解题方法
1 . 三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示:
如图1所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、B、C作为溶质的三种溶液,电极均为石墨电极,接通电源,经过一段时间后,测得乙中电极质量增加了。常温下各烧杯中溶液的与电解时间的关系如图2所示,据此回答下列问题:
(1)为电源的_____ (填写“正”或“负”)极,f电极的电极反应式为_____ 。
(2)写出乙烧杯中电解反应的离子方程式_____ 。
(3)要使甲恢复到原来的状态,理论上应通入标准状态下的_____ 气体(填化学式)_____ L。
(4)若直流电源使用的是铅酸蓄电池,则放电时极的电极反应式为_____ ,极附近溶液的_____ (填“升高”或“降低”或“不变”)。铅酸蓄电池充电时,若阳极和阴极之间用质子交换膜隔开,当外电路通过电子时,则有_____ 阳离子由阳极室转移到阴极室。
阳离子 | 、 |
阴离子 | 、、 |
(1)为电源的
(2)写出乙烧杯中电解反应的离子方程式
(3)要使甲恢复到原来的状态,理论上应通入标准状态下的
(4)若直流电源使用的是铅酸蓄电池,则放电时极的电极反应式为
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2 . 根据题干要求回答下列问题。
(1)实验室可用氧化还原滴定实验测定草酸的浓度。现用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液。
①滴定实验应选用___________ (填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。
②滴定终点判断方法是___________ 。
③滴定原理涉及的离子反应方程式为___________ 。
(2)我国科学家研究出一种新型水系Zn-C2H2电池(装置如图甲所示),既能实现乙炔加氢又能发电;同时开发新型催化剂,实现CO2电催化加氢制备C3H6(装置如图乙所示)。
①若以甲装置作为乙装置的电源,a口应接___________ (填“c”或“d”)口。
②a极的电极反应式为___________ 。属于阴离子交换膜的是___________ (填“M”或“N”)。
③甲、乙装置连接,理论上每消耗22.4LCO2(标准状况),b极质量增重___________ g。
(1)实验室可用氧化还原滴定实验测定草酸的浓度。现用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的无色H2C2O4溶液。
①滴定实验应选用
②滴定终点判断方法是
③滴定原理涉及的离子反应方程式为
(2)我国科学家研究出一种新型水系Zn-C2H2电池(装置如图甲所示),既能实现乙炔加氢又能发电;同时开发新型催化剂,实现CO2电催化加氢制备C3H6(装置如图乙所示)。
①若以甲装置作为乙装置的电源,a口应接
②a极的电极反应式为
③甲、乙装置连接,理论上每消耗22.4LCO2(标准状况),b极质量增重
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3 . 锌锰干电池是应用最广泛的电池之一,其特点是使用方便、价格低廉,但使用一段时间易发生漏液现象。为实现废旧普通干电池中锌与MnO2的回收,某研究小组设计了如图1的工艺流程。
(1)锌锰干电池属于___________ (填“一次电池”或“二次电池”)。
(2)该电池工作时,移向___________ 极(填“正”或“负”)
(3)结合相关化学原理解释该电池易漏液的原因是___________ 。
(4)上述工艺流程中粉碎的重要作用是___________ 。
(5)用甲烷燃料电池电解上述混合液,如图2所示。写出燃料电池负极的电极反应式为___________ 。
闭合开关K一段时间后,石墨电极附近溶液的pH___________ (填“增大”、“不变”或“减小”),电解池中回收锌与MnO2的总反应的离子方程式为___________ 。
(1)锌锰干电池属于
(2)该电池工作时,移向
(3)结合相关化学原理解释该电池易漏液的原因是
(4)上述工艺流程中粉碎的重要作用是
(5)用甲烷燃料电池电解上述混合液,如图2所示。写出燃料电池负极的电极反应式为
闭合开关K一段时间后,石墨电极附近溶液的pH
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4 . 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,X、Y、W位于不同周期,Z、W位于同主族。它们组成的一种无机物A的结构如图所示。回答下列问题:
(1)Y在周期表的位置是_____ 。
(2)X和Y组成的最简单化合物的电子式为_____ 。
(3)A的水溶液呈_____ 性,用离子方程式表示其原因为_____ 。
(4)以铅蓄电池为电源,用直接电解法将污水中无机物A的阳离子转变为无污染的物质,其装置如下图所示:
Pt1电极接铅蓄电池_____ (填“正”或“负”)极,所接电极的电极材料为_____ ,污水中A的阳离子在电极上发生反应的电极反应式为_____ 。
(1)Y在周期表的位置是
(2)X和Y组成的最简单化合物的电子式为
(3)A的水溶液呈
(4)以铅蓄电池为电源,用直接电解法将污水中无机物A的阳离子转变为无污染的物质,其装置如下图所示:
Pt1电极接铅蓄电池
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5 . 研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。某化学社团欲进行以下研究,回答相关问题:
(1)利用下图研究氧气的浓度对铁腐蚀速率的影响。插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近下端腐蚀就越___________ (填“轻微”、“严重”)。
(2)利用下图研究电解质的酸碱性对铁腐蚀速率的影响。起始时两管内液面相平,均在恒温条件下研究。若溶液X是1mol/L的盐酸,一段时间后发现U形管内液面左低右高,则铁丝的腐蚀过程属于___________ (填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”)。
(3)利用下图装置研究铁的防腐过程:
①能最大程度地减缓铁棒腐蚀的方案是闭合___________ (填“”、“”或“”)。
②若闭合,石墨电极附近的pH将___________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(1)利用下图研究氧气的浓度对铁腐蚀速率的影响。插入海水中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近下端腐蚀就越
(2)利用下图研究电解质的酸碱性对铁腐蚀速率的影响。起始时两管内液面相平,均在恒温条件下研究。若溶液X是1mol/L的盐酸,一段时间后发现U形管内液面左低右高,则铁丝的腐蚀过程属于
(3)利用下图装置研究铁的防腐过程:
①能最大程度地减缓铁棒腐蚀的方案是闭合
②若闭合,石墨电极附近的pH将
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6 . 过渡金属催化的反应已成为重要的合成工具,贵金属成本高,会对环境造成不利影响,因此研究成本低廉的含锰、铁、钴、镍、铜等催化剂成为热点。以下是以含钴废渣(主要成分CoO、,还含有、ZnO等杂质)为原料制备的一种工艺流程:
已知:,
回答下列问题:
(1)“酸浸”时通入的目的是_______ 。
(2)“除铝”步骤中,铝离子发生的离子反应方程式_____________________ 。
(3)“萃取”过程可表示为,(水层)(有机层)(有机层)(水层),从有机层获取,下列试剂最好选择_______。
(4)“沉钴”的离子方程式是_____________________ 。“沉钴”步骤选择,而不选择是为了避免有的生成,向溶液加入溶液,当溶液的pH达到8时,就会同时有生成,计算当溶液的pH为8时,此时溶液中的浓度______ mol/L。
(5)与纯碱反应可以制备重要的电极材料钴酸锂()。一种充电电池的装置如图所示,充放电过程中,存在与之间的转化,放电过程中从A电极向B电极迁移,写出该电池放电时的正极反应:_______ ,若用该电池为外接电源,惰性电极电解饱和氯化钠溶液,则电解饱和氯化钠溶液的离子方程式为___________ 。当通过隔膜的离子数目为时,电解池阴极收集到的气体体积在标准状况下为_______ L。
已知:,
回答下列问题:
(1)“酸浸”时通入的目的是
(2)“除铝”步骤中,铝离子发生的离子反应方程式
(3)“萃取”过程可表示为,(水层)(有机层)(有机层)(水层),从有机层获取,下列试剂最好选择_______。
A.稀硫酸 | B.NaOH溶液 | C.HX | D.水 |
(5)与纯碱反应可以制备重要的电极材料钴酸锂()。一种充电电池的装置如图所示,充放电过程中,存在与之间的转化,放电过程中从A电极向B电极迁移,写出该电池放电时的正极反应:
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7 . 电池种类丰富,发展飞速,应用广泛,为我们的生产和生活带来了非常大的便利。
(1)某兴趣小组设计了如图所示的原电池装置,该电池的负极为___________ (填“铂”或“铜”),正极的电极反应式为___________ ,盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其中移向___________ 溶液(填“”或“”)。
(2)装置中所用到的硫酸铜是一种常用试剂,该小组尝试用以下两种方案制备硫酸铜。
方案一:直接用铜和浓硫酸制备硫酸铜;
方案二:将铜和银同时浸泡在稀硫酸中,不断通入氧气,一段时间后可以获得硫酸铜;
i.写出方案一的化学方程式___________ ;与方案二相比,该方案的不足之处是(至少写出2种)___________ 、___________ 。
ii.写出方案二的电极反应式:正极:___________ 、负极:_____________ 。
(3)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料使用,用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
电池总反应为,则C电极是___________ (填“正极”或“负极”),C电极的电极反应式为___________ ;若线路中转移3mol电子,则上述燃料电池,消耗的的质量为___________ g
(4)某课题组以纳米作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。下列说法正确的是___________。
(1)某兴趣小组设计了如图所示的原电池装置,该电池的负极为
(2)装置中所用到的硫酸铜是一种常用试剂,该小组尝试用以下两种方案制备硫酸铜。
方案一:直接用铜和浓硫酸制备硫酸铜;
方案二:将铜和银同时浸泡在稀硫酸中,不断通入氧气,一段时间后可以获得硫酸铜;
i.写出方案一的化学方程式
ii.写出方案二的电极反应式:正极:
(3)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料使用,用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
电池总反应为,则C电极是
(4)某课题组以纳米作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。下列说法正确的是___________。
A.放电时,正极的电极反应式为 |
B.该电池可以用水溶液做电解质溶液 |
C.放电时,Fe作电池的负极,作电池的正极 |
D.充电完成后,电池被磁铁吸引 |
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8 . 从能量转化角度看,原电池是将化学能转化为电能的装置;从化学反应角度看,原电池的原理是氧化还原反应中的还原剂失去的电子经外接导线传递给氧化剂,使氧化还原反应分别在两个电极上进行。
(1)下列反应通过原电池装置,不能实现化学能直接转化为电能的是___________(填序号)。
(2)FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板,反应过程的离子方程式为___________ ,若将此反应设计成原电池,请写出该原电池正极的电极反应:___________ 。
(3)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:
①当电极a为Zn片,电极b为Cu片,且两极板质量相等。电解质溶液为CuSO4溶液,当电路中有0.2mole-通过时,两极板的质量差为___________ g。
②当电极a为Mg片,电极b为Al片,电解质溶液为NaOH溶液时,则负极的电极反应式为___________ 。
(4)某种燃料电池的工作原理示意图如图所示,a、b均为惰性电极。
①溶液中OH-移向___________ 极(填“a”或“b”)
②空气从___________ (填“A”或“B”)口通入
(1)下列反应通过原电池装置,不能实现化学能直接转化为电能的是___________(填序号)。
A.2H2+O22H2O | B.CaO+H2O=Ca(OH)2 | C.Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ |
(3)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:
①当电极a为Zn片,电极b为Cu片,且两极板质量相等。电解质溶液为CuSO4溶液,当电路中有0.2mole-通过时,两极板的质量差为
②当电极a为Mg片,电极b为Al片,电解质溶液为NaOH溶液时,则负极的电极反应式为
(4)某种燃料电池的工作原理示意图如图所示,a、b均为惰性电极。
①溶液中OH-移向
②空气从
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9 . 利用化学反应原理的知识可以有效的服务于生产和生活当中。
I.工业生产中经常用活性炭还原处理氮氧化物,起到了很好的效果。有关反应为:。
(1)写出上述反应的平衡常数表达式______ 。
(2)在2 L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,回答下列问题。
①结合表中数据,判断该反应的______ 0(填“>”或“<”)。
②判断该反应达到平衡状态的依据是______ (填字母)。
A. B.容器内各气体浓度恒定
C.容器内压强恒定 D.容器内气体平均相对分子质量恒定
II.某同学设计利用一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能,实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。
(3)甲装置中上的电极反应式为______ ;每转移1 mol电子,通过质子交换膜的的物质的量为______ 。
(4)乙装置中上的电极反应式为______ ,乙装置中物质X是______ (填化学式)。
(5)装置丙用于含锌粗铜的精炼。装置中电极A是______ (填“粗铜”或“纯铜”),工作一段时间后,溶液的浓度将______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
I.工业生产中经常用活性炭还原处理氮氧化物,起到了很好的效果。有关反应为:。
(1)写出上述反应的平衡常数表达式
(2)在2 L恒容密闭容器中加入足量C与NO发生反应,所得数据如表,回答下列问题。
实验编号 | 温度/℃ | 起始时NO的物质的量/mol | 平衡时的物质的量/mol |
1 | 700 | 0.40 | 0.09 |
2 | 800 | 0.24 | 0.08 |
②判断该反应达到平衡状态的依据是
A. B.容器内各气体浓度恒定
C.容器内压强恒定 D.容器内气体平均相对分子质量恒定
II.某同学设计利用一氧化氮—空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能,实现了制硝酸、发电、环保三位一体的结合。
(3)甲装置中上的电极反应式为
(4)乙装置中上的电极反应式为
(5)装置丙用于含锌粗铜的精炼。装置中电极A是
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10 . 电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)若用如图1装置,依据反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+设计原电池,则电极X应为_____ (填化学式),石墨电极的电极反应式为_____ 。将石墨换成铁电极后,电池总反应变为_____ 。
(2)燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供天然气、甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷(CH4)-空气燃料电池,其工作原理如图2,a、b均为惰性电极。a为_____ 极,正极的电极反应式为_____ 。当通入4.48L(标准状况下)甲烷气体时,测得电路中转移1.1mol电子,则甲烷的利用率为_____ 。(保留小数点后1位)。
(3)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图3所示:
已知H2O在电极附近发生电极反应H2O+2e-=H2+O2-,则CO2发生的电极反应为_____ 。当H2和CO共生成2mol时,生成标准状况下O2的体积为_____ 。
(1)若用如图1装置,依据反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+设计原电池,则电极X应为
(2)燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供天然气、甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷(CH4)-空气燃料电池,其工作原理如图2,a、b均为惰性电极。a为
(3)在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2O-CO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图3所示:
已知H2O在电极附近发生电极反应H2O+2e-=H2+O2-,则CO2发生的电极反应为
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2023-04-29更新
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236次组卷
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2卷引用:山东省菏泽市2022-2023学年高一下学期期中考试化学(A)试题