高中电化习题汇总 2.docx
- 文档编号:15770891
- 上传时间:2023-07-07
- 格式:DOCX
- 页数:40
- 大小:917.03KB
高中电化习题汇总 2.docx
《高中电化习题汇总 2.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中电化习题汇总 2.docx(40页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
高中电化习题汇总2
电化学讲解
1.下列有关电池的说法正确的是
A.手机和电脑用的锂离子电池都属于二次电池
B.铜锌原电池工作时,电子经电解质溶液从锌电极流向铜电极
C.燃料电池能够把燃料储存的化学能通过燃烧转化为电能
D.锌锰干电池中锌电极是负极,工作时锌被还原
2.下列叙述正确的是
A.电镀时,通常把待镀的金属制品作阳极
B.氯碱工业是电解熔融的NaCl,在阳极能得到Cl2
C.氢氧燃料电池(酸性电解质)中O2通入正极,电极反应为
O2+4H++4e—=2H2O
D.右图中电子由Zn极流向Cu,盐桥中的Cl—移向CuSO4溶液
3.将洁净的金属片甲、乙、丙、丁分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧(如下图所示)。
在每次实验时,记录电压指针的移动方向和电压表的读数如下表:
(已知构成两电极的金属其金属活泼性相差越大,电压表的读数越大。
)
依据记录数据判断,下列结论中正确的是()
A.金属乙能从硫酸铜溶液中置换出铜
B.甲、乙形成合金时,将该合金露置在空气中,甲先被腐蚀
C.在四种金属中乙的还原性最强
D.甲、丁若形成原电池时,甲为正极
4.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是
A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现
C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极
5.某原电池装置如右图所示。
下列有关叙述中,正确的是
A.Fe作正极,发生氧化反应B.负极反应:
2H++2e-=H2↑
C.工作一段时间后,两烧杯中溶液pH均不变
D.工作一段时间后,NaCl溶液中c(Cl-)增大
6.已知在pH为4~5的溶液中,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。
某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。
该同学
向pH=3.8酸化的、含有Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液中加入过量的黑色
粉末X,充分搅拌后将滤液用右图所示装置电解,其中某电极增重ag,
另一电极上产生标准状况下的气体VmL。
下列说法正确的是
A.黑色粉末X是铁粉B.铜电极连接电源正极
C.石墨电极上发生的反应是4OH—-4e—====O2↑+2H2O
D.铜的相对原子质量的计算式是
7.下列关于右图装置的说法正确的是
A.若断开K1关闭K2,X、Y均为石墨,Z是NaCl溶液,则X
附近能得到氢氧化钠
B.若断开K1关闭K2,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4溶液,则该装置可用于铜的精炼
C.若断开K2关闭K1,X是Cu,Y是Fe,Z是含有空气的海水,则该装置可用于保护Fe
D.若断开K2关闭K1,X是Cu,Y是Zn,Z是稀H2SO4,则溶液中的SO42-移向Y极
8.模拟铁的电化学防护的实验装置如右图所示,下列说法不正确的是
A.若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B.若X为锌棒,开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀
C.若X为锌棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为
2H++2e—=H2↑
D.若X为碳棒,开关K置于A处时,铁电极上发生的反应为2H++2e—=H2↑
9.某小组为研究电化学原理,设计如图2装置。
下列叙述不正确的是
A.a和b用导线连接时,正极发生的反应:
Cu2++2e-==Cu
B.a和b不连接时,铁片质量会增加,原因是发生:
Cu2++Fe=Cu+Fe2+
C.无论a和b是否连接,铁片均被腐蚀,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b分别连接电源正、负极,Cu电极发生的反应:
4OH-_4e-==2H2O+O2↑
10.下列叙述正确的是
A.K与N连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大
B.K与N连接时,X为氯化钠,石墨电极反应:
2H++2e—=H2↑
C.K与M连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大
D.K与M连接时,X为氯化钠,石墨电极反应:
4OH—-4e—=2H2O+O2↑
11.关于右图装置说法正确的是
A.装置中电子移动的途径是:
负极FeM溶液石墨正极
B.若M为NaCl溶液,通电一段时间后,溶液中可能有NaClO
C.若M为FeCl2溶液,可以实现石墨上镀铁
D.若M是海水,该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
12.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。
下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是
A.当有0.1mol电子转移时,a极产生1.12LO2(标准状况下)
B.b极上发生的电极反应是:
4H2O+4e-=2H2↑+4OH-
C.d极上发生的电极反应是:
O2+4H++4e-=2H2O
D.c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A
13.“天宫一号”飞行器在太空工作期间必须有源源不断的电源供应。
其供电原理是:
白天太阳能帆板发电,将一部分电量直接供给天宫一号,另一部分电量储存在镍氢电池里,供黑夜时使用。
右图为镍氢电池构造示意图(氢化物电极为储氢金属,可看做H2直接参加反应)。
下列说法正确的是
A.充电时阴极区电解质溶液pH降低
B.在使用过程中此电池要不断补充水
C.放电时NiOOH在电极上发生氧化反应
D.充电时阳极反应为:
Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O
14
A.该能量转化系统中的水可以循环使用
B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C.水电解系统中的阴极反应:
2H++2e-=H2↑
D.燃料电池放电时的正极反应:
O2+4e-+2H2O=4OH-
15.下列说法不正确的是
A
B
C
D
通电一段时间后,搅拌均匀,溶液的pH增大
甲电极上的电极反应为:
2Cl--2e-==Cl2↑
Pt电极上的电极反应为:
O2+2H2O+4e-==4OH-
总反应的离子方程式为:
2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+
1、研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下
图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还
原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式:
。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原
因是(请结合化学用语解释)
。
2、工业可用电解法来处理含
废水。
实验室利用如图-23模拟处理含
的废水,阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2H++2e-=H2↑。
Fe2+与酸性溶液中的
反应的离子方程式是,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是。
用电解法处理该溶液中0.01mol
时,至少得到沉淀的质量是g。
3、甲烷燃料电池可以提升能量利用率。
下图是利用甲烷燃料电池电解50mL2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:
请回答:
①甲烷燃料电池的负极反应式是________。
②当线路中有0.1mol电子通过时,________(填“a”或“b”)极增重________g。
4、工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2,再用右图装置电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4,阳极电极反应式,阳极区逸出气体的成分为(填化学式)。
5、利用下图装置电解饱和食盐水,其中a为饱和食盐水,X和Y是惰性电极。
电解可制备“84”消毒液(主要成分是NaClO)。
通电时阳极产生的气体被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,电解的总化学方程式是 。
“84”消毒液在常温下的
PH7,用离子方程式表示其原因。
(4)工业上利用一定的装置电解硫酸钾溶液可制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合成氢氧燃料电池,则电池负极的电极反应式为。
6、某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应式为:
;
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,
该电池总反应的化学方程式为:
;
7、可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:
方法一:
将TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,其阴极发生的反应:
_____________。
方法二:
通过以下反应制备金属钛
①TiO2(s)+2Cl2(g)
TiCl4(g)+O2(g);△H=+151kJ/mol
②TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti
在实际生产中,需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4,其原因是:
。
8.(13分)已知由短周期元素组成的物质A、B、C、D,具有如下反应关系:
(1)通常若A为黄绿色单质,B为无色液态化合物,且0.1mol/L的C溶液pH=1,则D的化学式是。
(2)若B为化合物,且A、C两种无色气体相遇变为红棕色,则B的电子式是。
(3)若A为单质,C、D为常见易燃气体,则A与B反应的化学方程式是。
(4)若A为单质,B通常是无色液态化合物,灼烧D产生黄色火焰,则:
①如B分子含有10个电子,A与B反应的离子方程式是。
②如B分子含有18个电子,如下图所示,可将其组成B-O2燃料电池。
其正极反应;负极反应。
③如B分子含有32个电子,B的电离方程式是;
10.(10分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。
它在碱性环境中稳定存在。
某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
(1)Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是、(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是。
(3)A的化学式是,装置Ⅲ中A在极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:
5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是。
②研究表明:
若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大,运用氧化还原反应规律分析其原因是。
9.(15分)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具
有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、
电解
阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:
2CH3CHO+H2O===CH3CH2OH+CH3COOH
实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,
模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如右图所示。
(1)若以甲烷燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入(填化学式)
气体。
(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。
电极反应如下:
阳极:
①4OH--4e-==O2↑+2H2O
②
阴极:
①
②CH3CHO+2e-+2H2O==CH3CH2OH+2OH-
(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)电解过程中,某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量,其中Na2SO4与
CH3COOH的物质的量相同。
下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法
正确的是(填字母序号)。
a.c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍
b.c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)
d.c(Na+)>c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(OH-)
(5)已知:
乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。
从电解后阴极区的溶液中分离
出乙醇粗品的方法是。
(6)在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。
若在两极区分别注入1m3
乙醛的含量为3000mg/L的废水,可得到乙醇kg(计算结果保留小
数点后1位)。
11、A为用惰性电极电解饱和食盐水(含少量Ca2+、Mg2+)的装置。
1电解一段时间后,B中出现浑浊现象,请用离子方程式表示原因。
此时电极a附近的现象为,因此工业上电解所用的食盐水需精制。
②随反应的进行,C中溶液红色褪去,主要原因有两种可能。
请按要求填写表格。
假设
主要操作
现象
结论
假设1:
假设2:
可能是H+与OH-中和,导致溶液褪色
(2)电解饱和食盐水所得气体X,可应用于提取溴单质。
现有流程图如下:
精制
多种产品
饱和食盐水
粗盐
气体X
气体X
SO2
晒盐
分离
海水
反应Ⅲ
反应Ⅱ
Br2
反应Ⅰ
母液
苦卤
酸化浓缩
空气、水蒸气
Br2
请回答:
①气体X的化学式为,反应II的化学方程式为。
②在母液苦卤中含有较多的NaCl、KCl、MgCl2、MgSO4等物质。
用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量(g/L),实验过程中应测定的数据有。
③电解200kg质量分数为25%的饱和食盐水,当浓度下降到20%时,收集到氯气的物质的量为(溶于溶液中的氯气忽略不计,计算结果保留一位小数)。
9.(15分)
(1)CH4
(2)CH3CHO-2e-+H2O==CH3COOH+2H+
4H++4e-==2H2↑或4H2O+4e-==2H2↑+4OH-(写成“2H++2e-==H2↑”不扣分)
(3)不变
(3)abd(3分,对1个得1分,错写1个扣1分,多写1个扣1分,扣完为止)
(5)蒸馏(6)1.9
10.(10分)
(1)Na2SO3H2O
(2)2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO
+O2↑+2H2O
(3)H2SO4阳
(4)1∶4
ClO
的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2
11.(15分,合理即给分)
(1)①Cl2+S2-=2Cl-+S↓(2分)
有无色气泡产生,溶液出现浑浊(2分)
②(4分)
假设
主要操作
现象
结论
假设1:
Cl2与水反应生成有强氧化性的HClO,有漂白作用使红色褪去
取少量褪色溶液于试管中,滴加酚酞
显红色
假设1正确
假设2:
假设
主要操作
现象
结论
假设1:
Cl2与水反应生成有强氧化性的HClO,有漂白作用使红色褪去
取少量褪色溶液于试管中,加入适量NaOH溶液
显红色
假设2正确
假设2:
(2)①Cl2(1分)
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4(2分)
②苦卤样品的体积、Mg(OH)2沉淀的质量(2分)
③97.7mol(2分)
2013年北京期末、一、二模电化学试题汇总
1.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是
图Ⅰ碱性锌锰电池
图Ⅱ铅-硫酸蓄电池
图Ⅲ电解精炼铜
图Ⅳ银锌纽扣电池
A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂
B.图II所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大
C.图III所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变
D.图IV所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中还原为Ag
2.一种碳纳米管能够吸附氢气,可做二次电池(如下图所示)的碳电极。
该电池的电解质为6mol/LKOH溶液,下列说法中正确的是
A.充电时阴极发生氧化反应
B.充电时将碳电极与电源的正极相连
C.放电时碳电极反应为:
H2-2e-=2H+
D.放电时镍电极反应为:
NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
3.铅蓄电池是最常见的二次电池,其构造示意图如下。
发生反应的化学方程式为:
Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)
下列说法不正确的是
A.放电时,正极反应为:
PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-==PbSO4(s)+2H2O(l)
B.充电时,应将外接直流电源的正极与铅蓄电池的接线柱A相接
C.实验室用铅蓄电池做电源精炼粗铜时,应将粗铜与接线柱B相连接
D.铅蓄电池做电源电解Na2SO4溶液时,当有2molO2产生时,
消耗8molH2SO4
4.用a、b两个质量相等的Pt电极电解AlCl3和CuSO4的混合溶液[n(AlCl3):
n(CuSO4)=1:
9]。
t1时刻a电极得到混合气体,其中Cl2在标准状况下为224mL(忽略气体的溶解);t2时刻Cu全部在电极上析出。
下列判断正确的是
A.a电极与电源的负极相连
B.t2时,两电极的质量相差3.84g
C.电解过程中,溶液的pH不断增大
D.t2时,b电极的电极反应是4OH﹣-4e﹣=2H2O+O2↑
5.控制适当的条件,将反应2Fe3++2I-
2Fe2++I2设计成如图
所示的原电池。
下列判断不正确的是
A.反应开始时,乙中电极反应为2I--2e-=I2
B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.平衡时甲中溶入FeCl2固体后,电流计读数为零
6.下图是将SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图,下列说法不正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.催化剂b表面O2发生还原反应,其附近酸性增强
C.催化剂a表面的反应是:
SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+
D.若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为8:
15
7.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
Fe2+
Fe3O4
Fe2O3
FeO2-
下列说法不正确的是()
A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀
B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e—=2H2O
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓
8.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应:
2Cu+H2O==Cu2O+H2下列说法正确的是
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。
9.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2使溶液呈碱性。
根据这一物理
化学特点,科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。
此方法的原理如图所示,反应的
总方程式为:
2Cu+Ag2O=2CuO+2Ag,下列有关说法正确的是
A.电池工作时,OH-向正极移动
B.测量原理示意图中,Ag2O为负极
C.电流方向是从Ag2O/Ag电极到Cu电极
D.正极的电极反应为:
2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O
10.下图是一套电化学装置,对其有关说法错误的是
A.装置A是原电池,装置B是电解池
B.反应一段时间后,装置B中溶液PH增大
C.a口若消耗1molCH4,d口可产生4mol气体
D.a口通入C2H6时的电极反应为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O
11.将反应Cu(s)+2Ag+(aq)
Cu2+(aq)+2Ag(s)设计成原电池,某一时刻的电子流向及电流计(G)指针偏转方向如图所示,有关叙述正确的是
A.KNO3盐桥中的K+移向Cu(NO3)2溶液
B.当电流计指针为0时,该反应达平衡,平衡常数K=0
C.若此时向AgNO3溶液中加入NaCl固体,随着NaCl量的增加,
电流计指针向右偏转幅度减小→指针指向0→向左偏转
D.若此时向Cu(NO3)2溶液中加入NaOH固体,随着NaOH量的
增加电流计指针向右偏转幅度减小→指针指向0→向左偏转
12.铅蓄电池的示意图如右图所示。
下列说法正确的是
A.放电时,N为负极,其电极反应式为:
PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
B.放电时,c(H2SO4)不变,两极的质量增加
C.充电时,阳极反应式为:
PbSO4+2e-=Pb+SO42-
D.充电时,若N连电源正极,则该极生成PbO2
1、以甲醇为原料,使用酸性电解质构成燃料电池,该燃料电池的负极反应式为;若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇,向外界提供相等电量,则每代替32g甲醇,所需标准状况下的甲烷的体积为L。
2、工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。
用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。
制备方法之一是先将NO2转化为N2O4然后采用电解法制备N2O5,装置如下图所示。
Pt甲为极,电解池中生成N2O5的电极反应式是。
3、冶炼金属铝时,用石墨做电极电解熔融Al2O3。
液态铝在(填“阴”或“阳”)极得到,电解过程中,阳极石墨需要不断补充,结合电极反应说明其原因是。
充电
放电
(7)若采用钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)作电极组成电池,其工作原理为:
Li4Ti5O12+3LiFePO4
Li7Ti5O12+3FePO4
该电池充电时阳极反应式是。
4:
膜技术原理在化工生产中有着广泛的应用。
有人设想利用电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5,装置图如下。
(1)A装置是________,B装置是_________(填“原电池”或“电解池”)。
(2)N2O5在装置中的______区(填“正、负极”或“阴、阳极”)生成,其电极反应式为______________。
(3)通入O2一极的电极反应式为_______________________________。
1.(13分)利用电化学法生产硫酸,可使绝大多数硫磺直接转化为SO3,在生产硫酸的同
时还能化学发电,请回答下列问题:
(1)已知下列反应的能量变化示意图
①1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g),反应的ΔH-297.0kJ/mol(填“>”或“<”)
②写出S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式。
(2)下图为电化学法生产硫酸的工艺示意图,电池以固体金属氧化物作电解质,该电解质
能传导O2-离子。
①正极反应式为。
②S(g)在负极发生的反应为、。
③用化学方程式解释装置中稀硫酸转变为浓硫酸的原因。
④每生
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中电化习题汇总 高中 电化 习题 汇总