电解原理及应用高考精编及解析6.docx

电解原理及应用高考精编及解析6.docx

《电解原理及应用高考精编及解析6.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电解原理及应用高考精编及解析6.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电解原理及应用高考精编及解析6

电解原理及应用精编六

1.假设图中原电池产生的电压、电流强度均能满足电解、电镀要求，即为理想化。

①～⑧为各装置中的电极编号。

下列说法错误的是（    ）

A.当K闭合时，A装置发生吸氧腐蚀，在电路中做电源

B.当K断开时，B装置锌片溶解，有氢气产生

C.当K闭合后，整个电路中电子的流动方向为①→⑧；⑦→⑥；⑤→④；③→②

D.当K闭合后，A、B、C、D装置中pH均变大

[答案]1.AD

2.（黑龙江省哈三中2014届高三下学期第一次高考模拟考试理综试题）下列化学用语表述正确的是   （）

A.钢铁发生吸氧腐蚀时的正极反应：

O2+4e－+4H+=2H2O

B.小苏打水解反应的离子方程式：

HCO3－+H2O

CO32-+H3O+

C.氯碱工业和工业冶炼金属钠的阳极反应均为：

2Cl－－2e－=Cl2↑

D.NaAlO2溶液中通入足量CO2的离子方程式：

2AlO2－+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-

[答案]2.C

3.（广东汕头2014届高三3月模拟）下列说法不正确的是　　（）

A．明矾水解形成的Al（OH）3胶体能吸附水中的悬浮物，可用于水的净化

B．在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率

C．用热的纯碱溶液洗碗可去除油污

D．工业实际生产金属镁可由电解熔融的MgO得到

[答案]3.D

4.（厦门市2014届高三上学期第一次质检）利用右图所示实验装置进行实验，下列说法正确的是 （）

A.电子将沿着Zn→a→b→Cu路径流动  

B.片刻后可观察到试纸a点变蓝色

C.反应一段时间，乙池溶液浓度上升

D.锌电极上发生氧化反应

[答案]4.D

5.（14分）（湖北省八校2014届高三第二次联考）

中科院大气研究所研究员张仁健课题组与同行合作，对北京地区PM2.5化学组成及来源的季节变化研究发现，北京PM2.5有6个重要来源，其中，汽车尾气和燃煤分别占4%、18%。

（1）用于净化汽车尾气的反应为：

2NO（g）+2CO（g）

2CO2（g）+N2（g），已知该反应在570K时的平衡常数为1×1059，但反应速率极慢。

下列说法正确的是________。

A.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO

B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度

C.增大压强，上述平衡右移，故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率

D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂

（2）CO对人类生存环境的影响很大，CO治理问题属于当今社会的热点问题。

镍与CO反应的化学方程式为Ni（s）+4CO（g）

Ni（CO）4（g），镍与CO反应会造成镍催化剂中毒。

为防止镍催化剂中毒，工业上常用SO2除去CO，生成物为S和CO2。

已知相关反应过程的能量变化如图所示。

则用SO2除去CO的热化学方程式为_____________________________________。

（3）NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。

发生的化学反应是：

2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）

2N2（g）+3H2O（g） △H＜0。

为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是（任意填一种）____________________。

（4）利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：

NO

      NO2

　　N2

反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O═NO2+HNO3+2HCl，反应Ⅱ的离子方程式是

________________。

若有11.2LN2生成（标准状况），共消耗NO_________________g。

（5）工业废气中含有的NO2还可用电解法消除。

用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。

制备方法之一是先将NO2转化为N2O4，然后采用电解法制备N2O5，装置如图所示。

Pt乙为_____极，电解池中生成N2O5的电极反应式是________________。

N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+

[答案]5.

（1）D（2分）

（2）SO2（g）+2CO（g）=S（s）+2CO2（g） △H=－（2b－a）kJ·mol-1（2分）

（3）增大NH3浓度（或减小压强、降低温度）（2分）

（4）2NO2+4SO32-=N2+4SO42-，（2分）  60（2分）

（5）阴（2分），N2O4+2HNO3－2e－=2N2O5+2H+（2分）

6.（山东省青岛市2014届高三第一次模拟考试）（16分）硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。

（1）已知25℃时：

SO2（g）＋2CO（g）＝2CO2（g）＋

Sx（s） △H＝akJ/mol

2COS（g）＋SO2（g）＝2CO2（g）＋

Sx（s） △H＝bkJ/mol。

则COS（g）生成CO（g）与Sx（s）反应的热化学方程式是　　    。

（2）雄黄（As4S4）和雌黄（As2S3）是提取砷的主要矿物原料。

已知As2S3和HNO3有如下反应：

As2S3+10H++10NO3−=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O，当生成H3AsO4的物质的量为0.6mol反应中转移电子的数目为    ，

（3）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量。

其中H2S、HS−、S2−的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如下图所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）。

①B表示        。

②滴加过程中，溶液中微粒浓度大小关系正确的是        （填字母）。

a.c（Na+）=c（H2S）+c（HS−）+2c（S2−）

b.2c（Na+）=c（H2S）+c（HS−）+c（S2−）

c.c（Na+）=3[c（H2S）+c（HS−）+c（S2−）]

③NaHS溶液呈碱性，当滴加盐酸至M点时，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 　　　　　　      。

（4）工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示：

①写出反应器中发生反应的化学方程式是　　  。

②电渗析装置如右图所示，写出阳极的电极反应式　　。

该装置中发生的总反应的化学方程式是　　 。

[答案]6.

（1）xCOS（g）＝xCO（g）＋Sx（s） △H＝0.5x（b−a）kJ/mol   （2分）

（2）3NA  （2分）

（3）①HS−（或NaHS）（2分）   ②c（2分）

③c（Na+）>c（HS−）>c（S2−）>c（OH−）>c（H+）（2分）

（4）①SO2+xI2+2H2O=H2SO4+2HIX    （2分）

②2Ix−－2e−=xI2   （2分）        2HIx

（x－1）I2+2HI  （2分）

7.（河北省石家庄市2014届高三第二次教学质量检测化学试题）（14分）合成氨是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）ΔH=-93．0kJ·mol-1

（1）某温度下，在2L密闭容器中发生上述反应，测得数据如下

     时间/h

物质的量/mol

0

1

2

3

4

N2

2．0

1．83

1．7

1．6

1．6

H2

6．0

5．49

5．1

4．8

4．8

NH3

0

0．34

0．6

0．8

0．8

①0~2h内，v（N2）=      。

②平衡时，H2的转化率为____；该温度下，反应2NH3（g）

N2（g）+3H2（g）的平衡常数K= 。

③若保持温度和体积不变，起始投入的N2、H2、NH3的物质的量分别为amol、bmol、cmol，达到平衡后，NH3的浓度与上表中相同的为   （填选项字母）。

A．a=1、b=3、c=0　　  B．a=4、b=12、c=0

C．a=0、b=0、c=4　　  D．a=1、b=3、c=2

（2）另据报道，常温、常压下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成NH3和O2。

已知：

H2的燃烧热ΔH=－286kJ·mol-1，则该方法制NH3的热化学方程式为   　　     。

（3）采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），通过电解法也可合成氨，原理为：

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）。

在电解法合成氨的过程申，应将N2不断地通入___极，该电极反应式为　　    。

[答案]7.

（1）①0.075mol·L-1·h-1（数值、单位各1分）

②20% 69.12    

③CD （每个选项1分，多选该空不得分）

（2）2N2（g）+6H2O（l）=4NH3（g）+3O2（g）　ΔH=+1530kJ·mol-1（该空只要有错即不得分）

（3）阴 N2+6H++6e-=2NH3

8.（广东汕头2014届高三3月模拟）（16分）回收的废旧锌锰干电池经过处理后得到锰粉（含MnO2.Mn（OH）2.Fe.乙炔和黑炭等），由锰粉制取MnO2的步骤如下图所示。

根据上图所示步骤

并参考表格数据，回答下列问题。

物质

开始沉淀

沉淀完全

Fe（OH）3

2.7

3.7

Fe（OH）2

7.6

9.6

Mn（OH）2

8.3

9.8

（1）在加热条件下用浓盐酸浸取锰粉，所得溶液中含有Mn2+.Fe2+等。

MnO2与浓盐酸反应的离子

方程方程式：

　　　　_。

（2）酸浸时，浸出时间对锰浸出率的影响如

右下图所示，工业采用的是浸取60min，其可能原因是　　　　    。

（3）锰粉经浓盐酸浸取，过滤I除去不溶杂质后，向滤液中加入足量H2O2溶液，其作用是          。

（4）过滤I所得滤液经氧化后，需加入NaOH溶液调节pH约为5.1，其目的是　　 。

（5）过滤Ⅱ所得滤液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液调节pH约为9，使Mn2+氧化得到MnO2，反应的离于方程式为　　　　    。

（6）工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。

主要生产过程分两步进行：

第一步将MnO2和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌以制取K2MnO4；第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4。

①第一步反应的化学方程式为　　　　    。

②电解K2MnO4的浓溶液时，电解池中阴极的实验现象为　　　　   。

[答案]8.（16分）

（1）MnO2+2Cl-+4H+

Mn2++Cl2↑+2H2O（3分）

（2）60min后，再延长浸出时间，增加生产成本，而浸出的量不明显（2分）

（3）将Fe2+转化为Fe3+（2分）

（4）使Fe3+完全转化为Fe（OH）3沉淀，并防止Mn2+变成Mn（OH）2（2分）

（5）Mn2++H2O2+2OH－=MnO2↓+2H2O（3分）

（6）①O2+2MnO2+4KOH

2K2MnO4+2H2O（2分） ②产生无色气泡（2分）

9.（北京东城2014届高三3月调研）工业上由黄铜矿（主要成分CuFeS2）冶炼铜的主要流程如下：

（1）气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。

（2）用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在

      （填离子符号），检验溶液中还存在Fe2＋的方法是          （注明试剂、现象）。

（3）由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为　　           。

（4）以CuSO4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.电能全部转化为化学能　　　　　　  b.粗铜接电源正极，发生氧化反应

  a.浓H2SO4    

b.稀HNO3  

c.NaOH溶液  

d.氨水

c.溶液中Cu2＋向阳极移动 

d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

（5）利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为         。

[答案]9.（除特别标注外，其余每空2分，共13分）

（1）cd

（2）Fe3＋ 取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色（3分）（合理即给分）

（3）3Cu2O+2Al

Al2O3+6Cu

（4）bd   （5）4H＋+O2+4e－=2H2O

10.（厦门市2014届高三上学期第一次质检）I.人体血液的重要功能是运输人体必需的O2，正常人体血液pH为7.34~7.45，主要是形成碳酸和碳酸氢盐（H2CO3／HCO

）电解质溶液体系，维持血液的pH稳定。

己知在人体正常体温时，H2CO3

HCO

+H+ Ka=10-6.1。

（1）正常人体血液中，HCO

的水解程度______（填“>”、“<”或“=”）电离程度。

（2）血液中的葡萄糖与O2反应生成CO2的化学方程式为_____________。

（3）某血液样品pH为7.4，则该血液样品中c（HC

O

）：

c（H2CO3）为_______。

（可用10X

 表示，不考虑碳酸的二级电离）

（4）请结合平衡原理简述血液能基本不受少量酸或碱影响，保持pH稳定的原因。

答：

________________________________________

Ⅱ.以固体氧化物电解池通过电解方式分解氮氧化物，不使用还原剂，避免还原剂引起的二次污染。

当以Pt作电极时，固体氧化物电解池还原NO示意图如右图，298K时，有关实验数据如下（化学反应消耗的电能占总电能的80％）。

实验组号

 B极气体

电路中通过电子

总电能

生成N2

1

NO

 1mol

akJ

0.25mol

2

NO和空气

1mol

akJ

0.09mol

 （实验所得数据均为多次平行实验的平均值）

（5）根据实验组1数据，NO分解的热化学方程式为__________________________。

（6）实验组2明显比实验组1生成的N2少，其原因用电极反应式表示为__________。

[答案]10.

（1）＞（1分）

（2）C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O（2分）

（3）101.3（2分）

（4）血液中存在平衡：

H2CO3

HCO

+H+，酸性增强时平衡逆向移动，碱性增强时平衡正向移动。

（2分）

（5）2NO（g）=N2（g）+O2（g） ΔH=+3.2akJ·mol-1（2分）

（6）O2+4e－=2O2-或2NO2+8e－=4O2-+N2（2分）