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文檔簡介
2025北京高二(上)期末化學(xué)匯編
化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化章節(jié)綜合(魯科版)
一、單選題
I.(2025北京海淀高二上期末)利用電化學(xué)技術(shù)處理含有和NH:廢水的裝置及原理示意圖如下。下列
說法正確的是()
A.電極n連接直流電源的正極
B.電極n產(chǎn)生的氣體為
C.反應(yīng)①的離子方程式:2NH:+3CIO-=N2T+3H2O+2H'+3CP
D.當(dāng)產(chǎn)生224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)N?時,理論上外電路通過0.06mol電子
2.(2025北京海淀高二上期末)下列化學(xué)用語對事實的表述不印懈的是()
A.電鍍銅的陰極反應(yīng):Cu-2e-=Cu2+
B.純水的電導(dǎo)率不為0:H2O;=iOH+H*
C.用Na2s除去工業(yè)廢水中的Hg2*:Hg2++S2-=HgSJ
D.金屬析氫腐蝕的正極反應(yīng):2H++2e.=H2T
3.(2025北京北師大附中高二上期末)中國科學(xué)家使用三元Ni-Fe-V催化劑,通過電催化實現(xiàn)了在溫和的
條件下人工固氮,電極上的催化機理的示意圖如下圖所示。
下列說法不尤砸的是()
A.三元Ni-Fe-V催化劑可降低固氮反應(yīng)的活化能
+
B.電催化過程的電極反應(yīng):N2+6H+6e=2NH3
C.①@③中均斷開N原子間的兀鍵,形成N-HG鍵
D.該電極上可能發(fā)生生成氫氣的反應(yīng)
4.(2025北京十一學(xué)校高二上期末)一種基于氯堿工藝的新型旦解池(如圖),可用于濕法冶鐵的研究。
電解過程中,下列說法不正確的是()
電電
極極
A.陽極反應(yīng):2Cr-2e-=CI2T
B.陰極區(qū)溶液中OFT濃度逐漸升高
C.理論上每消耗ImolFe。,陽極室溶液減少213g
D.理論上每消耗ImolFeQi,通過陽離子交換膜的離子為6moi
5.(2025北京十一學(xué)校高二上期末)化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法不氐碰
鉛蓄電池
H2so4
]T—T鋅粉和KOH
一'的混合物
—MnO2
U—金屬外殼
c,鋅作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)D.放電一段時間后,電解質(zhì)溶液酸性增強
A.AB.BC.CD.D
6.(2025北京十一學(xué)校高二上期末)某小組研究硫鼠根SCN-分別與Ci)2+和Fe"的反應(yīng)。
資料:i.硫氟(SCNh是一種黃色揮發(fā)性液體。屬于“擬鹵素”,性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似;
ii.溶液中離子在反應(yīng)時所表現(xiàn)的氧化性強弱與相應(yīng)還原產(chǎn)物的價態(tài)和狀態(tài)有關(guān)。
編
123
號
2mL0.lmolL''
2mL0.1mol-L''
|KSCN溶液JKSCN溶液
石墨但墨
實
驗
1
2mL0.5molL''2mL0.25molL-
O.125IT101L*'0.05IT)olL'1Fe?(SO)溶液
(:11504溶液Fe/SO,%溶液Kscr4溶液
接通電路后,靈敏電流計指針未
溶液變?yōu)辄S綠色,溶液變紅,向反應(yīng)后的溶
見偏轉(zhuǎn)。一段時間后,取出左側(cè)
現(xiàn)產(chǎn)生白色沉淀(經(jīng)液中加入K.[Fe(CN)6]溶
燒杯中少量溶液,滴加
象檢驗,白色沉淀為
K(Fe(CN)6]溶液,沒有觀察液,產(chǎn)生藍色沉淀,且沉
CuSCN)淀量逐漸增多
到藍色沉淀
下列說法下更碰的是()
2+
A.實驗1中發(fā)生反應(yīng):2Cu+4SCN-=2CuSCN>L+(SCN)?
B.實驗2中,若直接向左側(cè)燒杯滴加入K31Fe(CN)6]溶液,也不生成藍色沉淀
C.實驗2中,若將Fe2(S。)溶液替換為0.25mol.L」CuSO」溶液,電流計指針不偏轉(zhuǎn)
D.實驗3中,藍色沉淀的生成增強了F<?+的氧化性
7.(2025北京北師大附中高二上期末)下列實驗裝置(部分夾持裝置已略去)不熊達到對應(yīng)實驗?zāi)康氖?/p>
)
破聰
血咬
il攪拌器
<
/'瞥粒一
Hid
------1
A.測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱B.測定鋅與稀硫酸反應(yīng)速率
fi
*力冰水
獷
熱水
碘化鉀、
NO2和N2%昆合氣體淀粉溶磷1
飽和食鹽水
C.探究溫度對化學(xué)平衡移動的影D.驗證電解飽和食鹽水的陽極產(chǎn)
響物
A.AB.BC.CD.D
8.(2025北京十一學(xué)校高二上期末)Al-AgO電池可用作水下動力電源,其原理如圖所示。下列說法不無
碘的是()
隔膜
A.當(dāng)電極上析出l.08gAg時,電路中轉(zhuǎn)移的電子為0.02mol
B.溶液中的OFT向隔膜右側(cè)移動,Na+向隔膜左側(cè)移動
C.A1電極的電極反應(yīng)式為2AI-6e+8OH.=2A1O;+4H2O
D.該電池的總反應(yīng)為2Al+3AgO+2OH=2AIO;+3Ag+HQ
9.(2025北京昌平高二上期末)工'業(yè)生產(chǎn)中可通過雙極膜電滲析技術(shù)對含NaNCh的高鹽廢水進行處理,
制備HNO3和NaOH,工作原理如下圖所示。
含NaNOj的
f高鹽廢水
石
石
用
n墨
電
電
極
極
ab
(少量H,)(少量OH)
下列說法正確的是()
A.石墨電極a的電極反應(yīng)為2H2。-4c=。2廿4H+
B.M為陰離子交換膜,N為陽離子交換膜
C.乙室產(chǎn)生含低濃度NaNCh廢水,丙室產(chǎn)生NaOH
D.陽極生成1mol氣體時,該裝置可得到4moiHNCh
10.(2025北京昌平高二上期末)下列有關(guān)C(s,石墨)+FhO(g)?二CO(g)+H2(g)AH=+13l.5kJmoL的說
法中,不氐砸的是()
A.ImolC(s,石墨)和1mol生0值)的總能量低于1molCO(g)和1molH2?的總能量
B.反應(yīng)消耗lmolC(s,石墨j和ImolFhO⑴所吸收的熱量大于131.5kJ
C.ImolC(s,金剛石)與ImolC(s,石墨)所具有的內(nèi)能不同
D.只要得知H2(g)+;0逸)=凡0⑴的AH,即可得C(s,石墨)+;CHg)=CO(g)的AH
乙J
11.(2025北京昌平高二上期末)酸性鋅缽干電池與堿性鋅缽干電池的構(gòu)造示意圖如下圖所示,堿性鋅缽
干電池的總反應(yīng)為:Zn+2MnCh-H2O=2MnO(OH)+ZnO。
T鋅粉和KOH石墨棒
的混合物MM)?糊
糊
—MnO2NH4cl
、―金屬外殼鋅筒
堿性鋅缽干電池酸性鋅缽干電池
關(guān)于兩電池及其工作原理,下列說法中正確的是()
A.堿性鋅錦干電池中鋅粉發(fā)生的電極反應(yīng)為:Zn-2e-+2OH=ZnO
B.兩電池中MnO2均發(fā)生氧化反應(yīng)
C.每生成1molMnOOH,轉(zhuǎn)移2mol電子
D.用KOH替代NHKX可降低對金屬外殼的腐蝕
12.(2025北京昌平高二上期末)下列實驗中,能達到實驗?zāi)康氖牵ǎ?/p>
3mL0.1mol/L3mL1mol/L
KSCN溶液KSCN,容液
II
0Q
:
1幸
海水1mL0.1mol/L1mL1mol/L
FeCb溶液FeCh溶液
A.犧牲陽極保護法防止海水B.探究FeCb濃度對化學(xué)
中鐵被腐蝕平衡移動的影響
0.1000mol/L
—HCl溶液
熱水、冰水
/\滴加甲基橙的Nt5和NzO,混合氣體
£三者寺待測NaOH溶液
C,用0.1000mol-L-1HC1溶液D.探究溫度對化學(xué)平衡移
確定待測NaOH溶液的濃度動的影響
A.AB.BC.CD.D
13.(2025北京昌平高二上期末)銅鋅原電池的裝置如圖,下列說法正確的是()
(含KCI飽和溶液的瓊膠)
A.Cu是負(fù)極材料
B.鹽橋中K+進入ZnSOa溶液
C.正極反應(yīng)物CP+被氧化
D.Zn電極上發(fā)生反應(yīng)Zn_2M=Zn2+
14.(2025北京昌平高二上期末)嫦娥/、號實現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回,下列探月過程中涉及化學(xué)能
轉(zhuǎn)化為電能的是()
A.燃燒推進劑液氫和液氧,使火箭升空
B.展開太陽能電池翼持續(xù)供電
C.啟動鋰離子蓄電池組供電
D.電解水裝置實現(xiàn)航天器中氧氣再生
15.(2025北京北師大附中高二上期末)利用下圖裝置進行鐵上電鍍銅的實驗探究。
裝置序號電解質(zhì)溶液實驗現(xiàn)象
陰極表面產(chǎn)生無色氣體,一
0.1molL7iCuSO>+少段時間后陰極表面有紅色固
①
量H2s0,體,氣體減少。經(jīng)檢驗,電
O解液中有Fe?+
銅片7]」鐵制
匪注鍍件
t一<一)陰極表面未觀察到氣體,一
電解質(zhì)溶液
0.1moll7'CuSO4+a:段時間后陰極表面有致密紅
②
量氨水色固體。經(jīng)檢驗,電解液中
無Fc元素
2+2+
已知:CU+4NH3^[CU(NH?)4]0下列分析不正確的是()
A.①中氣體減少,推測是由于溶液中《H')減小,且Cu覆蓋鐵電極,阻礙H+與鐵接觸
B.①中檢測到Fet推測可能發(fā)生反應(yīng):Fe+ZHrFeJH/T、Fe+Cu2+=Fe2++Cu
C.隨陰極析出銅,推測②中溶液c(C/)減小,C產(chǎn)+4NH31[CU(NHJ「平衡逆向移動
D.②中C/+生成[CU(NHJ4「,使得c(Cj)比①中溶液的小,Cu緩慢析出,鍍層更致密
16.(2025北京北師大附中高二上期末)我國科學(xué)家設(shè)計可同時實現(xiàn)H2制備和海水淡化的新型電池,裝置
示意圖如圖。
電j"NaCI電
外出溶液NJL?
\7L
H^SO4cdKOH
溶液離子女撿脫溶液
下列說法不氐砸的是()
A.電極a是正極
B.電極b的反應(yīng)式:N2H4-4c+4OH=N2t+4H2O
C.每生成ImoINz,有2moiNaCI發(fā)生遷移
D.離子交換膜c、d分別是陽離子交換膜和陰離子交換膜
二、填空題
17.(2025北京十一學(xué)校高二上期末)微生物代謝過程與電極反應(yīng)相結(jié)合的微生物電化學(xué),可以有效降低
污水處理成本。
I.微生物燃料電池是以微生物作為催化劑,將污水中的有機物(如C6Hl轉(zhuǎn)化為C02等無機物,如圖
所示。
外電阻
質(zhì)子交換膜
⑴a電極為該電池的—填(“正極”或“負(fù)極”),電極反應(yīng)式為—。
(2)電池使用時,負(fù)極區(qū)溶液的pH幾乎不變,請解釋原因—o
II.微生物電解池也以微生物為催化劑,將污水中的有機物轉(zhuǎn)化為CO?等無機物,如圖所示。
外電阻
有機0廢水/
質(zhì)子交換膜
(3)電鍍、金屬冶煉等行業(yè)會產(chǎn)生重金屬廢水,利用該生物電解池可以回收含銅廢水中的銅,將廢水中的
Cu”轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì),從而進行回收再利用。則含銅廢水應(yīng)通入一室(填“陽極”或“陰極”),若有1.5mol
電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移,理論上生成銅的質(zhì)量為一o
(4)關(guān)于微生物原電池和微生物電解池的比較,下列說法正確的是一。
a.都需要外加電源b.能量轉(zhuǎn)化形式相同
c.都發(fā)生僦化還原反應(yīng)d.都能除去廢水中的有機物
18.(2025北京十一學(xué)校高二上期末)直接乙醉(C2H6O)燃粒電池(DEFC)具有很多優(yōu)點,引起了人
們的研究興趣。現(xiàn)有以F三種乙醉燃料電池。
KOH溶液'
堿性乙醇燃料電池熔融鹽乙醇燃料電池
(1)三種乙醇燃料電池中正極反應(yīng)物均為—0
(2)堿性乙醇燃料電池中,電極a的電極反應(yīng)式為—。若使用空氣代替氧氣,電池工作過程中堿性下降更
快,其原因是(用離子方程式表示)—。
(3)酸性乙醉燃料電池中,電極b的電極反應(yīng)式為o
(4)熔融鹽乙醉燃料電池中若選擇熔融碳酸鉀為介質(zhì),電極b的電極反應(yīng)式為—o
19.(2025北京昌平高二上期末)電化學(xué)電池技術(shù)在能量儲存及工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面具有重要價
值。
I.堿性甲醇(CHQH)-空氣燃料電池,是目前一種高能量密度電池,該電池裝置的工作示意圖如圖所示。
鉗電極a----負(fù)載——伯電極b
陰離子交換膜KOH溶液
⑴裝置中鉗電極a為(填“正極”或“負(fù)極
(2)裝置中鉗電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)式是0
(3)裝置中負(fù)極區(qū)的pH(填“升高''、"降低”或“不變”)。
H.堿性甲醇(GhOH)-空氣燃料電池作為電源,利用圖所示方法可以從海水中提取CO2.海水中含有HCO;等
熟子,呈弱堿性。
DH<6的海水
海水(pH=8)
(4)結(jié)合化學(xué)用語說明b室如何實現(xiàn)CO2提取
(5)b室排出的海水不可直接排回大海,需用該裝置中產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水,合格后(海水pHMO
才能排回大海。結(jié)合化學(xué)用語說明該物質(zhì)是如何產(chǎn)生的o
三、解答題
20.(2025北京海淀高二上期末)興趣小組對銅鋅原電池進行性能改進研究。
-0-
鹽橋
ZnSOs溶液/CuS04溶液
」溶液溶液溶液
CuSOZnSChCuSCh陰離子交換膜
裝置1裝置2裝置3
(1)裝置1中,正極反應(yīng)為,能證明該電極反應(yīng)發(fā)生的實驗現(xiàn)象是。
(2)實驗時發(fā)現(xiàn)裝置1的電流強度很快降低,且鋅片表面有紅色海綿狀固體析出,由此提出裝置1原電池在
能量轉(zhuǎn)化上的缺點是。
(3)為改進裝置1的缺點,甲同學(xué)提出采用裝置2,其中的鹽橋由KCI和瓊脂組成。裝置2工作時,鹽橋中
的K,向(填“左”或“右”)移動。
(4)裝置2的電流雖然穩(wěn)定但過小,乙同學(xué)提出繼續(xù)電池改進為裝置3。并測得3個裝置的電流強度隨時間
變化的曲線如圖。
①由圖可看出裝置3的電流比裝置1的電流穩(wěn)定,原因是。
②由圖還可看出裝置3的電流明顯高于裝置2的電流。對比裝置2的鹽橋和裝置3的陰離子交換膜,概括
二者在原電池系統(tǒng)中的功能的異同:相同點是均作為;差異是。
21.(2025北京北師大附中高二上期末)鋰電池有廣闊的應(yīng)用前景。用“循環(huán)電沉積”法處理某種鋰電池,
可使其中的Li電極表面生成只允許Li+通過的Li2c和C保護層,工作原理如下圖1,具體操作如下。
i.將表面潔凈的li電極和MoS,電極浸在溶有CO?的有機電解質(zhì)溶液中。
ii.0~5min,a端連接電源正極,b端連接電源負(fù)極,電解,MoS?電極上生成LiQO、和C。
iii.5?lOmin,a端連接電源負(fù)極,b端連接電源正極,電解,MoS2電極上消耗Li^COa和C,Li電極上
生成LLCO,和C,步驟ii和步驟iii為1個電沉積循環(huán)。
N.重復(fù)步驟ii和步驟iii的操作,繼續(xù)完成9個電沉積循環(huán)。
oabo
M0S2電極
U溶co,的
有機電解質(zhì)
電
極Li+—?
<—Li+
圖1
⑴步驟ii內(nèi)電路中的Li+由向遷移(填“Li電極”或“MoS?電極
(2)已知卜.列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
2Li(s)+2CO2(g)-Li2CO3(s)+CO(g)AW,=-539kJ/mol
CO2(g)+C(s)=2CO(g)AH2=+172kJ/moI
步驟ii電解總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為o
(3)步驟iii中,Li電極的電極反應(yīng)式為o
(4)受上述“循環(huán)電沉積”法的啟示,科學(xué)家研發(fā)了適用于火星大氣(主要成分是C。?)的“Li-CO?”可充電電
池,裝置工作原理如下圖2。“Li-CO/電池充電時,Li電極表面生成Li而不會形成LijO;和C沉積,原
因是O
只允許L「通過的膜
圖2
參考答案
1.D
【詳解】A.電極m上Ct失去電子生成HC1O,ImolC「失去2mol電子生成ImolHClO,電極m為陽極,
則電極m與直流電源的正極連接,電極n與直流電源負(fù)極連接,故A錯誤;
B.電極n與直流電源負(fù)極連接,電極n為陰極,水在電極n上得到電子產(chǎn)生氫氣,故B錯誤;
C.次氯酸為弱酸,不能寫成離子形式,離子方程式應(yīng)為2NH:+3HClO=N2T+3C「+3Hq+5H+,故C
錯誤;
D.根據(jù)反應(yīng)2NH;+3HCIO=N2T+3CT+3H20+5田,生成ImolNz消耗3moiHC1O,則當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況
下224mL(0.01mol)N2時,理論上外電路通過0.06mol電子,故D正確:
故答案為D。
2.A
【詳解】A.電鍍銅的陰極反應(yīng):Cu2++2e=Cu,A錯誤;
B.因為水是弱電解質(zhì),Hq=OH-+H+,所以純水的電導(dǎo)率不為0,B正確;
C.S?-與Hg2+生成HgS沉淀:Hg2++S2-=HgSi,C正確;
D.金屬析氫腐蝕的正極反應(yīng),氫離子得到電子,2H-+2e-=Hj,D正確;
故選Ao
3.C
【詳解】A.催化劑可通過降低反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率,A正確;
+
B.根據(jù)圖示可知,電催化過程中N?得電子與氫離子結(jié)合成氨,電極反應(yīng):N2+6H+6e=2NH3,B正
確;
C.③未斷開N原子間的冗鍵,而是N原子間。鍵,C錯誤:
D.圖可知,氫離子得電子生成了氫原子,兩個氫原子之間可以得到氫氣,因此該電極上可能發(fā)生生成氫
氣的反應(yīng),D正確;
答案選C。
4.C
【分析】裝置圖中右側(cè)為飽和食鹽水,右側(cè)電極上生成氣體,則右側(cè)為電解池的陽極,氯離子放電生成氯
氣,電極反應(yīng):2C/--2e-=C/3T;左側(cè)電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),瓶,0、在堿性條件下轉(zhuǎn)化為反,電
極反應(yīng):F^2O3+6e-+3H2O=2Fe+6OH-,中間為陽離子交換膜,N/由陽極移向陰極。
【詳解】A.右側(cè)為電解池的陽極,氯離子放電生成氯氣,陽極反應(yīng):2C/--2e-=C/2T,A正確;
B.左側(cè)電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),尸6。|在堿性條件下轉(zhuǎn)化為人>,電極反應(yīng):
"Q3+6e-+3Hq=2"+6。獷,陰極區(qū)溶液中O『濃度逐漸升高,B正確;
C.理論上每消耗1〃勿尿2。3,轉(zhuǎn)移6〃?〃電子,生成3〃?〃/氯氣,同時有6〃WN4由陽極移向陰極,陽極室
溶液減少質(zhì)量為:3m()lx71g/moi+6mHx23g/mol=351g,C錯誤;
D.理論上每消耗1〃?。/睨2。3,轉(zhuǎn)移6〃血電子,生成3〃〃氯氣,根據(jù)電荷守恒,則有6〃WNa+由陽極移向
陰極,D正確;
故選C。
5.D
【詳解】A.銅鋅稀硫酸原電池,鋅做負(fù)極,銅做正極,負(fù)極的反應(yīng)為:Zn-2e=Zn2+,A正確;
B.正極的氧化銀得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銀,電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH,B正確;
C.堿性鋅缽干電池,石墨棒作正極,Zn為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;
D.鉛蓄電池放電時,總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2so4=2PbSO4+2H2O,使用一段時間后電解質(zhì)溶液的酸性減
弱,D錯誤;
故選D。
6.B
【分析】根據(jù)實驗1可知,硫酸銅可以和0.1〃?。"LKSCN反應(yīng),實驗3可知,F(xiàn)*可以和SLnol/LKSCN
發(fā)生氧化還原反應(yīng),通過實驗2可知,尸*不可以和0.05"“"〃KSCN發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
【詳解】A.反應(yīng)1中,SCN-失去電子被氧化為(SC”?,Q產(chǎn)得到電子被還原為C〃+,CV再與SCU反
應(yīng)產(chǎn)生沉淀,A正確;
B.實驗2中,接通電路后,靈敏電流計指針未見偏轉(zhuǎn),取出左側(cè)燒杯中少量溶液,滴加K[Fe(CN)6]溶
液,沒有觀察到藍色沉淀,說明沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng),自然沒有尸射+生成,若直接向左側(cè)燒杯滴加入
K[&(CN)6]溶液,由于K-3[/]CNk]溶液中的鐵是+3價,相當(dāng)于增大了Fe3+的濃度,有可能發(fā)生氧化
還原反應(yīng)2Fe3++2SCN=2Fe2,+(SCN)2,也就會生成藍色沉淀,B錯誤;
3+
C.在實驗3中溶液變?yōu)榧t色,發(fā)生可逆反應(yīng):Fe+3SCN.Fe(SCN)3,反應(yīng)產(chǎn)生Fe(SCN)3使溶液變?yōu)榧t
色。向反應(yīng)后的溶液中加入K3【Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀,且沉淀量逐漸增多,說明其中同時還發(fā)生了
氧化還原反應(yīng):2Fe3++2SCN-=2Fe2++(SCN)2,Fc?+與[Fe(CN)6產(chǎn)反應(yīng)產(chǎn)生Fe3[Fe(CN)612藍色沉淀,因此接通
電路后,電壓表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。將0.125mol/LFe2(SO4)3溶液與().05mol/LKSCN溶液通過U型管形成閉
合回路后,接通電路后,電壓表指針不偏轉(zhuǎn),說明沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng),未產(chǎn)生Fe2+,故滴入
K3[Fe(CN)6]溶液,也就不會產(chǎn)生藍色沉淀,可見Fe2(SO4)3溶液濃度降低后不能發(fā)生氧化還原反應(yīng),故若
加入CuSCh溶液0.25mol/L,比().5mol/LCuSCh溶液濃度也降低一半,則接通電路后,可推測出電壓表指
針也不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),C正確;
D.在實驗3中溶液變?yōu)榧t色,發(fā)生可逆反應(yīng):卜*+3SCN-UMSCN)3,反應(yīng)產(chǎn)生所(Sav),使溶液變
為紅色。向反應(yīng)后的溶液中加入K3[尸e(CW)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀,且沉淀量逐漸增多,說明其中同時還
發(fā)生了氧化還原反應(yīng):2F*+2SCM=2尸產(chǎn)+(SCN)2,尸產(chǎn)與匠(CN)6r反應(yīng)產(chǎn)生%因(CNkb藍色
沉淀,導(dǎo)致更多的F*氧化SCN-,由題干信息可知,離子在反應(yīng)時所表現(xiàn)的氧化性強弱與相應(yīng)還原產(chǎn)物
的價態(tài)和狀態(tài)有關(guān),故可推斷藍色沉淀的生成增強了Fe3+的氧化性,D正確;
故選B。
7.A
【詳解】A.反應(yīng)在敞口容器中,反應(yīng)放出的熱量會迅速擴散到空氣中,不能準(zhǔn)確測量中和熱,A符合題
意;
B.通過測定收集一定體積的H2所需的時間或一定時間收集H2的體積大小來測定鋅與稀硫酸反應(yīng)速率,B
不符合題意:
C.將平衡球放在兩個不同溫度的水中,根據(jù)溫度變化與氣體顏色的深淺判斷溫度對化學(xué)平衡移動的影
響,C不符合題意;
D.電解飽和食鹽水陽極反應(yīng):2Cr-2e-=Cl2T,Cl?具有氧化性,可將碘離子氧化為碘單質(zhì),與淀粉作
用溶液變藍,D不符合題意;
答案選A。
8.B
【分析】由原電池總反應(yīng)可知,原電池工作時A1被氧化生成偏密酸鈉,應(yīng)為電池的負(fù)極,電極反應(yīng)為
2Al-6e-+8OH=2A1CK+4H2O,AgO被還原,應(yīng)為原電池的正極,電極反應(yīng)式為AgO+2e-
+H?0=Ag+2OH,結(jié)合電極反應(yīng)式進行判斷;
【詳解】A.根據(jù)電極反應(yīng)式,當(dāng)電極上析出LO8gAg即0.01molAg時,電路中轉(zhuǎn)移的電子為。02mol,
A正確;
B.原電池中陰離子移向負(fù)極,陽離子移向正極,溶液中的OFT向隔膜左側(cè)移動,Na+向隔膜右側(cè)移動,B
錯誤;
C.根據(jù)分析,A1電極的電極反應(yīng)式為2Al-6e-+8OH-=2AlO:+4HQ,C正確;
D.根據(jù)正負(fù)極反應(yīng)式可知,該電池的總反應(yīng)為2Al+3AgO+2OH-=2AIO£+3Ag+H/),D正確;
故選Bo
9.D
【分析】石墨a與外界負(fù)極相連,為陰極,左側(cè)雙極膜H+向左移動并在石墨電極a上生成Hz,OH向右移
動,進入甲室,乙室中的Na+通過M膜進入甲室,生成NaOH,M膜為陽離子交換膜,石墨b為陽極,右
側(cè)雙極膜中的H+向左移動,OH-移向右側(cè)并在石墨電極b上生成02,乙室中NO;通過N膜進入丙室,生
成HNCh,N極腴為陰離子交換腴。
【詳解】A.根據(jù)分析,石墨電極a為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為2H++2e=H2f,A錯誤;
B.根據(jù)分析可知,M膜為陽離子交換膜,N極膜為陰離子交換膜,B錯誤:
C.乙室高濃度的硝酸鈉,Na,移向甲室,生成NaOH,NO,移向丙室,生成HNO.,,同時乙室生成低濃度
的NaNCh,C錯誤;
D.陽極生成ImolCh,電子轉(zhuǎn)移4mol,可得到4moiHNO3,D正確;
答案選D。
10.D
1
【詳解】A.C(s,石墨)+H20(g).*CO(g)+H2(g)AH=+131.5kJmor,為吸熱反應(yīng),說明反應(yīng)物的總能量
小于成生成的總能量,A正確;
B.H?0⑴轉(zhuǎn)化為H20(g)也需要吸收能量,故反應(yīng)消耗1molC(s.石墨)和ImolHzO⑴所吸收的熱量大于
13L5kJ,B止確;
C.石墨和金剛石結(jié)構(gòu)不同,同物質(zhì)的量的兩物質(zhì)所具有的內(nèi)能不同,C正確;
D.H2(g)+gO2(g)=H2O⑴中水的狀態(tài)是液態(tài),而題干中的熱化學(xué)方程式為氣態(tài)水,H?O⑴轉(zhuǎn)化為HzO(g)
也需要吸收能量,故還需要知道比0⑴轉(zhuǎn)化為H2O(g)的AH,才能得出C(s,石墨)+gO2(g)?CO(g)的
AH,D錯誤:
故選Do
11.D
【分析】酸性鋅錦干電池負(fù)極反應(yīng)式:Zn-2e=Zn2*,正極反應(yīng)戈MnOz+e—NH=MnOOH+NH?,總反
2+
應(yīng)式為:Zn+2MnO2+2NH;=Zn+-2MnOOH+2NH3,由堿性鋅錦電池的總反應(yīng):2MnO2+Zn+H2O=2MnO
(OH)+ZnO,可知電池的負(fù)極Zn失去電子被氧化,電極反應(yīng)式為:Zn+2OH-2e=ZnO+H2O,正極MnCh得
電子被還原生成MnO(OH),電極反應(yīng)式為2MnO2+2H2O+2e=2MnO(OH)+2OH-,據(jù)此分析解答。
據(jù)此分析作答。
【洋解】A.由分析可知,堿性鋅鎰干電池中鋅粉發(fā)生的電極反應(yīng)為:Zn-2e-+2OH=ZnO+H2O,A錯
誤;
B.結(jié)合分析可知,兩個反應(yīng)中,兩電池中MnCh作氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng),B錯誤;
C.結(jié)合分析可知,每生成1molMnOOH,轉(zhuǎn)移1mol電子,C錯誤;
D.氯化錢溶液顯酸性,可以和金屬反應(yīng),則用KOH替代NHK1,可降低對金屬外殼的腐蝕,D正確;
故選D。
12.D
【詳解】A.Fe與外加電源的正極相連接,鐵腐蝕的更快,不能保護鐵被腐蝕,A不符合題意;
B.FeCb濃度不同,KSCN濃度也不同,不能探究FeCb濃度對化學(xué)平衡移動的影響,B不符合題意;
C.用0.1000mol-L-1HC1溶液確定待測NaOH溶液的濃度,0.1000mol/L的HC1應(yīng)該盛裝在酸式滴定管
中,C不符合題意;
D.2NO2=N?O4,溫度升高顏色加深,平衡逆向移動,可以探究溫度對化學(xué)平衡移動的影響,D符合題
意;
答案選Do
13.D
【詳解】A.金屬的活潑性Zn大于Cu,Zn為負(fù)極,A錯誤;
B.原電池中陽離子向正極移動,K+離子移向CuSCh溶液,B錯誤;
C.正極上發(fā)生還原反應(yīng),Cu2+得電子被還原,C錯誤;
D.Zn電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Zn-2e=Zn2+,D正確;
答案選D。
14.C
【詳解】A.燃燒推進劑使火箭升空涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能,A錯誤;
B.展開太陽翼扶取持續(xù)電力涉及光能轉(zhuǎn)化為電能,B錯誤;
C.啟動鋰離子蓄電池為探測器供電涉及化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,C正確;
D.電解水裝置實現(xiàn)航天器中氧氣再生涉及到的是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,D錯誤;
答案選C。
15.C
【詳解】A.隨著反應(yīng)的進行,一段時間后溶液中的c(H+)減小,同時陰極發(fā)生電極反應(yīng):
Cu”+2e-=Cu,生成的Cu覆蓋在陰極鐵制鍍件表面,阻礙了H+與鐵的接觸,故氣體減少,A正確;
B.因為溶液中有H+和C『+,鐵制鑲件與其接觸,鐵可能與H+和Q/+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe?+,B正
確;
C.當(dāng)陰極有Cu析出時,陰極電極反應(yīng):Cu2f+2e-=Cu,陽極電極反應(yīng):Cu-2e-=Cu”,又因為②中
電解液中無Fe元素,根據(jù)得失電子守恒,溶液c(Cd+)不變,C錯誤;
D.②中CE與NH/HQ反應(yīng)生成[CU(NH3)4「,使得C(C/)比①溶液中c(Cu")小,Cu緩慢析出,
鍍層更致密,D正確;
答案選C。
16.C
【分析】該裝置為原電池,電極a上氫離子得電子生成氧氣,則a為正極,電極反應(yīng)為2巾+2廣=比3電
極b上,N2H4在堿性條件下失去電子生成Nz,b為負(fù)極,電極反應(yīng)為N2HMe-+4OH=N2f+4H20,根據(jù)電
解池中,陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,則鈉離子經(jīng)c移向左側(cè)(a),氯離子經(jīng)d移向右側(cè)(b),c、
d分別是陽離子交換膜和陰離子交換膜,據(jù)此解答。
【講解】A.根據(jù)分析,電極a是正極,A正確;
B.根據(jù)分析,電極b的反應(yīng)式:N2H4-4e+4OH=N2t+4H2O,B正確;
C.根據(jù)N2H4-4e+4OH=N2T+4H2O,每生成lmolNz,轉(zhuǎn)移4moi電子,根據(jù)電荷守恒,有4moiNaCl發(fā)生
遷移,C錯誤;
D.根據(jù)分析,離子交換膜c、d分別是陽離子交換膜和陰離子交換膜,D正確;
故選C。
17.(1)負(fù)極C6Hl2。6-24仁+6H2O=6CO2T+24H+
(2)生成的H+通過質(zhì)子交換膜向右側(cè)移動,因此負(fù)極區(qū)溶液的pH幾乎不變
⑶陰極48g
(4)cd
【詳解】(1)a電極將污水中的有機物(如C6H口。6)轉(zhuǎn)化為CO?等無機物,碳元素化合價上升,故a為負(fù)
極,發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:C6Hl2(V24e-+6H20=6CO2T+24H+;
(2)負(fù)極電極反應(yīng)式為C6Hl2O6-24e+6H2O6CO2T+24H+,當(dāng)轉(zhuǎn)移24moi電子時,生成的24moiH+通過質(zhì)
子交換膜向右側(cè)移動,故負(fù)極區(qū)溶液的pH幾乎不變;
(3)將廢水中的C『+轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì),銅元素化合價下降,得到電子,故含銅廢水應(yīng)通入陰極,發(fā)生反應(yīng)
Cu”+2e-=Cu,若有l(wèi).5mol電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移,則理論上生成銅H勺質(zhì)量為二且x64g/〃5=48g;
(4)a.微生物原電池不需要外加電源,a錯誤;
b.微生物原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,微生物電解池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,能量轉(zhuǎn)化形式不相同,b錯
誤;
c.均有元素化合價發(fā)生變化,都發(fā)生氧化還原反應(yīng),c正確;
d.由題干信息可知,微生物原電池和微生物電解池都能將污水中的有機物轉(zhuǎn)化為CO?等無機物,d正確;
故選Cdo
18.⑴5
-
(2)C2H5OH+16OH-12e.=2cO:+11H2OCO2+2OH-=CO;+H2O
+-
(3)O2+4H+4e=2H2O
(4)O2+2CO2+4e-=2CO^
【詳解】(1)三種乙醇燃料電池中由于正極發(fā)生還原反應(yīng),所以正極反應(yīng)物均為。2。
(2)堿性乙醇燃料電池中,乙醇在電極a(負(fù)極)發(fā)生氧化反應(yīng),結(jié)合堿性環(huán)境,乙醇失電子生成碳酸根
離子和水,電極反應(yīng)式為C2H5OH+16OH-12e-=2CO;+llH2O。若使用空氣代替氧氣,空氣中的二氧
化碳會與堿反應(yīng),導(dǎo)致堿性下降更快,離子方程式為CO2+2OH-=CO;-+H2。。
(3)酸性乙醇燃料電池中,電極b為正極,氧氣在正極得電子結(jié)合氫離子生成水,電極反應(yīng)式為
+
O2+4H+4e=2H2O<>
(4)熔融鹽乙醇燃料電池中,選擇熔融碳酸鉀為介質(zhì),電極b為正極,氧氣得電子結(jié)合二氧化碳生成碳
酸根離子,電極反應(yīng)式為。2+282+40-=28;,
19.(1)負(fù)極
(2)O2+4e+2H2O=4OH
⑶降低
(4)a室發(fā)生電極反應(yīng)為2H?O-4e-=O2+4H+,H+通過陽離子交換膜移動到b室,HCO;+H+=CO2T+H2O,實
現(xiàn)CO2的提取
(5)c室發(fā)生電極反應(yīng)2H2O+2e=2OH+H2T,b室中的Na,通過陽離子交換膜進入c室,產(chǎn)生NaOH溶液
【分析】I.堿性甲醇空氣燃料電池中,通入甲醇的電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO;:CIhOII-6c-
+8OH-=CO:+7H2O,正極上發(fā)生還原反應(yīng),02得電子與水反應(yīng)得到0H-:O2+4e+2H2O=4OH-;
+
II.電解海水a(chǎn)室為陽極室發(fā)生氧化反應(yīng):2H2O-4e=O2+4H,H+通過陽離子交換膜移動到b室,HCO;
+H*=CO2T+H2O,實現(xiàn)CO2的提取。
【詳解】(1)經(jīng)過分析,鉗電極a發(fā)生氧化反應(yīng),伯電極a為負(fù)極;
(2)伯電極b為正極,發(fā)生的電極反應(yīng)式是:O2+4e+
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