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电化学1.银锌电池是广泛用做各种电子仪器的电源,其放电过程可表示为Ag2O+Zn==ZnO+2Ag,此电池放电时,负极上发生反应的物质是()A、AgB、ZnOC、Ag2OD、Zn【答案】D2.结合图判断,下列叙述正确的是A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中Cl-均向Fe电极移动C.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+D.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+4e-+2H2O=4OH-【答案】A3.氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上,其反应原理示意图如右图.下列有关氢氧燃料电池的说法正确的是A.该电池工作时电能转化为化学能B.该电池中电极a是正极C.外电路中电子由电极a通过导线流向电极bD.该电池的总反应H2+O2=H2O【答案】C4.某航空站安装了一台燃料电池,该电池可同时提供电和水蒸气所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,正极反应为O2+2CO2+4e-===2CO32-,则下列推断正确的是A.负极反应为H2+2OH--2e-===2H2OB.该电池可在常温或高温时进行工作,对环境具有较强的适应性C.该电池供应2mol水蒸气,同时转移2mol电子D.放电时负极有CO2生成【答案】D5.将含有
0.400molCuSO4和
0.200molKCl的水溶液1L,用惰性电极电解一段时间后,在一个电极上析出
19.2gCu,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积为A.
5.60LB.
6.72LC.
4.48LD.
3.36L【答案】C6.蓄电池在充电时作电解池,放电时作原电池铅蓄电池上有两个接线柱,一个接线柱旁标有“+”,另一个接线柱旁标有“-”关于标有“+”的接线柱,下列说法中正确的是A.充电时作阳极,放电时作正极B.充电时作阳极,放电时作负极C.充电时作阴极,放电时作负极D.充电时作阴极,放电时作正极【答案】A7.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是()A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀C.钢管与铜管露天堆放在一起时,钢管不易被腐蚀D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe﹣3e﹣═Fe3+【答案】B8.某小组为研究金属的腐蚀与防护,设计如图所示装置下列叙述不正确的是()A.若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于N处B.若X为碳棒,开关K置于M处,会加快铁的腐蚀C.若X为锌,开关K置于M处,就是牺牲阳极的阴极保护法D.若X为锌,开关K置于N处,铁电极发生的反应为Fe-2e-=Fe3+【答案】D9.下列说法正确的是()A.用惰性电极电解饱和氯化钠溶液的总反应为2Cl-+2H+H2↑+Cl2↑B.锌铜原电池中盐桥中的阴离子移向ZnSO4溶液C.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀D.电镀时,镀层金属作阳极;精炼铜时,用纯铜作阴极【答案】BD10.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置,下列有关说法中错误的是A.正极的电极方程式为O2+2H2O+4e-===4OH-B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成C.若向自来水中加入少量NaCls,可较快地看到铁锈D.向铁电极附近吹入O2比向石墨电极附近吹入O2,铁锈出现得快【答案】D11.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,下列说法错误的是A.溶液中Cl﹣向石墨电极移动B.H2O2在石墨电极上发生的电极反应是H2O2+2e﹣=2OH﹣C.Mg电极发生氧化反应D.电子从Mg电极沿导线流向石墨电极【答案】A12.1将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计锌片上发生的电极反应______________________________________银片上发生的电极反应______________________________________2若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,试计算
①产生氢气的体积标准状况;
②通过导线的电量已知NA=
6.02×1023mol-1,电子电荷为
1.60×10-19C【答案】1Zn-2e-=Zn2+ 2H++2e-=H2↑2
①
4.48L
②
3.9×104C13.(10分)已知X、Y、Z、W、H五种元素原子序数依次增大,分布在元素周期表中的三个不同短周期X、W同主族,Y、Z是同周期的相邻元素W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和Y的氢化物分子中有3个共价键Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍Z的阴离子与H的阳离子具有相同的电子层结构,H的单质能溶于W最高价氧化物的水化物溶液中试推断
(1)X、Y两种元素的名称X、Y;
(2)H在元素周期表中的位置;
(3)由X、Y、Z所形成的属于强电解质的共价化合物M的化学式是,以金属铜和H的单质作电极,M的浓溶液为电解质溶液构成的原电池中,正极反应式,电池总反应的离子方程式【答案】(10分)
(1)氢(元素);氮(元素)(2分)
(2)第三周期第IIIA族(2分)
(3)HNO3(2分)NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O(或2NO3-+4H++2e-=2NO2↑+2H2O)(2分)Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O(2分)14.(17分)如右图所示
(1)将铜棒和铝棒用导线连接后置于盛稀盐酸的烧杯中看到的现象是铝棒做极,该极的电极反应方程式为_______
(2)如果将盐酸换成NaOH溶液,该电池发生的总反应离子方程式为_________________此时铝棒做极,该极的电极反应方程式为
(3)如果将盐酸换成浓硝酸溶液,则铝棒做极【答案】15.
(1)某课外活动小组同学用图1装置(M、N为外电源的两个电极)进行实验,试回答下列问题
①若开始时开关K与a连接,则铁发生电化学腐蚀中的_________腐蚀请写出正极反应式____________
②若开始时开关K与b连接时,两极均有气体产生,则铁电极为__________极(填“阴”或“阳”),该电极上发生的电极反应式为_____________,总反应的离子方程式为________________
(2)该小组同学设想,用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠
①B出口导出的气体是__________,制得的氢氧化钠溶液从出口____________(填“A”、“B”、“C”或“D”)导出通过阴离子交换膜的离子数____________(填“”、“”或“=”)通过阳离子交换膜的离子数
②氢气、氧气和氢氧化钠溶液又可制成燃料电池,该电池的负极反应式为__________________【答案】
(1)
①吸氧1分;O2+2H2O+4e-=4OH-;
②阴2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-,2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)
①O2;D;;
②H2+2OH--2e-=2H2O16.实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体
(1)此过程的离子反应方程式为_______________________________________________,为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置_________
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计以空气为氧化剂法方案1以空气为氧化剂将铜粉在仪器Z中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应方案2将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜反应完全后,加M调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到,就认为沉淀完全)然后过滤、浓缩、结晶已知请回答下列问题如开始加入的铜粉为3.2g,最后所得溶液为500mL溶液中含有铁元素0.005mol
①方案1中的Z仪器名称是__________
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为________
③方案2中M物质可选用的是___________A.CaOB.NaOHC.CuCO3D.CuOE.Fe2(SO4)3
④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因_______________,_______________________________________
(3)实验室利用惰性电极电解硫酸铜溶液,电解反应化学方程式为_________________,欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的___________A.B.C.D.E.【答案】
(1)3Cu+8H++2NO3‾=3Cu2++2NO↑+4H2OB
(2)
①坩埚
②3
③CD
④4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O,2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
(3)2CuSO4+2H2O2Cu+O2+2H2SO4CE17.由Zn—Cu—H2SO4组成的原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了
6.5g求
(1)原电池的_______极生成氢气_______L(标准状况)
(2)已知1mol氢气完全燃烧放出
285.8kJ的热量将
(1)中获得的氢气燃烧,可以得到_________kJ的热量
(3)若将电解质溶液改为硫酸铜溶液,当电池输出相同的电量时,电池两极的质量差为_____________【答案】
(1)正,
2.24L
(2)
28.58
(3)
12.9g18.14分A~J分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间相互关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素请填写下列空白
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置是;
(2)检验C溶液中阳离子方法是(写出操作,现象及结论);
(3)写出反应
①化学方程式;
(4)写出反应
④离子方程式;
(5)写出反应
⑥化学方程式;
(6)写出反应
③阳极的电极反应式;
(7)从能量变化角度看,反应
①②③中,属于△H<0的反应是(填序号)【答案】(每空2分)
(1)第四周期第VIII族
(2)取少量C溶液滴加KSCN,溶液不显红色,再加氯水,溶液呈红色,证明是Fe2+
(3)8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
(4)2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑
(5)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(6)2O2--4e-=O2↑
(7)
①②19.A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素,有关位置及信息如下A的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C单质在实验室一般保存在煤油中;F的最高价氧化物对应水化物既能和酸反应又能和强碱反应,G单质是日常生活中用量最大的金属,易被腐蚀请回答下列问题
(1)A元素在周期表中的位置是
(2)A与B可组成质量比为7:16的三原子分子,该分子释放在空气中可能引起的环境问题有(任写一种);
(3)同温同压下,将aLA氢化物的气体和bLD的氢化物气体通入水中,若a=b,则所得溶液的pH7填“或“”或“=”),若使所得溶液pH=7,则ab填“或“”或“=”)
(4)写出F的单质与NaOH溶液反应的离子方程式____________________
(5)已知一定量的E单质能在B2g)中燃烧,其可能的产物及能量关系如下左图所示请写出一定条件下EB2g)与E(s)反应生成EBg)的热化学方程式
(6)若在D与G组成的某种化合物的溶液甲中,加入铜片,溶液会慢慢变为蓝色,依据产生该现象的反应原理,所设计的原电池如上右图所示,其反应中正极反应式为某同学假设正极产物是Fe2+,请你设计实验证明该假设【答案】
(1)第二周期第VA族
(2)酸雨(或光化学烟雾)
(3)<>
(4)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(5)CO2g)+Cs)=2COg)△H=+
172.5kJ/mol或1/2CO2g)+1/2Cs)=COg)△H=+
86.25kJ/mol
(6)Fe3++e-=Fe2+滴加酸性高锰酸钾溶液(或铁氰化钾溶液),若溶液紫色褪去(或产生蓝色沉淀),则产品中含有Fe2+其它合理答案同样给分20.(10分)在一定条件下可实现下图所示物质之间的转化请填写下列空白
(1)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2(碱式碳酸铜),受热易分解,图中的F是______(填化学式)
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式:
(3)写出B电解生成E和D的反应方程式
(4)图中所得G和D都为固体,混合后在高温下可发生反应,写出该反应的化学方程式,该反应消耗了2molG,则转移的电子数是【答案】(每空2分,共10分)
(1)CO2
(2)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
(3)2Al2O34Al+3O2↑
(4)2Al+3CuO3Cu+Al2O34NA(或2.408х1024)。