高考化学真题之专题专题21 电化学Word下载.docx
- 文档编号:20769686
- 上传时间:2023-01-25
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:632.45KB
高考化学真题之专题专题21 电化学Word下载.docx
《高考化学真题之专题专题21 电化学Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学真题之专题专题21 电化学Word下载.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
下列有关说法不正确的是:
A.放电时正极反应为:
NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-
B.电池的电解液可为KOH溶液
C.充电时负极反应为:
MH+OH-→+H2O+M+e-
D.MH是一类储氢材料,其氢密度越大,电池的能量密度越高
6.(2014天津)已知:
锂离子电池的总反应为:
LixC+Li1-xCoO2
C+LiCoO2
锂硫电池的总反应为:
2Li+S
Li2S
有关上述两种电池说法正确的是
A.锂离子电池放电时,Li+向负极迁移
B.锂硫电池充电时,锂电极发生还原反应
C.理论上两种电池的比能量相同
D.右图表示用锂离子电池给锂硫电池充电
7.(2014浙江)镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。
NiMH中的M表示储氢金属或合金。
该电池在充电过程中的总反应方程式是:
Ni(OH)2+M=NiOOH+MH
已知:
6NiOOH+NH3+H2O+OH-=6Ni(OH)2+NO2-
下列说法正确的是
A.NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为:
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移
C.充电过程中阴极的电极反应式:
H2O+M+e-=MH+OH-,H2O中的H被M还原
D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
8.(2014全国1)(15分)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:
。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银。
①H3PO2中,磷元素的化合价为。
②利用H3PO2进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:
1,则氧化产物为(填化学式)。
③NaH2PO2为(填“正盐”或“酸式盐”),其溶液显(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”)
(3)H3PO2的工业制法是:
将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。
写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式:
(4)H3PO2也可用电渗析法制备。
“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应式。
②分析产品室可得到H3PO2的原因。
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:
将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。
其缺点是产品中混有杂质。
该杂质产生的原因是:
9.(2014全国2)[化学选修——2:
化学与技术](15分)
将海水淡化和与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。
一般是先将海水淡化获得淡水,再从剩余的浓海水中通过一系列工艺提取其他产品。
回答下列问题:
(1)下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是(填序号)。
①用混凝法获取淡水②提高部分产品的质量
③优化提取产品的品种④改进钾、溴、镁的提取工艺
(2)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2,并用纯碱吸收。
碱吸收溴的主要反应是:
Br2+Na2CO3+H2O
NaBr
+
NaBrO3+6NaHCO3,吸收1molBr2时转移的电子为mol。
(3)海水提镁的一段工艺流程如下图:
浓海水的主要成分如下:
离子
Na+
Mg2+
Cl-
SO42-
浓度/(g·
L-1)
63.7
28.8
144.6
46.4
该工艺过程中,脱硫阶段主要反应的离子方程式为,产品2的化学式为,1L浓海水最多可得到产品2的质量为g。
(4)采用石墨阳极.不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为
;
电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式
10.(2014全国2)(15分)铅及其化合物可用于蓄电池,耐酸设备及X射线防护材料等。
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层,铅在周期表的位置为周期,第族:
PbO2的酸性比CO2的酸性(填“强”或“弱”)。
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为。
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为;
PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。
阳极发生的电极反应式,阴极观察到的现象是:
若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式,这样做的主要缺点是。
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(
)的残留固体,若a点固体表示为PbOx或mPbO2·
nPbO,列式计算x值和m:
n值
11.(2014广东)(16分)石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:
(注:
SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃)
(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是_________________。
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体I中的碳氧化物主要为_______________,由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为______________。
(3)步骤①为:
搅拌、________、所得溶液IV中的阴离子有_______________。
(4)由溶液IV生成沉淀V的总反应的离子方程式为___________________,100kg初级石墨最多可获得V的质量为___________kg。
(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成图19防腐示意图,并作相应标注。
12.(2014北京)(15分)用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。
某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液,研究废液再生机理。
记录如下(a、b、c代表电压数值):
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
I
x≥a
电极附近出现黄色,有气泡产生
有Fe3+、有Cl2
II
a>
x≥b
电极附近出现黄色,无气泡产生
有Fe3+、无Cl2
III
b>
x>
无明显变化
无Fe3+、无Cl2
(1)用KSCN检验出Fe3+的现象是_______________________。
(2)I中,Fe3+产生的原因可能是Cl—在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。
写出有关反应:
____________________________________________________。
(3)由II推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有_________性。
(4)II中虽未检验出Cl2,但Cl—在阳极是否放电仍需进一步验证。
电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:
IV
x≥c
有Cl2
V
c>
无Cl2
①NaCl的浓度是_________mol/L
②IV中检测Cl2的实验方法______________________________________________。
③与II对比,得出的结论(写出两点):
_____________________________________________。
13.(2014福建)铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是(填字母)。
14.(2014福建)
(2)用铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①步骤Ⅰ若温度过高,将导致硝酸分解。
硝酸分解的化学方程式为。
②步骤Ⅱ中发生反应4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·
nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废
铁皮中的铁氧化成Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为。
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是(任写一项)。
15.(2014重庆)(14分)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___________________。
(2)NaBH4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1molNaBH4时转移的电子数目为_________________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
。
某温度下,向恒容密闭容器中加入环己
烷,其起始浓度为amol·
L-1,平衡时苯的浓度为bmol·
L-1,该反应的平衡常数K=_______________。
(4)一定条件下,题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
①导线中电子移动方向为______________。
(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为______________________________。
③该储氢装置的电流效率
=______________________。
(
,计算结果保留小数点后1位)
16.(2014山东)(16分)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。
(1)钢制品应接电源的极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为。
若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为。
(2)为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为mol。
(3)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有。
a.KClb.KClO3c.MnO2d.Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物,将其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,(填“能”或“不能”)说明固体混合物中无Fe2O3,理由是(用离子方程式说明)。
17.(2014四川)(16分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。
某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
请回答下列问题:
(1)上述流程脱硫实现了(选填下列字母编号)。
A.废弃物的综合利用B.白色污染的减少C.酸雨的减少
(2)用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe2+,其原因是。
(3)已知:
25℃、101kPa时,Mn(s)+O2(g)=MnO2(s)△H=—520kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=—297kJ/mol
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)△H=—1065kJ/mol
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是。
(4)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。
(5)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。
碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是。
(6)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。
按照图示流程,将am3(标准状况下)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量为ckg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2kg。
18.(2014湖北)(16分)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示:
(1)溶液A的溶质是;
(2)电解饱和食盐水的离子方程式是;
(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的
作用;
(4)电解所用的盐水需精制。
去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。
精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是。
②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,过程Ⅱ中除去的离子有
1-5CABDC6-7BA
8.
(1)H3PO2⇌H2PO2−+H+
(2)①+1;
②H3PO4;
③正盐;
弱碱性
(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O══3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
(4)①2H2O−4e-══O2↑+4H+
②阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2−穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2
③PO
;
H2PO
或H3PO2被氧化
9.[化学选修——2:
(1)②③④
(2)
(3)Ca2++SO42-=CaSO4↓Mg(OH)269.6
(4)
10.
(1)六ⅣA弱
(2)PbO2+4HCl(浓)
PbCl2+Cl2↑+2H2O
(3)PbO+ClO-=PbO2+Cl-Pb2++2H2O-2e-=PbO2↓+4H+
石墨上包上铜镀层Pb2++2e-=Pb↓不能有效利用Pb2+
(4)x=2-
=1.4
=
=
11.
(1)通入N2作保护气,排尽装置中的氧气,以防在高温下与活性炭和石墨反应。
(2)CO,SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O(3)静置、过滤。
Cl-、AlO2-。
(4)AlO2-+CH3COOCH2CH3+2H2O
CH3COO-+Al(OH)3↓+CH3CH2OH,7.8Kg
(5)
外加电流阴极保护法。
12.
(1)溶液变红
(2)2Cl—-2e—=Cl2↑Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl—
(3)还原(4)①0.2②湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝③加大电压cV以上时可以生成Cl2;
阳极放电顺序Fe2+>
Cl—
13.
14
15.
(1)H2O
(2)NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑4NA或2.408×
1024
(3)
(4)①A→D②C6H6+6H++6e-=C6H12③64.3%
16.【答案】
(1)负4Al2Cl7—+3
=Al+7AlCl4—H2
(2)3(3)b、d不能Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2Fe3++Fe=3Fe2+(或只写Fe+2Fe3+=3Fe2+)
17.
18.
(1)NaOH(2分)
(2)2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑(3分)
(3)氯气与水反应:
Cl2+H2O
HCl+HClO,增大HCl的浓度可使平衡逆向移动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气的溢出。
(3分)
(4)①Mg(OH)2(3分)②2NH4++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑(3分)
③SO42-、Ca2+(2分)。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考化学真题之专题专题21 电化学 高考 化学 专题 21