2019-2020年高三化學二輪復習 專題訓練 電化學(含解析).doc
《2019-2020年高三化學二輪復習 專題訓練 電化學(含解析).doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020年高三化學二輪復習 專題訓練 電化學(含解析).doc(17頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
2019-2020年高三化學二輪復習 專題訓練 電化學(含解析) 1.如圖是用氫氧燃料電池電解氯化鈉溶液(均為惰性電極),下列說法正確的是 ( ) 甲池 乙池 A 放電過程中氫氧化鉀濃度不變 滴加酚酞試液d區(qū)域溶液先變紅 B 氫氧根向a極移動 氫氧根移向d極 C a電極消耗2.24L氫氣時 c電極生成1.12L氧氣 D a電極反應:H2 -2e- =2H+ d電極反應:4OH- -4e-=O2 + 2H2O 【答案】C 【解析】 試題分析:A中甲池是原電池裝置,由于生成了水,堿性降低,濃度變小,描述錯誤,乙池中d是陰極,氫離子放電,陰極區(qū)氫氧根濃度較大,呈堿性,A錯誤;B中甲池描述正確,乙池中氫氫根移向陽極,錯誤;D中在堿性環(huán)境中電極反應式不能出現(xiàn)氫離子,錯誤。選C。 考點:本題考查電解池和原電池聯(lián)合工作的原理。 2.將純鋅片和純銅片按下圖所示方式插入同濃度的稀硫酸中一段時間,以下敘述正確的是 A.甲燒杯中鋅片逐漸溶解,乙燒杯中鋅片不溶解 B.兩燒杯中銅片表面均無氣泡產(chǎn)生 C.兩燒杯中溶液的酸性均減弱 D.甲燒杯中銅片上的電極反應為:Cu2+ + 2e-=Cu 【答案】C 【解析】 試題分析:A.甲燒杯中構(gòu)成了原電池,由于金屬活動性:Zn>Cu,所以Zn作負極,Cu作正極,負極鋅片發(fā)生氧化反應,電極反應式是Zn-2e-=Zn2+,所以Zn片逐漸溶解,在乙燒杯中,沒有形成原電池,鋅片可以與硫酸發(fā)生反應,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,所以Zn逐漸溶解,錯誤。B.在甲燒杯中構(gòu)成原電池,Cu為正極,Cu片上H+得到電子,變?yōu)镠2,所以Cu片上有氣泡,而在乙燒杯中銅片表面無氣泡產(chǎn)生,錯誤。C.兩燒杯中硫酸都不斷消耗,因此溶液的酸性均減弱,正確。D.甲燒杯中銅片上的電極反應為:2H+ + 2e-=H2↑,錯誤。 考點:考查金屬的活動性及原電池反應原理的應用的知識。 3.在一盛有飽和Na2CO3溶液的燒杯中插入惰性電極,保持溫度不變,通電一段時間后( ) A.溶液的pH值增大;碳酸鈉溶液的水解程度減小 B.Na+和CO32—的濃度都減小 C.陰極與陽極析出的氣體物質(zhì)的量之比為1:2 D.溶液的濃度不變,有晶體析出 【答案】D 【解析】 試題分析:盛有飽和碳酸鈉溶液的燒杯中插入惰性電極,保持溫度不變,通電時氫離子在陰極放電生成氫氣,氫氧根離子在陽極放電生成氧氣,即電解水,A、因溫度不變,溶劑減少后還是飽和溶液,則濃度不變,pH不變,故A錯誤;B、因溫度不變,溶劑減少有晶體析出,溶液Na+和CO32-的濃度不變,故B錯誤;C、如陰極產(chǎn)生2mol的氫氣與陽極析出的1mol的氧氣物質(zhì)的量之比為2:1,故C錯誤;D、因溫度不變,溶劑減少后有晶體析出,還是飽和溶液,則溶液濃度不變,故D正確;故選D。 考點:考查電解原理的應用 4.糕點(如月餅)包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等,其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是 A.脫氧過程是吸熱反應,可降低溫度,延長糕點保質(zhì)期 B.脫氧過程中鐵作原電池正極,電極反應為:Fe—3e— = Fe3+ C.脫氧過程中碳做原電池負極,電極反應為:2H2O + O2 + 4e—= 4OH— D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑,理論上最多能吸收氧氣336mL(標準狀況) 【答案】D 【解析】 試題分析:A、鐵粉、氯化鈉溶液、炭粉構(gòu)成原電池,原電池放電過程是放熱反應,A錯誤;B、脫氧過程中鐵作原電池負極,負極上鐵失電子生成亞鐵離子,電極反應為:Fe-2e-=Fe2+,B錯誤;C、脫氧過程中碳做原電池正極,正極發(fā)生還原反應,電極方程式為2H2O+O2+4e-═4OH-,C錯誤;D、由電子守恒知,消耗氧化劑氧氣的體積(標況下)v(O2)==0.336L=336mL,D正確。 考點:考查了金屬的腐蝕與防護的相關(guān)知識。 5.用惰性電極電解一定量的硫酸銅溶液,當轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時,陰極開始產(chǎn)生氣體,繼續(xù)電解又轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時停止電解。下列說法正確的是 A.電解過程中,溶液的pH不斷增大 B.當轉(zhuǎn)移0.4 mol 電子時,電解生成的銅為12.8 g C.陰極反應式為2H2O+4e-=4H++O2↑ D.整個過程中產(chǎn)生的H2與O2的體積比為2:1 【答案】B 【解析】 試題分析:A.電解過程分兩階段,第一階段電解硫酸銅溶液后溶液呈酸性,第二階段,實際上在電解水,酸性增強,錯誤;B.第一階段2CuSO4 +2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4 轉(zhuǎn)移4e-,當轉(zhuǎn)移0.4 mol 電子時,電解生成的銅為12.8 g ,正確;C.整個電解過程分兩階段,陰極反應式為Cu+2e-=Cu、2H++2e-=H2↑,錯誤;D.第一階段2CuSO4 +2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4 轉(zhuǎn)移4e- 0.1 0.4 第二階段:2H2O2H2↑+O2↑轉(zhuǎn)移4e- 0.1 0.05 0.1 整個過程中產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比為2:3,錯誤;選B。 考點:考查電解原理的應用。 6.有關(guān)下列四個常用電化學裝置的敘述中,正確的是( ) 圖Ⅰ 堿性 鋅錳電池 圖Ⅱ 鉛硫 酸蓄電池 圖Ⅲ 電解 精煉銅 圖Ⅳ 銀鋅 紐扣電池 A.圖Ⅰ所示電池中,MnO2的作用是催化劑 B.圖Ⅱ所示電池放電過程中,硫酸濃度不斷增大 C.圖Ⅲ所示裝置工作過程中,電解質(zhì)溶液中Cu2+濃度始終不變 D.圖Ⅳ所示電池中,Ag2O是氧化劑,電池工作過程中還原為Ag 【答案】D 【解析】A項,在干電池中MnO2作氧化劑,錯誤;B項,在鉛蓄電池放電過程中,H2SO4的濃度不斷減小,錯誤;C項,電解精煉銅時,電解質(zhì)溶液中Cu2+的濃度減小,錯誤;D項正確。 7.如圖所示,下列敘述中正確的是 A.正極發(fā)生氧化反應 B.電子通過導線由銅流向鋅 C.負極有O2逸出 D.銅上有H2逸出 【答案】D 【解析】 試題分析:該裝置是原電池,其中Zn是原電池的負極,Cu是原電池的正極。A.在正極發(fā)生還原反應,錯誤;B.電子由鋅通過導線流向銅,錯誤;C.負極上Zn失去電子產(chǎn)生Zn2+進入溶液,錯誤;D.在正極銅上氫離子得到電子產(chǎn)生氫氣,因此有H2逸出,正確。 考點:考查原電池的反應原理的知識。 【答案】D 【解析】由裝置圖知,甲池兩極材料不同,Zn為活潑金屬,∴甲為原電池,Zn為負極,Cu為正極,則a、C2為電解池的陰極,a極附近變紅。B錯。b、C1為陽極,乙池實質(zhì)是電解水,則C1極放O2,C2極放H2,其體積比為1:2,C錯。由于水被電解,C(H2SO4)增大,PH減小。選D。通常狀況,氣體的摩爾體積不是22.4L/mol,A錯。 9.以下現(xiàn)象與電化學腐蝕無關(guān)的是: A.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠 B.生鐵比純鐵更易生銹 C.鐵質(zhì)配件附有銅質(zhì)配件,在接觸處易生鐵銹 D.銀質(zhì)物品久置表面變暗 【答案】D 【解析】 試題分析:A、銅鋅合金中Zn比Cu活潑,所以形成原電池而腐蝕電化學腐蝕時Zn做負極被腐蝕,Cu被保護,銅鑼不易產(chǎn)生銅綠,正確;B、生鐵中含有C和Fe,可形成原電池而腐蝕電化學腐蝕,而純鐵不會發(fā)生電化學腐蝕,所以生鐵更易生銹,正確;C、鐵質(zhì)配件附有銅質(zhì)配件,在接觸處易形成原電池而發(fā)生電化學腐蝕,正確;D、銀質(zhì)物品久置表面變暗是因為銀被空氣中的氧氣氧化為氧化銀而變暗,不是發(fā)生電化學腐蝕,錯誤,答案選D。 考點:考查電化學腐蝕的判斷 10.全世界短年鋼鐵因銹蝕造成大量的損失。某城市擬用如圖方法保護埋在酸性土壤中的鋼質(zhì)管道,使其免受腐蝕。關(guān)于此方法,下列說法不正確的是 A.土壤中的鋼鐵易被腐蝕是因為在潮濕的土壤中形成了原電池 B. 金屬棒X的材料應該是比鎂活潑的金屬 C.金屬棒X上發(fā)生反應:M一ne一——Mn+ D.這種方法稱為犧牲陽極的陰極保護法 【答案】B 【解析】 試題分析:由題意知,加入金屬棒X后形成原電池,并使其作為陽極鐵作陰極發(fā)生反應,避免鐵失去電子被腐蝕,A、潮濕的土壤中有水和氧氣,形成原電池環(huán)境,易被腐蝕,故A正確;B、金屬棒X的材料比鐵活潑,替代鋼鐵進行反應,但無法判斷是否比鎂活潑,故B錯誤;C、金屬棒X作為負極發(fā)生反應失去電子,M一ne一——Mn+,故C正確;D、將還原性較強的金屬X作為保護極,與被保護金屬鐵相連構(gòu)成原電池,還原性較強的金屬X作為負極發(fā)生氧化反應而消耗,被保護的金屬鐵作為正極就可以避免腐蝕,這種方法犧牲了陽極(原電池的負極)保護了陰極(原電池的正極),是犧牲陽極的陰極保護法,故D正確。 考點:金屬的電化學腐蝕與防護 11.已知空氣-鋅電池的電極反應為: 鋅粒:Zn + 2OHˉ— 2eˉ= ZnO + H2O 石墨:O2 + H2 + 2eˉ = 2OHˉ。 根據(jù)判斷,鋅片 A.正極,并被還原 B.正極,并被氧化 C.負極,并被還原 D.負極,并被氧化 【答案】D 【解析】 試題分析:Zn失去電子做負極,負極被氧化,故D正確,此題選D。 考點:考查原電池的形成條件相關(guān)知識。 12.美國IBM公司設計出了一款新型鋰空氣電池,其原理就是通過吸入空氣與設備內(nèi)的鋰離子發(fā)生反應,進行能量的提供。因其獨特的放電方式,也稱呼吸式電池。負極采用金屬鋰條,負極的電解液采用含有鋰鹽的有機電解液。中間設有用于隔開正極和負極的鋰離子固體電解質(zhì)。正極的水性電解液使用堿性水溶性凝膠,與由微細化碳和廉價氧化物催化劑形成的正極組合。如圖所示。下列說法不正確的是 A.負極反應:Li-e-=Li+,金屬鋰以鋰離子(Li+)的形 式溶于有機電解液,電子供應給導線。溶解的鋰離子(Li+)穿過固體電解質(zhì)移到正極的水性電解液中。 B.正極反應:O2+2H2O+4e- =4OH- ,在正極的水性電解液中與鋰離子(Li+)結(jié)合生成水溶性氫氧化鋰(LiOH),并能實現(xiàn)鋰元素的循環(huán)。 C.在負極的有機電解液和空氣極的水性電解液之間,用只能通過鋰離子的固體電解質(zhì)隔開,以防止兩電解液發(fā)生混合,而且能促進電池發(fā)生反應。 D.鋰-空氣電池至今都未普及,原因是它存在致命缺陷,即固體反應生成物氧化鋰(Li2O)在正極堆積,使電解液與空氣的接觸被阻斷,從而導致放電停止。 【答案】D 【解析】 試題分析:A、根據(jù)離子移動方向可知,鋰失電子發(fā)生氧化反應而作負極,電極反應式為Li-e-=Li+,金屬鋰以鋰離子(Li+)的形式溶于有機電解液,電子供應給導線.溶解的鋰離子(Li+)穿過固體電解質(zhì)移到正極的水性電解液中,正確;B、正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為2H2O+O2+4e-=4OH-,在正極的水性電解液中與鋰離子(Li+)結(jié)合生成水溶性氫氧化鋰(LiOH),并能實現(xiàn)鋰元素的循環(huán),正確;C、鋰和水反應生成氫氧化鋰和氫氣,所以不能讓金屬鋰與水性電解液直接接觸,在負極的有機電解液和空氣極的水性電解液之間,用只能通過鋰離子的固體電解質(zhì)隔開,以防止兩電解液發(fā)生混合,而且能促進電池發(fā)生反應,正確;D、在鋰-空氣電池中,由于放電反應生成的并非是固體的Li2O,而是容易溶解在水性電解液中的LiOH,錯誤,答案選D。 考點:考查原電池和電解池原理,正負極的判斷 13.下圖為某化學課外學習小組設計的電解飽和食鹽水的簡易裝置。下列有關(guān)說法正確的是 A.電解一段時間后,往蛋殼中溶液中滴加幾滴酚酞,呈紅色 B.蛋殼表面纏繞的鐵絲發(fā)生氧化反應 C.鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{ D.蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸 【答案】D 【解析】 試題分析:A、碳棒與正極相連,為電解池的陽極,纏繞的鐵絲與負極相連,為電解池的陰極,則陰極是氫離子放電生成氫氣,氫氧根離子濃度增大,則在蛋殼的外部加酚酞,溶液變紅色,錯誤;B、蛋殼表面的鐵絲作陰極,不發(fā)生反應,錯誤;C、鐵絲表面生成的是氫氣,不能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{,碳棒產(chǎn)生的氣體是氯氣能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{,錯誤;D、鐵絲在蛋殼外部,碳棒在內(nèi)部,所以外部產(chǎn)生的氫氣、氫氧化鈉與內(nèi)部產(chǎn)生的氯氣被蛋殼隔開,正確,答案選D。 考點:考查對裝置圖的理解,電解反應原理的應用 14.下列敘述中, 正確的是 ①純鐵比碳素鋼易生銹 ②大量燃燒含硫燃料是形成酸雨的主要原因 ③硅是光導纖維和制造太陽能電池的主要原料 ④可用稀鹽酸、碳酸鈉溶液、硅酸鈉溶液設計實驗來驗證元素的非金屬性Cl>C>Si ⑤氯水和過氧化鈉都具有漂白作用,其漂白原理相似 ⑥用氫氟酸雕刻玻璃是利用氫氟酸能與二氧化硅反應的性質(zhì) ⑦日本福島核電站泄露的放射性核素和,前者比后者少8個中子 ⑧Al2O3在工業(yè)上用于制作耐高溫材料,也用于電解法冶煉鋁金屬 A.①⑤⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.③④⑤⑥ D.②⑤⑥⑧ 【答案】D 【解析】 試題分析:①純鐵比碳素鋼不易生銹,碳素鋼容易形成鐵碳原電池,鐵被氧化,①錯誤。③二氧化硅是光導纖維和制造太陽能電池的主要原料,③錯誤,④驗證元素的非金屬性Cl>C>Si,需要對應用高氯酸而不是鹽酸,④錯誤,⑦日本福島核電站泄露的放射性核素和,兩者質(zhì)子數(shù)不同,前者比后者少2個中子,⑦錯誤。 考點:元素化合物在生活中的應用 15.下圖是一套電化學裝置,對其有關(guān)說法錯誤的是 A.裝置A是原電池,裝置B是電解池 B.反應一段時間后,裝置B中溶液pH增大 C.a(chǎn)口若消耗1 mol CH4,d口可產(chǎn)生4 mol氣體 D.a(chǎn)口通入C2H6時的電極反應為C2H6—14e-+18OH-=2+12H2O 【答案】B 【解析】 試題分析:A項由裝置圖可知A消耗氣體,應為燃料電池裝置,則B生成氣體,為電解池裝置,故A項正確;B項電解硫酸溶液時,陽極發(fā)生氧化反應生成氧氣,陰極發(fā)生還原反應生成氫氣,實質(zhì)為電解水,硫酸濃度增大,pH減小,故B項錯誤;C項由元素化合價可知,a口若消耗1mol CH4,應生成碳酸鉀,則失去電子8mol,為原電池的負極,則d為陰極,生成氫氣,應為4mol,故C項正確;D項a口通入C2H6時,乙烷被氧化生成碳酸鉀,電極反應為C2H6-14e-+18OH-═2CO32-+12H2O,故D項正確;本題選B。 考點:電化學原理。 16.分別用A、B、C、D四塊金屬片做如圖所示實驗,實驗數(shù)據(jù)如下: 金屬片 電子流動方向 電壓表讀數(shù) A Cu←A +0.67 B Cu→B -0.71 C Cu←C +1.35 D Cu←D +0.30 已知:構(gòu)成兩電極的金屬活動性相差越大,電壓表讀數(shù)越大。請依據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷: (1)_________金屬可能是最強的還原劑。 (2)_________金屬一定不能從硫酸銅溶液中置換出銅。 (3)若濾紙不用鹽溶液浸潤而改用NaOH溶液浸潤,則在濾紙上能看到有藍色沉淀析出的是_________(填字母)。金屬對應的原電池的電極反應為:負極: _________,正極: _________。 【答案】(1)C (2)B (3)B 2Cu+4OH--4e-====2Cu(OH)2 O2+2H2O+4e-====4OH- 【解析】(1)兩極金屬活動性相差越大,電壓表讀數(shù)越大,表中四個原電池,電壓數(shù)值絕對值C最大,且C中電子流動方向由C→Cu,故C的還原性最強。 (2)B中電流方向應Cu←B,構(gòu)成原電池后,Cu作負極,故B不會與CuSO4發(fā)生置換反應。 (3)如改用NaOH作電解質(zhì),在濾紙上能看到有藍色沉淀,溶液中應有Cu2+生成,Cu作負極,為B。 負極:2Cu+4OH--4e-====2Cu(OH)2 正極:O2+2H2O+4e-====4OH-。 17.(12分)氫能是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù),是當前關(guān)注的熱點之一。 (1)氫氣是清潔燃料,其燃燒產(chǎn)物為________。 (2)NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應得到NaBO2,且反應前后B的化合價不變,該反應的化學方程式為__________________________________________,反應消耗1 mol NaBH4時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________。 (3)儲氫還可借助有機物,如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應來實現(xiàn)脫氫和加氫: 在某溫度下,向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷,其起始濃度為a molL-1,平衡時苯的濃度為b molL-1,該反應的平衡常數(shù)K=________。 (4)一定條件下,如圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫(忽略其他有機物)。 ①導線中電子移動方向為________。(用A、D表示) ②生成目標產(chǎn)物的電極反應式為__________________。 ③該儲氫裝置的電流效率η=_________。(,計算結(jié)果保留小數(shù)點后1位) 【答案】(12分)(1)H2O(1分) (2)NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑ 4NA或2.4081024 (3) mol3L-3 (4)①A→D(1分) ②C6H6+6H++6e-===C6H12 ③64.3% 【解析】 試題分析:(1)氫氣在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是H2O; (2)根據(jù)題意可知NaBH4中B的化合價不變,始終是+3價,則H元素的化合價是-1價,所以與水反應的產(chǎn)物還有氫氣,化學方程式為NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑;反應消耗1 mol NaBH4時,生成4mol氫氣,其中一半是氧化產(chǎn)物,一半是還原產(chǎn)物,所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是2mol2NA=4NA; (3)平衡時苯的濃度是b molL-1,則氫氣的濃度是3 b molL-1,環(huán)己烷的平衡濃度是(a- b )molL-1,屬于該反應的平衡常數(shù)K= b molL-1(3 b molL-1)3/(a- b )molL-1= mol3L-3 (4)①根據(jù)圖示可知,苯生成環(huán)己烷是還原反應,所以D是陰極,則A是負極,所以電子的流向是A→D; ②苯得到電子生成環(huán)己烷是目標產(chǎn)物,發(fā)生還原反應,電極反應式為C6H6+6H++6e-===C6H12 ③陽極生成的2.8mol氣體應是氧氣,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2.8mol4=11.2mol,設陰極消耗苯的物質(zhì)的量是xmol,轉(zhuǎn)移6xmol電子,生成xmol環(huán)己烷,根據(jù)得失電子守恒可知,陰極還產(chǎn)生氫氣,物質(zhì)的量是(11.2-6x)/2mol,10mol的混合氣中苯的物質(zhì)的量是10mol24%=2.4mol,后來得到含苯10%的混合氣,則剩余苯的物質(zhì)的量是(2.4-x)mol,由于電解池中的高分子電解質(zhì)膜只允許氫離子通過,所以左側(cè)得到的含苯的物質(zhì)的量分數(shù)是10%的混合氣的物質(zhì)的量是[10+(11.2-6x)/2]mol,所以(2.4-x)/ [10+(11.2-6x)/2]=10%,解得x=1.2,電流效率η=61.2/11.2100%=64.3%。 考點:考查氧化還原反應的計算,平衡常數(shù)的表達,電解反應原理的應用 18.根據(jù)下式所示的氧化還原反應設計一個原電池: (1)裝置可采用燒杯和鹽橋,畫出此原電池的裝置簡圖。 ①注明原電池的正極和負極; ②注明外電路中電子的流向。 (2)寫出兩個電極上的電極反應。 【答案】(1)(6分) (選擇其他正極材料和電解質(zhì)溶液合理亦可) (2)(每空2分) 負極:; 正極:。 【解析】略 19.亞硝酸鈉(NaNO2)是重要的防腐劑。某化學興趣小組嘗試制備亞硝酸鈉,查閱資料:①HNO2為弱酸,在酸性溶液中,NO2-可將MnO4-還原為Mn2+且無氣體生成。 ②NO不與堿反應,可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸 探究一 亞硝酸鈉固體的制備 以碳和濃硝酸為起始原料,設計如下裝置利用一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉。(反應方程式為2NO+Na2O2=2NaNO2,部分夾持裝置和A中加熱裝置已略) (1)寫出裝置A燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式 。 (2)有同學認為裝置C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉,還有碳酸鈉和氫氧化鈉,為排除干擾應在B、C裝置間增加裝置E,E中盛放的試劑應是 (填字母)。 A.濃H2SO4 B.堿石灰 C.無水CaCl2 探究二 亞硝酸鈉固體含量的測定及性質(zhì)驗證 稱取裝置C中反應后的固體4.000g溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000 mol/L酸性KMnO4溶液進行滴定,實驗所得數(shù)據(jù)如下表所示: 滴定次數(shù) 1 2 3 4 KMnO4溶液體積/mL 20.60 20.02 20.00 19.98 (3)第一組實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,造成這種異常的原因可能是 (填字母)。 A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗 B.錐形瓶洗凈后未干燥 C.滴定終了仰視讀數(shù) (4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),計算所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù) 。 (5)亞硝酸鈉易溶于水,將0.2molL-1的亞硝酸鈉溶液和0.1molL-1的鹽酸等體積混合,混合后溶液呈酸性,則混合后溶液中離子濃度由大到小的順序為 。 探究三 反應廢液的處理 反應后燒瓶A中仍然存在一定量的硝酸,不能直接排放,用NaOH溶液調(diào)成中性,再用電化學降解法進行處理。25℃時,反應進行10min,溶液的pH由7變?yōu)?2。電化學降解NO3-的原理如右圖所示。 (6)電源正極為 (填A或B),陰極反應式為 。 【答案】(1)C +4HNO3 (濃) CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O (3分) (2)B(2分) (3)A、C(2分)(4)86.25%(2分) (5)c(Na+)>c(NO2-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)(2分) (6)A (2分) 2NO3- +6H2O +10e-=N2↑+12OH- (3分) 【解析】 試題分析:(1)濃硝酸既有強氧化性,能把單質(zhì)碳氧化生成CO2,而硝酸被還原為NO2,同時還有水生成,因此裝置A燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為C +4HNO3 (濃) CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O。 (2)A裝置中產(chǎn)生的NO2和CO2通入到B裝置中,由于NO2溶于水生成NO和硝酸,在酸性條件下CO2的溶解度很小,因此從B裝置中出來的NO氣體中含有CO2以及水蒸氣,二者與過氧化鈉反應生成碳酸鈉、氫氧化鈉,因此要排出干擾,需要除去CO2和水蒸氣。濃硫酸和氯化鈣只能吸收水蒸氣,堿石灰既可以吸收水蒸氣,還能吸收CO2,因此答案選B。 (3)第一組實驗與其它組實驗相比,消耗高錳酸鉀溶液的體積偏多。A、酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗,則高錳酸鉀溶液的濃度被稀釋,因此消耗高錳酸鉀溶液的體積增加,A正確;B、錐形瓶洗凈后未干燥,不影響測定結(jié)果,B不正確;C、滴定終了仰視讀數(shù),則讀數(shù)偏大,因此消耗高錳酸鉀溶液的體積偏大,C正確,答案選AC。 (4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,三次實驗中消耗高錳酸鉀溶液體積的平均值==20.00ml。在反應中Mn元素的化合價從+7價降低到+2價,得到5個電子。N元素的化合價從+3價升高到+5價,失去2個電子,因此根據(jù)電子得失守恒可知25.00mL待測液中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量=0.1000 mol/L0.0200L=0.00500mol,則原樣品中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量=0.00500mol=0.0500mol,其質(zhì)量=0.0500mol69g/mol=3.45g,所以亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)=100%=86.25%。 (5)鹽酸的酸性強于亞硝酸的,因此將0.2molL-1的亞硝酸鈉溶液和0.1molL-1的鹽酸等體積混合后生成亞硝酸、氯化鈉,其中亞硝酸鈉過量,且生成的亞硝酸與過量的亞硝酸鈉以及氯化鈉的物質(zhì)的量濃度均相等,都是0.05mol/L。由于溶液顯酸性,這說明亞硝酸的電離程度大于亞硝酸鈉的水解程度,因此溶液中離子濃度大小關(guān)系是c(Na+)>c(NO2-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)。 (6)根據(jù)電解池可知,硝酸轉(zhuǎn)化為氮氣,氮元素的化合價降低,硝酸得到電子,被還原,因此Ag-Pt電極是陰極,則B是電源的負極,所以A是電源的正極。又因為25℃時,反應進行10min,溶液的pH由7變?yōu)?2,這說明反應中有OH-產(chǎn)生,所以陰極電極反應式為2NO3- +6H2O +10e-=N2↑+12OH-。 考點:考查濃硝酸的性質(zhì)、氣體的凈化、滴定實驗判斷、計算與誤差分析、溶液中離子濃度大小比較以及電化學原理的應用與判斷 20.(6分)如圖所示的電解裝置中,A池盛有200mL飽和KCl溶液,B池盛有200ml飽和CuSO4溶液,四個電極都用惰性材料制成,通電一段時間后,B池中陰極增重0.64g,求: (1)寫出A、B兩池中陽極電極反應式 (2)計算標準狀況下氣體各為多少升? 【答案】(1)A池:2Cl- - 2e- == Cl2↑(1分) B池:4OH––4e– == 2H2O + O2↑(1分) ⑵V(Cl2)= 224mL (2分); V(O2) = 112mL(2分) 【解析】略 21.鎳電池廣泛應用于混合動力汽車系統(tǒng),電極材料由Ni(OH)2、炭粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成.由于電池使用后電極材料對環(huán)境有危害,某興趣小組對該電池電極材料進行資源回收研究,并設計出相關(guān)實驗流程圖 已知:①NiCl2易溶于水,F(xiàn)e3+不能氧化Ni2+ ②某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的理論pH如表所示: 回答下列問題: (1)根據(jù)表數(shù)據(jù)判斷步驟②依次析出沉淀Ⅱ 和沉淀Ⅲ (填化學式),則pH1 pH2(填填“>”、“=”或“<”),控制兩種沉淀析出可利用 。 A.pH試紙 B.石蕊指示劑 C.pH計 (2)已知溶解度:NiC2O4>NiC2O4?H2O>NiC2O4?2H2O,則反應③的化學方程式是。第③步反應后,過濾沉淀時需要的玻璃儀器有 。若過濾時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實驗操作的角度給出兩種可能的原因 、 。 (3)④中陽極反應產(chǎn)生的氣體E為 ,驗證該氣體的試劑為 。 (4)試寫出反應⑥的離子方程式 。 【答案】(1)Fe(OH)3 Al(OH)3 < C (2)NiCl2+Na2C2O4+2H2O=NiC2O42H2O+2NaCl ;燒杯、漏斗、玻璃棒;濾紙破損、過濾液的液面高于濾紙的邊緣 (3)Cl2;濕潤的淀粉碘化鉀試紙 (4)2Ni(OH)2+Cl2+2OH—=2Ni(OH)3+2Cl— 【解析】由題給條件,金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的理論pH,可知,在A溶液中加入NiO是為了調(diào)節(jié)溶液pH,使相應的鋁離子、三價鐵離子全部沉淀出,Ni2+在溶液B中.根據(jù)pH可以確定開始析出沉淀和全部沉淀的pH范圍,先析出沉淀Ⅱ是Fe(OH)3,沉淀pH范圍是2.53~2.94,然后析出沉淀Ⅲ是Al(OH)3,沉淀PH的范圍3.43~4.19,所以pH1<pH2;控制兩種沉淀析出必須準確測定pH值,所以應利用pH計測定。 (2)由溶解度:NiC2O4>NiC2O4?H2O>NiC2O4?2H2O,結(jié)合流程中的變化 可知沉淀為溶解度小的NiC2O4?2H2O,所以根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系寫出化學方程式; 在過濾裝置中用到的玻璃儀器和注意問題,根據(jù)裝置和操作步驟寫出NiCl2+Na2C2O4+2H2O=NiC2O42H2O+2NaCl,漏斗,燒杯、玻璃棒;濾紙破損、過濾液的液面高于濾紙的邊緣。 (3)由流程圖和以上分析可知,D溶液主要是氯化鈉溶液,電解氯化鈉溶液在陽極得到氯氣,陰極得到氫氣,所以E氣體是Clc 2,驗證氯氣的試劑應是淀粉碘化鉀溶液,遇氯氣變藍; (4)在B溶液中加入Na2C2O4溶液生成了沉淀ⅠNiC2O4.2H2O,沉淀中加入氫氧化鈉溶液,根據(jù)Ni(OH)2開始沉淀到全部沉淀的pH范圍為7.60~9.75,加入過量氫氧化鈉溶液能使沉淀NiC2O42H2O轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,所以C為沉淀Ni(OH)2;根據(jù)流程圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系,沉淀C和氯氣能生成Ni(OH)3,鎳元素化合價升高是被氯氣氧化的結(jié)果,因此離子方程式為2Ni(OH)2+2OH-+Cl2=2Ni(OH)3+2Cl- 22.下表為部分短周期元素化合價及其相應原子半徑的數(shù)據(jù)。請回答下列問題: (1)元素G在周期中的位置是 ;元素F所形成的常見單質(zhì)的電子式為 。 (2)A、B、C、E的氫化物穩(wěn)定性順序是 。(用化學式回答) (3)分子組成為ACH2的物質(zhì)在水中會強烈水解,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色氣體和一種強酸。該反應的化學方程式是 。 (4)請寫出B的單質(zhì)的一種重要用途 ;工業(yè)上制取該單質(zhì)的原理反應為 。 (5)請設計一個實驗方案,使銅和A的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液反應,得到藍色溶液和氫氣。請在方框內(nèi)繪出該實驗方案原理裝置示意圖。 【答案】(11分)(1)第二周期第ⅣA族;(各1分) (2)HF>H2O>H2S>SiH4(2分) (3)SOCl2+H2O=2HC+SO2↑(2分) (4)半導體材料、制造合金、光電池等合理答案(1分);SiO2+2C高溫 = Si+2CO↑(2分) (5)(2分) 【解析】 試題分析:根據(jù)元素的主要化合價和原子半徑的遞變規(guī)律可知,元素A~H分別是S、Si、O、P、F、N、C、Cl。 (1)元素G是C元素,在周期中的位置是第二周期第ⅣA族;元素F所形成的常見單質(zhì)是氮氣,其電子式為。 (2)非金屬性越強,氫化物的穩(wěn)定性越強。同周期自左向右非金屬性逐漸增強,同主族自上而下非金屬性逐漸減弱, A、B、C、E的非金屬性強弱順序是F>O>S>Si,所以其氫化物穩(wěn)定性順序是HF>H2O>H2S>SiH4。 (3)分子組成為ACH2的物質(zhì)是SOCl2,在水中會強烈水解,產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無色氣體和一種強酸,所以該氣體是SO2。根據(jù)原子守恒可知,強酸應該是鹽酸,所以該反應的化學方程式是SOCl2+H2O=2HC+SO2↑。 (4)硅單質(zhì)的一種重要用途半導體材料、制造合金、光電池等;工業(yè)上制取該單質(zhì)的原理反應為SiO2+2C高溫 = Si+2CO↑。 (5)銅不能和稀硫酸反應生成氫氣和硫酸銅,因此要使該反應進行,則應該借助于電解原理。其中銅和電源的正極相連,作陽極,電解質(zhì)溶液是稀硫酸。氫離子在陰極放電生成氫氣,所以該裝置圖是。 考點:考查元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律的應用;單質(zhì)硅的用途和制備;電解原理的應用等 23.Ⅰ.A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素,原子序數(shù)依次遞增。A元素原子核內(nèi)無中子,B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,D是地殼中含量最多的元素,E是短周期中金屬性最強的元素,F(xiàn)與G位置相鄰,G是同周期元素中原子半徑最小的元素.請用化學用語回答: (1)推斷B元素在元素周期表中的位置_______________________。 (2)A與D形成的18電子的化合物與FD2化合生成一種強酸,其化學方程式為_____________。 (3)用電子式表示化合物E2F的形成過程_______________________。 (4)下圖為某新型發(fā)電裝置示意圖,其負極電極反應為_______________________。 (5)在101kPa、25℃下,16g液態(tài)C2A4在D2中完全燃燒生成氣體C2,放出312kJ熱量,則C2A4和D2反應的熱化學方程式為_______________________。 Ⅱ.A、B、C、X均為常見的純凈物,它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(副產(chǎn)品已略去)。 試回答: (1)若X是強氧化性單質(zhì),則A不可能是___________。 a.S b.N2 c.Na d.Mg e.Al (2)若X是金屬單質(zhì),向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀,則B的 化 學式為___________。 (3)若A、B、C為含某金屬元素的無機化合物,X為強電解質(zhì),A溶液與C溶液反應生成B,則B的化學式為___________。 【答案】Ⅰ(1)第二周期第ⅣA族(2)H2O2+SO2=H2SO4 (3) (4)H2-2e-+2OH-=2H2O(5)N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l) △H=-624 KJ?mol-1 Ⅱ(1)d、e(2)FeCl3(3)Al(OH)3 【解析】 試題分析:Ⅰ.A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素,原子序數(shù)依次遞增.A元素原子核內(nèi)無中子,則A為氫元素;B元素原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,B原子只能有2個電子層,最外層有4個電子,則B為碳元素;D元素是地殼中含量最多的元素,則D為氧元素;C元素原子序數(shù)介于碳與氧之間,則C為氮元素;E是短周期元素中金屬性最強的元素,則E為鈉元素;G原子序數(shù)大于鈉元素,處于第三周期,且G是同周期元素中原子半徑最小的元素,故G為Cl元素;F與G位置相鄰,原子序數(shù)大于鈉元素,故F為硫元素,(1)B為碳元素,原子核外有2個電子層,最外層有4個電子,位于周期表第二周期第ⅣA族; (2)H與O形成的18電子的化合物為H2O2,與SO2化合生成一種強酸,應生成硫酸,其化學方程式為:H2O2+SO2=H2SO4; (3)用電子式表示化合物Na2S的形成過程為:;(4)負極發(fā)生氧化反應,氫氣在負極失去電子,堿性條件下生成水,負極電極反應式為:H2-2e-+2OH-=2H2O;(5)在101kPa(25℃時)時,已知0.5mol液態(tài)肼與足量氧氣反應,生成氮氣和水蒸氣,放出312KJ的熱量,則1mol液態(tài)肼完全反應生成氮氣和水蒸氣放出的熱量為:312kJ2=624kJ,該反應的熱化學方程式為:N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-624kJ/mol;Ⅱ.(1)若X是強氧化性單質(zhì),由轉(zhuǎn)化關(guān)系知,A、B、C中含有的相同元素必須是變價元素,a.S和氧氣反應生成二氧化硫,二氧化硫和氧氣反應生成三氧化硫,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,故不選;b.N2 和氧氣反應生成一氧化氮,一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,故不選;c.Na和氧氣反應生成氧化鈉,氧化鈉和氧氣反應生成過氧化鈉,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,故不選;d.Mg和氧氣反應生成氧化鎂,氧化鎂和氧氣不反應,所以不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,故選;e.Al和氧氣反應生成氧化鋁,氧化鋁和氧氣不反應,所以不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ),故選;故選d、e;(2)向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀,則C中含有氯離子,若X是一種金屬單質(zhì),由轉(zhuǎn)化關(guān)系,X為變價金屬鐵,A為強氧化性物質(zhì),根據(jù)元素守恒知,A是氯氣,B是氯化鐵,C是氯化亞鐵;(3)若A、B、C為含某金屬元素的無機化合物,X為強電解質(zhì),由轉(zhuǎn)化關(guān)系,且A+C→B,考慮Al的化合物的相互轉(zhuǎn)化,若X是一種強堿,A為鋁鹽,B為A(OH)3,C為偏鋁酸鹽;若X是一種強酸,A為偏鋁酸鹽,B為Al(OH)3,C為鋁鹽;通過以上分析知,B是Al(OH)3。 考點:考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應用,涉及核外電子排布式、電子式、半徑比較、原電池等。考查元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點此認領(lǐng)!既往收益都歸您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標,表示該PPT已包含配套word講稿。雙擊word圖標可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設計者僅對作品中獨創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019-2020年高三化學二輪復習 專題訓練 電化學含解析 2019 2020 年高 化學 二輪 復習 專題 訓練 電化學 解析
鏈接地址:http://m.italysoccerbets.com/p-2743721.html