2013年高考化學試題分類解析 -考點09電化學
《2013年高考化學試題分類解析 -考點09電化學》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2013年高考化學試題分類解析 -考點09電化學(19頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、 考點9 電化學 1.(2013北京理綜7)下列金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護法的是 A.水中的鋼閘門連接電源的負極 B.金屬護攔表面涂漆 C.汽水底盤噴涂高分子膜 D.地下鋼管連接鎂塊 【答案】A 【解析】A、鋼閘門連接電源的負極,為電解池的陰極,被保護,屬于外加電流的陰極保護法,故正確;BC、是金屬表面覆蓋保護層,隔絕空氣,故錯誤D、 鎂比鐵活潑,構成原電池,鐵為正極,被保護,是犧牲陽極的陰極保護法,故錯誤。 2.(2013北京理綜9)用石墨電極電解CuCl2溶液(見右圖)。下列分析正確的是 A.a端是直流電源的負極 B.通電使CuCl2發(fā)
2、生電離 C.陽極上發(fā)生的反應:Cu2++2e-=Cu D.通電一段時間后,在陰極附近觀察到黃綠色氣體 【答案】A 【解析】 A、由溶液中離子移動方向可知,U型管左側電極是陰極,連接電 源的負極,a端是電源的負極,故正確;B、通電使CuCl2發(fā)生電解,不是電離,故錯誤;C、陽極發(fā)生氧化反應,Cl-在陽極放電2Cl--2e-=C12↑,故錯誤;D、Cl-發(fā)生氧化反應,在陽極放電生成C12,故D錯誤。 3.(2013新課標卷Ⅱ11)“ZEBRA”蓄電池的結構如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導體制作的陶瓷管相隔。下列關于該電池的敘述錯誤的是 A.電池反應
3、中有NaCl生成 B.電池的總反應是金屬鈉還原三個鋁離子 C.正極反應為:NiCl2+2e-=Ni+2Cl- D.鈉離子通過鈉離子導體在兩電極間移動 解析:考察原電池原理。負極是液體金屬Na,電極反應式為:Na-e-===Na+;正極是Ni,電極反應式為NiCl2+2e-=Ni+2Cl-;總反應是2Na+NiCl2=2NaCl+Ni。所以A、C、D正確,B錯誤,選擇B。 ks5u 4、(2013天津化學6)為增強鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以Al作陽極、Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。其反應原理如下: 電池: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2S
4、O4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l) 電解池:2Al+3O2Al2O3+3H2 電解過程中,以下判斷正確的是 電池 電解池 1 / 19 A H+移向Pb電極 H+移向Pb電極 B 每消耗3molPb 生成2molAl2O3 C 正極:PbO2+4H++2e=Pb2++2H2O 陽極:2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+ D 【解析】該題考查原電池和電解池的基本知識。A選項H+離子在原電池中移向PbO2電極,錯誤。B選項每消耗3molPb,根據(jù)電子守恒生成lmolA
5、l2O3,錯誤。C選項在原電池的正極電極反應是生成PbSO4,錯誤。D選項在原電池中Pb電極的質量由于生成PbSO4,質量增加,在電解池中,Pb陰極,質量不變,正確。 答案:D 5.(2013安徽理綜10)熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結構如圖所示,其中作為電解質的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應為:PbSO4+2LiCl+Ca =====CaCl2+Li2SO4+Pb。 下列有關說法正確的是 A. 正極反應式:Ca+2Cl- - 2e- ===== CaCl2 B. 放電過程中,Li+向負極移動 C. 沒
6、轉移0.1mol電子,理論上生成20.7Pb D. 常溫時,在正負極間接上電流表或檢流計, 指針不偏轉 10. 【答案】D 【解析】A、正極發(fā)生還原反應,故為,錯誤;B、放電過程為原電池,陽離子向正極移動,錯誤;C、每轉移0.1mol電子,生成0.05molPb,為10.35g,錯誤;D常溫下,電解質不能融化,不能形成原電池,故指針不偏轉,正確。 【考點定位】考查化學基本理論,設計電極判斷、電極反應方程式的書寫、離子流動方向以及簡單計算。 6.(2013新課標卷I10)銀質器皿日久表面會逐漸變黑,這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學原理可進行如下處理:在鋁質容器中加入食鹽溶液
7、,再將變黑的銀器漫入該溶液中,一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是 A.處理過程中銀器一直保持恒重 B.銀器為正極,Ag2S被還原生成單質銀 C.該過程中總反應為2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3 D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl 【考點】考查氧化還原和電化學知識。 【解析】A錯,銀器放在鋁制容器中,由于鋁的活潑性大于銀,故鋁為負極,失電子,銀為正極,銀表面的Ag2S得電子,析出單質銀附著在銀器的表面,故銀器質量增加; C錯,Al2S3在溶液中不能存在,會發(fā)生雙水解反應生成H2S和Al(OH)3; D錯,黑色褪去是Ag2S轉化為Ag
8、而不是AgCl,從化合價變化也可推斷,S被氧化,Ag肯定被還原。 【答案】B ks5u 7.(2013江蘇化學9)Mg-H2O2電池可用于驅動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質溶液,示意圖如下。該電池工作時,下列說法正確的是 A.Mg電極是該電池的正極 B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應 C.石墨電極附近溶液的pH增大 D.溶液中Cl-向正極移動 【參考答案】C 【解析】本題是電化學基礎的一條簡單綜合題,著力考查學生對原電池基礎知識的理解能力。 A.組成的原電池的負極被氧化,鎂為負極,而非正極。 B、C.雙氧水作為氧化劑,在石墨上被還原變?yōu)樗?,溶液PH值增大。
9、D.溶液中Cl-移動方向同外電路電子移動方向一致,應向負極方向移動。 8、(2013浙江理綜11)電解裝置如圖所示,電解槽內裝有KI及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。 已知:3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 下列說法不正確的是 A.右側發(fā)生的電極方程式:2H2O+2e—==H2↑+2OH— B.電解結束時,右側溶液中含有IO3— C.電解槽內發(fā)生反應的總化學方程式KI+3H2O======KIO3+3H2↑ D.如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內發(fā)生的總化學方程式不變 【解析
10、】電解的電極反應為:陽極 2I——2e—== I2 左側溶液變藍色 3I2+6OH—==IO3—+5I—+3H2O 一段時間后,藍色變淺 陰離子交換膜 向右側移動 陰極 2H2O+2e—==H2↑+2OH— 右側放出氫氣 如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜: 電極反應為:陽極 2I——2e—== I2 多余K+ 通過
11、陽離子交換膜遷移至陰極 陰極 2H2O+2e—==H2↑+2OH— 保證兩邊溶液呈電中性 9.(2013海南化學4)Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池,電池反應方程式為: 2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有關該電池的說法正確的是 A.Mg為電池的正極 B.負極反應為AgCl+e-=Ag+Cl- C.不能被KCl 溶液激活 D.可用于海上應急照明供電 [答案]D [解析]:根據(jù)氧化還原判斷,Mg為還原劑是負極、失電子,所以A、B都錯,C是指電解質溶液可用KCl 溶液代替。 10.(201
12、3海南化學12)下圖所示的電解池I和II中,a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中,電極b和d上沒有氣體逸出,但質量均增大,且增重b>d。符合上述實驗結果的鹽溶液是 選項 X Y A. MgSO4 CuSO4 B. AgNO3 Pb(NO3)2 C. FeSO4 Al2 (SO4)3 D. CuSO4 AgNO3 [答案]D [解析]:題意表明b、d沒有氣體逸出,所電解的鹽溶液中金屬元素,應該在金屬活動順序表中(H)以后,只有D符合題意。 11、(2013廣西理綜9)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72-)時,以鐵板作陰、陽極,處理過程中存在反應
13、Cr2O72+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列說法不正確的是 A.陽極反應為Fe-2e-Fe2+ B.電解過程中溶液pH不會變化 C.過程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.電路中每轉移12 mol電子,最多有1 mol Cr2O72-被還原 【答案】B 【解析】根據(jù)電解原理,該電解法的陽極反應為Fe-2e-Fe2+,陰極反應為2H++2e-H2↑,生成的亞鐵離子被溶液中的Cr2O72-氧化:Cr2O72+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,電路中每轉移12 mol電子,最多有1 mol Cr2
14、O72-被還原。無論陰極消耗還是氧化過程中,氫離子濃度減小,隨著溶液中的酸性下降,F(xiàn)e3+的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀。 12.(2013上海化學8)糕點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】根據(jù)題意鐵作為電池負極
15、(Fe-2e-=Fe2-) 碳作原電池正極(2H2O+O2+4e=4OH) 因此BC錯誤,脫氧過程是放熱反應,A項錯誤,D項生成的Fe2-繼續(xù)被O2氧化 13.(2013北京理綜8)下列解釋事實的方程式不準確的是 A.用濃鹽酸檢驗氨:NH3+HCl=NH4Cl B.碳酸鈉溶液顯堿性:CO2-3+H2OHCO-3+OH- C.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時,鐵作負極被氧化:Fe-3e-=Fe3+ D.長期盛放石灰水的試劑瓶內壁出現(xiàn)白色固體:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 【答案】C 【解析】A、鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的HCl與氨氣反應生成氯化銨,冒白煙,故正確;B、碳酸鈉是
16、強堿弱酸鹽,溶液中存在CO2-3水解平衡:CO2-3+H2OHCO-3+OH-,使溶液呈堿性,故正確;C、鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,鐵作負極被氧化,電極反應式為Fe-2e-=Fe2+,故錯誤;D、石灰水與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣,故正確。 14.(2013福建理綜11)某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉變成H2、CO。其過程如下: 下列說法不正確的是 A.該過程中CeO2沒有消耗 B.該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉化 C.右圖中△H1=△H2+△H3 D.以CO和O2構成的堿性燃料電池的負極反應式為 CO+4OH——2e—=CO32—+2H2
17、O 【知識點】蓋斯定律,化學反應中的能量變化,電極反應式的書寫 【答案】C 【解析】A 項,我們把兩個反應相疊加就可以得到,所以CeO2 沒有消耗;B 項,該反應實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉化;C 項,根據(jù)所給的關系可知△H3=-(△H2+△H1);D 項,堿性燃料電池的總反應為2CO+4OH—+O2—=2CO32—+2H2O, 負極反應是CO+4OH——2e—=CO32—+2H2O, 正極反應是O2+2H2O—4e—=4OH—。 15.[化學——選修2:化學與技術](15)(2013新課標卷Ⅱ36) 鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構造圖如圖(a)所示。
18、 回答下列問題: (1) 普通鋅錳電池放電時發(fā)生的主要反應為: Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH ① 該電池中,負極材料主要是________,電解質的主要成分是______,正極發(fā)生的主要反應是_______ 。 ② 與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點及其理由是 _______ 。 (2) 圖(b)表示回收利用廢舊
19、普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他金屬)。 (3)圖(b)中產物的化學式分別為A_______,B________。 ① 操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應后生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應的離子方程式為 _______ 。 ② 采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質是________。(填化學式) 參考答案: (1)①Zn;NH4Cl; M
20、nO2+e-+NH4+===MnOOH+NH3 (2)堿性電池不容易發(fā)生電解質溶液泄漏,因為消耗的負極改裝在電池的內部; 堿性電池使用壽命長,因為金屬材料在堿性電解質比在酸性電解質的穩(wěn)定性好; (3)ZnCl2; NH4Cl; ①3MnO42-+2CO2===2MnO4-+MnO2+2CO32-; ②H2; \16.(2013新課標卷I27)鋰離子電池的應用很廣,其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2),導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時,該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6。現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些
21、金屬資源 (部分條件未給出) 回答下列問題: ⑴LiCoO2 中,Co元素的化合價為___________。 ⑵寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式_________________________________。 ⑶“酸浸”一般在80 oC下進行,寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式__________________;可用鹽酸代替H2SO4和H2O2 的混合液,但缺點是_________。 ⑷寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式_____________。 ⑸充放電過程中發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉化,寫出放電時電池反應方程式__
22、_________________。 = 6 \* GB2 \* MERGEFORMAT ⑹上述工藝中“放電處理”有利于鋰在正極的回收。其原因是___________________________。在整個回收工藝中,可回收的金屬化合物有_________________(填化學式) 【答案】(1)+3;(2)2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑ (4)CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑ (5)Li1-xCoO2+ LixC6= LiCoO2+6C (6)Li+從負極脫出,經電解液向正極移動并進入正極材
23、料中;Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4 17.(2013山東理綜28)(12分)金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應。 (1)由下列物質冶煉相應金屬時采用電解法的是 a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3 (2)輝銅礦(Cu2S)可發(fā)生反應2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2 H2O,該反應的還原劑是 ,當1mol O2發(fā)生反應時,還原劑所失電子的物質的量為 mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時有氣體生成,該氣體是 (3)右圖為電解
24、精煉銀的示意圖, (填a或b)極為含有雜質的粗銀,若b極有少量紅棕色氣體生成,則生成該氣體的電極反應式為 (4)為處理銀器表面的黑斑(Ag2S),將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸,Ag2S轉化為Ag,食鹽水的作用為 解析:解析:(1)NaCl與Al2O3冶煉需要用電解法,F(xiàn)e2O3與Cu2S可以用熱還原法,所以為b、d。 (2)在該反應中,Cu元素化合價由+1升高到+2,S元素由-2升高到+6,Cu
25、2S做還原劑,當有1molO2參與反應轉移的電子為4mol,由于Cu2+水解呈酸性,加入鎂條時,鎂與H+反應生成了氫氣。 (3)電解精煉時,不純金屬做陽極,這里就是a極;b電極是陰極,發(fā)生還原反應,生成了紅棕色氣體是NO,遇空氣氧化生成的NO2,電極反應:NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O。或NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O (4)做電解質溶液,形成原電池。 答案:(1)bd (2)Cu2S;4;氫氣 (3)a;NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O (4)做電解質溶液,形成原電池。ks5u 18.(2013重慶理綜29)(14分)化學在環(huán)境保護中
26、起著十分重要的作用,催化反硝化法和電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。 ⑴催化反硝化法中,H2能將NO3-還原為N2。25℃時,反應進行10min,溶液的pH由7變?yōu)?2。 ①N2的結構式為 ②上述反應的離子方程式為,其平均反應速率υ(NO3-)為 molL-1/min ③還原過程中可生成中間產物NO2-,寫出3種促進NO2-水解的方法 ⑵電化學降解NO3-的原理
27、如題29圖所示。 NO3- H2O H Pt 電 極 Ag-Pt 電 極 直流電源 質子交換膜 題29圖 A B ①電源正極為 (填A或B),陰極反應式為 ②若電解過程中轉移了2mol電子,則膜兩側電解液的質量變化差(Δm左-Δm右)為 克 解析:以環(huán)境保護為背景考察化學理論,是平衡理論和電化學理論的綜合。 (1)氮氣的結構式為:N≡N,根據(jù)產物分析首先要書寫催化反硝化法方程式: 2NO3-+5H2 N2+2OH-+4H2O
28、,然后才能計算反應速率,根據(jù)PH值, C(OH-)=0.01molL-1,υ(NO3-)=0.01/10=0.001 molL-1/min 根據(jù)NO2-+H2OHNO2+OH-要促使平衡正向移動,可以加酸、加水或升高溫度等方法。 (2)要實現(xiàn)2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-;該反應應該陰極中進行,Ag不能作陽極,否則會失去電子,所以Pt是陽極,A是正極;Ag—Pt是陰極,在陽極的反應式為:2H2O-4e-===4H++O2↑;兩級的質量差實際上陽極消耗水的質量和陰極析出N2的質量之差和質子交換膜進入H+的質量之差,根據(jù)電子守恒原理,H2O—2e-;N2—10H+—10e
29、-;左邊是陽極,減重18g,右邊減重5.6g—2g=3.6g,Δm左-Δm右=18g.-3.6g=14.4g. 參考答案: ⑴①N≡N ②2NO3-+5H2 N2+2OH-+4H2O,0.001 ③加酸,升高溫度,加水 ⑵①A,2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH- ②14.4 不很明顯的電化學(綜合考查) 1.(2013江蘇化學11)下列有關說法正確的是 A.反應NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行,則該反應的△H<0 B.電解法精煉銅時,以粗銅作陰極,純銅作陽極 C.CH3COOH 溶液加水稀釋后,溶液中 的值減小 D.
30、Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固體,CO32-水解程度減小,溶液的pH 減小 【參考答案】AC 【解析】本題是化學反應與熱效應、電化學等的簡單綜合題,著力考查學生對用熵變焓變判斷反應方向,水解反應、原電池電解池、化學反應速率的影響因素等方面的能力。 A.本反應前后氣體變固體,熵變小于零,只有在焓變小于零時自發(fā)。內容來源于《選修四》P34-P36中化學方向的判斷。 B.精煉銅時,粗銅銅作陽極,被氧化,純銅作陰極,被還原。內容來源于《選修四》P81。 C.越稀越電離,醋酸與醋酸根離子濃度比減小。內容來源于《選修四》P41。 D.Na2CO3溶液加少量Ca(OH)2固體,抑制
31、碳酸根離子水解,但pH值隨著Ca(OH)2固體的加入而增大。 2、(2013浙江理綜7)下列說法不正確的是 A.多孔碳可用氫氧燃料電池的電極材料 B.pH計不能用于酸堿中和滴定終點的判斷 C.科學家發(fā)現(xiàn)一種新細菌的DNA鏈中有砷(As)元素,該As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的P元素 D.CH3CH—CH2和CO2反應生成可降解聚合物[ O—CHCH2—O—C ]n,該反應符合綠 O CH3 O 色化學的原則 【解析】A選項:氫氧燃料電池要求電極必須多孔具有很強的吸附能力,并具一
32、定的催化作用,同時增大氣固的接觸面積,提高反應速率。C選項:As和P同主族。甲基環(huán)氧乙烷與二氧化碳在一定條件下反應生成聚碳酸酯,原子利用率達到100%,生成的聚碳酸酯易降解生成無毒無害物質,所以此反應符合綠色化學原則。B選項:pH計可用于酸堿中和滴定終點的判斷。 3.(15分)(2013新課標卷I28)ks5u 二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源,由合成氣(組成為H2、CO、和少量CO2)直接制備二甲醚,其中主要過程包括以下四個反應: ①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g) △H1=-90.1 kJmol-1 ②CO2(g)+ 3H2(g
33、) = CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-49.0 kJmol-1 水煤氣變換反應: ③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) △H3=-41.1 kJmol-1 二甲醚合成反應: ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5 kJmol-1 ⑴Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是 (以化學方程式表示) ⑵分析二甲醚合成反應④對于CO轉化率的影響。 ⑶由H2和CO直接制備二甲醚(另一產物為水蒸氣)的熱化學方程式為 。 ⑷有研究者在催化
34、劑(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),壓強為5.0MPa的條件下由H2和CO直接制備二甲醚,結果如下圖所示。其中CO轉化率隨溫度升高而降低的原因是____________。 ⑸二甲醚直接燃料電池具有啟動快,效率高等優(yōu)點,其能量密度高于甲醇直接燃燒燃料電池(5.93kWhkg-1),若電解質為酸性,二甲醚直接燃料電池的負極反應為_______________。 一個二甲醚分子經過電化學氧化,可以產生___________個電子的電量;該電池理論輸出電壓1.20V,能量密度E=_____(列式計算,能量密度=電池輸出電能/燃料質量,1kWh=3.6105J ) 【答案】
35、(1)Al2O3(鋁土礦)+2NaOH=2NaAlO2+H2O;NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓; (2)消耗甲醇,促進甲醇合成反應①平衡向右移,CO轉化率增大,生成的H2O通過水煤氣反應消耗部分CO (3)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);ΔH=-204.7kJ/mol;該反應分子數(shù)減小,壓強升高平衡右移,CO和H2的轉化率增大,CH3OCH3產率增加,壓強升高使CO和H2的濃度增加,反應速率增大。 4.(2013廣東理綜33)(17分) 化學實驗有助于理解化學知識,形成化學觀念,提高探
36、究與創(chuàng)新能力,提升科學素養(yǎng)。 (1) 在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關實驗。 ① 列收集Cl2的正確裝置時 。 ②將Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。 ③設計實驗比較Cl2和Br2的氧化性,操作與現(xiàn)象是:取少量新制氯水和CCl4于試管中, 。 (2) 能量之間可以相互轉化:點解食鹽水制備Cl2是將電能轉化為化學能,而原電池可將化學能轉化為電能。設計兩種類型的原電池,探究其能量轉化效率。 限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導線。 ① 完成原電池的裝置示意圖(見圖1
37、5),并作相應標注。 要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。 ② 銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質溶液,只在一個燒杯中組裝原電池乙,工作一段時間后,可觀察到負極 。 ③ 甲乙兩種原電池中可更有效地將化學能轉化為電能的是 ,其原因是 。 (3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法原理,為減緩電解質溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應選 作陽極。 33、解析:(1)Cl2是有刺激性氣味、密度比空氣大、有毒的黃綠色氣體,在制備和收集Cl2時必須有尾氣吸收裝置。A沒有排氣管不能用于收集氣體;B用于收集密度比空氣小的氣體;C用以收集密度比空氣大的氣體,
38、且有尾氣吸收裝置;D吸收氯氣不能收集。氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,次氯酸為弱酸部分電離,所以有氧化性的含氯粒子是Cl 2、HClO和ClO—。比較Cl2和Br2的氧化性,可以利用置換反應。所以其具體操作是:取少量新制氯水和CCl4于試管中,用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液,振蕩靜置,溶液下層呈橙色。(2)由題給試劑,結合原電池的形成條件可知可以組合的原電池可以是:鋅銅、鋅鐵、鐵銅原電池。由圖示所給電子移動方向可知左邊為負極(活潑金屬)、右邊為正極(不活潑金屬),則組裝的原電池可以如下: 由所給的電極材料可知,當銅片做電極時,銅片一定是正極,則負極是活潑的金屬(失電子
39、發(fā)生氧化反應),反應的現(xiàn)象是電極逐漸溶解。以Zn和Cu做電極為例,如果不用鹽橋則Zn與CuSO4反應,置換出的Cu附著在Zn表面,阻礙了Zn與CuSO4的接觸,不能提供穩(wěn)定電流。(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護法,可知被保護的金屬作陰極,即Zn作為陽極。 答案:(1)C;Cl2、HClO和ClO—;取少量新制氯水和CCl4于試管中,用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液,振蕩靜置,溶液下層呈橙色(2)(裝置圖如下);電極逐漸溶解;甲;可以避免活潑金屬如Zn和CuSO4的接觸,從而提供穩(wěn)定電流(3)Zn 命題意圖:化學實驗、元素化合物與化學反應原理 5.(2013福建理綜23)(16分
40、) 利用化石燃料開采、加工過程產生的H2S廢氣制取氫氣,既廉價又環(huán)保。 (1)工業(yè)上可用組成為K2OM2O32RO2nH2O的無機材料純化制取的氫氣 ①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,兩種元素原子的質量數(shù)之和為27,則R的原子結構示意圖為_________ ②常溫下,不能與M單質發(fā)生反應的是_________(填序號) a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.濃硫酸 d.NaOH e.Na2CO3固體 (2)利用H2S廢氣制取氫氣來的方法有多種 ①高溫熱分解法 已知:H2S(g)==H2+1/2S2(g) ks5u 在恒溫密閉容器中,控制不同溫度進行
41、H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為c molL-1測定H2S的轉化率,結果見右圖。圖中a為H 2S的平衡轉化率與溫度關系曲線,b曲線表示不同溫度下反應經過相同時間且未達到化學平衡時H2S的轉化率。據(jù)圖計算985℃時H2S按上述反應分解的平衡常數(shù)K=________;說明溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:___________ ②電化學法 該法制氫過程的示意圖如右。反應池中反應物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是___________;反應池中發(fā)生反應的化學方程式為_____________________。反應后的溶液進入電解池,電解總反應的離子方程式為__________
42、_____________。 【知識點】物質結構和元素周期律,元素化合物性質,化學平衡常數(shù)以及電化學反應等知識。 【答案】 (1)① ②b、e (2)①溫度升高,反應速率加快,達到平衡所需的時間縮短(或其他合理條件) ②增大反應物接觸面積,使反應更充分 【解析】(1)①根據(jù)可知M、R 的化合價分別是+3、+4 價, 再結合二者的質子數(shù)之和為27,可推知X是Al、Y是Si,則Si 的原子結構示意圖為。 ②Al 和Fe2O3 發(fā)生鋁熱反應的條件是高溫,也不和Na2CO3 固體反應;(2)根據(jù)圖像可知,985℃ 時,H2S的平衡轉化率為40%,我們根據(jù)三段式計算出化學平衡常數(shù): 由圖可知,當溫度升高時,達到平衡的時間縮短了,也就是說升高溫度加快了化學反應速率;②采用氣、液逆流的方式進行,其目的是增大了氣、液的接觸面積,增大了化學反應速率,使反應更容易進行。根據(jù)反應池的結構,可知:參加反應的物質是H2S和2FeCl3 ,生成物是S 單質,說此反應為氧化還原反應,所以生成的物質還有FeCl2,即方程式為從反應池流出的溶液中含有Fe2+ ,經過電解池也變回了Fe 3+ ,同時還有H2 生成,故電解反應方程式為 希望對大家有所幫助,多謝您的瀏覽!
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。