高中化学原电池电解池重点难点专项训练(附答案)

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高中化学原电池电解池重点难点专项训练
一、单选题
1.氨硼烷(NH 3 • BH 3)电池可在常温下工作,工作原理如图所示。

该电池工作时的总反应式为NH 3 • 3H 2O 2 ==NH 4BO 2+4H 2O 。

下列有关叙述正确的是( )
A.电流从A 极通过负载后流向B 极
B.电池工作时,+4NH 通过质子交换膜向B 极迁移
C.A 极的电极反应式为 NH 3 • BH 3 -6e - +6OH -=+4NH +-2BO +4H 2O
D.用该电池电解饱和食盐水,当阳极产生6. 72 L(标准状况下)氯气时,消耗3. 1 g 氨硼烷
2.芝加哥伊利诺伊大学的研究人员设计了一种可用于商业化的新型锂金属电池,电池结构如图所示: 电池工作时,下列说法错误的是( )
A.该装置将化学能转化为电能
B.负极上发生的电极反应为Li-e -= Li +
C.该电池可用LiOH 溶液作电解质
D.电池工作时,电路中每流过1mol 电子,正极增重7g
3.某粗铜产品中含有Zn 、Ag 、Au 等杂质,如图所示,用CH 3OH-碱性燃料电池电解硫酸铜溶液。

闭合电键K 进行电解。

下列说法中不正确的是( )
A . 左池负极反应式为CH 3OH -6e -+8OH -= 23CO + 6H 2O
B.通电一段时间后,Ag、Au杂质金属沉积在电解槽底部
C.若粗铜电极质量减少6.4g,则纯铜电极增重大于6.4g
D.电解过程中右池纯铜和粗铜分别为阴极和阳极
4.一种用于驱动潜艇的液氨—液氧燃料电池的工作原理示意如图,下列有关该电池说法正确的是( )
A.该电池工作时,每消耗22.4L NH3转移3mol电子
B.电子由电极A经外电路流向电极B
C.电池工作时,OH-向电极B移动
D.电极B上发生的电极反应为:O2+4H++4e-=2H2O
5.下列说法不正确的是( )
A.镀层破损后,白铁皮(镀锌铁板)比马口铁(镀锡铁板)更耐腐蚀
B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率
C.钢铁发生析氢腐蚀时,正极上发生的电极反应式为:Fe-e-=Fe3+
D.钢铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应式相同
6.利用如图所示装置,当X、Y 选用不同材料时,可将电解原理广泛应用于工业生产。

下列说法中正确的是()
A.氯碱工业中,X、Y 均为石墨,X 附近能得到 NaOH
B.铜的精炼中,X 是纯铜,Y 是粗铜,Z 是 CuSO4
C.电镀工业中,X 是镀件,Y 是镀层金属
D.外加电流的阴极电保护法中,Y 是被保护金属
7.某化学小组用如图装置研究电化学问题。

当闭合电键时,观察到电流
计的指针发生偏转。

(甲、乙装置中溶质足量)下列有关说法正确的是()
A.该装置为两个原电池串联
B.乙装置中 Pt 作负极,C 作正极
C.当甲中产生 0.1mol 气体时,乙中析出固体的质量为 6.4g
D.实验一段时间后,甲烧杯中溶液的 pH 减小
8.电解硫酸铜溶液要达到如下三个要求:①阳极质量减小②阴极质量增加③电解过程中Cu2+浓度不变则可选用的电极是( )
A.石墨作阳极,铁作阴极
B.粗铜(含Fe、Ni、Zn)作阳极,纯铜作阴极
C.纯铜作阳极,铁作阴极
D.铁作阳极,纯铜作阴极
9.2018年10月23日,全球最长跨海大桥——港珠澳大桥正式开通。

港珠澳大桥全长近50 km,除去隧道部分,海中桥梁长度约为23 km,由将近1500根钢管复合桩支撑起来。

下列说法正确的是( )
A.钢管桩在海水中主要发生析氢腐蚀
B.钢管桩在海水中的腐蚀速率比在河水中的慢
C.在海水区安装铝块做牺牲阳极,可以保护泥下区钢管
D.钢管表面的环氧树脂涂料属于新型无机非金属材料
10.胼(N2H4)-双氧水燃料电池由于绿色环保且具有较高的能量密度而广受关注,其工作原理如图所示。

下列说法错误的是( )
A.该电池正极反应式为H2O2+2e-=2OH -
B.电池工作过程中A极区溶液pH减小
C.隔膜为阴离子交换膜
D.电池工作时,外电路通过2 mol e-时,A极区产生标准状况下气体11.2 L
11.SOFC 电池为第三代燃料电池,是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置,其简易装置如图所示,其中电极材料均为惰性电极材料,电解质为熔融的YSZ(223Zr -Y O O ;混合物)。

若空气中2O 的体积分数为20%,下列说法正确的是( )
A.电子由b 极流向a 极
B.电解质中阴离子由b 极移向a 极
C.a 极的电极反应式为+22e 2H H --==
D.电路中每转移0. 2 mol e -,b 极应通入空气5. 6 L
12.金属镍有广泛的用途。

粗镍中含少量Fe 、Zn 、Cu 、Pt 等杂质,可用电解法制备高纯度的镍。

下列叙述正确的是(已知:氧化性2+2+2+Fe <Ni <Cu )( ) A.阳极发生还原反应,其电极反应为:2+-Ni +2e =Ni B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等 C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有2+Fe 和2+
Zn
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu 和Pt
13.下列用来表示物质变化的化学方程式中,正确的是( )
A .粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,阳极反应式为Cu-2e ﹣
═Cu 2+ B .氢氧燃料电池的负极反应式:O 2+2H 2O+4e ﹣
═4OH ﹣
C .用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl -﹣2e ﹣
═Cl 2↑ D .钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式:Fe ﹣2e ﹣
═Fe 2+ 14.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )
A .图a 中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B .图b 中,开关由M 改置于N 时,Cu -Zn 合金的腐蚀速率减小
C .图c 中,接通开关时Zn 腐蚀速率增大,Zn 上放出气体的速率也增大
D .图d 中,钢铁轮船外壳连接一块金属A(铜块)可以减缓船体外壳腐蚀速度
15.用电化学法制备LiOH 的实验装置如图,采用惰性电极, a 口导入LiCl 溶液, b 口导入LiOH 溶液,下列叙述正确的是( )
A.通电后阳极区溶液pH 增大
B.阴极区的电极反应式为44OH e --
-222O H O ↑+
C.当电路中通过1mol 电子的电量时,会有0.25mol 的2Cl 生成
D.通电后Li +通过交换膜向阴极区迁移, LiOH 浓溶液从d 口导出
16.如图所示,a 、b 是石墨电极,通电一段时间后,b 极附近溶液显红色。

下列说法正确的是( )
A.X 极是电源负极,Y 极是电源正极
B.a 极上的电极反应是2Cl --2e -=Cl 2↑
C.电解过程中CuSO 4溶液的pH 逐渐增大
D.b 极上产生2.24L(标准状况下)气体时,Pt 极上有6.4g Cu 析出
17.下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。

下列说法不正确的是( )
SO等离子,精制时除杂试剂BaCl2溶液应在Na2CO3溶液之前加入A.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、2-
4
B.标准状况下每生成22.4LCl2,便产生2 mol NaOH
C.从E口逸出的气体是Cl2
D.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
18.用下图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极),供选择的有4组电解液,要满足下列要求: ①工作一段时间后A槽pH值上升,B槽的pH下降. ②b、c两极上反应的离子的物质的量相等应选择的电解质是( )
A.A槽NaOH溶液B槽CuSO4溶液
B.A槽AgNO3溶液B槽CuCl2溶液
C.A槽Na2SO4溶液B槽AgNO3溶液
D.A槽NaCl溶液B槽AgNO3溶液
19.下列叙述正确的是( )
A.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”
B.在通常情况下,氯气是一种有刺激性气味、有毒、极易溶于水且密度比空气大的黄
绿色气体
C.液氯、氯水和漂白粉都是混合物
D.Cl2和Cl-的性质十分相似
20.某同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O 设计如图所示原电池,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。

下列说法正确的是( )
A. b电极上发生还原反应
B. 外电路电子的流向是从a到b
SO移向甲烧杯
C. 电池工作时,盐桥中的2-
4
MnO+8H++5e-=Mn2++4H2O
D. a电极上发生的反应为-
4
二、填空题
21.二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。

工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。

请回答下列问题:
⑴煤的气化的主要化学反应方程式为:___________________________。

⑵煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:________________________________________。

⑶利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H 2(g) + CO(g) C H3O H(g);ΔH =-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H 2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H 2O(g) C O2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
总反应:3H 2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + C O2 (g)的ΔH= ___________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是
__________(填字母代号)。

a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少C O2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
⑷已知反应②2CH3OH(g) CH 3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。

此温度下,在密闭容器中加入C H3O H,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质C H3O H CH3OCH3H2O
浓度/(mol·L-
0.44 0.6 0.6
1)
①正逆
②若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(C H3O H) = _________;该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。

22.下图是一个化学过程的示意图。

1.图中甲池是__________装置(填“电解池”或“原电池”),其中OH-移向__________极(填“CH3OH”或“O2”)。

2.写出通入CH3OH的电极的电极反应式:__________。

3.向乙池两电极附近分别滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极为__________极(填“A”或“B”),并写出此电极的反应式__________。

4.乙池中总反应的离子方程式__________。

5.常温下,当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,乙池的pH是__________(若此时乙池中溶液的体积为500mL);此时丙池某电极析出1.60g某金属,则丙中的某盐溶液可能是__________(填序号)。

A.MgSO4
B.CuSO4
C.NaCl
D.AgNO3
23.甲烷燃料电池体积小巧、燃料使用便利、洁净环保、理论能量比高,用甲烷燃料电池为下图电解装置供电,工作一段时间后,A池中左右试管收集到的气体体积比为2:1,则:
(1)电解一段时间后,甲烷燃料电池中溶液的pH .(填“增大、减小或不变”)
(2)甲烷燃料电池中导线A与电解池中的(填M或N)导线连接
(3)B 池中一段时间后实验现象 。

(4)相同条件下,电解质足量的A 、B 、C 、D 池中生成气体的总体积由大到小的顺序为 。

(5)D 池电解一段时间后,若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入 。

24.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。

下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过。

完成下列填空:
(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式。

(2)离子交换膜的作用为: 、。

(3)精制饱和食盐水从图中
位置补充,氢氧化钠溶液从图

位置流出。

(选填“a”、“b”、“c”或“d”)
(4)KClO 3可以和草酸(H 2C 2O 4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO 2,还生成CO 2和KHSO 4等物质。

写出该反应的化学方程式。

(5)室温下,0.1 mol/L NaClO 溶液的pH
0.1 mol/L Na 2SO 3溶液的
pH 。

(选填“大于”、“小于”或“等于”)。

浓度均为0.1 mol/L 的Na 2SO 3和Na 2CO 3的混合溶液中,2-3SO 、2-3CO 、-3HSO 、-3HCO
浓度从大到
小的顺序为。

已知: H 2SO 3 K i1=1.54×10-2 K i2=1.02×10-7 HClO K i1=2.95×10-8
H 2CO 3
K i1=4.3×10-7
K i2=5.6×10-11
参考答案
1.答案:D
解析:选项A,根据题给电池总反应式及题图知,NH 3 • BH 3,在A 极上.发生氧化反应,A 极为负极,电子从A 极通过负载流向B 极,电流方向相反,A 叙述错误;选项B,质子交换膜只允许H +通过,不允许其他离子通过,B 叙述错误;选项C,由于是酸性环境,故A 极的电极反应式为NH 3 •
BH 3 -6e -+ 2H 2O=+4NH + -2BO +6H +
,C 叙述错误;选项D,根据得失电子守惊有关系式NH 3 • BH 3
~3Cl 2,则阳极产生标准状况下6.72 L(0.3 mol)Cl 2时, 消耗 NH 3 . BH 3 的质量为 1/3⨯ 0.3 mol ⨯ 31 g • mol -1 = 3. 1 g, D 叙述正确。

2.答案:C
解析:A.该装置属于化学电池,将化学能直接转化为电能。

故A 说法正确,不选A.
B.金属锂具有较强的还原性,容易发生氧化反应,因此,金属钾作负极,电极反应式为;Li-e -=Li +,故B 说法正确,不选B 。

C.锂是活泼金属,常温下就能与水发生反应,所以,锂电池不能用水溶液作介质。

故C 说法错误,选择C.
D.正极材料是铜单质,正极的电极反应式为:Li ++e -=Li ,电路中每通过1mol 电子,正极上析出1molLi ,1molLi 的质量为79.故D 说法正确,不选D. 3.答案:C
解析:左池为原电池,负极发生氧化反应,甲醇失去电子在碱性条件下生成23CO -和H 2O,负极反应式
为CH 3OH-6e -+8OH -
23CO -
+ 6H 2O 故A 正确;通电一段时间后,比Cu 不活泼的Ag 、Au 杂质金
属不能被氧化.沉积在电解槽底部形成阳极泥,故B 正确;比Cu 活泼的金属杂质Zn 优先于Cu 被氧化,Zn 的相对原子质量比Cu 大, 转移电子数相同时,若粗铜电极质量减少6.4 g,则纯铜电极质S 增加小于6.4g,故C 不正确;电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极, 故D 正确: 4.答案:B
解析:A. 燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式:4NH3+3O2=2N2+6H2O,该电池工作时,每消耗标准状况下的22.4L 即1molNH3转移3mol 电子,故A 错误; B. 电子从负极流向正极,即从电极A 流向电极B ,故B 正确; C. 原电池中,阴离子向负极移动,则OH −向负极A 移动,故C 错误;
D. 碱性条件下,氧气在正极生成氢氧根离子,其电极反应为:O2+2H2O+4e −=4OH −,故D 错误; 故选B. 5.答案:C
解析:C. 钢铁发生析氢腐蚀时,正极上发生的电极反应式为:2H ++2e −=H 2↑,故C 错误; 6.答案:D
解析:A. 氯碱工业上,用惰性电极电解饱和氯化钠溶液,阴极附近得到氢氧化钠,即Y 附近能得
到氢氧化钠,故A错误;
B. 铜的精炼中,粗铜作阳极X,纯铜作阴极Y,硫酸铜溶液作电解质溶液,故B错误;
C. 电镀工业上,Y是待镀金属,X是镀层金属,故C错误;
D. 外加电流的阴极保护法中,阴极是待保护金属,即Y是待保护金属,故D正确。

故选:D。

7.答案:C
解析:A. Zn、Cu电极和稀硫酸构成原电池,其中Zn作负极,Cu作正极;乙装置是电解池,C为阴极,Pt为阳极,故A错误;
B. C. Pt与CuCl2溶液装置不能形成原电池,而为电解池,其中Pt作阳极、C作阴极,故B错误;
C. 当甲中产生0.1molH2时,电极反应为2H++2e−═H2↑,即电路转移0.2mol电子,乙中电解池中,阴极上电极反应为Cu2++2e−═Cu,依据电子守恒计算得到0.1 molCu,质量为6.4 g,故C正确;
D. 实验一段时间后,甲烧杯中H+放电,使溶液中c(H+)减小,pH增大,故D错误。

故选:C。

8.答案:C
解析:阳极质量减小,则阳极一定是活性电极;阴极质量增加,则溶液中必须含有能在阴极放电的金属阳离子;电解过程中Cu2+浓度不变,因此相当于是镀铜,所以阳极是铜,电解质是硫酸铜溶液,所以正确的答案选C。

考点:考查电解原理的有关判断和应用
点评:该题是基础性试题的考查,主要是考查学生灵活运用电解原理解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。

9.答案:C
解析:海水呈中性,钢管在海水中主要发生吸氧腐蚀,选项A错误;与河水相比,海水中的电解质(如NaCl)浓度较大,金属腐蚀速率更快,选项B错误;铝比铁活泼,安装在海水区能和钢管构成原电池,铝块为负极,钢管为正极,则钢管受到保护,选项C正确;环氧树脂涂料属于有机物,不是新型无机非金属材料,选项D错误。

10.答案:C
解析:根据题意可知,A极上N2H4失电子生成N2,B极上H2O2得电子生成OH-,所以该燃料电池中A为负极,B为正极,正极反应式为H2O2+2e-=2OH-,选项A说法正确;负极上N2H4失电子生成N2,负极反应式为4OH-+N2H4-4e-=N2↑+4H2O,其中OH-参与反应,A极区pH减小,选项B说法正确;由于B极区生成浓NaOH溶液,同时B极反应生成OH-,所以应该是Na+向B极移动,隔膜应为阳离子交换膜,选项C说法错误;该燃料电池的总反应式为N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O,可以看出每生成1 mol N2转移4 mol e-,所以外电路通过2 mol e-时,A极区应产生0.5 mol气体,标准状况下气体的体积为11.2 L,选项D正确。

11.答案:B
解析:该燃料电池的总反应式为222H O H 22O +==,结合化 合价变化可知,通2H 的一极(a 极)为
负极,通空气的—极(b 极)为正极。

在电路中,电子由负极移向正极,A 错误;该燃 料电池的实质是2O -的转移,原电池中阴离子移向负极,B 正 确;b 极的电极反应式为222O 4e O --+==,a 极的电极反应式 为2222H O 24e 2O H --==-+,C 错误;题中未标明气体所处环境是否为标准状况,故无法计算通入空气的体积,D 错误。

12.答案:D
解析:镍精炼时,粗镍作阳极,发生氧化反应:-2+Ni-2e =Ni ,由于Zn 、Fe 还原性大于镍,所以阳极同时还发生:-2+Zn-2e =Zn ,-2+Fe-2e =Fe ,Cu 、Pt 还原性小于镍,所以不反应,故A 错误,D 正确。

纯镍作阴极,电解质溶液需含有2+Ni ,由于2+Ni 氧化性大于2+Zn 、2+Fe ,所以阴极反应有
2+-Ni +2e =Ni 和2+-Cu +2e =Cu ,故B 、C 错误。

13.答案:C 解析:A. 精炼铜时,粗铜作阳极,与电源正极相连,故A 错误;
B. 氢氧燃料电池,负极发生氧化反应,氢气失去电子,故B 错误;
C. 用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极氯离子被氧化,2Cl −−2e −═Cl 2↑,故C 正确;
D. 钢铁发生电化学腐蚀的正极得到电子,发生还原反应,故D 错误。

故选C.
14.答案:B
解析:A .图a 中,插入海水中的铁棒,在海水与空气接触面附近,由于氧气溶解的多,容易构成原电池,铁发生吸氧腐蚀,腐蚀越严重,错误;B .图b 中,开关由M 改置于N 时,构成原电池,由于电极活动性Zn 大于Cu-Zn 合金,所以Zn 为负极,Cu-Zn 合金为正极,其的腐蚀速率减小,而在开关置于M 处时Cu-Zn 合金为原电池的负极,发生氧化反应,被腐蚀,所以Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小,正确;C .图c 中,接通开关时,构成原电池,Zn 为原电池的负极,发生氧化反应,Zn 腐蚀速率增大,在正极pt 上放出气体的速率也增大,错误;D .图d 中,钢铁轮船外壳连接一块金属A(铜块),由于金属活动性:Fe>Cu ,所以在构成的原电池中Fe 为负极,腐蚀速率比没有形成原电池时还严重,因此不能减缓船体外壳腐蚀速度,错误。

考点:考查原电池反应原理的应用的知识。

15.答案:D 解析:A. 用电化学法制备LiOH 的实验装置如图,采用惰性电极,a 口导入LiCl 溶液,b 口导入LiOH 溶液,在阳极附近产生的是氯气,发生反应:2Cl −−2e −=Cl 2↑,氯气溶于水显示酸性,溶液pH 减小,故A 错误;
B. 在阴极附近产生的是氢气,电极反应为:2H ++2e −=H 2↑,故B 错误;
C. 在阳极附近产生的是氯气,发生反应:2Cl −−2e −=Cl 2↑,电路中通过1mol 电子的电量时,会有0.5mol 的Cl 2生成,故C 错误;
D. 在阴极区域附近,锂离子移向阴极,碱性增强,产生LiOH,LiOH浓溶液从d口导出,故D正确。

故选D.
16.答案:B
解析: b极附近溶液显红色,所以b极上的电极反应为2H++2e-=H2↑,a极上的电极反应为2Cl--2e-
=Cl2↑,则Y为电源负极,X为电源正极,Pt为阳极,Cu为阴极,a为阳极,b为阴极,A项错误,B项正
确;2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐变小,C项错误;Pt极上发生氧化反应,不会有Cu析出,D项错误。

17.答案:C
解析:
18.答案:D
解析:
19.答案:A
解析:A、氯碱工业指的是电解饱和食盐水生成氯气、氢氧化钠和氢气的工业生产过程,故A正确;
20.答案:D
MnO+8H++5e-=Mn2++
解析:D. 甲烧杯中发生还原反应,Mn元素的化合价降低,电极反应为-
4
4H2O,故D正确;
B. 由上述分析可知,a为正极,电子由负极流向正极,即从b流向a,故B错误;
SO移向乙烧杯中,故C错误;
C. 阴离子向负极移动,则盐桥中的2-
4
A. b为负极,负极发生氧化反应,故A错误;
故选D.
21.答案:(1)C + H2O高温 CO + H2
(2)H2S + Na2CO3= NaHS + NaHCO3
(3)-246.4 kJ·mol-1 ; c e
(4)① > ② 0.04 mol·L-1 ; 0.16 mol/L·min
解析:(1)煤的气化的主要化学反应方程式:C+H2O高温CO+H2;
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S可用Na2CO3溶液吸收,能生成两种酸式盐,说明反应产物为硫氢化钠和碳酸氢钠,反应的化学方程式为:H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3;
故答案为:H2S+Na2CO3═NaHS+NaHCO3;
(3)①2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g);△H=-90.8kJ•mol-1
②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ•mol-1,
由盖斯定律知:①×2+②+③,即得到3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g),
所以△H=2△H 1+△H 2+△H 3=-246.4kJ•mol -1; a .正反应放热,则降低温度可使平衡向正方向移动,故a 不选;
b .使用催化剂不能引起平衡的移动,不能提高CO 的转化率,故b 不选;
c .减少CO 2的浓度,即减小生成物浓度,平衡向正方向移动,可以提高CO 转化率,故c 选;
d .增加CO 的浓度,CO 的转化率降低,故d 不选;
e .分离出二甲醚,即减小生成物浓度,平衡向正方向移动,可以提高CO 转化率,故e 选; 故选:ce ;
(4)①反应浓度商Qc==1.86,温度下的平衡常数为400,所以Qc<K ,反应向正方向进行,所以正反应速率大于逆反应速率;
故答案为:>;
②设平衡时,生成水的浓度为x ,则:
2CH 3OH (g )≒CH 3OCH 3(g )+H 2O (g )
某时刻浓度(mol•L -1):0.44 0.6 0.6
转化浓度(mol•L -1):2x x x
平衡浓度(mol•L -1):0.44-2x 0.6+x 0.6+x
K==400,解得x=0.2mol/L ,
所以平衡时c (CH 3OH )=0.44mol/L-0.2mol/L×2=0.04mol/L ,
故答案为:0.04mol/L .
22.答案:1.原电池; CH 3OH
2.CH 3OH-6e -+8OH -
CO+6H 2O 3.A; 2H 2O-4e -
O 2+4H + 4.4Ag ++2H 2O
4Ag+O 2+4H +
5.1; BD
解析:1.分析图中装置,甲池是碱性条件下的甲醇燃料电池,通入甲醇的一极为负极,通入O 2的一极为正极,原电池工作时溶液中的阴离子向负极移动
2.在碱性条件下甲醇的氧化产物为23CO ,由此可写出电极反应式为--3CH OH-6e +8OH 2-32CO +6H O
3.A 极与原电池装置中通入O 2的一极相连,则A 极为阳极,电极反应式为2H 2O-4e -
O 2↑+4H +,因此
当向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液时,附近溶液变红的电极为A 极
4.由3可知,B 极为阴极,电极反应式为Ag ++e -
Ag,则乙池中总反应的离子方程式为4Ag ++2H 2O 4Ag+O 2+4H +
5.当乙池中B 电极的质量增加5.40g 时,析出Ag 的物质的量为0.05mol,由4中的离子方程式可知生成H +的物质的量为0.05mol,由此可得溶液的pH =1已知丙池中某电极析出1.60g 某金属,根据放电规律,本題首先排除选项A 、C,当乙池中B 电极的质量增加5.40g 时,转移电子的物质的量为 0.05mol;若丙池中电极上析出1.60g 金属铜时,恰好转移0.05mol 电子,B 项正确;若丙池中的溶液为AgNO 3溶液,且AgNO 3溶液足量时,析出金属的质量应为5.40g,若,AgNO 3溶液不足时,析出金属的质量必小于
5.40g,故D 项也有可能;
23.答案:(1)减小(增大或减小或不变)
(2)M
(3)铁电极周围有气泡产生,铜电极溶解,电解质溶液逐渐变蓝色
(4)C>A>B>D
(5)Ag 2O 或Ag 2CO 3
解析:
24.答案:(1)2Cl -+2H 2O Cl 2↑+H 2↑+2OH -。

(2)能得到纯度更高的氢氧化钠溶液;阻止阳极产生的Cl 2和阴极产生的H 2混合发生反应。

(3)a ;d ;
(4) 2KClO 3+ H 2C 2O 4+ 2H 2SO 4= 2ClO 2↑+2CO 2↑+2KHSO 4+2H 2O.
(5)大于;c(2-3SO )> c(2-3CO )> c(-3HCO )> c(-3HSO )。

解析:(1)电解饱和食盐水时,溶液中的阳离子H +在阴极得到电子变为2H 逸出,使附近的水溶液显碱性,溶液中的阴离子Cl -在阳极失去电子,发生氧化反应。

产生2Cl 。

反应的离子方程式是222Cl H O -+222Cl H OH -↑+↑+
(2)图中的离子交换膜,是阳离子交换膜,可以允许阳离子通过,不能使阴离子通过,这样就可以阻止阴极溶液中的OH -进入阳极室,与氯气发生反应,阻止Cl -进入阴极室,使在阴极区产生的NaOH 纯度更高。

同时可以阻止阳极产生的2Cl 和阴极产生的2H 混合发生爆炸。

(3)随着电解的进行,溶质NaCl 不断消耗,所以应该及时补充。

精制饱和食盐水从与阳极连接的图中a 位置补充,由于阴极H +
不断放电,附近的溶液显碱性,氢氧化钠溶液从图中d 位置流出;水不断消耗,所以从b 口不断加入蒸馏水,从c 位置流出的是稀的NaCl 溶液。

(4)3KClO 有氧化性, 224H C O 有还原性,在酸性条件下3KClO 可以和草酸(224H C O )生成高效的消毒杀菌剂2ClO ,还生成2CO 和4KHSO 等物质。

则根据电子守恒及原子守恒,可得该反应的化学方程式是:2KClO 3+H 2C 2O 4+2H 2SO 4=2ClO 2+2KHSO 4+2H 2O+2CO 2↑
(5)23,NaClO Na SO 都是强碱弱酸盐,弱酸根离子发生水解反应,消耗水电离产生的H +,破坏了水的电离平衡,当最终达到平衡时,溶液中()()c OH c H -+>,所以溶液显碱性。

形成盐的酸越弱,盐水解程度就越大。

消耗的离子浓度越大,当溶液达到平衡时,剩余的离子浓度就越小。

由于23H SO 的72 1.0210i K -=⨯,所以酸性3HSO HClO >,因此溶液的23:pH NaClO Na CO >。

由于电离程度: 232333H SO H CO HSO HCO ->>>浓度均为0.1/mol L 的23Na SO 和23Na CO 的混合溶液中,水解
程度: 2233CO SO -->所以离子浓度: 2233SO CO -->;水解产生的离子浓度: 233HCO HSO -->。

但是盐水解程度总的来说很小,主要以盐电离产生的离子存在。

所以在该溶液中
223333,,,SO CO HSO HCO ----浓度从大到小的顺序为223333SO CO HCO HSO ---->>>。

考查电解原理的应用、氧化还原反应方程式的书写、电离平衡常数在比较离子浓度大小的应用的知识。

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