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新課標(biāo)三年高考化學(xué)試題分類匯編:電化學(xué)
1.(07年廣東化學(xué)?9)科學(xué)家近年來研制出一種新型細(xì)菌燃料電池,利用細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化
為氫氣,氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)的燃料電池發(fā)電。電池負(fù)極反應(yīng)為:
A.H2+2OH=2H2O+2e
+
B.O2+4H+4e-=2H2O
C.H2=2H^+2e
D.O2+2H2O+4e=4OH
答案:C
解析:難度:易,電解液為酸性,故A錯,負(fù)極通入氫氣,正極通入氧氣,故B、D錯。
2.(07年廣東化學(xué)12)為了避免青銅器生成銅綠,以下方法正確的是
A.將青銅器放在銀質(zhì)托盤上
B.將青銅器保存在干燥的環(huán)境中
C.將青銅器保存在潮濕的空氣中
D.在青銅器的表面覆蓋一層防滲的高分子膜
答案:BD
解析:銅綠是生活中常見現(xiàn)象,反應(yīng)原理為2CU+O2+CO2+H2O==CU2CO3(OH)2,故青銅器應(yīng)保
存在干燥的環(huán)境中或表面覆蓋層防滲的高分子膜防止被腐蝕。A可能發(fā)生原電池反應(yīng)而被
腐蝕。
3.(07年廣東文基?62)下列說法正確的是
A.需要加熱的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)
B.中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
C.原電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種裝置
D.水力發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程
答案:B
解析:需要加熱的化學(xué)反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng),如可燃物的燃燒反應(yīng),A選項錯誤;原電池
是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故C選項錯誤;水力發(fā)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程,
故D選項錯誤。正確選項為B
4.(07年廣東理基25)鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕,發(fā)生的原電池反應(yīng)為:2Fe+2H2。
2+-
+02=2Fe+40Ho以下說法正確的是
A.負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為:Fe-2e===Fe2+
B.正極發(fā)生的反應(yīng)為:2H2。+。2+21-4OH
C.原電池是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置
D.鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕
答案:A
解析:鋼鐵在潮濕的環(huán)境中發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極反應(yīng)為:Fe-2e-Fe2+,正極反應(yīng)為:
2H20+5+41——4OH,在空氣與水交界處溶液中的氧氣不斷溶解,因此在空氣與
水交界處鋼鐵更容易腐蝕。
5.(07年廣東化學(xué)?20)三氧化二鎮(zhèn)(Ni2O3)可用于制造高能電池,其電解法制備過程如下:
用NaOH調(diào)NiCh溶液pH至7.5,加入適量硫酸鈉后進(jìn)行電解。電解過程中產(chǎn)生的在
弱堿性條件下生成CIO,把二價鍥氧化為三價鍥。以下說法正確的是
A.可用鐵作陽極材料
B.電解過程中陽極附近溶液的pH升高
C.陽極反應(yīng)方程式為:2c「一2e=Cl2
D.lmol二價銀全部轉(zhuǎn)化為三價銀時,外電路中通過了lmol電子。
答案:CD
解析:電解時陽極產(chǎn)生Cl?,電極反應(yīng)為2c「-2e一=Cl2.,故C對,陽極不可能是活潑性電
極如鐵,故A錯。陽極產(chǎn)生C%與堿反應(yīng),故pH值降低,故B錯,二價銀全部轉(zhuǎn)化為三價
銀失e-,故D對。
6.(08年寧夏理綜口0)一種燃料電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:在酸性溶液中甲醉與氧作用生
成水和二氧化碳。該電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是
+
A.CH3OH(g)+O2(g)=H2O(l)+CO2(g)+2H(aq)+2e-
+
B.O2(g)+4H(aq)+4e=2H2O(l)
+
C.CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+6H(aq)+6e
D.O2(g)+2H2O(l)+4e=4OH
答案:C
解析:甲醇與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2cH3OH+3O2——>2CO2+4H2。,化合價升高
的元素為C,所以在負(fù)極上甲醇失去電子而放電,在該極上的電極反應(yīng)式為:
+
CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+6H(aq)+6e?
7.(08年廣東化學(xué)2)海水是一個巨大的化學(xué)資源庫,下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的
是
A.海水中含有鉀元素,只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)
B.海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學(xué)變化
C.從海水中可以得到NaCI,電解熔融NaCI可制備CI2
D.利用潮汐發(fā)電是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
答案:C
解析:海水中鉀元素以K+形式存在,生成鉀單質(zhì)必然發(fā)生化學(xué)反應(yīng),A錯。蒸發(fā)制海鹽發(fā)
生的是物理變化,B錯。潮汐發(fā)電是將動能轉(zhuǎn)化為電能,D錯。
8.(08年廣東化學(xué)-5)用銅片、銀片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、導(dǎo)線和鹽橋(裝有瓊脂
-KNO3的U型管)構(gòu)成一個原電池。以下有關(guān)該原電池的敘述正確的是
①在外電路中,電流由銅電極流向銀電極②正極反應(yīng)為:Ag++e=Ag
③實驗過程中取出鹽橋,原電池仍繼續(xù)工作
④將銅片浸入AgNO3溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)與該原電池反應(yīng)相同
A.①②B.②③C.②④D.③④
答案:C
解析:Cu作負(fù)極,Ag作正極。負(fù)極:Cu-2e-==Cu2+;正極:A++e-==Ag。
在外電路中,電子由Cu電極流向Ag電極,而電流方向與電子流向相反,所以1錯。沒有
鹽橋,原電池不能繼續(xù)工作,3錯。無論是否為原電池,反應(yīng)實質(zhì)相同,均為氧化還原反應(yīng),
4對。
9.(08年廣東化學(xué)12)下列有關(guān)金屬腐蝕與防護(hù)的說法正確的是
A.純銀器表面在空氣中因化學(xué)腐蝕漸漸變暗
B.當(dāng)鍍錫鐵制品的鍍層破損時;鑲層仍能對鐵制品起保護(hù)作用
C.在海輪外殼連接鋅塊保護(hù)外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極的陰極保護(hù)法
D.可將地下輸油鋼管與外加直流電源的正極相連以保護(hù)它不受腐蝕
答案:AC
解析:銀器在空氣中久置會被。2所氧化變黑,為化學(xué)腐蝕,A正確。當(dāng)鍍層破損時,Sn-Fe
可形成原電池,不再起到保護(hù)作用,B錯。與Zn塊形成原電池,Zn作負(fù)極(陽極),從而保
護(hù)Fe正極(陰極),所以C正確;外加電流保護(hù)法應(yīng)該與直流電源的負(fù)極相連,故D錯。
10.(08年廣東化學(xué)16)LiFePOa電池具有穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好等優(yōu)點,可用于電
放電
動汽車。電池反應(yīng)為:FePO+Li==^LiFePO,電池的正極材料是LiFePCU,負(fù)極材料是
47Li4
石墨,含Li,導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。下列有關(guān)LiFePO4電池說法正確的是
A.可加入硫酸以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性
B.放電時電池內(nèi)部Li卡向負(fù)極移動.
C.充電過程中,電池正極材料的質(zhì)量減少
D.放電時電池正極反應(yīng)為:FePO4+Li++e=LiFePO4
答案:CD
解析:放電時,負(fù)極:Li-e-==Li+,:FePO4+Li++e-==LiFePO4;充電時,陽極:LiFePO4
-e-==FePO4+Li+陰極:Li++e-==Li,所以易知C.D正確。
若加入硫酸,與Li單質(zhì)(固體)發(fā)生反應(yīng),所以A錯;放電時,Li+應(yīng)(正電荷)在電池內(nèi)
部(電解質(zhì)中)向正極移動,故B錯。
11.(08年廣東理基-20)電池是人類生產(chǎn)和生活中重要的能量來源。各式各樣電池的發(fā)明是
化學(xué)對人類的一項重大貢獻(xiàn)。下列有關(guān)電池的敘述正確的是
A.鋅鎬干電池工作一段時間后碳棒變細(xì)
B.氫氧燃料電池可將熱能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/p>
C.氫氧燃料電池工作時氫氣在負(fù)極被氧化
D.太陽能電池的主要材料是高純度的二氧化硅
答案:C
解析:A.鋅鎰干電池的碳棒為負(fù)極,不會被消耗;
B.燃料電池將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和部分熱能散失;
C.燃料電池燃料是被氧化的,永遠(yuǎn)做負(fù)極;
D.太陽能電池的主要材料是硅而非二氧化硅。
12.(08年海南化學(xué)7)關(guān)于鉛蓄電池的說法正確的是
在放電時,正極發(fā)生的反應(yīng)是()2-()()-
A.Pbs+SO4aq=PbSO4s+2e
B.在放電時,該電池的負(fù)極材料是鉛板
C.在充電時,電池中硫酸的濃度不斷變小
D.在充電時,陽極發(fā)生的反應(yīng)是PbS0,s)+2e-=Pb⑸+S(V-(aq)
答案:B
解析:鉛蓄電池的充放電反應(yīng)為:Pb+Pb5+2H2sPbSO4+2H2。,放電時Pb作負(fù)
充電
2--+2-
極:Pb-2e-+SO4=PbSO4,在正極上:PbO2+2e+4H+SO4=PbSO4+2H2O:充電
時,H2sO,的濃度不斷增大,陽極上發(fā)生的是氧化反應(yīng),是失去電子而不是得到電子。
13.(08年江蘇化學(xué)—5)銀鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某銀鎘
電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其充、放電按下式進(jìn)行:Cd+2NiOOH+
放電
2H2。?Cd(OH)+2Ni(OH)有關(guān)該電池的說法正確的是
允電22o
-
A.充電時陽極反應(yīng):Ni(OH)2-e+OH'==NiOOH+H2O
B.充電過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程
C.放電時負(fù)極附近溶液的堿性不變
D.放電時電解質(zhì)溶液中的0K向正極移動
答案:A
解析:由充電時方程式中的Cd和Ni的化合價的變化可知,Ni(OH)2作陽極,電解質(zhì)溶
液為KOH,所以電極反應(yīng)式為:Ni(OH)2-e+OH-=NiOOH+H2O;Cd(0H)2作陰極,Cd(OH)2
+2e=Cd+20H;充電的過程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,放電時,Cd作負(fù)極,Cd-2e+
2OH=€d(OH)2,Cd周圍的C(OH-)下降,0H向負(fù)極移動。
14.(08年江蘇化學(xué)?6)下列裝置或操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>
z%
CuSO,、g^|tTffl-ZnS(
A.實驗室制取棄‘收集NH3
B.構(gòu)成銅鋅原電池
氣體
C.檢查裝置氣密性D.利用排空氣法收集CO?
答案:C
解析:A中收集氨氣裝置無棉花,(棉花的目的是防止氣體對流,在計短的時間內(nèi)收集
滿氨氣);B中右邊燒杯中電解質(zhì)溶液應(yīng)收硫酸銅,C是實驗中常見檢查氣密性的裝置,C對;
收集比空氣重的氣體應(yīng)該是長進(jìn)短出故D錯。
15.(08年山東理綜?9)下列敘述合理的是
A.金屬材料都是導(dǎo)體,非金屬材料都是絕緣體
B.棉、麻、絲、毛及合成纖維完全燃燒都只生成C,和出。
C.水電站把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,而核電站把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
D.我國規(guī)定自2008年6月1FI起,商家不得無償提供塑料袋,目的是減少"白色污
答案:D
解析:選項A中非金屬材料如石墨是導(dǎo)體,Si等為半導(dǎo)體;選項B中絲、毛的主要成分
為蛋白質(zhì),其燃燒產(chǎn)物除C。和“0外,還有氮的化合物等,合成纖維的組成除C、H元素
外,還含有其它元素,所以燃燒的產(chǎn)物除CO2和外,還可能含有其它物質(zhì);選項C中
水電站是把水能轉(zhuǎn)化為電能;核電能是把原子核的能量轉(zhuǎn)化為電能。
16.(09年安徽理綜12)CU2。是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色
H流電源
化學(xué)理念設(shè)計的制取.CU2。的電解池示意圖如下,點解總反
濃的強(qiáng)堿性
應(yīng):2加+?。==(:5。+%。個。下列說法正確的是電解質(zhì)溶液
B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)
C.銅電極接直流電源的負(fù)極
D.當(dāng)有O.lmol電子轉(zhuǎn)移時,有O.lmoICu2。生成。
答案:A
解析:由電解總反應(yīng)可知,Cu參加了反應(yīng),所以Cu作電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),
B選項錯誤;石墨作陰極,陰極上是溶液中的的反應(yīng),電極反應(yīng)為:2H++2u=”個,A選
項正確:陽極與電源的正極相連,C選項錯誤;陽極反應(yīng)為2Cu+2OH--2e=Cu2O+H2。,
當(dāng)有O.lmol電子轉(zhuǎn)移時,有0Q5molCu2。生成,D選項錯誤。??靈敏.就計
17.(09年福建理綜[1)控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe"+2「
2,
2Fe+l2設(shè)計成如右圖所示的原電池。下列判斷不正確
的是
A.反應(yīng)開始時,乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.反應(yīng)開始時,甲中石墨電極上Fe3+被還原
C.電流計讀數(shù)為零時,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.電流計讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeC%固定,乙中石墨電極為負(fù)極
答案:D
解析:乙中「失去電子放電,故為氧化反應(yīng),A項正確:由總反應(yīng)方程式知,F(xiàn)e?+被還原成
Fe2+,B項正確;當(dāng)電流計為零時,即說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,可證明反應(yīng)達(dá)平衡,C項正
確。加入Fe2+,導(dǎo)致平衡逆向移動,則Fe2+失去電子生成Fe3’,而作為負(fù)極,D項錯。
18.(09年廣東化學(xué)40)出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有CU2(OH)3cl覆蓋在其表面。下
列說法正確的是
A.錫青銅的熔點比純銅高
B.在自然環(huán)境中,錫青銅中的錫對銅起保護(hù)作用
C.錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快
D.生成CUz(OH)3cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程,但不是化學(xué)反應(yīng)過程
答案:BC
解析:合金的熔點一般比各組分的熔點要低,所以錫銅合金的熔點比純銅低,A錯誤;
Sn與Cu形成原電池,因S"比Cu金屬活潑性強(qiáng),所以Sn作負(fù)極,Cu作正極,Sn
對Cu起到保護(hù)作用,B正確;合金在潮濕環(huán)境下,可可以發(fā)生電化學(xué)腐蝕,比干
燥環(huán)境腐蝕要快,C正確;電化學(xué)腐蝕同樣屬于化學(xué)反應(yīng)過程,D錯誤。
19.(09年廣東化學(xué)14)可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池,通常以NaCI溶液或NaOH溶
液為點解液,鋁合金為負(fù)極,空氣電極為正極。下列說法正確的是
A.以NaCI溶液或NaOH溶液為電解液時,正極反應(yīng)都為:O2+2H2O+4e=40H
B.以NaOH溶液為電解液時,負(fù)極反應(yīng)為:AI+30H—3e=AI(OH)3U
C.以NaOH溶液為電解液時,電池在工作過程中電解液的pH保持不變
D.電池工作時,電子通過外電路從正極流向負(fù)極
答案:A
解析:無論是NaOH還是NaCI,在正極上都是02得到電子被還原,A正確:生成的AI(OH)3
-
是兩性氫氧化物,在堿溶液中發(fā)生反應(yīng)生成AI02,B錯誤;生成的AI(OH)3與NaOH
反應(yīng)生成NaAIOz,消耗電解質(zhì)中的NaOH,使pH減少,C錯誤;原電池中,電子
在外電路的負(fù)極流向正極,D錯誤。
20.(09年廣東理基25)鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng):
①2Fe+02+2H2O=2Fe(OH)2;
②4Fe9H)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
③2Fe0H)3=Fe2O3+3H2。。
下列說法正確的是
A.反應(yīng)①、②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等
B.反應(yīng)①中氧化劑是氧氣和水
C.與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕
D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕
答案:A
解析:反應(yīng)①2Fe+()2+2H2O=2Fe(OH)2中的氧化劑是。2,lmolO2在反應(yīng)中得到4moi電子,
同樣在反應(yīng)②4Fe0H)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3中氧化劑也是5,而且兩個反應(yīng)中氧氣
的系數(shù)都是1.因此得到的電子均是4mol,故A選項正確B選項錯誤。鋼質(zhì)水管
與銅質(zhì)水龍頭連接后形成原電池,其中鋼質(zhì)水管做負(fù)極被腐蝕,故C選項錯誤。鋼
鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,而且主要是發(fā)生吸氧腐蝕,因此D選項
錯誤。
21.(09年廣東理基?34)下列有關(guān)電池的說法不正確的是
A.手機(jī)上用的鋰離子電池屬于二次電池
B.銅鋅原電池工作時,電子沿外電路從銅電極流向鋅電極
C.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.鋅鎰干電池中,鋅電極是負(fù)極
答案:B
解析:手機(jī)上用的鋰離子電池可以反復(fù)充放電,屬于二次電池,A選項正確。鋅比銅活
潑,因此構(gòu)成原電池時,鋅失電子做負(fù)極,電子眼外電路流向正極銅,所以B選項
錯誤。
22.(09年江蘇化學(xué)-5)化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是
A.明機(jī)水解形成的AI(0H)3膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化
B.在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊,可減緩船體的腐蝕速率
C.MgO的熔點很高,可用于制作耐高溫材料
D.電解MgClz飽和溶液,可制得金屬鎂
答案:D
解析:A項,明帆凈水的原理是AF++3H2O=^=AI(OH)3(膠體)+3H+,利用AI(0H)3
(膠體)的吸附性進(jìn)行凈水;B項,是因為輪船主要用鐵造外殼,鐵在海水中易被腐蝕.鍍上
比鐵活潑的鋅,形成原電池,鋅作負(fù)極,失去電子先被腐蝕,從而起到保護(hù)鐵的作用,從而可減緩
船體的腐蝕速率;氧化鎂的熔點是2852C,可用于制作耐高溫材料;電解MgCq飽和溶液,
通電,
/
發(fā)生地化學(xué)反應(yīng)為MgCI2+2H2O=Mg(OH)2+CI2r+H2t,不會產(chǎn)生金屬鎂,電解熔融
的MgC%能制取單質(zhì)鎂,發(fā)生的反應(yīng)MgCI2(^ai!)===Mg+CI2T?
【考點分析】(1)物質(zhì)的水解反應(yīng),以及水解反應(yīng)的用途;(2)常見生活常識的原理:
(3)常見物質(zhì)在生產(chǎn)生活中的具體用途;(4)常見物質(zhì)的制備及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式。
23.(09年江蘇化學(xué)12)以葡萄糖為燃料的微生物燃料電
池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是
A.該電池能夠在高溫下工作
B.電池的負(fù)極反應(yīng)為:C6H12O6+6H2O-24e
/,
——?6CO2T+24H
質(zhì)子交換膜
C.放電過程中,酎從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移
224
D.在電池反應(yīng)中,每消耗lmol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體
6
答案:B
解析:A項,高溫條件下微生物會變性,所以A錯;B項,負(fù)極是葡萄糖失電子生成二
氧化碳,所以B對;C項,原電池內(nèi)部陽離子應(yīng)向正極移動,所以C錯;D項,消耗lmol
氧氣生成lmol二氧化碳,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是22.4L,D錯。
24.(09年廣東文基-68)下列說法正確的是
A.廢舊電池應(yīng)集中回收,并填埋處理
B.充電電池放電時,電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
C.放在冰箱中的食品保質(zhì)期較長,這與溫度對反應(yīng)速率的影響有關(guān)
D.所有燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以不需吸收能量就可以進(jìn)行
答案:C
解析:A項廢舊電池應(yīng)集中回收但不能填埋處理因為電池里的重金屬會污染土地,人吃
了這些土地里的蔬菜后,,就會引發(fā)疾病;B項充電電池放電時,化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?;D項
有的燃燒反應(yīng)是需要吸收一定熱量才可以反應(yīng)的比如碳的燃燒。
25.(07年廣東化學(xué)?24)(10分)
二氧化鋅是制造鋅鎰干電池的基本材料。工業(yè)上以軟缽礦為原料,利用硫酸亞鐵制備高
H2so4.量FeSOa氨水
r—1「濾渣,r~MnS
軟鎰"一*1酸浸I—?|過濾調(diào)命|廣濾渣AI
—濾液一|至5.41一后j]一力嬴,-----.廣濾渣
b濾液一至沸一I過濾
Q濾液f…一高純MnO?
純二氧化鎰的流程如下:
某軟鎰礦的主要成分為MnO2,還含有Si(16.72%)>Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)
和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時溶液的
pH見下表,回答下列問題:
沉淀物AI(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2CU(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeS
pH5.23.29.710.46.78.0>-0.42>2.5>7>7
(1)硫酸亞鐵在酸性條件下將MnOz還原為MnSO4,酸浸時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方
程式為。
(2)濾渣A的主要成分是o
(3)加入MnS的目的是除去雜質(zhì)。
(4)堿性鋅錦電池中,MnC)2參與的電極反應(yīng)方程式為。
(5)從廢舊堿性鋅錦電池中可以回收利用的物質(zhì)有(寫出兩種)。
答案:
(1)MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O
(2)Fe(OH)3A1(OH)3
(3)Cu2+Zn2+
-
(4)MnO2+H2O+e=MnOOH+OH(或2MnCh+H2O+2e-=Mn2O3+2OFT)
(5)鋅、二氧化鎰
解析:考查學(xué)生對元素化合物的主要性質(zhì)的掌握、書寫電極反應(yīng)方程形式的能力以及學(xué)生能
夠從試題提供的新信息中,準(zhǔn)確地提取實質(zhì)內(nèi)容,并與己有知識模塊整合,重組為新知
識模塊的能力。由反應(yīng)流程可知:在酸性條件下二氧化缽將Fe?+氧化為Fe3:將Cu氧化成
Cu2\此外溶液中的還有Zr?+和A產(chǎn),當(dāng)調(diào)pH至5.4時,只有AI(0H)3和Fe(0H)3會完全
沉淀,故濾渣A的主要成分是Fe(0H)3和AI(0H)3。加入MnS后因為酸性條件下CuS、ZnS
更難溶所以會轉(zhuǎn)化為CuS、ZnS沉淀而除去+Zn2\
26.(9分(2007海南口4)依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag*(aq)+Cu(s)==Cu2+(aq)+
2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。
請回答下列問題:
(1)電極X的材料是;電解質(zhì)溶液Y是;
(2)銀電極為電池的極,發(fā)生的電極反應(yīng)為;
X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為;
(3)外電路中的電子是從電極流向電極。
+2t
答案:(1)CuAgNO3(2)正極Ag+e^=Ag4zCu—2e-=Cu
(3)XAg
考點:本題考查了原電池原理。
解析:本電池的化學(xué)反應(yīng)原理為:2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag1.對于原電池負(fù)極上發(fā)生氧化反
應(yīng),失電子一極;正極上發(fā)生還原反應(yīng),得電子一極。電子由負(fù)極流向正極。
27.(07年山東理綜29)(15分)鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛,如FeCb可用作催化劑、印刷
電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。
(1)寫出FeCb溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式。
(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計成原電池,請畫出原電池的裝置圖,標(biāo)出正、負(fù)極,并寫
出電極反應(yīng)式。
正極反應(yīng)負(fù)投反應(yīng)。
(3)腐蝕銅板后的混合溶液中,若Ci?*、Fe3+和Fe?+的濃度均為O.lOmoH/i,請參照
下表給出的數(shù)據(jù)和藥品,簡述除去CUCI2溶液中Fe3‘和Fe?+的實驗步驟
氫氧化物開始沉淀時的pH氫氧化物沉淀完全時的pH
Fe3+1.93.2
Fe217.09.0
Cu2+4.76.7
提供的藥品:Cl2濃H2so4NaOH溶液CuOCu
(4)某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢,但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。
請從上表提供的藥品中選擇兩種(水可任選),設(shè)計曩俅實驗,驗證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕。
有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________
劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實驗現(xiàn)象__________________________________________________
答案:(1)2Fe3+4-Cu=2Fe2++Cu2+
(2)
FeCb溶液
正極反應(yīng):Fe"+e-=Fe2-(或2Fe"+2e-=2Fe")
負(fù)極反應(yīng):Cu=2Cu"+2e(或Cu—2e=Cu")
(3)①通入足量氯氣將Fe?+氧化成Fe3+;②加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至3.2?4.7;③過濾
(除去Fe(OH)3)
(4)CuO+H2SO4=CUSO4+H2OCuSO4+Fe=FeSO4+Cu
不銹鋼表面有紫紅色物質(zhì)生成
解析:(1)Fe3+具有強(qiáng)氧化性,可以把一些金屬單質(zhì)如鐵、銅等氧化成相應(yīng)的離子,F(xiàn)e3+
腐蝕銅制電路板利用的就是這個原理,反應(yīng)的離子方程式是:2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+o
(2)由反應(yīng)2Fe"+Cu====2Fe2++Cu2+可以判斷出銅化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),銅
做負(fù)極,鐵元素化合價降低,F(xiàn)e'+發(fā)生還原反應(yīng),正極可以選用石墨棒,電解質(zhì)溶液可以選
用氯化鐵溶液?;貞洸⒎抡战滩纳系你~鋅原電池裝置,可以畫出此原電池的裝置圖,裝置圖
見答案。發(fā)生的電極反應(yīng)為:
正極反應(yīng):Fe3'+e=Fe2'2Fe3'+2e-=2Fe2')
負(fù)極反應(yīng):Cu=2Ci?++2e一(或Cu—2/=(:/+)。
(3)除雜時,要把雜質(zhì)全部除去,又不能引入新的雜質(zhì)。根據(jù)題給信息可知:Fe3+的
氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是1.9?3.2,Fe?+的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完
全的pH范圍是7.0?9.0,Ct?+的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是4.7?6.7。當(dāng)
pH為3.2時Fe3+完全沉淀,此時+不會沉淀,要使Fe?+完全沉淀需要使溶液的pH為9.0,
此時Cd+已經(jīng)完全沉淀。因此,若要除去CuCh溶液中的Fe3*、Fe2+,需要將Fe?+全部轉(zhuǎn)化為
Fe3t,采取的措施是向溶液中同入過量的氯氣;為了不引入其它雜質(zhì),可以向溶液中加入CuO
調(diào)節(jié)溶液的pH范圍在3.2?4.7之間,此時Fe3+完全沉淀;最后過濾,即可得到純凈的氯化
銅溶液。實驗步驟見答案。
(4)不銹鋼在某些鹽溶液中比在酸溶液中腐蝕明顯,說明這些鹽溶液中的金屬陽離子
的氧化性比H+的氧化性強(qiáng),即這些金屬在金屬活動性順序位于氫的后面。要設(shè)計實驗驗證
劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕,需要有容易與鐵反應(yīng)的鹽,根據(jù)提供的藥品可知這種鹽是硫酸銅,制
取硫酸銅的最佳方案是用氧化銅與稀硫酸反應(yīng)制取,這種方法比濃硫酸與銅反應(yīng)節(jié)省硫酸,
并且不產(chǎn)生污染環(huán)境的SO2o實驗步驟是:①用適量水將濃硫酸稀釋制取稀硫酸,②用氧
化銅叮稀硫酸反應(yīng)制取硫酸銅,③將不銹鋼加入硫酸銅溶液中觀察現(xiàn)象。有關(guān)化學(xué)方程式和
實驗現(xiàn)象見答案。
28.(07年寧夏理綜26)(14分)
(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池,兩電極間連接一個電流計。
鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng):;
銀片上發(fā)生的電極反應(yīng):。
(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時間后,取出鋅片和銀片洗凈干燥
后稱重,總質(zhì)量為47g,試計算:
①產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況);
②通過導(dǎo)線的電量。(已知NA=6.02xl023/mo|,電子電荷為
答案:(1)Zn-2e-Zn2^2H,+2丁="個(2)①4.5L(2)3.8X04C
解析:(1)因金屬的活動性順序為Zn>Ag,所以將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電
池時,鋅片作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)Zn—2e=Zn2";銀片作正極,發(fā)生還原反應(yīng)2H'+2e
="個。
(2)①根據(jù)電極反應(yīng),知鋅片與銀片減少的質(zhì)量等與生成氫氣所消耗的鋅的質(zhì)量,設(shè)
產(chǎn)生的氫氣的體積為X。
Zn+2H'=Zn2++%個
65g22.4L
60g-47gX
65g22.4Ln
所以=------,解得x=4.5Lo
60g—47gX
②反應(yīng)消耗的鋅的物質(zhì)的量為仰―47g=Q2Qmol,因為鋅發(fā)生氧化反應(yīng)時zn-2e
65g-mol
=Zn2+,所以通過導(dǎo)線的電量為0.20molx2x6.02xl023mor1xl.60xl0-19C=3.8xl04Co
29.(11分)(08年廣東化學(xué),22)
銅在自然界存在于多種礦石中,如:
礦石名稱黃銅礦斑銅礦輝銅礦孔雀石
主要成分
CuFeS2Cu5FeS4Cu2sCUCO3-CU(OH)2
請回答下列問題:
(1)上表所列銅化合物中,銅的質(zhì)量百分含量最高的是。
(2)工業(yè)上以黃銅礦為原料。采用火法溶煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反
高溫
應(yīng):2CU2O+CU2s:^=6Cu+SC>2個,反應(yīng)的氧化劑是。
(3)SO2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是;處理該尾氣可得
到有價值的化學(xué)品,寫出其中1種酸和1種鹽的名稱,
(4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì),需進(jìn)一步采用電解法
精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理:。
(5)下表中,對陳述I、II的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是(填
字母)。
選項陳述I陳述II判斷
A銅綠的主成分是堿酸銅可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠I對;n對;有
B銅表易形成致密的氧化膜銅容器可以盛放濃硫酸I對;n對;有
例在銅板上的鐵釘在潮濕空氣
C鐵比銅活潑I對;n對;有
中不易生銹
藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為硫酸銅溶液可用作游泳池的消
D]錯;n對;無
白色硫酸銅粉末是物理變化毒劑
答案:(1)Cu2S(2)Cu2O,Cu2S(3)形成酸雨,會對植物和建筑物造成嚴(yán)重?fù)p害
硫酸硫酸筱電解池中,粗銅作陽極,精銅作陰極,電解質(zhì)為硫酸銅溶液。陽極上
發(fā)生氧化反應(yīng),Cu失去電子,使Cu單質(zhì)變?yōu)?進(jìn)入溶液中Cu-25=Cu2+;陰極上發(fā)
生還原反應(yīng),Cd+得到電子在陰極上析出Cu單質(zhì),Cu2++2e=Cu,從而達(dá)到精制Cu的目
的(5)AD
解析:
(1)上表所列銅化合物中,銅的質(zhì)量百分含量最高的是Cu2S
解釋:CuFeS2:34.8%;Cu5FeS4:63.5%;Cu2S:80%;CuCO3-Cu(OH)2:57.6%
(2)反應(yīng)的氧化劑是Cu2O,Cu2S
解釋:Cu2O,Cu2s的Cu由+1被還原為0價,作氧化劑;Cu2s的S有-2價被氧化為+4價,
作還原劑。
(3)SO2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是形成酸雨。處理該尾氣可得到有價值
的化學(xué)品,寫出其中1種酸和1種鹽的名稱硫酸,硫酸鍍。
解釋:處理SO2尾氣一般為循環(huán)制備硫酸,和用Ca(OH)2或氨水吸收,可得到CaSO4和(NH4)
2SO4等有價值的化學(xué)品。
(4)簡述粗銅電解得到精銅的原理:電解池中,粗銅作陽極,精銅作陰極,電解質(zhì)為硫酸
銅溶液。陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),Cu失去電子,使Cu單質(zhì)變?yōu)镃u2+進(jìn)入溶液中Cu-e-==Cu2+;
陰極上發(fā)生還原反應(yīng),Cu2+得到電子在陰極上析出Cu單質(zhì),Cu2++e-==Cu,從而達(dá)到精制
Cu的目的。
(5)A.D
解釋:稀鹽酸可以同Cu(OH)2與CUCO3反應(yīng),而且稀鹽酸不能于Cu反應(yīng)。所以稀鹽酸可以
除銅器表面的銅綠(CuCO3-Cu(OH)2),A正確。
銅表面不能形成致密氧化膜:銅和濃硫酸在常溫下是反應(yīng)的,生成硫酸銅、SO2和水,反應(yīng)
很慢,反應(yīng)過程中放熱,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,速率會越來越快的,所以不能用銅制容器裝濃硫
酸,B錯誤。
因為Fe比Cu活潑,所以Fe-Cu形成的原電池中,F(xiàn)e作負(fù)極,更容易被氧化生繡,C錯誤。
藍(lán)色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末,只有舊鍵的斷裂,沒有新鍵的形成
(CuSO4-5H2O中,H2。與Cu2+有配位鍵),故不屬于化學(xué)變化,只有物理變化;CuSO4可
用作消毒劑,但與前者沒有因果關(guān)系,D正確。
綜上所述,答案選AD。
30.(12分(08年山東理綜?29)北京奧運(yùn)會"祥云"火炬燃料是丙烷(C3H8),亞特蘭大奧運(yùn)
會火炬燃料是丙烯(C3H6)。
(1)丙烷脫氫可得丙烯。
已知:1
C3H8(g)=CH4(g)+HCCH(g)+H2(g)△Hi=156.6kJ-mol
1
CH3CHCH2(g)=CH4(g)+HCCH(g)△H2=32.4kJ-mol
則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)=CH3cHCH2(g)+H2(g)的△"=
(2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池,電池的正極通入。2和C02,負(fù)極通入丙烷,電
解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為;放電時ccV
移向電池的(填"正"或"負(fù)")極。
(3)碳?xì)浠衔锿耆紵蒀。和h。。常溫常壓下,空氣中的CO2溶于水,達(dá)到
5
平衡時,溶液的pH-5.60,C(H2C03)=1.5X10-moH?。若忽略水的電離及H2C5的第二級電離,
貝ljH2c。3HCCV+H*的平衡常數(shù)"。(已知10-5'6°=2.5X10-6)
2-
(4)常溫下,0.1moH?NaHCC)3溶液的pH大于8,則溶液中?:他83)c(CO3)
(填“>"、"="或曝]是(用
離子方程式和必要的文字說明)。
答案:
(1)124.2
(2)C3H8+5O2=3CO2+4H2O負(fù)
(3)4.2xl0-7mol-L1
2+2+
(4)>HCO3+H2O=CO3"+H3O(或HCO3=CO3+H),HCO3+H2O=H2CO3+
OH",HCO3「的水解程度大于電離程度
解析:(1)將第2個方程式顛倒反寫,然后與第1個方程式相加,即得所求的反應(yīng)
C3H8(g)====CH3cH=CH2(g)+H2(g),AH也隨方程式的變化關(guān)系進(jìn)行求算:
△H=-ZkH2+Z\Hi=124.2kJ.mo「\
(2)以丙烷為燃料制作的新型燃料電池,其電池反應(yīng)方程式為C3H8十5。2=382+4?0,
因電子從電池的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流入了電池的正極,故電池的正極是電子富集的一極,故帶負(fù)電
荷的離子C03?一在電解質(zhì)溶液中應(yīng)移向電池的負(fù)極而不是正極。
(3)根據(jù)電離平衡常數(shù)公式可知:
+5605657
Ki=c(H)c(HCO3')/c(H2CO3)=10-xl0-°/l.5xl0-=4.2xl0-mol.I?。
(4)0.1molL^NaHCOj溶液的pH大于8,說明溶液呈堿性,即c(OH)>c(H+),因在NaHCO3
2+
溶液中存在著兩個平衡:電離平衡HCO3-『=^:O3+H,水解平衡:HCO3+H2O『=
H2c。3+。4,其余部分水的電離忽略不計,由c(OH)>c(H)說明水解過程大于電離過程,
從而推出C(H2CO3)>C(CO32)。
31.(16分(08年山東理綜?30)食鹽是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)粗食鹽常含有少量《、Ca2\Mg2\Fe3\等雜質(zhì)離子,實驗室提純NaCI
的流程如下:
t
鹽酸
國印洗滌(除去KD,烘干J--
——>|一體|---------------U純NaCI
提供的試劑:飽和NazCG溶液飽和£83溶液NaOH溶液BaCI2溶液
Ba(NO3)2溶液75%乙醇四氯化碳
①欲除去溶液I中的+Ca2+、Mg2\Fe3\SO/一離子,選出a所代表的試劑,按滴加順
序依次是(只填化學(xué)式)。
②洗滌除去NaCI晶體表面附帶的少量KCI,選用的試劑為
(2)用提純的NaCI配制500mL4.00mol-L"NaCI溶液,所
直流電源
用儀器除藥匙、玻璃棒外還有______________________________
(填儀器名稱)。
(3)電解飽和食鹽水的裝置如圖所示,若收集的d為2L,
則同樣條件下收集的a?
(填“>"、"="或"<")21_,胭是。
裝置改進(jìn)后可用于制備NaOH溶液,若測定溶液中NaOH的濃度,
常用的方法為。
(4)實驗室制備%和a2通常采用下列反應(yīng):
Zn+H2sO4=ZnSC)4+H2個
△
MnC>2+4HCI(濃)=MnCl2+Cl2個+2H2。
據(jù)此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集出的裝置(填代號)和制備并
收集干燥、純凈a2的裝置(填代號)。
可選用制備氣體的裝置:
(1)①BaC}、NaOH、Na2co3(錯選或多選本小題不得分。NaOH溶液的加入順序及
是否答NaOH不影響得分)
②75%乙醇
(2)天平、燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管
(3)<電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng)酸堿中和滴定
(4)cd
解析:(1)①要除去SO/,只有選BaCh溶液,若選用Ba(NC)3)2,會引入新的離子NO3
一,再選用NaOH溶液除去Mg”和Fe,+溶液,最后選用NazCQ溶液除去Ca?+,此處不能選
2
用K2CO3溶液,否則會引入新的K,再用HCI除去過量的CO3oNa2cO3溶液不能加在BaCI2
溶液前,否則會引入Ba2+o②除去NaCI晶體表面的少量的KCI,應(yīng)選用75%的乙醇,因為
CCU有毒,同時KCI也不會溶解在CCL,中。
(3)2NaCI+2H2O=^=2NaOH+Cl2個+h個,在陰級區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的C'能與該區(qū)生成的
NaOH反應(yīng)NaCI、NaCIO和"0,使得部分的a2被消耗,所以同樣條件下收集
到的C1小于2Lo
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