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备战2013高考化学6年高考母题精解精析:专题10 电化学及其应用04 WORD版含答案.doc

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资源描述

1、(2008全国卷)电解100mL含 c(H+)0.30mol/L的下列溶液,当电路中通过0.04mol电子时,理论上析出金属质量最大的是 A.0.10mol/LAg+ B.0.02mol/L Zn2+C.0.20mol/L Cu2+ D.0.20mol/L Pb2+【答案】C【解析】电解含有Zn2+、Pb2+溶液,H+得电子生成H2,不能析出金属,B、D项错;电解含有Ag+溶液,可得Ag 0.1 molL-10.1 L108 gmol-1=1.08 g,电解含有Cu2+溶液,可得Cu 0.2 molL-10.1 L64 gmol-1=1.28 g,故C正确。(2008全国卷)下图为直流电源电解

2、稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是 A.逸出气体的体积,a电极的小于b电极的B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体C.a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色D.a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色【答案】D【解析】以石墨为电极电解Na2SO4溶液时,阳极(b极):4OH-4e-2H2O+O2,阴极(a极):4H+4e-2H2,则a极附近溶液显碱性,b极附近溶液显酸性,滴加石蕊试液后,a极附近呈蓝色,b极附近呈红色。(2008江苏卷)镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其

3、充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 + 2Ni(OH)2 有关该电池的说法正确的是A充电时阳极反应:Ni(OH)2 e-+ OH- = NiOOH + H2OB充电过程是化学能转化为电能的过程C放电时负极附近溶液的碱性不变D放电时电解质溶液中的OH-向正极移动【答案】A【解析】充电时Ni(OH)2发生氧化反应,Ni(OH)2-e-+OH-NiOOH+H2O,A正确;充电时电能转变为化学能,B错;放电时,发生反应Cd-2e-+2OH-Cd(OH)2,c(OH-)浓度降低,碱性减弱,OH-移向负极,C、D错误。(2008北京卷)据报道,我国拥有完全自主产权的氢氧

4、燃料电池车将在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述不正确的是 A.正极反应式为:O2+2H2O+4e=4OHB.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量不变C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2OD.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24 L Cl2(标准状况)时,有0.1 mol电子转移(2008宁夏卷)一种燃料电池中发生的化学反应为:在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是 A.CH3OH(g)+O2(g)H2O(l)+CO2(g)+2H+(aq)+2e-B.O2(g)+4H+(aq)+4e-2H

5、2O(l)C.CH3OH(g)+H2O(l)CO2(g)+6H+(aq)+6e-D.O2(g)+2H2O(l)+4e-4OH-【答案】C【解析】在酸性溶液中根据甲醇与氧气作用生成水和二氧化碳设计的燃料电池中CH3OH在负极上发生氧化反应即CH3OH(g)+H2O(l)CO2(g)+6H+(aq)+6e-,而O2在正极上发生还原反应,即O2(g)+4H+(aq)+4e-2H2O(l),答案为C。(2008重庆卷)如下图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)。下列叙述正确的是( ) A.a中铁钉附近呈现红色B.b

6、中铁钉上发生还原反应C.a中铜丝上发生氧化反应D.b中铝条附近有气泡产生(2008广东卷)电池是人类生产和生活中的重要能量来源,各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献,下列有关电池的叙述正确的是( ) A.锌锰干电池工作一段时间后碳棒变细 B.氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能C.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化 D.太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅【答案】C 【解析】A中碳棒是正极,工作中不会消耗;原电池是将化学能转化为电能的装置,B错误;原电池工作时,氢气在负极上失去电子被氧化,C正确;SiO2是制造光导纤维的材料,太阳能电池的主要材料是晶体硅。(2008天津卷)下列叙述正确

7、的是( ) A.在原电池的负极和电解池的阴极上都发生失电子的氧化反应B.用惰性电极电解Na2SO4溶液,阴阳两极产物的物质的量之比为12C.用惰性电极电解饱和NaCl溶液,若有1 mol电子转移,则生成1 mol NaOHD.镀层破损后,镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀【答案】C 【解析】原电池负极上发生失电子的氧化反应,而电解池的阴极上发生得电子的还原反应,A项错误。用惰性电极电解Na2SO4溶液,相当于电解水,阴阳两极产物分别为H2和O2,其物质的量之比应为21,B项错误。当镀层破损后,镀锡铁板中铁作负极,而镀锌铁板铁作正极,因此镀锡铁板比镀锌铁板更易腐蚀,D项错误。(2008广东卷)下列有关金

8、属腐蚀与防护的说法正确的是( ) A.纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗B.当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用C.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D.可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀【答案】AC 【解析】当镀层破损时,Sn-Fe可形成原电池,Fe作负极,不再起到保护作用,B错。与Zn块形成原电池,Zn作负极(阳极),从而保护Fe正极(阴极),所以C正确;外加电流保护法应该与直流电源的负极相连,故D错。(2008广东卷)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥(装有琼脂-KNO3的U型管)构成一个原电

9、池。以下有关该原电池的叙述正确的是( ) 在外电路中,电流由铜电极流向银电极 正极反应为:Ag+e-Ag 实验过程中取出盐桥,原电池仍继续工作 将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同A. B. C. D.【答案】C 【解析】Cu作负极,Ag作正极。负极:Cu-2e-Cu2+;正极:Ag+e-Ag。在外电路中,电子由Cu电极流向Ag电极,而电流方向与电子流向相反,所以错。没有盐桥,原电池不能继续工作,错。无论是否为原电池,反应实质相同,均为氧化还原反应,对。(2008海南卷)化学与技术模块(选考题) 如何防止铁的腐蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如

10、下探究实验:序号内容实验现象1常温下将铁丝放在干燥空气中一个月干燥的铁丝表面依然光亮2常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时铁丝表面依然光亮3常温下将铁丝放在潮湿空气中一个月铁丝表面已变得灰暗4将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时铁丝表面略显灰暗5将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面已变得灰暗6将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时铁丝表面灰暗程度比实验5严重回答以下问题:(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)_;在电化学腐蚀中,负极反应是_;正极反应是_;(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是_;(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是_(答两种方法

11、)。(2)对比实验2和实验4,可看出氧气浓度不同对反应速率的影响;对比实验4和实验5,可看出温度不同对反应速率的影响;对比实验5和实验6可看出电解质溶液成分的不同对反应速率的影响。(2008山东卷)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)。(1)丙烷脱氢可得丙烯。 已知:C3H8(g)CH4(g)+HCCH(g)+H2(g) H1=156.6 kJmol-1CH3CH=CH2(g)CH4(g)+HCCH(g) H2=32.4 kJmol-1则相同条件下,反应C3H3(g)CH3CH=CH2(g)+H2(g)的H=_kJmol-1(2)以丙烷为燃料制

12、作新型燃料电池,电池的正极通入O2和CO2,负极通入丙烷,电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为_;放电时,移向电池的_(填“正”或“负”)极。(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO2和H2O。常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH5.60,c(H2CO3)1.510-5 molL-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3+H+的平衡常数K1_。(已知:10-5.602.510-6)(4)常温下,0.1 molL-1NaHCO3溶液的pH大于8,则溶液c(H2CO3)_c()(填“”、“”或“”),原因是_(用离子方程式和必要的文字说明)。(2008重庆卷)N2O5是

13、一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。 (1)N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是_。(2)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g);H0反应达平衡后,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将_。(填“增大”“减小”或“不变”)下表为反应在T1温度下的部分实验数据:t/s05001 000c(N2O5)/molL-15.003.522.48则500 s内N2O5的分解速率为_。在T2温度下,反应1 000 s时测得NO2的浓度为4.98 molL-1,则T2_T1。(3)下图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的

14、_区生成,其电极反应式为_。【答案】(1) (2)不变0.002 96 molL-1s-1“”或“小于”(3)阳极 N2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+【解析】本题主要对化学反应速率平衡以及电解原理进行考查。(1)硝基苯的结构简式是。(2)在恒温、恒容条件下,充入氮气,对平衡体系无影响,平衡不移动,N2O5转化率不变。v(N2O5)=2.9610-3 molL-1s-1T2温度下,2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) H0起始: 5.0 molL-1转化: 2.49 molL-1 4.98 molL-1平衡: 2.51 molL-1 4.98 molL-1T2温度剩余c(N2O

15、5)为2.5 molL-12.48 molL-1,说明该温度下反应正向进行程度小,温度T2T1。(3)从电解原理来看,N2O4制备N2O5为氧化反应,则N2O5应在阳极区生成,反应式为N2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+。(2008广东卷)铜在自然界存在于多种矿石中,如: 矿石名称黄铜矿斑铜矿辉铜矿孔雀石主要成分CuFeS2Cu5FeS4Cu2SCuCO3Cu(OH)2请回答下列问题:(1)上表所列铜化合物中,铜的质量百分含量最高的是_。(2)工业上以黄铜矿为原料,采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2,反应的氧化剂是_。(3)SO2尾

16、气直接排放到大气中造成环境污染的后果是_;处理该尾气可得到有价值的化学品,写出其中1种酸和1种盐的名称_。(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理:_。(5)下表中,对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是_(填字母)。选项陈述陈述判断A铜绿的主要成分是碱式碳酸铜可用稀盐酸除铜器表面的铜绿对;对;有B铜表面易形成致密的氧化膜铜容器可以盛放浓硫酸对;对;有C铁比铜活泼铆在铜板上的铁钉在潮湿空气中不易生锈对;对;有D.蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末是物理变化硫酸铜溶液可用作游泳池的消毒剂错;对;无【答案】(1

17、)Cu2S (2)Cu2O、Cu2S(3)形成酸雨 硫酸,硫酸铵(4)电解池中,粗铜作阳极,精铜作阴极,电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应,Cu失去电子,使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu-2eCu2+;阴极上发生还原反应,Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质,Cu2+2e-Cu,从而达到精制Cu的目的(5)AD【2007高考】(2007广东卷)20.三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加放适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是 A 可用铁作阳极材料

18、B 电解过程中阳极附近溶液的pH升高C 阳极反应方程式为:2Cl2e=Cl2D 1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子。【答案】CD【解析】本题考查电解的知识。由题意知阳极:2Cl2e=Cl2,阴极:2H+2e=H2,阴极溶液呈碱性,pH升高,故A、B错误;由Ni2+Ni3+,失去1 mol e故外电路中转移1 mol e,即Cl失去1 mol e,H+得到1 mol e。(2007广东卷)9.科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池,利用细菌将有机物转化为氢气,氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池负极反应为: A H2+2OH=2H2O+2eB O2+4H+4e=2

19、H2OC H2=2H+2eD O2+2H2O+4e=4OH【答案】C【解析】本题考查原电池的知识。由题意可知在磷酸为电解质的燃料电池中,负极电极反应式为H22e=2H+,正极反应式为:O2+4e+4H+=2H2O。(2007广东卷)25.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为:2Fe+2H2O+O22Fe2+4OH-。以下说法正确的是 A.负极发生的反应为:Fe-2e-Fe2+B.正极发生的反应为:2H2O+O2+2e-4OH-C.原电池是将电能转变为化学能的装置D.钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀【答案】A【解析】本题考查了电化学腐蚀的知识。钢铁发生吸氧腐蚀;负极:Fe2e

20、=Fe2+,正极:2H2O+O2+4e=4OH;选项A正确。(2007上海卷)16.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿,然后平铺在一块铂片上,接通电源后,用铅笔在滤纸上写字,会出现红色字迹。据此,下列叙述正确的是 A 铅笔端作阳极,发生还原反应 B 铂片端作阴极,发生氧化反应C 铅笔端有少量的氯气产生 D a点是负极,b点是正极(2007江苏卷)11.某同学按下图所示的装置进行电解实验。下列说法正确的是 A.电解过程中,铜电极上有H2产生B.电解初期,主反应方程式为:Cu+H2SO4CuSO4+H2C.电解一定时间后,石墨电极上有铜析出D.整个电解过

21、程中,H的浓度不断增大【答案】BC【解析】本题主要考查电解的基本原理,由题目所给图示可知,活泼金属铜作阳极发生反应:Cu2e=Cu2+,同时溶液中的H+在阴极石墨上发生反应:2H+2e=H2,总反应方程式为Cu+H2SO4CuSO4+H2,所以A不正确,B正确,D不正确。随着电解过程不断进行,溶液中的Cu2+浓度不断增大,一定时间后即当Cu2+移动到阴极附近时,由于Cu2+的氧化性大于H+,故此时阴极发生反应:Cu2+2e=Cu,所以C正确。(2007重庆卷)11.如下图所示,下列叙述正确的是A.Y为阴极,发生还原反应B.X为正极,发生氧化反应C.Y与滤纸接触处有氧气生成D.X为滤纸接触处变红

22、【答案】A【解析】本题对电化学进行了综合考查。左边的装置为原电池,Zn片为负极,Cu片为正极;右装置为电解池,Y与Zn片相连,为阴极,发生的反应为:2H+2e=H2(还原反应);X与Cu片相连,为阳极,反应:4OH4e=O2+2H2O(氧化反应)。(2007天津卷)12.下列有关工业生产的叙述正确的是 A.合成氨生产过程中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高N2、H2的转化率B.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2SO4时放出的热量C.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室生产的Cl2进入阳极室D.电解精炼铜时,同一时间内阳极溶解铜的质量比阴极析出铜的质量

23、小(2007天津卷)13.天津是我国研发和生产锂离子电池的重要基地。锂离子电池正极材料是含锂的二氧化钴(LiCoO2),充电时,LiCoO2中Li被氧化,Li+迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳(C6)中,以LiC6表示。电池反应为LiCoO2+C6 CoO2+LiC6,下列说法正确的是 A.充电时,电池的负极反应为LiC6-e-=Li+C6B.放电时,电池的正极反应为CoO2+Li+e-=LiCoO2C.羧酸、醇等含活泼氢的有机物可用作锂离子电池的电解质D.锂离子电池的比能量(单位质量释放的能量)低【答案】B【解析】本题综合考查电解原理和原电池原理的应用。电池充电时发生电解反应,接电池负极的

24、为阳极发生氧化反应:LiCoO2e=Li+CoO2,A项不正确;放电时,正极发生还原反应:CoO2+Li+e=LiCoO2,B项正确;由于Li为较活泼的金属,可与羧酸、H2O及醇中的活泼氢反应,故它们不能作电池的电解质,C项不正确;由于锂的相对分子质量小,故等质量的物质含Li的物质的量多,故比能量高,D项不正确。(2007全国)10.在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的锌片和铜片,下列叙述正确的是 A.正极附近的离子浓度逐渐增大B.电子通过导线由铜片流向锌片C.正极有O2逸出D.铜片上有H2逸出【答案】D【解析】本题主要考查有关原电池的基本原理等内容。用导线连接的Zn片与Cu片放入稀H2

25、SO4中组成原电池,Zn作负极失去电子变为Zn2+而进入溶液,电子通过导线流向铜片,溶液中的阴离子、OH等移向负极,H+移向正极,并在正极上得到电子而放出H2,故本题答案为D。(2007全国卷)8.以惰性电极电解CuSO4溶液,若阳极上产生气体的物质的量为0.0100 mol,则阴极上析出Cu的质量为 A.0.64 gB.1.28 g C.2.56 g D.5.12g【答案】B【解析】本题主要考查电解原理基本知识,根据阴阳两极的电极反应阴极:Cu2+2e=Cu,阳极:4OH4e=2H2O+O2,且每个电极通过的电量相等有:n(O2)4=2,所以m(Cu)=0.0100 mol264 gmol1

26、=1.28 g,答案为B。(2007四川卷)29.二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,它清洁、高效,具有优良的环保性能。四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一。 请填写下列空白:(l)与二甲醚相对分子质量相等且元素种类相同的有机物的结构简式是:_。(2)二甲醚可由合成气(CO+H2)在一定条件下制得。用合成气制二甲醚时,还产生了一种可参与大气循环的无机化合物,该反应的化学方程式可能是:_。(3)以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是:_。 (4)制备二甲醚的合成气可由甲烷与水蒸气或二氧化碳经高温催化反应制得。合成气除制二甲醚外

27、,还可用于冶炼金属,用它冶炼铁的生产过程可示意如下:在催化反应室中进行的反应均为可逆反应.增大体系的压强对甲烷转化率的影响是_(填“增大”、“减小”或“不变”)。在上述炼铁过程的某时间段内,若有x m3(标准状况)的甲烷进入燃烧室中充分燃烧,还原反应室有5 y kg(即103mol)铁生成,假设燃烧室与还原反应室产生的高温尾气全部进人催化反应室,则这些高温尾气在理论上可产生合成气_m3(标准状况)。不能存在,故负极反应产物应为CO和H2O,即CH3OCH3+16OH12e=2CO+11H2O。(4)由CH4+H2O(g)CO+3H2和反应CH4+CO22CO+2H2知,增大压强可使上述平衡向逆

28、反应方向移动,减少CH4的转化率。由反应CH4+2O2CO2+2H2O知x m3的CH4可产生3x m3的CO2与H2O的混合气体;又由Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe2O3+3H22Fe+3H2O知,生成103 mol的Fe产生3y m3的高温尾气,故由反应知最后可得合成气12(x+y) m3。(2007山东卷)29.铁及铁的化合物应用广泛.如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 (1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_。(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。正极反应_ 负极反应_(3)腐蚀铜板

29、后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10molL-1,请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤_。氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时约pHFe3+Fe2+Cu2+1.97.04.73.29.06.7提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢。但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀。有关反应的化学方程式_劣质不锈钢腐蚀的实验现象_【解析】本题考查电化学及铁的化合物的知识。把Cu与FeCl3溶液反

30、应设计为原电池,Cu作负极、惰性电极石墨作正极,FeCl3溶液为电解质溶液。除去含Cu2+的溶液中的Fe3+、Fe2+,先把Fe2+氧化为Fe3+,由表中条件可加CuO调pH 3.24.7,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而除去。由不锈钢在酸中不易被腐蚀,在某些盐中易被腐蚀,取少量CuO,加入适量H2SO4制成CuSO4溶液,取不锈钢放入CuSO4溶液,若不锈钢表面有红色物质出现,证明易被盐溶液腐蚀。(2007宁夏卷)26.(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池,两电极间连接一个电流计。 锌片上发生的电极反应: ; 银片上发生的电极反应: 。(2)若该电池中两电极的总质量为60g,工作一段

31、时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为47g,试计算:产生氢气的体积(标准状况);通过导线的电量。(已知NA6.021023/mol,电子电荷为1.601019C)【解析】本题考查原电池的知识。锌银在稀H2SO4中组成原电池,锌比银活泼,锌作负极失去电子,电极反应为Zn2e=Zn2+。银作正极,电极反应为2H+2e=H2。(2)Zn+2H+=Zn2+H2,减少的质量就是参加反应锌的质量,故参加反应的锌为60 g47 g=13 g,用锌来计算生成氢气的体积。消耗锌计算转移电子的物质的量,计算通过的电量。(2007海南卷)14.依据氧化还原反应:2Ag+(aq) + Cu(s) = Cu2

32、+(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:(1)电极X的材料是 ;电解质溶液Y是 ;(2)银电极为电池的 极,发生的电极反应为 ;X电极上发生的电极反应为 ;(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。【答案】(1)铜AgNO3溶液 (2)正Ag+e-AgCu-2e-=Cu2+(3)铜银【解析】本题考查原电池的知识。根据离子反应Cu(s)+2Ag+(aq)= Cu2+ (aq)+2Ag(s),设计成原电池,Cu置换Ag,Cu的活泼性大于Ag,所以Cu为负极,Ag为正极,电解质溶液为AgNO3溶液。(2007广东卷)24.二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为

33、原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下: 某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.00.422.577(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。(2)滤渣A的主要成分是 。(3)加入MnS的目的是除去

34、杂质。(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为 。(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有 (写两种)。(2007山东卷)(选做题)31.(化学-化学与技术) 工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。(1)电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是_。电解槽中的阳极材料为_。(2)本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2,能否按Br2、Mg(OH)2和CaSO4的顺序制备?_原因是_。(3)溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多,四氯化碳与水不互溶,故可用于萃取溴,但在上述工艺中却不用四氯化碳,原因是_。(2

35、007北京卷)27.某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。 (1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)置换反应_;化合反应_。(2)用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是_。解释此现象的离子方程式是_、_。(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式表示)_。MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子

36、方程式是_。【解析】本题是一道主要考查金属性质及电解的综合题。CuCl2溶液中由于Cu2+水解呈酸性,Al与H+、Cu2+发生置换反应,置换生成的铜置于潮湿的空气中,与空气中CO2、O2、H2O反应:2Cu+CO2+O2+H2O=Cu2(OH)2CO3,用石墨作电极,电解AlCl3溶液,电极反应式阳极:2Cl2e=Cl2,阴极:2H+2e=H2,破坏了H2O的电离平衡,使溶液呈碱性,Al3+3OH=Al(OH)3,持续电解,Al(OH)3又溶于过量的碱,Al(OH)3+OH=+2H2O。铝与MnO2发生铝热反应,4Al+3MnO22Al2O3+3Mn。在酸性条件下MnO2具有氧化性,把H2O2氧化成O2,MnO2变成Mn2+。MnO2+H2O2+2H+=Mn2+2H2O+O2

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