高考化学知识点归纳《原电池原理》高频试题特训(2019年最新版)(七)

时间:2019-05-30 02:43:18

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1、填空题  (10分)下图是一个化学过程的示意图。

(1)图中乙池是       装置。
(2)c(Pt)电极的名称是              
(3)写出通入CH3OH的电极的电极反应式是                     
(4)乙池中反应的离子方程式为                              
(5)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2       mL(标准状况下);此时丙池某电极析出1.6g某金属,则丙中的某盐溶液可能是       (填序号)
A.MgSO4
B.CuSO4
C.NaCl
D.CuCl2


参考答案:(10分)
(1)电解池    (2)  阳极   (3)CH3OH+8OH--6 e-   CO32-+6H2O
(4)4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+  (5)280      B、D


本题解析:(1)该装置甲池是甲醇燃料电池,属于原电池,则装置乙和丙为电解池。
(2)“串联各池,阴阳交替”,d电极与原电池的负极相连,d电极为阴极,则c(Pt)电极的名称是阳极。
(3)在甲醇燃料电池中,甲醇在负极失电子,在碱性溶液中生成碳酸钾,电极反应式是CH3OH+8OH--6 e-   CO32-+6H2O
(4)在乙池中,银电极作阴极,则乙池是用惰性电极电解硝酸银溶液,乙池中反应的离子方程式为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+。
(5)根据电极反应:乙池B电极:Ag++e-=Ag  甲池正极:O2+4e-+2H2O = 4OH-,根据各电极放电量相等,得关系式:4Ag—O2,5.40g银的物质的量为0.05mol,转移电子0.05mol,则消耗氧气0.0125mol,体积为0.0125×22.4×1000=280mL。丙池析出金属0.64g,丙池转移电子的物质的量也是0.05mol,则1.6/0.05=32若该金属是+1价,则该金属的相对原子质量是32×1=32,若该金属是+2价金属,则该金属的相对原子质量是32×2=64,若该金属是+3价金属,则该金属的相对原子质量是32×3=96,选B、D。
考点:考查电解池、原电池的工作原理。


本题难度:一般



2、选择题  有如表所示三个实验

实验1
将金属X与金属Y用导线连接,浸入电解质溶液中,Y不易被腐蚀
实验2
将片状的金属X、W分别投入等体积、等物质的量浓度的盐酸中,都有气体产生,W比X反应剧烈
实验3
用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液,在阴极上首先析出单质Z
依据上述实验现象,下列推测正确的是(  )?
A.金属的活动性顺序:Y>Z>X>W
B.实验1中,Y作正极
C.Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出
D.用X、Z和稀硫酸可构成原电池,X作正极


参考答案:B


本题解析:A、实验1表明X的活泼性大于Y,Y为原电池的正极;实验2表明W比X活泼;实验3表明Y比Z活泼,据此可知金属的活动性顺序:W>X>Y>Z,错误;B正确;C、如果Z位于金属活动性顺序表中Cu以后,则Z不能置换出Cu,错误;D、用X、Z和稀硫酸构成原电池时,X活泼为负极,错误,答案选B。


本题难度:一般



3、选择题  下列实验装置符合实验目的是(  )

目的粗铜的精炼验证NaCl溶液(含酚酞)的产物在铁制品上镀铜构成原电池
装置




选项
A
B
C
D

A.A
B.B
C.C
D.D


参考答案:A.电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,电解质溶液为可溶性的硫酸铜溶液,故A错误;
B.根据电流方向知,碳棒作阳极,铁棒作阴极,阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气能和碘离子反应生成碘单质,碘遇淀粉试液变蓝色,阴极上氢离子放电生成氢气,同时阴极附近生成氢氧根离子而使溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,所以该装置能检验氯化钠溶液的产物,故B正确;
C.电镀时,镀层铜作阳极,镀件铁作阴极,铁应该连接电源负极,电解质溶液为可溶性的铜盐,故C错误;
D.该装置要形成原电池,铁作负极、碳作正极,正极所在的电解质溶液为氯化铁溶液,负极所在溶液为氯化亚铁溶液,故D错误;
故选B.


本题解析:


本题难度:简单



4、推断题  X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和等于16,X2、Y2、Z2在常温下都是无色气体,它们均为工业合成某化工产品的重要原料,其流程如下

已知:
①一定条件下,X2与Y2能反应生成A,X2与Z2能反应生成B;
②B和C分子均为常见的10电子微粒。
请回答下列问题:
(1)X元素在周期表中的位置是________;
(2)X2与Z2可制成新型化学电源(KOH溶液作电解质溶液),两个电极均由多孔石墨制成,通入的气体在电极表面放电,负极电极反应式为________;
(3)化合物B吸收C后形成的溶液pH________7(填“大 于”、“小于”或“等于”),其原因是(用化学用语表示)_________;
(4)写出由C生成A和B的化学方程式________。


参考答案:(1)第二周期第ⅥA族
(2)H2+2OH--2e-=2H2O
(3)大于;NH3·H2ONH4++OH-(或NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-)
(4)4NH3+5O24NO+6H2O


本题解析:


本题难度:一般



5、填空题  (14分)美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如下图:

(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应的平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃
400
500
830
平衡常数K
10
9
1
从上表可以推断:此反应是?(填“吸”或“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入1mo1CO和2mo1H2O,则达到平衡后CO的转化率为?
(2)在500℃,以下表的物质的量(按照CO、H2O、H2、CO2的顺序)投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应,达到平衡后下列关系正确的是
实验编号
反应物投入量
平衡时H2浓度
吸收或放出的热量
反应物转化率
A
1、1、0、0
c1
Q1
α1[来源:]
B
0、0、2、2
c2
Q2
α2
?
C
2、2、0、0
c3
Q3
α3
A.2c1= c2 =c3? B.2Q1=Q2=Q3? C.α1 =α2 =α3? D.α1 +α2 ="1"
(3)在一个绝热等容容器中,不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是?
①体系的压强不再发生变化?②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变?④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化?⑥v(CO2)正=v(H2O)逆
(4)下图表示此流程的第II步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是??
(写出两种)。若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍,在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质(假设各物质状态均保持不变)。


参考答案:(1)放;66.7%(2)AD (3)②③(4)降低温度,或增加水蒸汽的量,或减少氢气的量;(每格2分)


本题解析:(1)温度越高,平衡常数越小,所以正反应是放热反应。
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
起始量(mol)? 1? 2? 0? 0
转化量(mol)? x? x? x? x
平衡量(mol)? 1-x? 2-x? x? x
根据平衡常数知
解得x=2/3,所以平衡后CO的转化率为是66.7%。
(2)因为反应前后体积,即改变压强平衡不会发生移动,根据所给的反应物投入量来看ABC就是等效的,虽然氢气的含量,但氢气的浓度不同,其中BC相等且都是A的2倍。根据500℃平衡常数可计算出A中反应物的转化率均是75%【计算方法同(1)】,即平衡时A中CO、H2O、H2、CO2分别是0.25mol、0.25mlol、0.75mol、0.75mol,则平衡时B、C中CO、H2O、H2、CO2分别都为0.5mol、0.5mol、1.5mol、1.5mol。即B、C中转化率分别是25%和75%。A中放热Q1,所以反应热是-2Q1kJ·mol-1。则C中放热2Q1,B中吸热Q1。答案AD正确。
(3)因为体系绝热,而反应是放热反应,所以压强会发生变化,①⑤可以。反应前后气体质量和容器的体积均不发生变化,所以密度不变,②不可以。反应前后气体质量和物质的量均不发生变化,所以相对分子质量不变,③不可以。④⑥符合化学平衡的概念正确。答案是②③。
(4)由图像可知t2时刻CO浓度减小,CO2浓度增大,因此改变的条件是降低温度,或增加水蒸汽的量。t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍,平衡不移动,但物质的浓度均增大,都变为原来大2倍,如图所示:


本题难度:一般




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