时间:2019-05-30 03:36:15
1、选择题 一种充电电池放电时的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O;NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- 当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是
[? ]
A.H2O的还原
B.NiO(OH)的还原
C.H2的氧化
D.Ni(OH)2的氧化
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (11分)H2O2是一种常用绿色氧化剂,在化学研究中应用广泛。
(1)请写出H2O2的电子式 。
(2)H2O2分解过程的能量变化如图(a)所示,
试判断该反应为 反应(吸热或放热)。
①已知:Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行,
第一步反应为:2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+,
完成第二步反应的离子方程式: Fe2++
H2O2 +
_________ ="="
_________+
_________
②按图(b)装置(A、B瓶中已充有NO2气体,2NO2(g) N2O4(g), ΔH<0)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的 (填“深”或“浅”),原因是 。
(3)空气阴极法电解制备H2O2的装置如图(c)所示,主要原理是在碱性电解质溶液中,利用空气中O2在阴极反应得到H2O2和稀碱的混合物。
试回答:
①电源a极的名称是 。
②写出阴极电极反应式 。
(4)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板中的金属铜,请写出铜溶解的离子方程式 ,控制其它条件相同,印刷电路板的金属粉末用10% H2O2和3.0 mol·L-1 H2SO4溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。
温度(℃) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
Cu的平均溶解速率 (×10-3mol·min-1) | 7.34 | 8.01 | 9.25 | 7.98 | 7.24 | 6.73 | 5.76 |
参考答案:(11分)
(1) (1分)
(2)放热 (1分)
①2 1 2H+ ; 2 Fe3+ 2H2O (2分)
②深 右侧烧杯由于H2O2分解放热水温升高,使上述平衡向逆向移动(2分)
(3)①正极 (1分)
②O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH- (1分)
(4)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O (1分)
温度升高H2O2分解速率加快,H2O2浓度降低,Cu的溶解速率降低 (2分)
本题解析:(1)H2O2为共价化合物,电子式为;(2)能量变化图可知,生成物H2O和O2的能量小于反应物H2O2的能量,所以该反应为放热反应;①Fe3+作催化剂,第二步生成Fe3+,H2O2被还原为H2O,离子方程式为2Fe2++ H2O2 +2H+ ==2Fe3++2H2O ;②右侧烧杯由于H2O2分解放热水温升高,使2NO2(g)
N2O4(g), ΔH<0,平衡向逆向移,B瓶中气体颜色比A瓶中的深;(3)空气中O2在阴极反应得到H2O2,b为负极,则①电源a极的名称是正极;②阴极电极反应式O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH- ;(4)根据元素守恒和得失电子守恒可得方程式;升高温度,H2O2分解速率加快,H2O2浓度降低,Cu的溶解速率降低。
考点:反应热、离子方程式、化学平衡、电化学
本题难度:困难
3、填空题 (18分)金属镍(Ni)的应用越来越广泛。
(1)LiNiO2常用作锂离子电池的正极材料,负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应式为:
xLi+Li1-xNiO2LiNiO2
LiNiO2中,Ni元素的化合价为?;充电时,LiNiO2中化合价发生变化的元素有?(填元素符号)
(2)Ni常被镀在金属制品上以保护金属不生锈。镀镍的方法有:
方法Ⅰ:?电镀镍。以NiSO4为电镀液。
① 待镀零件与电源?相连,金属镍板与电源?相连。
方法Ⅱ:化学镀。将待镀零件浸泡在含有Ni2+和H2PO2-的溶液中,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)?Ni2+ + ??H2PO2-+ ??→??Ni +? + ??H2PO3-+ ?
(b)6H2PO2- + 2H+= 2P+ 4H2PO3-+ 3H2↑
上述反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金,从而达到化学镀镍的目的。
② 请在答题卡上写出并配平反应式(a)。
③ 化学镀与电镀相比较,在原理上的相同点是:?。(3)Ni可以与CO(g)发生反应:
利用该反应可以提纯粗Ni,得到高纯度的金属Ni。
① 该反应的平衡常数表达式为?
② 生产中,在如图所示密闭容器中充入CO气体,粗Ni放置在?(填编号)A.低温区? B.高温区
参考答案:
(1)+3,Li、Ni?(4分)?(2)①负极,正极?(4分)
②2Ni2+ + 1H2PO2-+ 1H2O → 2 Ni+? +1H2PO3-+ 2 H+(4分)
③都利用氧化还原反应?(2分)?(3)① ?(2分)? ②A (2分)
本题解析:略
本题难度:简单
4、填空题 (10)(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产?①?为基础的工业体系。
(2)电解前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、等杂质离子,下列加入顺序合理的是?②。
A.碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡
B.碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
C.氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡
D.氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
(3)“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下:
成分 | NaCl | Mg(OH)2 | CaCO3 | BaSO4 | 其他不溶于酸的物质 |
质量分数(%) | 15~20 | 15~20 | 5~10 | 30~40 | 10~15 |
参考答案:(1)①氯气、烧碱、氢气(只写出氯气和烧碱也可)。(2分)?(2)②D。
(3)③(稀)硫酸。?④搅拌过程中CO2不断逸出,使平衡CaCO3+H2SO4CaSO4+H2CO3(H2O+CO2↑)不断向右移动。(2分)
⑤CaSO4、BaSO4、其它不溶物质。(2分)?⑥氯化钠。?⑦防止失去结晶水。
本题解析:(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产氯气、烧碱、氢气为基础的工业体系。
(2)考查物质的分离和提纯。Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钡除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化。但用于过量的钡离子要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡和氢氧化钡的后面,因此正确的答案选D。
(3)应用是生成七水硫酸镁,所以应该加入的是稀硫酸;应用在搅拌过程中CO2不断逸出,使平衡CaCO3+H2SO4CaSO4+H2CO3(H2O+CO2↑)不断向右移动,所以碳酸钙可以转化为硫酸钙;根据“盐泥”的组成可知,装置2中的不溶物一定含有硫酸钡,同时还含有生成的硫酸钙等其它不溶物质;应用滤液中还含有氯化钠,所以通入高温水蒸汽并控制温度在100~110℃,蒸发结晶,析出的晶体主要是氯化钠;应用在空气中加热硫酸镁晶体易失去结晶水,所以在真空中加热的目的就是防止失去结晶水。
本题难度:一般
5、选择题 如图,A池用石墨电极电解NaOH溶液,B池精炼粗铜,一段时间后停止通电,A池中D极产生具有氧化性的气体在标准状况下为2.24L。下列说法正确的是(?)
A.A池溶液的pH保持不变? B.D、E两极都发生氧化反应
C.E极应为粗铜板材料? D.B池中E极质量增加12.8g
参考答案:D
本题解析:A 错 电解NaOH溶液,相等于电解水,NaOH溶液浓度增大,PH增大。
B 错 A池与B池是串联的,电极D、E肯定一个是阳极、一个是阴极,不可能都发生氧化反应
C 错 D电极产生氧气0.1mol,D电极为阳极,E电极就做阴极,纯铜做阴极。
D 对,反应中有产生氧气0.1mol,即转移0.4mol电子,E极应该析出0.2molCu,即E极质量增加12.8g
本题难度:简单