青岛国开实验高中化学选修一第四章《化学反应与电能》检测(有答案解析)
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一、选择题
1.(0分)[ID:138998]高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的总反应:3Zn+2K2FeO4+
8H2O充电
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述正确的是
放电
A.放电时负极反应:Zn-2e-+2H2O=Zn(OH)2+2H+
FeO +4H2O
B.充电时阳极上反应:Fe(OH)3-3e-+5OH-=2
4
C.充电时每转移3 mol电子,阴极有1 mol K2FeO4生成
D.放电时负极附近溶液的碱性增强
2.(0分)[ID:138990]如图所示,甲池的总反应式为
2CH3OH+3O2+4KOH= =2K2CO3+6H2O。
下列说法正确的是
A.甲池是电能转化为化学能的装置,乙、丙池是化学能转化电能的装置
CO+ 8H+
B.甲池通入CH3OH的电极反应为CH3OH- 6e-+ 2H2O=2-
3
C.甲池中消耗560 mL(标准状况下) O2,此时乙池中银极增重3.2g
D.反应一段时间后,向丙池中加入一定量盐酸,一定能使MgCl2溶液恢复到原浓度3.(0分)[ID:138985]化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语正确的是
A.用铜作阴极,石墨作阳极,电解饱和食盐水时,阴极的电极反应式为2Cl−−2e−=Cl2↑B.铅蓄电池放电时的负极反应式为Pb−2e−=Pb2+
C.粗铜精炼时,与电源负极相连的应是纯铜,该极发生的电极反应只有Cu2++2e−=Cu D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe−3e−=Fe3+
4.(0分)[ID:138977]如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和稀醋酸溶液,各加入生铁块,放置一段时间,下列有关描述错误的是
A.生铁块中的碳是原电池的正极
B.红墨水柱两边的液面为左低右高
C.两试管中相同的电极反应式是: Fe- 2e-=Fe2+
D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀
5.(0分)[ID:138972]关于图中各装置图的叙述正确的是
A.用图①装置电解饱和食盐水制备烧碱、氢气和氯气,a电极可以用铁电极
B.用图①装置在铁钉上镀铜,电解质溶液一定要用铜盐溶液
C.图②装置中,理论上,每转移0.2mol电子,两电极质量差为6.5g
D.图③装置中保护钢闸门的辅助电极一定要选金属活动性顺序中排在铁前面的金属6.(0分)[ID:138945]以一氯代乙酸钠(CH2ClCOONa)水溶液为原料,通过电解法可以制备1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl),且有CO2生成,装置如图所示。
下列有关说法不正确的是
A.阳极发生氧化反应,有CO2生成
B.阴极的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.电解过程中应选用阴离子交换膜
D.该装置的总反应式:2CH2ClCOO-+2H2O通电CH2ClCH2Cl+2CO2↑+H2↑+2OH-
7.(0分)[ID:138940]用氟硼酸(HBF4属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,
放电
2Pb
可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为:Pb+PbO2+4HBF4
充电
(BF4)2+2H2O,Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质。
下列说法正确的是()
A.放电时,BF4-向PbO2电极移动
B.充电时,阴、阳两极增加的质量相等
C.放电时,电子由Pb电极经氟硼酸溶液流向PbO2电极
D.充电时,阳极的电极反应式为:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
8.(0分)[ID:138935]研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超长性能铝离子电
和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导池。
该电池分别以铝和石墨为电极,用AlCl
4
体,其放电工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A .放电时,导线中电子从铝流向石墨
B .充电时,有机阳离子向铝电极方向移动
C .放电时,负极反应为Al+7 AlCl 4-﹣3e -=4Al 2Cl -
7
D .充电时,阳极反应为C n + AlCl 4-+e -=C n AlCl 4
9.(0分)[ID :138933]下列说法正确的是
A .在船舶外壳装上锌块,用牺牲阳极的阴极保护法防止金属腐蚀
B .电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn 、Fe 、Au 、Ag 等金属
C .电解精炼铜时,精炼过程溶液中的Cu 2+浓度保持不变
D .电镀铜时用待镀的金属制品作阳极,铜作阴极
10.(0分)[ID :138921]有关下列实验描述不正确的是 A .加热烧杯分离SiO 2和NH 4Cl
B .收集气体NO 2
C .打开止水夹,一段时间后,可观察到烧杯内溶液上升到试管中
D .进行中和热的测定实验
11.(0分)[ID :138913]少量铁片与100mL0.01mol·
L -1的稀盐酸反应,反应速率太慢。
为
了加快此反应速率而不改变H2的量,可以使用如下方法中的
①加入碳粉
②加NaCl固体
③换成等量的铁粉
④改用10mL0.1mo1·L-1盐酸
⑤滴入几滴硫酸铜溶液
⑥升高温度(不考虑盐酸挥发)
A.①③④⑥B.③④⑤⑥C.③⑤⑥D.①③④⑤⑥12.(0分)[ID:138908]下列图示与对应的叙述相符的是
A.图甲表示氢氧化钠溶液与盐酸反应时的能量变化
B.图乙表示电解精炼铜时,阳极减少的质量Δm随转移电子物质的量的变化
C.图丙表示合成氨反应其他条件一定,在有、无催化剂条件下n(NH3)随时间的变化D.图丁表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)其他条件一定,改变起始时O2的物质的量,平衡时SO3的体积分数随起始时O2的物质的量的变化
二、填空题
13.(0分)[ID:139188]按要求填空:
(1)氢能是重要的新能源。
储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一、
①氢气是清洁燃料,其燃烧产物为___________。
②NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为___________,反应消耗1 mol NaBH4时转移的电子数目为
___________。
(2)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3,Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。
完成反应的离子方程式:___________
_____Ce3++_____ H2O2+ ___ H2O= Ce(OH)4↓+_______
(3)MnO2可作超级电容器材料。
用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是___________。
(4)Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为2AgCl+
Mg=Mg2++2Ag+2Cl-
①电池的负极材料为___________,发生的电极反应为___________。
②电池正极发生的电极反应为___________。
(5)为减少SO2的排放,常采取的措施有:将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+
1 2O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1。
C(s)+
1
2
O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1。
写出焦炭
与水蒸气反应的热化学方程式:___________。
(6)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO2-
4
,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为___________。
14.(0分)[ID:139177]液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。
一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图甲所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。
以该燃料电池为电源电解足量饱和CuCl2溶液的装置如图乙所示。
(1)甲中b电极称为___极(填“正”或“负”)。
(2)乙中d电极发生___反应(填“氧化”或“还原”)。
(3)当燃料电池消耗0.15molO2时,乙中电极增重___g。
(4)燃料电池中使用的阴离子交换膜只允许阴离子和水分子通过。
甲中OH-通过阴离子交换膜向___电极方向移动(填“a”或“b”)。
(5)燃料电池中a的电极反应式为___。
15.(0分)[ID:139137]下图是一个化学过程的示意图。
请回答下列问题:
(1)甲池中OH-移向________极(填“C2H5OH”或“O2”),通入C2H5OH电极的电极反应式为___________。
(2)乙池中A(石墨)电极的名称为________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),并写出此电极的反应式:________,
(3)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH 将_____(填“增大”“减小”或“不变”);丙中溶液的pH将________(填“增大”“减小”或“不
变”)。
(4)当乙池中B(Ag)极质量增加3.24g时,甲池中理论上消耗O2的体积为______mL (标准状况下),乙池的pH是______(若此时乙池中溶液的体积为500mL);
16.(0分)[ID:139124]如图所示,某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题:
(1)通入氢气的电极为_____________(填“正极”或“负极”),正极的电极反应式为____________。
(2)石墨电极(C)为____________(填“阳极”或“阴极”),铁电极的电极反应式为
____________。
(3)反应一段时间后,乙装置中生成氢氧化钠主要在________区。
(填“铁极”或“石墨极”)
(4)如果粗铜中含有锌、银、金等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将
____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中(NaCl足量)C电极上生成的气体的分子数为____________N A;丙装置中阴极析出铜的质量为____________。
17.(0分)[ID:139112](l)食品和药物安全是国家高度重视的民生问题。
根据题意,用下列选项的字母代号填空。
A.阿司匹林(乙酸水杨酸) B.青霉素 C.抗酸药(氢氧化铝) D.麻黄碱
①治疗胃酸过多,但患有严重的胃溃疡,应该选择___;
②可治疗支气管哮喘,但不宜过多服用(导致兴奋)的药物的是___;
③是一种重要的抗生素类药,有阻止多种细菌生长的功能,该药物是__;
④能使发热的病人体温降至正常,并起到缓解疼痛的作用,该药物是__。
(2)良好的生态环境和科学的饮食可以提升生活质量,根据题意,用下列选项的字母代号填空。
①臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射的增加,从而使全球皮肤癌的发病率明显增加。
造成这一现象的主要原因是__;
A.大量使用氟氯烃
B.炼钢时排放了大量高炉煤气
C.石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气
D.硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮
②下列说法正确的是___;
A.为使火腿肠颜色更鲜红,应多加一些亚硝酸钠
B.为摄取足够的蛋白质,应多吃肉、少吃豆制品
C.为减少室内甲醛污染,应提倡居室简单装修
D.为增强婴儿的食欲,应在婴儿食品中多加着色剂
③水体污染加剧了水资源的短缺。
处理含Hg2+等重金属离子的废水常用的方法是___;A.沉淀法 B.中和法 C.过滤法 D.混凝法
(3)材料是人类赖以生存的重要物质基础,而化学是材料科学发展的基础。
材料种类很多,通常可分为金属材料、无机非金属材料(包括硅酸盐材料)、高分子合成材料及复合材料。
①生活中的玻璃、陶瓷、水泥属于上述材料中的__,其生产原料中不需要使用石灰石的是__;
②金属腐蚀会造成巨大的经济损失,钢铁在潮湿的空气中更容易被腐蚀,主要原因是钢铁里的铁和碳构成许多微小的原电池,发生电化学腐蚀。
其负极反应式为:___。
18.(0分)[ID:139111]以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的热点,其工作原理如图所示。
(1)氨燃料电池负极的电极反应式为_________,溶液中OH-向电极_________移动(填“a”或“b”)
(2)用氨燃料电池电解足量NaCl溶液和CuSO4溶液(如图所示),反应一段时间后,停止通电。
向B烧杯中滴入几滴紫色石蕊试液,观察到石墨电极附近首先变蓝。
①电源的Q端为_________极,B烧杯中石墨电极上的电极反应为____________________。
②A烧杯中电解反应的化学方程式为_________________________。
③停止电解,向A烧杯的溶液中加入0.4 g CuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度,电解前后溶液体积变化忽略不计,均为100 ml,则电解后所得溶液的pH为
_________。
19.(0分)[ID:139104]Ⅰ.铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。
为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为_________________。
(2)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,Ag2S 转化为Ag,食盐水的作用为_______________________。
Ⅱ.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,采用肼(N2H4)燃料电池为电源,用离子交换膜控制电解液中c(OH-)制备纳米Cu2O,其装置如图甲、乙。
(1)上述装置中D电极应连接肼燃料电池的________极(填“A”或“B”),该电解池中离子交换膜为________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。
(2)该电解池的阳极反应式为____________________。
(3)当反应生成14.4g Cu2O时,至少需要肼________mol。
20.(0分)[ID:139103]铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电
2PbSO4+
解液为稀硫酸。
放电时,该电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4放电
充电
2H2O。
请根据上述情况判断:
(1)该蓄电池的负极材料是_________,放电时发生_________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)该蓄电池放电时,电解质溶液的酸性_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色固体,生成时附着在电极上。
试写出该电池放电时,正极的电极反应_______________________________________(用离子方程式表示)。
(4)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于铅蓄电池。
若电解质为H2SO4溶液,则氢氧燃料电池的正极反应式为__________________________________。
(5)铅的电解精炼是工业上实现废铅回收以及粗铅提纯的重要手段。
铅的电解精炼在由PbSiF6和H2SiF6两种强电解质组成的水溶液中进行。
从还原炉中产出的某粗铅成分如下表所示:
成分Pb Cu Ag Fe Zn Sn其它
%97.50 1.220.120.150.090.640.28
①电解精炼时阳极泥的主要成分是______(元素符号)。
②电解过程中,粗铅表面会生成SiF6气体,写出该电极反应式________。
三、解答题
21.(0分)[ID:139099]甲醇是一种基本的有机化工原料,用途十分广泛。
已知:CH3OH(g) ⇌HCHO(g)+H2(g) ΔH=+84kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g) ⇌2H2O(g) ΔH=-484kJ·mol-1
(1)①工业上常以甲醇为原料制取甲醛,请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和
H2O(g)的热化学方程式:_______。
②若在恒温恒容的容器内进行反应CO(g)+2H2(g) ⇌CH3OH(g),下列表示该反应达到平衡状态的标志有_______(填字母序号)。
A.容器中混合气体的密度不变化
B.有2个H—H键断裂的同时有3个C—H键生成
C.容器中混合气体的压强不变化
D.CH3OH(g)百分含量保持不变
(2)工业上以CO、CO2、H2为原料制备甲醇,其原理如下:
主反应:①CO+2H2⇌CH3OH ②CO2+3H2⇌CH3OH+H2O
副反应:2CO⇌CO2+C 2CO+2H2⇌CH4+CO2
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示。
该反应ΔH_____(填“>”或“<”)0,实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_____。
由图2知,当温度高于240℃时,CO转化率下降的原因为_____。
(3)电解水蒸气和CO2产生合成气(H2+CO)。
较高温度下(700~1000℃),在SOEC两侧电极上施加一定的直流电压,H2O和CO2在氢电极发生还原反应产生O2-,O2-穿过致密的固体氧化物电解质层到达氧电极,在氧电极发生氧化反应得到纯O2,由图3可知A为直流电源的_____(填“正极”或“负极”),请写出以H2O为原料生成H2的电极反应式:_____。
22.(0分)[ID:139089]I、图中甲池的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O。
(1)甲池中负极上的电极反应式为_______________。
(2)乙池中石墨电极上发生的反应为______________。
(3)要使乙池恢复到电解前的状态,应向溶液中加入适量的______________。
A.CuO B.Cu(OH)2 C.CuCO3 D.CuSO4
(4)若将乙池中两个电极改成等质量的Fe和Cu,实现在Fe上镀Cu,当甲中消耗1.6gN2H4时,乙池中两个电极质量差为______g。
II、已知MOH为一元弱碱,25℃时,电离平衡常数K b=1×10-6mol•L﹣1
(1)25℃时,将0.2mol•L-1 HCl溶液与0.2mol•L-1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积变化),测得混合液的pH=6,此时混合溶液中由水电离出的c(H+)=Amol•L﹣1,若0.2mol/L HCl溶液中由水电离出的c(H+)=Bmol•L-1,则:A______B.(填“>”、“<”或“=”)
(2)25℃时,0.01mol•L-1 MOH溶液,将其与等体积pH=2的盐酸溶液混合,则混合溶液的pH______ 7(填“>”、“<”或“=”),试求此时溶液中MCl的水解平衡常数
K h=_________mol/L。
23.(0分)[ID:139086]如图,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,A、B为电源。
将电源接通后,D电极上有无色气体放出。
(1)A为电源_______极。
(2)丙装置欲在铁钉上镀铜,则G电极上的反应式为_____________________________。
(3)通电一段时间后,甲中出现浑浊,甲中发生反应的化学方程式为:
_________________。
(4)工作一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这说明Fe(OH)3胶粒带________电,在电场作用下向Y极移动。
(5)若工作一段时间后停止通电,此时,乙中E、F两极上都产生2.24L气体(标准状况),E 极气体为___________(填化学式),欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入
____________(填序号)。
A.CuO B.Cu2(OH)2CO3 C.Cu(OH)2 D.CuCO3
24.(0分)[ID:139034]如图所示,某同学设计了一个燃料电池探究碱工业原理的相关问
题,其中乙装置中X 为阳离子交换膜,请按要求回答相关问题:
(1)石墨电极(C)作___极,甲中甲烷燃料电池的负极反应式为___。
(2)若消耗2.24(标况)氧气,则乙装置中铁电极上生成的气体体积(标况)为___ L 。
乙池中总反应的离子方程式___。
(3)若丙中以CuSO 4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al 、Zn 、Ag 、Pt 、Au 等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是___。
A .a 电极为纯铜
B .粗铜接电源正极,发生还原反应
C .CuSO 4溶液的浓度保持不变
D .利用阳极泥可回收Ag 、Pt 、Au 等金属
(4)若丙中以稀H 2SO 4为电解质溶液,电极材料b 为铝,则能使铝表面生成一层致密的氧化膜,该电极反应式为___。
(5)若将乙装置中两电极用导线直接相连,则铁和石墨(C)两极上发生的电极反应式分别为:铁电极___,石墨(C)电极___。
25.(0分)[ID :139002]银铜合金广泛用于航空工业,从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如图:
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃) (1)电解精炼银时,阴极反应式为_____________。
(2)固体混合物B 的组成为_________;在生成固体B 的过程中,需控制NaOH 的加入量。
若NaOH 过量,则因过量引起的反应的离子方程式_____________________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:____CuO +____Al 2O 3 高温
____CuAlO 2+
____。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上5.0 kg 废料中的铜可完全转化为CuAlO 2,至少需要1.0 mol·
L -1的Al 2(SO 4)3溶液________L 。
(5)CuSO 4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是________、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。
26.(0分)[ID :139001]脱除烟气中SO 2有电化学法及液相催化氧化法等。
(1)Dennis 等设计的电化学膜法脱除SO 2的工艺如图-1所示。
多孔阳极上发生的电极反应为____;多孔阴极一侧发生的反应包括:
2S2O2
7-+2e-=3SO2
4
-+SO
2
(g) 、____和2SO3 +2SO2
4
-= 2S
2
O2
7
-。
(2)研究FeSO4液相催化氧化脱硫的实验流程如图-2所示,循环槽中循环液的pH变化如图-3所示(起始时在脱硫塔中加入9LFeSO4溶液并向循环槽中鼓入空气5min)。
①图-2中设置分析取样点A和B的目的是____。
②脱硫塔中发生的主要反应为____;循环槽中产生的气体为____。
③图-3中430min后脱硫率基本稳定在93.5%左右的原因是____。
【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1.B
【详解】
A.根据电池反应式知,电解质溶液显碱性,则放电时负极上锌失电子发生氧化反应,电
极反应式为23Zn 6e 6OH 3Zn(OH)--
-+=,故A 错误;
B .充电时,阳极电极反应式与放电时正极反应式正好相反,电极反应式为
2342Fe(OH)3e 5OH FeO 4H O ---
-+=+,故B 正确;
C .充电时,每转移3 mol 电子,阴极消耗K 2FeO 4的物质的量3mol
1mol 63
==-,而不是生成,故C 错误;
D .放电时,负极电极反应式为23Zn 6e 6OH 3Zn(OH)--
-+=,反应中消耗氢氧根离
子,则溶液碱性减弱,故D 错误; 故选B 。
2.C 3.C 【详解】
A .用铜作阴极,石墨作阳极,电解饱和食盐水时,阴极的电极反应式为:2H ++2e -=H 2↑,故A 错误;
B .铅蓄电池放电时,铅做负极,稀硫酸做电解质溶液,的负极反应式为
-2-44Pb-2e +SO =PbSO ,故B 错误;
C .粗铜精炼时,阴极是纯铜,该极发生的电极反应只有Cu 2++2e −=Cu ,故C 正确;
D .钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe−2e −=Fe 2+,故D 错误。
故答案为:C
4.B 【详解】
A .生铁块是铁碳合金,活泼金属作负极,失去电子,所以碳是原电池的正极,A 项不符合要求;
B .左侧盛有食盐水,形成吸氧腐蚀,吸收氧气,气体压强减小,右侧盛有食醋,形成析氢腐蚀,释放出氢气,气体压强增大,右侧压强偏大,红墨水向左侧运动,红墨水的液面为左高右低,B 项符合题意;
C .左侧试管中负极是Fe 反应,正极是O 2反应,左侧试管中负极是Fe 反应,正极是H +反应,相同的反应为Fe-2e -=Fe 2+,C 项不符合题意;
D .a 试管是中性环境,发生吸氧腐蚀,b 试管是酸性环境,发生析氢腐蚀,D 项不符合题意;
故正确选项是B
5.B 【详解】
A .根据图中电流流动方向分析,a 为电解池的阳极,b 为阴极;若a 电极用铁电极,则在此极失电子的是铁,极反应式为:Fe-2e -=Fe 2+,氯离子不能在此极失电子生成氯气,用图①装置电解饱和食盐水,得不到氯气,故A 错误;
B .用图①装置在铁钉上镀铜,金属铁做阴极,铜做阳极,含有铜离子的盐溶液做电解质溶液,才可以实现电镀目的,故B 正确;
C .图②装置为原电池,锌做负极,发生氧化反应,极反应式为:Zn-2e -=Zn 2+;铜做正极,铜离子在此极得电子生成铜,极反应式为:Cu 2++2e -=Cu ;理论上,每转移0.2mol 电子,负极质量减小0.2×65=13g ,正极质量增加0.2×64=12.8g ,两电极质量差为25.8g ,故C 错误;
D .图③装置为外接电源的阴极保护法,金属铁做电解池的阴极,不失电子,得到保护,阳极材料(即辅助电极)的选择,一般只要能够导电且不易被氧化即可,可以选择石墨电极,未必为金属,故D 错误; 故选B 。
6.C 【详解】
A .电解池的阳极发生氧化反应,CH 2ClCOO -在阳极发生反应生成CH 2ClCH 2Cl 和CO 2,A 正确;
B .阴极发生还原反应,H 2O 在阴极放电生成OH -,2H 2O+2e -=H 2↑+2OH -,B 正确;
C .若选用阴离子交换膜,阴极区生成的OH -会通过阴离子交换膜进入阳极区,卤代烃在碱性条件下容易发生水解反应,故应选择阳离子交换膜,Na +由阳极区通过交换膜进入阴极区,C 错误;
D .由A 、B 选项分析可知,电解的总反应为2CH 2ClCOO -+2H 2O
通电
CH 2ClCH 2Cl+2CO 2↑+H 2↑+2OH -,D 正确;
故选C 。
7.D 8.D 【详解】
A .放电时铝是活泼的金属,铝做负极,石墨做正极,电子由负极沿着导线流向正极,故A 正确;
B .原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;在电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,所以充电时,有机阳离子向铝电极方向移动,故B 正确;
C .放电时负极Al 发生氧化反应生成铝离子,铝离子与AlCl 4-
结合生成Al 2Cl -
7,故C 正确;
D .充电时,石墨是阳极,电解池中阴离子向阳极移动,其电极反应式为:C n +AlCl 4-
-e -=C n AlCl 4,故D 错误; 故答案:D 。
9.A 【详解】
A .在船舶外壳装上锌块,锌比铁活泼,锌做负极失去电子被氧化,保护了铁,称作牺牲
阳极的阴极保护法防止金属腐蚀,故A正确;
B. Zn、Fe的活泼性比铜强,先于Cu放电,所以电解精炼铜时,阳极泥中不含有Zn、Fe,含有Au、Ag等金属,故B错误;
C.电解精炼铜时,阳极上锌、铁和铜失去电子,阴极上只有铜离子获得电子被还原,依据电子守恒,精炼过程溶液中的Cu2+浓度减少,故C错误;
D.电镀过程中,镀件作阴极,镀层金属作阳极,所以电镀铜时用待镀的金属制品作阴极、铜作阳极,故D错误;
故选:A。
10.B
【详解】
A.氯化铵加热易分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵,加热时二氧化硅不分解,所以能分离两种物质,故A正确;
B.二氧化氮的密度大于空气,收集二氧化氮气体时导气管应“长进短出”且用NaOH溶液吸收尾气时应防止倒吸,故B错误;
C.用食盐水浸润的铁丝网能够发生吸氧腐蚀,试管内压强减小,打开止水夹,一段时间后,可观察到烧杯内溶液上升到试管中,故C正确;
D.进行中和热的测定实验时,大小烧杯间填满碎纸屑、烧杯盖上硬纸板以达到保温作用,用温度计测量反应时溶液的温度,用环形玻璃搅拌棒搅拌加快反应,装置正确,故D 正确;
答案选B。
11.A
【详解】
由题干信息可知,少量铁片与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应,为了加快此反应速率而不改变H2的量,盐酸过量故H2的量由Fe的量决定,故有:
①加入碳粉,能与铁片形成原电池反应,反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,①符合题意;
②加NaCl固体,并没有增大H+的浓度,反应速率不变,②不合题意;
③换成等量的铁粉,增大接触面积,反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,③符合题意;
④改用10mL0.1mo1·L-1盐酸,增大H+浓度,反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,④符合题意;
⑤滴入几滴硫酸铜溶液,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Fe与Cu能形成原电池反应,加快反应速率,但铁的量减少,故H2的量减少,⑤不合题意;
⑥升高温度(不考虑盐酸挥发),反应速率加快,铁的量不变,故H2的量不变,⑥符合题意;
故①③④⑥符合题意,故答案为:A。
12.D
【详解】
A.氢氧化钠溶液与盐酸反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,与图像不符合,故A错误;
B.精炼铜时,阳极是粗铜,含有杂质,故当转移0.2mol电子时,阳极减少的质量不一定是6.4g,故与图像不符合,故B错误;
C.使用催化剂不会影响平衡,故平衡时n(NH3)应该相等,与图像不符合,故C错误;D.对反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),其他条件一定时,增加起始时O2的物质的量,平衡时SO3的体积分数先增大后减小,与图像相符合,故D正确。
答案选D。
二、填空题
13.H2O NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑4N A或2.408×1024,2Ce3++H2O2+6H2O=
2Ce(OH)4↓+6H+Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+Mg Mg-2e-=Mg2+2AgCl+2e-=2Ag+2Cl-
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+13l.3 kJ•mol-1S2O2
3-+4Cl
2
+5H2O=2SO2
4
-+8Cl-+10H+
【详解】
(1)①氢气的燃烧产物为H2O;
②反应前后B的化合价不变,所以NaBH4与H2O中H元素发生归中反应,H元素化合价由-1价、+1价变为0价,依据得失电子守恒可知:NaBH4的系数为1,H2O的系数为2,依据原子个数守恒配平反应方程式:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目依据氢元素化合价变化,-1价和+1价变化为0价计算得到电子转移总数
4mol,转移的电子数目为4N A或2.408×1024;
(2)该反应中Ce元素化合价由+3价变为+4价,则Ce3+是还原剂,则双氧水是氧化剂,得电子化合价降低,则O元素化合价由-1价变为-2价,转移电子数为2,根据电荷守恒知未知微粒是氢离子,根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式为2Ce3++H2O2+6H2O=
2Ce(OH)4↓+6H+;
(3)惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,Mn的化合价升高,发生失去电子的氧化反应,所以阳极的电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;
(4)①根据总反应可知该电池放电时Mg被氧化,所以负极材料为Mg,电极反应为Mg-2e-=Mg2+;
②Ag元素化合价由+1价变为0价,发生还原反应,所以AgCl为电池正极,正极上电极反应式为2AgCl+2e-=2Ag+2Cl-;
(5)已知:Ⅰ. H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(g) △H=-241.81kJ•mol-1
Ⅱ.C (s)+1
2
O2(g)=CO (g) △H=-110.51kJ•mol-1
利用盖斯定律,将Ⅱ-Ⅰ可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=(-110.51kJ•mol-1)-(-
241.81kJ•mol-1)=+13l.3 kJ•mol-1;
(6)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO2
4
-,氯气被还原为氯离子,根据电子。