全国高考化学试题汇编:专题(5)化学能与电能(B卷)(含解析)
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总及详细答案
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总及详细答案一、化学能与电能1.研究小组进行图所示实验,试剂A为0.2 mol·L−1 CuSO4溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液反应的影响因素。
用不同的试剂A进行实验1~实验4,并记录实验现象:实验序号试剂A实验现象10.2 mol·L−1 CuCl2溶液铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出20.2 mol·L−1 CuSO4溶液,再加入一定质量的NaCl固体开始铝条表面无明显变化,加NaCl后,铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出3 2 mol·L−1 CuSO4溶液铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体4 2 mol·L−1 CuCl2溶液反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐色,有红色固体和白色固体生成(1)实验1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_________。
(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl−是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入NaCl固体的质量为_________ g。
(3)实验3的目的是_________。
(4)经检验知,实验4中白色固体为CuCl。
甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu + CuCl 22CuCl的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。
① A极的电极材料是_________。
② 能证明该反应发生的实验现象是_________。
(5)为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:实验序号实验操作实验现象i加入浓NaCl溶液沉淀溶解,形成无色溶液ii加入饱和AlCl3溶液沉淀溶解,形成褐色溶液iii向i所得溶液中加入2 mol·L-1 CuCl2溶液溶液由无色变为褐色查阅资料知:CuCl难溶于水,能溶解在Cl-浓度较大的溶液中,生成[CuCl2]-络离子,用水稀释含[CuCl2]-的溶液时会重新析出CuCl沉淀。
高考化学压轴题专题化学能与电能的经典综合题及答案解析
高考化学压轴题专题化学能与电能的经典综合题及答案解析一、化学能与电能1.研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。
(1)甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。
某兴趣小组按该装置实验,导管中液柱的上升缓慢,下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有________(填序号)。
A.用纯氧气代替试管内空气 B.用酒精灯加热试管提高温度C.将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末 D.换成更细的导管,水中滴加红墨水(2)该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验,导管中红墨水液柱高度随时间的变化如下表,根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐_______________(填“加快”、“不变”、“减慢”),你认为影响因素为________________________________________时间/min13579液柱高度/cm0.8 2.1 3.0 3.7 4.2(3)为探究铁钉腐蚀实验 a、b 两点所发生的反应,进行以下实验,请完成表格空白:实验操作实验现象实验结论向 NaCl溶液中滴加 2~3 滴酚酞指示剂a 点附近溶液出现红色a 点电极反应为①___________________然后再滴加 2~3 滴②________________b 点周围出现蓝色沉淀b 点电极反应为③___________________根据以上实验探究,试判断____________(填“a”或“b”)为负极,该点腐蚀更严重。
(4)设计下面装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式。
测定锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化见下图,从图中可分析,t1~t2之间主要发生__________ 腐蚀(填吸氧或析氢),原因是__________________________________________。
(5)金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。
将 Fe 作阳极置于 H2SO4溶液中,一定条件下Fe 钝化形成致密 Fe3O4氧化膜,试写出该阳极电极反应式________________________。
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总及答案解析
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总及答案解析一、化学能与电能1.为探究Ag+与Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验:已知:相关物质的溶解度(20℃)AgCl:1.5×10-4g Ag2SO4:0.796g (1)甲同学的实验如下:序号操作现象实验Ⅰ将2mL1mol/L AgNO3溶液加入到1mL1mol/L FeSO4溶液中产生白色沉淀,随后有黑色固体产生取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红注:经检验黑色固体为Ag① 白色沉淀的化学式是_____________。
② 甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是_______________。
(2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。
a.按右图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。
偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。
放置一段时间后,指针偏移减小。
b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。
① a中甲烧杯里的电极反应式是___________。
② b中电压表指针逆向偏移后,银为_________极(填“正”或“负”)。
③ 由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是___________。
(3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验:序号操作现象实验Ⅲ将2mL2mol/L Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中银镜消失实验Ⅳ将2mL1mol/L Fe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中银镜减少,未消失实验Ⅴ将2mL2mol/L FeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失① 实验Ⅲ___________(填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了Ag,理由是_____________。
② 用化学反应原理解释实验Ⅳ与Ⅴ的现象有所不同的原因:_____________。
【答案】Ag2SO4有黑色固体(Ag)生成,加入KSCN溶液后变红 Fe2+-e-=Fe3+负Fe2++Ag+Fe3++Ag 不能因为Fe(NO3)3溶液呈酸性,酸性条件下NO3-也可能氧化Ag 溶液中存在平衡:Fe3++Ag Fe2++Ag+,且AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-更有利于降低Ag+浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大(或促使平衡正向移动,银镜溶解)。
高考化学化学能与电能综合题汇编及详细答案
高考化学化学能与电能综合题汇编及详细答案一、化学能与电能1.(1)利用原电池装置可以验证Fe3+与Cu2+氧化性相对强弱,如下图所示。
该方案的实验原理是自发进行的氧化还原反应可以设计为原电池。
写出该氧化还原反应的离子方程式:__________。
该装置中的负极材料是______(填化学式),正极反应式是_______。
(2)某研究性学习小组为证明2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2为可逆反应,设计如下两种方案。
方案一:取5mL0.1mol/LKI溶液,滴加2mL0.1mol/L的FeCl3溶液,再继续加入2mLCCl4,充分振荡、静置、分层,再取上层清液,滴加KSCN溶液。
①方案一中能证明该反应为可逆反应的现象是______。
②有同学认为方案一设计不够严密,即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象,其原因是(用离子方程式表示)_____。
方案二:设计如下图原电池...装置,接通灵敏电流计,指针向右偏转(注:灵敏电流计指针总是偏向电源正极),随着时间进行电流计读数逐渐变小,最后读数变为零。
当指针读数变零后,在右管中加入1mol/L FeCl2溶液。
③方案二中,“读数变为零”是因为____________.④“在右管中加入1mol/L FeCl2溶液”后,观察到灵敏电流计的指针______偏转(填“向左”、“向右”或“不”),可证明该反应为可逆反应。
【答案】Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ Cu Fe3+ + e- = Fe2+下层(CCl4层)溶液呈紫红色,且上层清液中滴加KSCN后溶液呈血红色 4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+该可逆反应达到了化学平衡状态向左【解析】【分析】(1)验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱时,应将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池,原电池中铜作负极发生氧化反应被损耗,选用金属性弱于铜的金属或非金属C作正极,电解质溶液为可溶性的铁盐;(2)方案一:如该反应为可逆反应,加入四氯化碳,四氯化碳层呈紫红色,上层清液中滴加KSCN后溶液呈血红色;但在振荡过程中,Fe2+离子易被空气中氧气生成Fe3+,不能证明Fe3+未完全反应;方案二:图中灵敏电流计的指针指向右,右侧烧杯为正极,当指针读数变零后,在右管中加入1mol/LFeCl2溶液,如为可逆反应,可发生2Fe2++I2⇌2Fe3++2I-,I2被还原,指针应偏向左。
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总含详细答案
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总含详细答案一、化学能与电能1.亚硝酰氯NOCl可用于合成清洁剂等。
它可用Cl2与NO在常温常压下合成:它的熔点为-64.5℃,沸点为-5.5℃,常温下是黄色的有毒气体,遇水易水解。
请按要求回答下列相关问题:(1)过量铁屑和稀硝酸充分反应制备NO的离子方程式为:______________________。
(2)制备NOCl的装置如下图所示,连接顺序为:a→_________________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
①装置A和B作用是①干燥NO和Cl2,②___________________________________________。
②装置D的作用是______________________________________。
③装置E中NOCl发生反应的化学方程式为________________。
(3)工业生产过程中NO尾气处理方法有多种,其中间接电化学法,其原理如图所示:该过程中阴极的电极反应式为:__________________________________________。
【答案】3Fe+8H++2NO3—=3Fe2++2NO↑+4H2O e→f→c→b→d或f→e→c→b→d观察气泡调节气体流速防止E中水蒸气进入F,引起NOCl的水解 NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O 2HSO3—+2e—+2H+= S2O42—+ 2H2O【解析】【分析】(1)过量铁屑和稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水;(2)将氯气和NO干燥后在装置F中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,注意NOCl遇水易水解。
(3)由间接电化学法示意图可知,阴极上HSO3—放电生成S2O42—,S2O42—在吸收塔中将NO还原为N2。
【详解】(1)过量铁屑和稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,反应的离子方程式为3Fe+8H++2NO3—=3Fe2++2NO↑+4H2O,故答案为3Fe+8H++2NO3—=3Fe2++2NO↑+4H2O;(2)将氯气和NO干燥后在装置F中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,故答案为e→f(或f→e)→c→b→d;①装置A和B作用是除干燥NO、Cl2外,另一个作用是通过观察气泡调节气体的流速控制反应的发生,故答案为观察气泡调节气体流速;②NOCl遇水易水解,装置D中氯化钙做干燥剂,吸收水蒸气,防止E中水蒸气进入反应器F中,引起NOCl的水解,故答案为防止E中水蒸气进入F,引起NOCl的水解;③装置E的目的吸收尾气,防止污染环境,NOCl与氢氧化钠溶液反应生成NaCl、NaNO2和H2O,反应的化学方程式为NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O,故答案为NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O;(3)由间接电化学法示意图可知,阴极上HSO3—放电生成S2O42—,S2O42—在吸收塔中将NO还原为N2,阴极的电极反应式为2HSO3—+2e—+2H+= S2O42—+ 2H2O,故答案为2HSO3—+2e—+2H+= S2O42—+ 2H2O。
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总含答案解析
4
2 mol·L−1 CuCl2 溶液
反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐 色,有红色固体和白色固体生成
(1)实验 1 中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_________。 (2)实验 2 的目的是证明铜盐中的阴离子 Cl−是导致实验 1 中反应迅速发生的原因,实验 2 中加入 NaCl 固体的质量为_________ g。 (3)实验 3 的目的是_________。 (4)经检验知,实验 4 中白色固体为 CuCl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生 了 Cu + CuCl2 2CuCl 的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。
成,加入 KSCN 溶液后变红;
(2)①实验过程中电压表指针偏移,偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银,依据原
电池原理可知银做原电池正极,石墨做原电池负极,负极是甲池溶液中亚铁离子失电子发
实验 序号
试剂 A
实验现象
1
0.2 mol·L−1 CuCl2 溶液
铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出
0.2 mol·L−1 CuSO4 溶液,再加入 开始铝条表面无明显变化,加 NaCl 后,铝条表
2
一定质量的 NaCl 固体
面有气泡产生,并有红色固体析出
3
2 mol·L−1 CuSO4 溶液
铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体
3.为探究 Ag+与 Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验: 已知:相关物质的溶解度(20℃)AgCl:1.5×10-4g Ag2SO4:0.796 g (1)甲同学的实验如下:
序号
操作
现象
实验Ⅰ
将 2 mL 1 mol/L AgNO3 溶液加 产生白色沉淀,随后有黑色固体产生 入到 1 mL 1 mol/L FeSO4 溶液中
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全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总含答案解析一、化学能与电能-11.研究小组进行图所示实验,试剂 A 为 0.2 mol ·L CuSO4溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和CuSO4溶液、 CuCl2溶液反应的影响因素。
用不同的试剂A 进行实验1~实验 4,并记录实验现象:实验试剂 A实验现象序号1-12铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出0.2 mol L· CuCl 溶液-14开始铝条表面无明显变化,加NaCl 后,铝条表20.2 mol L· CuSO 溶液,再加入一定质量的 NaCl 固体面有气泡产生,并有红色固体析出3-14铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体2 mol L· CuSO 溶液4-1溶液反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐2 mol L· CuCl2色,有红色固体和白色固体生成(1)实验 1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_________。
(2)实验 2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-是导致实验 1 中反应迅速发生的原因,实验2 中加入 NaCl 固体的质量为 _________ g。
(3)实验 3 的目的是 _________。
(4)经检验知,实验 4 中白色固体为 CuCl。
甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了 Cu + CuCl22CuCl 的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。
① A 极的电极材料是_________。
②能证明该反应发生的实验现象是_________。
(5)为探究实验 4 中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:实验序号实验操作实验现象i加入浓 NaCl 溶液沉淀溶解,形成无色溶液ii加入饱和 AlCl 溶液沉淀溶解,形成褐色溶液3iii向 i 所得溶液中加入- 1CuCl2溶液溶液由无色变为褐色2 mol L·查阅资料知: CuCl 难溶于水,能溶解在Cl-浓度较大的溶液中,生成[CuCl2] -络离子,用水稀释含 [CuCl2]-的溶液时会重新析出CuCl 沉淀。
高考化学化学能与电能综合题含答案解析
高考化学化学能与电能综合题含答案解析一、化学能与电能1.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。
从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%①为以下实验作参照0.5 2.090.0②醋酸浓度的影响0.5__36.0③__0.2 2.090.0(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。
t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了_____________腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了__(“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是___________________________________。
(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;假设二:______________________________;……(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。
请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):__________【答案】2.0 碳粉含量的影响吸氧还原反应 2H2O+O2+4e-=4OH- (或4H++O2+4e-=2H2O)反应放热,温度升高,体积膨胀实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管)②通入氩气排净瓶内空气;③滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化,检验Fe2+等)。
如果瓶内压强增大,假设一成立。
否则假设一不成立。
(本题属于开放性试题,合理答案均给分)【解析】【详解】(1)探究影响化学反应速率,每次只能改变一个变量,故有②中铁的量不变,为2.0g;③中改变了碳粉的质量,故为探究碳粉的量对速率的影响。
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题分类汇总含详细答案
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题分类汇总含详细答案一、化学能与电能1.甲同学向做过银镜反应的试管滴加0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液(pH=2),发现银镜部分溶解,和大家一起分析原因:甲同学认为:Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag。
乙同学认为:Fe(NO3)3溶液显酸性,该条件下NO3-也能氧化单质Ag。
丙同学认为:Fe3+和NO3-均能把Ag氧化而溶解。
(1)生成银镜反应过程中银氨溶液发生_____________(氧化、还原)反应。
(2)为得出正确结论,只需设计两个实验验证即可。
实验I:向溶解了银镜的Fe(NO3)3的溶液中加入____________(填序号,①KSCN溶液、②K3[Fe(CN)6]溶液、③稀HC1),现象为___________,证明甲的结论正确。
实验Ⅱ:向附有银镜的试管中加入______________溶液,观察银镜是否溶解。
两个实验结果证明了丙同学的结论。
(3)丙同学又把5mLFeSO4溶液分成两份:第一份滴加2滴KSCN溶液无变化;第二份加入1mL0.1mol/LAgNO3溶液,出现白色沉淀,随后有黑色固体产生(经验证黑色固体为Ag颗粒),再取上层溶液滴加KSCN溶液变红。
根据上述的实验情况,用离子方程式表示Fe3+、Fe2+、Ag+、Ag之间的反应关系_______________。
(4)丁同学改用如图实验装置做进一步探究:①K刚闭合时,指针向左偏转,此时石墨作_________,(填“正极”或“负极。
此过程氧化性:Fe3+_______Ag+(填>或<)。
②当指针归零后,向右烧杯中滴加几滴饱和AgNO3溶液,指针向右偏转。
此过程氧化性:Fe3+_______Ag+(填>或<)。
③由上述①②实验,得出的结论是:_______________________。
【答案】还原②产生蓝色沉淀 pH=2 0.3mol/L KNO3或NaNO3溶液 Ag + Fe3+ ⇌Ag+ + Fe2+或(Ag+ + Fe2+ ⇌Ag + Fe3+) 正极><其它条件不变时,物质的氧化性与浓度有关系,浓度的改变可导致平衡的移动【解析】【分析】(1)根据元素化合价的变化判断;(2)实验Ⅰ:甲同学认为:Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag,则要证明甲的结论正确,可验证Fe3+的还原产物Fe2+的存在;实验Ⅱ:进行对照实验;(3)根据实验现象判断溶液中发生的反应;(4)根据指针偏转方向判断正负极,判断电极反应,并结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析解答。
高考化学综合题专题复习【化学能与电能】专题解析含答案解析
高考化学综合题专题复习【化学能与电能】专题解析含答案解析一、化学能与电能1.某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验:装置分别进行的操作现象i.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加酚酞ii.连好装置一段时间后,向烧杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液铁片表面产生蓝色沉淀(1)小组同学认为以上两种检验方法,均能证明铁发生了吸氧腐蚀。
①实验i中的现象是___。
②用电极反应式解释实验i中的现象:___。
(2)查阅资料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。
①据此有同学认为仅通过ii中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀,理由是___。
②进行下列实验,在实验几分钟后的记录如下:实验滴管试管现象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸馏水无明显变化iv.1.0mol·L-1NaCl溶液铁片表面产生大量蓝色沉淀v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液无明显变化以上实验表明:在有Cl-存在条件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以与铁片发生反应。
为探究Cl-的存在对反应的影响,小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii,发现铁片表面产生蓝色沉淀。
此补充实验表明Cl-的作用是___。
(3)有同学认为上述实验仍不够严谨。
为进一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性对实验ii结果的影响,又利用(2)中装置继续实验。
其中能证实以上影响确实存在的是__(填字母序号)。
实验试剂现象A酸洗后的铁片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)产生蓝色沉淀(4)综合以上实验分析,利用实验ii中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是:连好装置一段时间后,___(回答相关操作、现象),则说明负极附近溶液中产生了Fe2+,即发生了电化学腐蚀。
【答案】碳棒附近溶液变红 O2+4e-+2H2O=4OH- K3[Fe(CN)6]可能氧化Fe生成Fe2+,会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2+的检验 Cl-破坏了铁片表面的氧化膜 AC 取铁片(负极)附近溶液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若出现蓝色沉淀【解析】【分析】(1)①实验i中,发生吸氧腐蚀,在碳棒附近溶液中生成OH-,使酚酞变色。
高考化学综合题专题复习【化学能与电能】专题解析含详细答案
高考化学综合题专题复习【化学能与电能】专题解析含详细答案一、化学能与电能1.硝酸是氧化性酸,其本质是NO3-有氧化性,某课外实验小组进行了下列有关NO3-氧化性的探究(实验均在通风橱中完成)。
实验装置编号溶液X实验现象实验Ⅰ 6 mol·L-1稀硝酸电流计指针向右偏转,铜片表面产生无色气体,在液面上方变为红棕色。
实验Ⅱ15 mol·L-1浓硝酸电流计指针先向右偏转,很快又偏向左边,铝片和铜片表面产生红棕色气体,溶液变为绿色。
(1)实验Ⅰ中,铝片作____________(填“正”或“负”)极。
液面上方产生红棕色气体的化学方程式是____________。
(2)实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是________________。
查阅资料:活泼金属与1 mol·L-1稀硝酸反应有H2和NH4+生成,NH4+生成的原理是产生H2的过程中NO3-被还原。
(3)用上图装置进行实验Ⅲ:溶液X为1 mol·L-1稀硝酸溶液,观察到电流计指针向右偏转。
① 反应后的溶液中含NH4+。
实验室检验NH4+的方法是________。
② 生成NH4+的电极反应式是________。
(4)进一步探究碱性条件下NO3-的氧化性,进行实验Ⅳ:① 观察到A中有NH3生成,B中无明显现象。
A、B产生不同现象的解释是________。
②A中生成NH3的离子方程式是________。
(5)将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象,结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由________。
【答案】负 2NO+O2=2NO2 Al开始作电池的负极,Al在浓硝酸中迅速生成致密氧化膜后,Cu作负极取少量待检溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中含NH4+ NO3-+8e-+10 H+=NH4++3H2O Al与NaOH溶液反应产生H2的过程中可将NO3-还原为NH3,而Mg不能与NaOH溶液反应 8Al+3NO3-+5OH-+2H2O=3NH3↑+8AlO2-因为铝与中性的硝酸钠溶液无生成H2的过程,NO3-无法被还原【解析】【分析】【详解】(1)实验Ⅰ中,由于Al的金属活动性比Cu强,因此Al做负极。
高考化学化学能与电能综合题汇编及答案解析
高考化学化学能与电能综合题汇编及答案解析一、化学能与电能1.现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并测量电解产生的氢气的体积(约6 mL)和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。
(1)试从上图图1中选用几种必要的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序(填编号)是:A接______,B接______。
(2)碳棒上发生的电极反应为_______。
(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是_______。
(4)假定装入的饱和食盐水为50 mL(电解前后溶液体积变化可忽略),当测得的氢气为5.6 mL(已折算成标准状况)时,溶液的pH为____。
(5)工业上采用离子交换膜法电解饱和食盐水,如上图图2,该离子交换膜是__(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜,溶液A是_______(填溶质的化学式)【答案】G、F、I D、E、C 2Cl--2e-=Cl2↑淀粉-KI溶液变成蓝色 12 阳离子 NaOH 【解析】【分析】(1)实验的目的是电解饱和食盐水,并测量电解产生的氢气的体积(约6 mL)和检验氯气的氧化性,结合装置的作用来连接装置;(2)实验目的生成氢气和氯气,所以铁应为阴极,碳棒为阳极;(3)氯气具有氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明;(4)电解饱和食盐水的方程式:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,利用公式c=nV来计算NaOH的物质的量浓度,然后求出氢离子的浓度,最后求出pH;(5)氢气在阴极生成,则b为阴极,a为阳极,阳离子向阴极移动,则离子交换膜允许阳离子通过;a极上氯离子失电子,生成氯气同时溶液中生成NaOH。
【详解】(1)产生的氢气的体积用排水量气法,预计H2的体积6ml左右,所以选I不选H,导管是短进长出,所以A接G,用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时,导管要长进短出,所以B接D,氯气要进行尾气处理,即E接C;(2)实验目的生成氢气和氯气,所以铁应为阴极,连接电源负极,碳棒为阳极,所以炭棒接直流电源的正极,电极反应:2Cl--2e-═Cl2↑;(3)氯气具有氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝色,使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明氯气具有氧化性;(4)因电解饱和食盐水的方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,当产生的H2的体积为5.6mL 时,物质的量n=35.610L 22.4L /mol-⨯=2.5×10-4mol ,生成氢氧化钠的物质的量为5×10-4mol ,所以溶液中NaOH 的物质的量浓度=4510mol 0.05L-⨯═0.01mol/L ,所以氢离子的浓度=14100.01-mol/L=1×10-12mol/L ,pH=12; (5)氢气在阴极生成,则b 为阴极,a 为阳极,阳离子向阴极移动,则离子交换膜允许阳离子通过,所以离子交换膜为阳离子交换膜;a 极上氯离子失电子,生成氯气同时溶液中生成NaOH ,所以溶液A 是NaOH 。
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题分类汇总含答案解析
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题分类汇总含答案解析一、化学能与电能1.某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。
(甲同学的实验)装置编号试剂X实验现象I Na2SO3溶液(pH≈9)闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转II NaHSO3溶液(pH≈5)闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转(1)怎样配制FeCl3溶液?________________________________________________________。
(2)甲同学探究实验I的电极产物。
①取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液,加入_________________________________,产生白色沉淀,证明产生了SO42-。
②该同学又设计实验探究另一电极的产物,其实验方案为_______________________________。
(3)实验I中负极的电极反应式为______________________________________________________。
乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:装置编号反应时间实验现象III 0~1 min产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出1~30 min沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色30 min后与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示②的可能原因。
① Fe3++3HSO3-垐?噲? Fe(OH)3 +3SO2;②_____________________________________________。
(5)查阅资料:溶液中Fe 3+、SO 32-、OH -三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:2+4+5O 2+2-224HOFe S O HOFeO S O Fe +SO −−→垐?噲? 从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30 min 的实验现象:______________________________。
全国各地高考化学分类:化学能与电能综合题汇编及答案
全国各地高考化学分类:化学能与电能综合题汇编及答案一、化学能与电能1.如图所示,E为浸有Na2SO4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞。
A、B均为Pt片,压在滤纸两端,R、S为电源的电极。
M、N为惰性电极。
G为检流计,K为开关。
试管C、D和电解池中都充满KOH溶液。
若在滤纸E上滴一滴紫色的KMnO4溶液,断开K,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生。
(1)R为电源的__,S为电源的__。
(2)A极附近的溶液变为红色,B极的电极反应式为__。
(3)滤纸上的紫色点移向__(填“A极”或“B极”)。
(4)当试管C、D中的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间,C、D中气体逐渐减少,主要是因为_,写出有关的电极反应式:__。
【答案】负极正极 2H2O-4e-=4H++O2↑ B极氢气和氧气在碱性环境下发生原电池反应,消耗了氢气和氧气 2H2+4OH--4e-=4H2O(负极),O2+2H2O+4e-=4OH-(正极)【解析】【分析】(1)根据电极产物判断电解池的阴阳极及电源的正负极;(2)根据电解池原理及实验现象书写电极反应式;(3)根据电解池原理分析电解质溶液中离子移动方向;(4)根据燃料电池原理分析解答。
【详解】(1)断开K,通直流电,电极C、D及氢氧化钾溶液构成电解池,根据离子的放电顺序,溶液中氢离子、氢氧根离子放电,分别生成氢气和氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,通过图象知,C极上气体体积是D极上气体体积的2倍,所以C极上得氢气,D极上得到氧气,故R是负极,S是正极,故答案为:负极;正极;(2)A极是阴极,电解高锰酸钾时,在该极上放电的是氢离子,所以该极上碱性增强,酚酞显红色,B极是阳极,该极附近发生的电极反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑,故答案为:2H2O-4e-=4H++O2↑;(3)浸有高锰酸钾的滤纸和电极A、B与电源也构成了电解池,因为R是负极,S是正极,所以B极是阳极,A极是阴极,电解质溶液中的阴离子高锰酸根离子向阳极移动,紫色点移向B极,故答案为:B极;(4)当C、D里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,构成氢氧燃料电池,氢气和氧气在碱性环境下发生原电池反应,消耗了氢气和氧气;在燃料电池中,燃料氢气为负极,在碱性环境下的电极反应式为:2H2+4OH--4e-=4H2O,C中的电极作负极,D中的电极作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:氢气和氧气在碱性环境下发生原电池反应,消耗了氢气和氧气;2H2+4OH--4e-=4H2O(负极),O2+2H2O+4e-=4OH-(正极)。
2020-2021全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总含答案解析
2020-2021全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总含答案解析一、化学能与电能1.方法与规律提炼:(1)某同学利用原电池装置证明了反应A g++ Fe2+ =Ag+ Fe3+能够发生,设计的装置如下图所示。
为达到目的,其中石墨为极,甲溶液是,证明反应Ag++ Fe2+ =Ag + Fe3+能够发生的实验操作及现象是(2)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO )已成为环境修复研究的热点之一。
Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
NOj NH:Fe Oj(境性.能学电)上图中作负极的物质是。
正极的电极反应式是。
(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:阴极区的电极反应式为。
电路中转移1 mol电子,需消耗氧气L(标准状况)。
(4)KClO3也可采用电解法”制备,装置如图所示。
写出电解时阴极的电极反应式电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为,其迁移方向是 (填a^b或b^a)。
学法题:通过此题的解答,请归纳总结书写电极反应式的方法【答案】负FeSQ或FeC2溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCNB液,后者红色加深铁NO3- + 8e + 10H+=NH4++ 3田0 Fc3++ e = Fe2+ 5.6L 2H*+ 2e = H2 f K+a^b原电池中先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失;注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。
电解池中电极反应式的书写看阳极材料,如果阳极是惰性电极( Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写。
【解析】【分析】根据原电池原理,负极发生氧化反应;根据电解池原理,阴极发生还原反应,通过物质的化合价变化判断反应发生原理,阳离子移动方向与电子移动方向相同,据此回答问题。
2020-2021全国各地高考化学分类:化学能与电能综合题汇编及详细答案
2020-2021全国各地高考化学分类:化学能与电能综合题汇编及详细答案一、化学能与电能1.为探究Ag+与Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验:已知:相关物质的溶解度(20℃)AgCl:1.5×10-4g Ag2SO4:0.796g(1)甲同学的实验如下:序号操作现象实验Ⅰ将2mL1mol/L AgNO3溶液加入到1mL1mol/L FeSO4溶液中产生白色沉淀,随后有黑色固体产生取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红注:经检验黑色固体为Ag① 白色沉淀的化学式是_____________。
② 甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是_______________。
(2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。
a.按右图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。
偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。
放置一段时间后,指针偏移减小。
b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。
① a中甲烧杯里的电极反应式是___________。
② b中电压表指针逆向偏移后,银为_________极(填“正”或“负”)。
③ 由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是___________。
(3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验:序号操作现象实验Ⅲ将2mL2mol/L Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中银镜消失实验Ⅳ将2mL1mol/L Fe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中银镜减少,未消失实验Ⅴ将2mL2mol/L FeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失① 实验Ⅲ___________(填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了Ag,理由是_____________。
② 用化学反应原理解释实验Ⅳ与Ⅴ的现象有所不同的原因:_____________。
【答案】Ag2SO4有黑色固体(Ag)生成,加入KSCN溶液后变红 Fe2+-e-=Fe3+负Fe2++Ag+Fe3++Ag 不能因为Fe(NO3)3溶液呈酸性,酸性条件下NO3-也可能氧化Ag 溶液中存在平衡:Fe3++Ag Fe2++Ag+,且AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-更有利于降低Ag+浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大(或促使平衡正向移动,银镜溶解)。
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总附答案解析
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总附答案解析一、化学能与电能1.氯化亚砜又称亚硫酰氯,其分子式为 SOCl2,常温常压下为淡黄色液体,遇水易水解。
国内的氯化亚砜主要应用于医药、农药、染料等行业。
实验室用干燥纯净的 Cl2、SO2和SCl2制备 SOCl2的部分装置如图所示:已知:①SOCl2沸点为 78.8℃,SCl2 的沸点为 50℃,且两种液体可互溶。
②SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有气体产生。
请回答:(1)实验室制取 SOCl2的反应方程式为____________(2)写出丙中发生的离子反应_____________(3)仪器 e 的名称是___________,实验仪器的连接顺序为a→_________(仪器可以重复使用)。
(4)仪器 f 的作用是 ____________(5)实验结束后,将三颈烧瓶中混合物分离的实验操作名称是______。
(6)工业上常用 ZnCl2·2H2O 与 SOCl2共热制取 ZnCl2。
写出用惰性电极电解ZnCl2和盐酸的混合溶液的总反应离子反应式为_______。
甲同学认为 SOCl2还可用作FeCl3·6H2O 制取无水FeCl3的脱水剂,但乙同学对此提出质疑,可能的原因是____【答案】SO2+Cl2+SCl22SOCl22MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O球形冷凝管c→d→c→d→b吸收SO2、Cl2,防止外界水蒸气进入装置分馏(或蒸馏)2H++2Cl—H2↑+Cl2↑SOCl2可能会与Fe3+发生氧化还原反应【解析】【分析】由实验装置图可知,丙装置中浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气,因氯气中混有氯化氢和水蒸气,所以先将气体通过盛有饱和食盐水的乙装置除去氯化氢,再通过盛有浓硫酸的乙装置除去水蒸气,干燥的氯气、二氧化硫和SCl2在三颈烧瓶中,在活性炭作催化剂作用下,反应制得SOCl2,二氯化硫(SCl2)的沸点低,甲装置中球形冷凝管的作用是起冷凝回流SCl2的作用,干燥管中碱石灰的作用是防止有毒的氯气与二氧化硫逸出污染环境,同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶中使氯化亚砜水解。
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专题五 化学能与电能(B 卷)一、选择题(每题5分,共50分)1.(2015·北京西城区二模试卷·10)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH 3的含量,其工作原理示意图如下。
下列说法不正确...的是 ( )A .O 2在电极b 上发生还原反应B .溶液中OH —向电极a 移动C .反应消耗的NH 3与O 2的物质的量之比为4:5D .负极的电极反应式为:2NH 3-6e —+6OH —=N 2+6H 2O2.(2015·广州7校联合体第三次测试题·10)某学习小组为研究电化学原理,设计右图装置。
下列叙述正确的是( )A .K 与M 、N 均断开,一段时间后电解质溶液质量变大B .K 分别与M 、N 相连时,铁均受到保护C .K 与M 相连时,每转移1mol 电子Fe 表面生成32gCuD .K 与N 相连时, 碳棒上产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体3.(2015·开封市高三理综冲刺模拟考试·11)我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。
下列叙述正确..的是( ) A .a 为电池的负极B .放电时,溶液中的Li +从a 向b 迁移C .放电时,a 极锂元素的化合价发生变化D .电池充电反应为LiMn 2O 4=Li 1-x Mn 2O 4+xLi4.(2015·大连市高三二模·7)化学与生产、生活、社会密切相关。
下列有关说法中正确的是( )A.航天服材质是由碳化硅、陶瓷和碳纤维等复合而成,它是一种新型有机合成材料C FeCuCl 2溶液B.煤中含有苯、二甲苯等,可以通过煤的干馏得到,并将它们分离C.经过一定的化学变化,可以从海水中提取氯化钠、镁、溴等D.在海轮外壳镶嵌锌块,能减缓轮船的腐蚀,是利用牺牲阳极的阴极保护法5.(2015·大连市高三二模·13)以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,可用作空军通信卫星电源,其工作原理如图所示。
下列说法错误的是()A.电池放电时Na+从a极区移向b极区B.电极b采用MnO2,MnO2既作电极材料又有还原作用C.该电池的负极反应为:BH4-+8OH--8e- = BO2-+6H2OD.每消耗3 mol H2O2,转移的电子为6 mol6.(2015·山东德州高三二模·8)下列有关化学概念或原理的论述中正确的是()A.由SO2通入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀可知,BaSO3不溶于硝酸B.电解精炼铜,电解结束后电解质溶液浓度不变C.海水中Na+、Cl一结晶成NaCl的过程,形成了化学键D.任何可逆反应,其平衡常数越大,反应速率、反应物的转化率就越大7.(2015·山东聊城高考模拟理科综合二·12)某电化学装置如图所示,电极I为Al,其它均为Cu,且开始时四电极质量均相等,下列叙述不正确的是A.甲为原电池,乙、丙均为电解池B.电子流动方向:电极Ⅳ→A→电极IC. 当0.1mol电子转移时,电极I和电极Ⅳ的质量差为4.1gD.若丙中的电解质改为CuCl2,电极III的电极反应发生改变8.(2015·合肥市高三第三次质量检测理科综合·12)如图所示,甲池的总反应式为。
下列说法正确的是()A.甲池中负极上的电极反应式为B.乙池中石墨电极上发生的反应为C.甲池溶液pH增大,乙池溶液pH减小D.甲池中每消耗0. 1mol N2H4乙池电极上则会析出6.4g固体9.(2015·山东滨州市二模·11)10.(2015·河北石家庄高三二模·11)二、非选择题(共50分)11.(2015·徐州、宿迁、连云港三市三模·20)CO和联氨(N2H4)的性质及应用的研究是能源开发、环境保护的重要课题。
⑴①用CO、O2和KOH溶液可以制成碱性燃料电池,则该电池反应的离子方程式为。
②用CO、O2和固体电解质还可以制成如右图所示的燃料电池,则电极d的电极反应式为。
⑵联氨的性质类似于氨气,将联氨通入CuO浊液中,有关物质的转化如图1所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是(填元素名称)。
②在转化过程中通入氧气发生反应后,溶液的pH将(填“增大”、“减小”或“不变”)。
转化中当有1 mol N2H4参与反应时,需要消耗O2的物质的量为。
③加入NaClO时发生的反应为:Cu(NH3)2+4+2ClO-+2OH-=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl-+2H2O该反应需在80℃以上进行,其目的除了加快反应速率外,还有、。
图1 图2⑶ CO与SO2在铝矾土作催化剂、773 K条件下反应生成CO2和硫蒸气,该反应可用于从烟道气中回收硫,反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如图2所示,写出该反应的化学方程式:。
12.(2015·山东德州高三二模·29)(18分)化学反应原理在生产和科研中有着重要的应用,请利用相关知识回答下列问题.(1)一定条件下在密闭容器中加入NH4I发生反应:a.NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g) b.2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)则反应a的平衡常数表达式为;达到平衡后,扩大容器体积,反应b的移动方向(填正向、逆向或不移动)(2)氮元素的+4价氧化物有两种,它们之间发生反应:2NO2⇌N2O4△H<0,将一定量的NO2充入注射器中后封口,图1是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小).下列说法正确的是A.b点的操作是压缩注射器B.c点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小C.若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则b、c两点的平衡常数K b>K cD.d点:v(正)>v(逆)(3)利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O构成原电池,能消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,装置如图2所示.①电极a为极,其电极反应式为.②当有2.24LNO2(标准状况下)被处理时,转移电子为mol.③为使电池持续放电,该离子交换膜需选用交换膜.(4)使用硼氢化钠(NaBH4)为诱导剂,可使Co2+与肼(N2H4)在碱性条件下发生反应,制得高纯度纳米钴,该过程不产生有毒气体.①写出该反应的离子方程式.②在纳米钴的催化作用下,肼(N2H4)可分解生成两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图3所示,为抑制肼的分解,可采取的合理措施有(任写一种).13.(2015·山东聊城高考模拟理科综合二·30)(14分)金属单质及其化合物在工农业生产中应用广泛。
(1)用FeC13溶液腐蚀印刷电路板上的铜,向所得溶液中加入铁粉。
对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是_______。
a.若无固体剩余,则溶液中可能有Fe3+b.若有固体存在,则溶液中一定有Cu2+和Fe2+c.若溶液中有Cu2+,则可能有固体存在,且该固体中一定没有铁粉d.若溶液中有Fe2+,则一定有固体存在(2)Cu2O是一种半导体材料,制取Cu2O的电解池如图,则石墨电极接电源的_______(填“正”或“负”)极,电解池工作时,Cu电极的电极反应式为______;电解后溶液pH______(填“变大”、“变小”或“不变”),(3)查阅资料可知:Cu2O为红色碱性氧化物,在酸性溶液中可发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
请设计简单实验来验证某铜粉样品中是否有氧化亚铜:_____。
答案和解析1.【答案】C【命题立意】本题考查电化学知识。
【解析】左边NH3转化为N2,失电子,a为负极、b为正极。
氧气在b极发生还原反应,A正确;溶液中阳离子向正极迁移、阴离子向负极迁移,B正确;NH3失去3个e-生成N2、O2得到4个电子生成OH-,根据电子转移相等知消耗的NH3与O2物质的量比为4:3,C错误;负极上NH3失电子生成N2,根据电荷守恒、质量守恒配平,D正确。
2.【答案】D【命题立意】本题考查电化学原理的应用。
【解析】K与M、N均断开,铁和氯化铜反应置换出铜,一段时间后电解质溶液质量变小,A 错误;K与M相连时,铁作负极,被腐蚀,K与N相连时,铁作阴极受到保护,B错误;K 与M相连时,每转移1mol电子C表面生成32gCu,C错误;K与N相连时,碳棒作阳极,氯离子在碳棒上放电,生成氯气,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体,D正确。
3.【答案】D【命题立意】本题旨在考查原电池的原理.【解析】A. 由图示可知:活动性b>a,所以b是负极,a是正极。
Li失电子为负极,LiMn2O4得电子为正极,故A错误;B. 放电时,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,溶液中阳离子向负电荷较多的正极移动,即溶液中Li+从b向a迁移,故B错误; C. 放电时,a为正极,正极上LiMn2O4中Mn元素得电子,所以锂的化合价不变,故C错误;D. 充电时,Li+在阴极得电子,Li1-x Mn2O4在阳极失电子,电池充电反应为LiMn2O4=Li1-x Mn2O4+xLi,故D正确.4.【答案】D;【命题立意】本题考查化学与STSE;【解析】A项,碳化硅、陶瓷和碳纤维为无机非金属材料,错误;B项,煤中不含苯、二甲苯,错误;C项,从海水中提取NaCl属物理变化,错误;D项,锌比铁活泼,作负极发生氧化反应而消耗,被保护的金属Fe作为正极就可以避免腐蚀。
因这种方法牺牲了阳极(原电池的负极)保护了阴极(原电池的正极),因而叫做牺牲阳极(原电池的负极)保护法,正确。
5.【答案】B;【命题立意】本题考查燃料电池的工作原理;【解析】A项,电池工作时,电极b处H2O2得电子被还原生成OH-作正极,阳离子向正极移动,则Na+从a极区移向b极区,正确;B项,电极b为正极,H2O2得电子被还原生成OH-,MnO2既作电极材料又有催化作用,错误;C项,负极BH4-失电子发生氧化反应生成BO2-,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,正确;D项,正极电极反应式为H2O2+2e-=2OH-,每消耗3molH2O2,转移的电子为6mol,正确;6.【答案】 C【命题立意】本题考查元素化合物知识、平衡常数、化学键铜的精炼。
【解析】SO2通入硝酸钡溶液,发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,则BaSO3能溶于强酸,结论不合理,A错误;电解精炼铜,粗铜作阳极,粗铜有比铜活泼的金属锌、铁等首先放电,而阴极只析出铜,所以电解结束后电解质溶液浓度改变,B错误;海水中离子自由移动,钠离子和氯离子形成离子键而结晶析出晶体氯化钠,C正确;平衡常数只反映反应物的转化率,不反映反应速率的快慢,且只与温度有关, D错误。