换膜迁移至阴极阴极 2H 2O+2e —==H 2↑+2OH—保证两边溶液呈电中性7.(2013年北京理综节选)(4)通过NO x传感器可监测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”)。
世纪金榜圆您梦想 2009-2013年高考化学试题分类解析汇编:电化学基础(2013大纲卷)9、电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72—)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应C「2O72+ 6Fe2+ + 14H +----- 2Cr3++ 6Fe3+ + 7出0,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是A. 阳极反应为Fe—2e「^= Fe2+B.电解过程中溶液pH不会变化C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成D.电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O72—被还原【答案】B【解析】根据总方程式可得酸性减弱,B错误。
阳-yang-氧,f失氧,A正确;Fe—2e—= Fe2+〜〜〜〜2e —,贝U 6mol的铁发生变化时候转移电子数12mol,又据能够处理的关系式,得6Fe~ 12e —6Fe2+Cr2O72—,所以D正确。
在阴极,发生还原反应,J得还,溶液中的氢离子得到电子减少,同时生成氢氧根,C正确。
(2013江苏卷)9.Mg-H2Q电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。
该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。
该电池工作时,下列说法正确的是A. Mg电极是该电池的正极B. H2Q在石墨电极上发生氧化反应C. 石墨电极附近溶液的pH增大D. 溶液中Cl —向正极移动【参考答案】C着力考查学生对原电池基础知识的理解能力。
【解析】本题是电化学基础的一条简单综合题,A. 组成的原电池的负极被氧化,镁为负极,而非正极。
B、C.双氧水作为氧化剂,在石墨上被还原变为水,溶液PH值增大。
D.溶液中Cl —移动方向同外电路电子移动方向一致,应向负极方向移动。
(2013海南卷)4. Mg-AgCI电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCI+ Mg = Mg 2++ 2Ag +2Cl -。
有关该电池的说法正确的是A . Mg为电池的正极B .负极反应为AgCI+e-=Ag+CI -C •不能被KCI 溶液激活D •可用于海上应急照明供电 [答案]D[解析]:根据氧化还原判断, Mg 为还原剂是负极、失电子,所以 A 、B 都错,C 是指电解质溶液可用KCI 溶液代替。
高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)备战2013高考化学6年高考母题精解精析专题专题10 电化学及其应用【2012高考】(2012·福建)9.将右图所示实验装置的K 闭合,下列判断正确的是A.Cu 电极上发生还原反应B.电子沿Zn→a→b→Cu 路径流动C.片刻后甲池中c(SO42-)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色(2012·四川)11.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH-CH2OH – 4e- + H2O = CH3COOH + 4H+。
下列有关说法正确的是3A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH + O2 = CH3COOH + H2OD.正极上发生的反应为:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-(2012·大纲版)11.①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极,②④相连时,②有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是A ①③②④B ①③④②C ③④②①D ③①②④【答案】B【解析】电流从正极流向负极,而负极活泼,则金属活泼性①>②;同理,①>③;H 2在正极放出,则④>②;质量减少的一极为负极,则③>④。
综上可推得,金属活泼性顺序为①③④②,B 项正确。
【考点定位】原电池原理(2012·山东)13.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是A .图a 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B .图b 中,开关由M 改置于N 时,Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小C .图c 中,接通开关时Zn 腐蚀速率增大,Zn 上放出气体的速率也增大D .图d 中,Zn - MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的(2012·浙江)10.以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:下列说法不正确的是A .在阴极式,发生的电极反应为:2H 2O +2e -2OH ―+H 2↑ B .在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H +浓度增大, 使平衡224CrO -+2H +227Cr O -+H 2O 向右移动 C .该制备过程总反应的化学方程式为:4K 2CrO 4+4H 2O 通电2K 2Cr 2O 7+4KOH +2H 2↑+2O 2↑D .测定阳极液中K 和Cr 的含量,若K 与Cr 的物质的量之比为d , 则此时铬酸钾的转化率为α=2d |阳离子交换膜KOH 稀溶液不锈钢 惰性电极24K CrO 溶液(2012·安徽)11.某兴趣小组设计如下微型实验装置。
【2011高考】 1.(2011·浙江卷)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是 A.液滴中的Cl由a区向b区迁移 B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-4OH- C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈 D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为:Cu-2e-Cu2+ 【答案】B(2011·安徽卷)研究人员最近发现了一种“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正确的是: A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgCl B.每生成1 mol Na2Mn5O10转移2 mol电子 C.Na+不断向“水”电池的负极移动 D. AgCl是还原产物 【解析】由电池总反应可知银失去电子被氧化得氧化产物,即银做负极,产物AgCl是氧化产物,A、D都不正确;在原电池中阳离子在正极得电子发生还原反应,所以阳离子向电池的正极移动,C错误;化合物Na2Mn5O10中Mn元素的化合价是+18/5价,所以每生成1 mol Na2Mn5O10转移电子的物质的量为(4-18/5)×5=2mol,因此选项B正确。
【答案】B(2011·北京卷)结合下图判断,下列叙述正确的是 A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护 B. Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+ C. Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH- D. Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3Fe(CN)6溶液,均有蓝色沉淀 C.放电时OH-向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑ 【解析】考生可能迅速选出C项是错误,因为原电池放电时OH-是向负极移动的。
高中化学学习材料唐玲出品【十年高考】2004-2013年高考化学试题分类汇编——电化学及其应用1.(2013·北京理综·7)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护拦表面涂漆C.汽水底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块【答案】A2.(2013·北京理综·9)用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。
下列分析正确的是A.a端是直流电源的负极发生电离B.通电使CuCl2C.阳极上发生的反应:Cu2++2e-=CuD.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体【答案】A3.(2013·新课标卷Ⅱ·11)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
下列关于该电池的叙述错误的是A.电池反应中有NaCl生成B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子C.正极反应为:NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动4、(2013·天津化学·6)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。
其反应原理如下:电池: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l)电解池:2Al+3O2Al2O3+3H2电解过程中,以下判断正确的是电池电解池A H+移向Pb电极H+移向Pb电极B 每消耗3molPb 生成2molAl2O3C 正极:PbO2+4H++2e=Pb2++2H2O 阳极:2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+D答案:D5.(2013·安徽理综·10)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
【十年高考】2004-2013年高考化学试题分类汇编——电化学及其应用1.(2013·北京理综·7)下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是 A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护拦表面涂漆 C.汽水底盘喷涂高分子膜 D.地下钢管连接镁块 【答案】A2.(2013·北京理综·9)用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。
下列分析正确的是A.a 端是直流电源的负极B.通电使CuCl 2发生电离C.阳极上发生的反应:Cu 2++2e -=CuD.通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体 【答案】A3.(2013·新课标卷Ⅱ·11)“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。
下列关于该电池的叙述错误的是 A.电池反应中有NaCl 生成B.电池的总反应是金属钠还原三个铝离子C.正极反应为:NiCl 2+2e -=Ni+2Cl -D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 4、(2013·天津化学·6)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al 作阳极、Pb 作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。
其反应原理如下:电池: Pb(s) + PbO 2(s) + 2H 2SO 4(aq) =2PbSO 4(s) + 2H 2O(l)电解池:2Al+3O 2Al 2O3+3H 2 电解过程中,以下判断正确的是 电池电解池 A H +移向Pb 电极 H+移向Pb 电极 B 每消耗3molPb生成2molAl 2O 3C 正极:PbO 2+4H ++2e=Pb 2++2H 2O 阳极:2Al+3H 2O-6e=Al 2O 3+6H +D答案:D5.(2013·安徽理综·10)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl 混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
高中化学学习材料唐玲出品题型十一电化学理论的分析及应用通关演练(建议完成时间:20分钟)1.CO无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因CO中毒而失去生命。
一种CO 分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。
下列说法中错误的是 ( )。
A.负极的电极反应式为CO+O2--2e-===CO2B.工作时电极b作正极,O2-由电极a向电极b移动C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极bD.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高+4e-===2O2-,负极CO失电子,需要解析正极为电极b,电极反应式为O2与O2-结合,故O2-由电极b向电极a移动,B项错误。
答案 B2.(2013·温州二模)甲图为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。
乙图是一种家用环保型消毒液发生器,用惰性电极电解饱和食盐水。
下列说法中不正确的是( )。
A.装置乙的a极要与装置甲的X极连接B.装置乙中b极的电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑C.若有机废水中主要含有葡萄糖,则装置甲中M极发生的电极应为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+D.N电极发生还原反应,当N电极消耗5.6 L(标准状况下)气体时,则有2N A 个H+通过离子交换膜解析由题图甲分析得出M(或X)为负极,N(或Y)为正极,由图乙分析得出a 为阴极,b为阳极。
乙的a极要与甲的X极相连接,A项正确;乙的b极为阳极,氯离子放电,B项正确;因图甲中传递的是质子,葡萄糖在M极放电,故电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2↑+24H+,C项正确;氧气在N电极得到电子,电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O,故消耗标准状况下5.6 L氧气时,转移1 mol电子,即有N A个H+通过离子交换膜,D项错误。
答案 D3.(2013·盐城调研)用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,将所得的混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法。
备战2013高考化学6年高考母题精解精析专题专题10 电化学及其应用【2012高考】(2012·福建)9.将右图所示实验装置的 K 闭合,下列判断正确的是A.Cu 电极上发生还原反应B.电子沿Zn→a→b→Cu 路径流动C.片刻后甲池中c(SO42-)增大D.片刻后可观察到滤纸b点变红色(2012·四川)11.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH – 4e- + H2O = CH3COOH + 4H+。
下列有关说法正确的是A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH + O2 = CH3COOH + H2OD.正极上发生的反应为:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-(2012·大纲版)11.①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向① ;①③相连时,③为正极,②④相连时,②有气泡逸出;③ ④ 相连时,③ 的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是A ①③②④B ①③④②C ③ ④ ②①D ③ ① ②④【答案】B【解析】电流从正极流向负极,而负极活泼,则金属活泼性①>②;同理,①>③;H2在正极放出,则④>②;质量减少的一极为负极,则③>④。
综上可推得,金属活泼性顺序为①③④②,B项正确。
【考点定位】原电池原理(2012·山东)13.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是A .图a 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B .图b 中,开关由M 改置于N 时,Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小C .图c 中,接通开关时Zn 腐蚀速率增大,Zn 上放出气体的速率也增大D .图d 中,Zn - MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的(2012·浙江)10.以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下:下列说法不正确的是A .在阴极式,发生的电极反应为:2H 2O +2e -2OH ―+H 2↑ B .在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H +浓度增大, 使平衡224CrO -+2H 227Cr O -+H 2O 向右移动 C .该制备过程总反应的化学方程式为:4K 2CrO 4+4H 2O 通电2K 2Cr 2O 7+4KOH +2H 2↑+2O 2↑D .测定阳极液中K 和Cr 的含量,若K 与Cr 的物质的量之比为d ,则此时铬酸钾的转化率为α=2d(2012·安徽)11.某兴趣小组设计如下微型实验装置。
实验时,现断开K 2,闭合K 1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K 1,闭合K 2,发现电流表指针偏转,下列有关描述正确的是KOH 稀24K CrO 溶液A .断开K 2,闭合K 1时,总反应的离子方程式为:2H ++2Cl —Cl 2↑+H 2↑B .断开K 2,闭合K 1时,石墨电极附近溶液变红C .断开K 1,闭合K 2时,铜电极上的电极反应为:Cl 2+2e —=2Cl —D .断开K 1,闭合K 2时,石墨电极作正极(2012·北京)12.人工光合作用能够借助太阳能,用CO 2和H 2O 制备化学原料。
下图是通过人工光合作用制备HCOOH 的原理示意图,下列说法不正确...的是 A .该过程是将太阳能转化为化学能的过程B .催化剂a 表面发生氧化反应,有O 2产生C .催化剂a 附近酸性减弱,催化剂b 附近酸性增强D .催化剂b 表面的反应是CO 2 +2H ++2e 一=HCOOH【答案】:C【解析】:根据题给信息和反应特点,该电池中发生的总反应式为:2CO 2+2H 2O=2HCOOH+O 2↑;故其将太阳能转化为了化学能,A 对;根据氢离子的转移方向和电子转移的方向,催化剂a 表面发生:2H 2O-4e - =4H ++ O 2↑,氧元素化合价升高被氧化,B 对;催化剂a 表面产生氢离子,酸性增强,C 错;催化剂b 表面发生:CO 2 +2H ++2e一=HCOOH ,D 对。
【考点定位】此题考查了原电池的基本原理、电极反应式的书写和电解质溶液的酸碱性变化知识。
(2012·海南)10.下列叙述错误的是A .生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱B .用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈含酚酞的饱和食盐水 K 1K 2 石墨 直流电源A铜C.在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液D.铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀(2012·上海)14.右图装置中发生反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,下列说法错误的是A.a、b不可能是同种材料的电板B.该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸C.该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸D.该装置可看作是铜一锌原电池,电解质溶液是稀硫酸【答案】A【解析】若该装置为电解池,则a、b两电极的材料可以都为Zn,A错误;在保证阳极为为Zn时,该电解池的电解质溶液可以为稀盐酸时,B正确;在保证其中一电极的材料为Zn,另一电极的材料的活泼性比Zn弱的情况下,该原电池的电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸都可以,C、D正确。
【考点定位】本题考查原电池和电解池。
(2012·全国新课标卷)26.(14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。
实验中称取0.54g 的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。
交换完成后,流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。
计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:(列出计算过程);(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为。
在实验室中,FeCl2可用铁粉和盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉和反应制备;(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。
FeCl3与KClO 在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为。
与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为,该电池总反应的离子方程式为。
【答案】(1)3 (2)10% (0.10也可以)盐酸氯气(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2或2Fe3++3I-=2Fe2++I3-(4)2Fe3++3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-(2012·江苏)20. (14 分)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:Al 2O 3(s)+AlC 13(g)+3C(s) =3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·mol -13AlCl(g)=2Al(l)+AlC 13(g) △H=b kJ·mol -1①反应Al 2O 3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol -1(用含a 、b 的代数式表示)。
②Al 4C 3是反应过程中的中间产物。
Al 4C 3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为 。
(2)镁铝合金(Mg 17Al 12 )是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg 、Al 单质在一定温度下熔炼获得。
该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg 17Al 122+17H 2=17MgH 2+12Al 。
得到的混合物Y(17MgH 2 +12Al)在一定条件下可释放出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg 17Al 12)时通入氩气的目的是 。
②在6. 0 mol·L -1 HCl 溶液中,混合物Y 能完全释放出H 2。
1 mol Mg 17 Al 12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应,释放出H 2 的物质的量为 。
③在0. 5 mol·L -1 NaOH 和1. 0 mol·L -1 MgCl 2溶液中, 图8混合物Y 均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质的X -射线衍射谱图如图8 所示(X -射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
在上述NaOH 溶液中,混合物Y 中产生氢气的主要物质是(填化学式)。
(3)铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如图9所示。
该电池反应的化学方程式为 。
【答案】20. (14 分)(1)①a+b ②Al 4C 3+12HCl=4AlCl 3+3CH 4↑(2)②防止Mg 、Al 被空气氧化 ②52 mol ③Al(3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO 2+3Ag+H 2O【解析】(1)根据盖斯定律,将题中所给两方程式相加得所求反应,对应的△H=(a+b )kJ·mol-1。
含氢量最高的烃为CH 4,根据碳原子守恒,3个碳需要结合12个H 原子形成3个CH 4。
再由铝原子守恒,4个铝需要结合12个Cl 形成4个AlCl 3,所以Al 4C 3与HCl 之间为1:12参加反应。
(2)①镁、铝都是活泼的金属单质,容易被空气中的氧气氧化,通入氩气作保图8 图9护气,以防止二者被氧化。
②1mol Mg17Al12完全吸氢 17mol,在盐酸中会全部释放出来。
镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2,物质的量分别为17mol、18mol,则生成氢气一共52mol。
③镁与NaOH不反应,再根据衍射谱图可知,在NaOH溶液中产生氢气的主要物质是铝。
(3)铝做负极,失电子被氧化,在碱性溶液中生成NaAlO2。
氧化银做正极,得电子被还原为Ag,电解质溶液为NaOH溶液,由此可写出总反应。
【考点定位】盖斯定律,铝及其化合物的性质以及电化学反应方程式(2012·海南)13.(8分)氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:(1)氮元素原子的L层电子数为;(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为;(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。