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文檔簡介
一輪復習——突破難點化學復習難點8——電化學及應用
電化學原理及其應用主要涉及氧化還原反應知識和元素化合物知識,是化學知識的重點,也是難點,同時還是聯(lián)系生產(chǎn)、生活和科技等方面知識進行命題的常見素材。因此,要重視理解電化學有關概念并運用電化學原理分析解決實際問題,是突破這一難點的關鍵所在。
一、正確理解有關概念
一原理:氧化還原反應(以此統(tǒng)領電化學知識的理解和運用)。
二轉化與兩種池:化學能轉化為電能(原電池),電能轉化為化學能(電解池)。要求會準確判斷各類池(含電鍍池、精煉池)。
三流向:電子流向、電流流向、離子流向。要求會準確判斷三流向。
四電極:正極、負極、陰極、陽極。要求會準確判斷原電池的正負極與電解池的陰陽極。要求會正確書寫電極方程式與總反應方程式(含陌生方程式)。
構成四條件:兩種池子均有兩電極、均要電解質溶液(可能是熔融的電解質)、均形成閉合回路、原電池(需自發(fā)的氧化還原反應)或電解池(需直流電源)。
多種應用:①金屬腐蝕:析氫腐蝕與吸氧腐蝕。
②金屬的防護——電化學保護法:犧牲陽極保護法,如輪船的船底四周鑲嵌鋅塊。外加電流陰極保護法(又叫陰極電保護法),如水庫閘門、合成氨塔等與直流電源的負極相連接,做電解池的陰極,受到保護。
③電池應用:制作化學電源。例如:鋅錳干電池(一次電池)、鉛蓄電池(二次電池)、新型燃料電池等。
④電解原理的應用:氯堿工業(yè)、電鍍、電解精煉、電解熔融NaCl制Na、電解熔融Al2O3制Al。
⑤利用電化學原理計算:兩極產(chǎn)物的量與電量間的互算、溶液的pH、相對原子質量、某元素的化合價、化學式等。不論哪類計算,均可應用電子守恒思想。
二、請看近3年全國高考新課程I卷:
例1.(2023·全國I卷11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關微生物電池的說法錯誤的是(
)
A.正極反應中有CO2生成
B.微生物促進了反應中電子的轉移
C.質子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)
D.電池總反應為C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O
簡約思維:關注圖示知該電池反應原理為C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O,選項D正確。借助氧化還原反應規(guī)律知得電子的一極為正極,即有O2參與反應的一極為正極,生成CO2的一極發(fā)生氧化反應為負極,選項A錯。在微生物的作用下,反應速率比化學反應速率加快,所以微生物促進了反應的發(fā)生,選項B正確。質子即H+向正極移動,選項C正確。正確答案為A。
例2.(2023·全國I卷10)銀質器皿日久表面會逐漸變黑,這是生成了Ag2S的緣故.根據(jù)電化學原理可進行如下處理:在鋁質容器中加入食鹽溶液,再將變黑的銀器浸入該溶液中,一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是(
)
A.處理過程中銀器一直保持恒重
B.銀器為正極,Ag2S被還原生成單質銀
C.該過程中總反應為2Al+3Ag2S==6Ag+Al2S3
D.黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl
簡約思維:由信息知該變化屬于原電池反應,Al作負極,Ag作正極,食鹽溶液作電解質溶液,Ag2S被還原生成Ag,選項B正確。黑色Ag2S轉化為白色Ag單質,并附著在銀器上,銀器不會保持恒重,選項A、D皆錯。Al2S3在溶液中發(fā)生互相促進水解反應,故不可能存在Al2S3,總反應方程式為2Al+3Ag2S+6H2O==6Ag+2Al(OH)
3+3H2S↑,選項C錯。正確答案為B。
現(xiàn)場體驗近3年福建高考題:
1.(2023·福建高考11)某模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置如右圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是(
)
A.該裝置將化學能轉化為光能和電能
B.該裝置工作時,H+從b極區(qū)向a極區(qū)遷移
C.每生成1molO2,有44gCO2被還原
D.a(chǎn)電極的反應為:3CO2+16H+-18e-==C3H8O+4H2O
2.(2023·福建高考11)某原電池裝置如右圖所示,電池總反應為2Ag+Cl2==2AgCl。下列說法正確的是(
)
A.正極反應為AgCl+e-==Ag+Cl-
B.放電時,交換膜右側溶液中有大量白色沉淀生成
C.若用NaCl溶液代替鹽酸,則電池總反應隨之改變
D.當電路中轉移0.01mole-時,交換膜左側溶液中約減少0.02mol離子
3.(2023·福建高考11)某科學家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉變成H2、CO。其過程如下:
下列說法不正確的是(
)
A.該過程中CeO2沒有消耗
B.該過程實現(xiàn)了太陽能向化學能的轉化
C.右圖中△H1=△H2+△H3
D.以CO和O2構成的堿性燃料電池的負極反應式為CO+4OH--2e-==CO32-+2H2O
三、現(xiàn)場體驗強化訓練近3年各省市高考題:
第一類:單一原電池
1.(2023·天津高考10)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關敘述正確的是(
)
A.銅電極上發(fā)生氧化反應
B.電池工作一段時間后,甲池的c(SO42-)減小
C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質量增加
D.陰陽離子離子分別通過交換膜向負極和正極移動,保持溶液中電荷平衡
2.(2023·江蘇高考10)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法正確的是(
)
A.反應CH4+H2O
3H2+CO,每消耗1molCH4轉移12mol電子
B.電極A上H2參與的電極反應為:H2+2OH--2e-==2H2O
C.電池工作時,CO32-向電極B移動
D.電極B上發(fā)生的電極反應為:O2+2CO2+4e-==2CO32-
3.(2023·上海高考14)研究電化學腐蝕及防護的裝置如右圖所示。下列有關說法錯誤的是(
)
A.d為石墨,鐵片腐蝕加快
B.d為石墨,石墨上電極反應為:O2+2H2O+4e-==4OH-
C.d為鋅塊,鐵片不易被腐蝕
D.d為鋅塊,鐵片上電極反應為:2H++2e-==H2↑
4.(2023·安徽高考10)熱激活電池可用作火箭、導彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結構如圖所示,其中作為電解質的無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應為:PbSO4+2LiCl+Ca==CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關說法正確的是(
)
A.正極反應式:Ca+2Cl--2e-==CaCl2
B.放電過程中,Li+向負極移動
C.設轉移0.1mol電子,理論上生成20.7Pb
D.常溫時,在正負極間接上電流表或檢流計,指針不偏轉
5.(2023·海南高考16節(jié)選)鋰錳電池的體積小,性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示,其中電解質LiClO4溶于混合有機溶劑中,Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2?;卮鹣铝袉栴}:
(1)外電路的電流方向是由_____極流向____極。(填字母)
(2)電池正極反應式為___________________________。
(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑?_______(填“是”或“否”),原因是_______________。
第二類:單一電解池
1.(2023·四川高考4)用右圖所示裝置除去含CN-、Cl-廢水中的CN-時,控制溶液pH為9~10,陽極產(chǎn)生的ClO-將CN-氧化為兩種無污染的氣體,下列說法不正確的是(
)
A.用石墨作陽極,鐵作陰極
B.陽極的電極反應式為:Cl-+2OH--2e-==ClO-+H2O
C.陰極的電極反應式為:2H2O+2e-==H2↑+2OH-
D.除去CN-的反應:2CN-+5ClO-+2H+==N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O
2.(2023·浙江高考11)在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O﹣CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示.下列說法不正確的是(
)
A.X是電源的負極
B.陰極的反應式是:H2O+2e-==H2+O2-,CO2+2e-==CO+O2-
C.總反應可表示為:H2O+CO2
H2+CO+O2
D.陰、陽兩極生成的氣體的物質的量之比是1∶1
3.(2023·全國高考9)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72-)時,以鐵板作陰、陽極,處理過程中存在反應Cr2O72-+6Fe2++14H+==2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列說法不正確的是(
)
A.陽極反應為Fe-2e-==Fe2+
B.電解過程中溶液pH不會變化
C.過程中有Fe(OH)3沉淀生成
D.電路中每轉移12mol電子,最多有1molCr2O72-被還原
4.(2023·浙江高考11)電解裝置如圖所示,電解槽內裝有KI及淀粉溶液,中間用陰離子交換膜隔開。在一定的電壓下通電,發(fā)現(xiàn)左側溶液變藍色,一段時間后,藍色逐漸變淺。已知:3I2+6OH-==IO3-+5I-+3H2O下列說法不正確的是(
)
A.右側發(fā)生的電極方程式:2H2O+2e-==H2↑+2OH-
B.電解結束時,右側溶液中含有IO3-
C.電解槽內發(fā)生反應的總化學方程式KI+3H2OKIO3+3H2↑
D.如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內發(fā)生的總化學方程式不變
5.(2023·上海高考24節(jié)選)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖,圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。
完成下列填空:
(1)離子交換膜的作用為:
、
。
(2)精制飽和食鹽水從圖中
位置補充,氫氧化鈉溶液從圖中
位置流出。(選填“a”、“b”、“c”或“d”)
第三類:原電池與電解池混編題
1.(2023·天津高考6)為增強鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以Al作陽極、Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。其反應原理如下:電池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)==2PbSO4(s)+2H2O(l)電解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2電解過程中,以下判斷正確的是(
)
2.(2023·天津高考6)已知:鋰離子電池的總反應為LiXC+Li1-XCoO2
C+LiCoO2;鋰硫電池的總反應2Li+S
Li2S。有關上述兩種電池說法正確的是(
)
A.鋰離子電池放電時,Li+向負極遷移
B.鋰硫電池充電時,鋰電極發(fā)生還原反應
C.理論上兩種電池的比能量相同
D.下圖表示用鋰離子電池給鋰硫電池充電
3.(2023·浙江高考11)鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動力汽車的一種主要電池類型。NiMH中的M表示儲氫金屬或合金。該電池在充電過程中的總反應方程式是:Ni(OH)2+M==NiOOH+MH。已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-==6Ni(OH)2+NO2-。下列說法正確的是(
)
A.NiMH電池放電過程中,正極的電極反應式為:NiOOH+H2O+e-==Ni(OH)2+OH-
B.充電過程中OH-離子從陽極向陰極遷移
C.充電過程中陰極的電極反應式:H2O+M+e-==MH+OH-,H2O中的H被M還原
D.NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質溶液
4.(2023·浙江模擬)磷酸鐵鋰動力電池(簡稱LFP)是一種高效、超長壽命的二次電池。其工作原理為:C6Li+FePO4
C6Li(1-x)+(1-x)FePO4+xLiFePO4(C6Li表示鋰原子嵌入石墨形成的復合材料)。其內部結構如右圖所示,左邊用LiFePO4和FePO4作為電池的正極;中間是聚合物隔膜,它把正極區(qū)與負極區(qū)隔開,Li+可以通過而電子不能通過;右邊是由碳(石墨)組成的電池負極。電池的上下端之間是電池的電解質,電池由金屬外殼密閉封裝。下列關于LFP電池的說法不正確(
)
A.LFP電池放電時,鋰離子從負極中脫離出來,經(jīng)過電解液,穿過隔膜回到正極材料中。
B.充電時的陰極反應式:C6Li(1-x)+xLi++xe-==C6Li
C.若用該電池電解精煉銅,陰極質量增重12.8g時,則電池中通過聚合物隔膜的Li+數(shù)目為0.4NA
D.電池上下端之間的電解質應該是某些強電解質的水溶液
5.(2023·全國高考9)圖是在航天用高壓氫鎳電池基礎上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni電池)。下列有關說法不正確的是(
)
A.放電時正極反應為:NiOOH+H2O+e-==Ni(OH)2+OH-
B.電池的電解液可為KOH溶液
C.充電時負極反應為:MH+OH-==M+H2O+e-
D.MH是一類儲氫材料,其氫密度越大,電池的能量密度越高
6.(2023·全國II卷12)2023年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤的是(
)
A.a(chǎn)為電池正極
B.電池充電反應為LiMn2O4==Li1-XMn2O4+xLi
C.放電時,a極鋰的化合價發(fā)生變化
D.放電時,溶液中的Li+從b向a遷移
7.(2023·海南高考16)新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2
,電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進行飽和氯化鈉溶液電解實驗,如圖所示。
回答下列問題:
(1)甲烷燃料電池正極、負極的電極反應分別為
、
。
(2)閉合K開關后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生,其中b電極上得到的是
,電解氯化鈉溶液的總反應方程式為
。
(3)若每個電池甲烷通入量為1L(標準狀況),且反應完全,則理論上通過電解池的電量為
(法拉第常數(shù)F=9.65×l04C·mol-1列式計算),最多能產(chǎn)生的氯氣體積為
L(標準狀況)。
8.(2023·重慶高考29節(jié)選)釩(V)及其化合物廣泛應用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領域。全釩液流儲能電池是利用不同價態(tài)離子對的氧化還原反應來實現(xiàn)化學能和電能相互轉化的裝置,其原理如圖所示。
(1)當左槽溶液顏色逐漸由黃變藍,其電極反應式為______________。
(2)充電過程中,右槽溶液顏色逐漸由________色變?yōu)開_______色。
(3)放電過程中氫離子的作用是________和________;充電時若轉移的電子數(shù)為3.01×1023個,左槽溶液中n(H+)的變化量為________。
第四類:電化學與其它知識綜合題
1.(2023·全國II卷26)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是有碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產(chǎn)生MnOOH?;厥仗幚碓搹U電池可得到多種化工原料。有關數(shù)據(jù)下圖所示:
溶解度/(g/100g水)溫度/℃化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3
Ksp近似值10-1710-1710-39
回答下列問題:
(1)該電池的正極反應式為________,電池反應的離子方程式為________。
(2)維持電流強度為0.5A,電池工作5分鐘,理論上消耗鋅________g。(已知F=96500C·mol-1)
(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過_____分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、_______和_______,欲從中得到較純的MnO2,最簡便的方法為_________,其原理是_________。
(4)用廢電池的鋅皮制作七水合硫酸鋅,需去除少量雜質鐵,其方法是:加入新硫酸和雙氧水,溶解,鐵變?yōu)榧訅A調節(jié)pH為
,鐵剛好完全沉淀(離子濃度小于1×10-5mol·L-1時,即可認為該離子沉淀完全)。繼續(xù)加堿調節(jié)pH為
,鋅開始沉淀(假定Zn2+濃度為0.1mol·L-1)。若上述過程不加雙氧水的后果是
,原因是
。
2.(2023·全國II卷28節(jié)選)二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑?;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為_____。
(2)實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料,通過以下過程制備ClO2:
①電解時發(fā)生反應的化學方程式為_____。
②溶液X中大量存在的陰離子有_____。
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是_____(填標號)。
a.水
b.堿石灰
c.濃硫酸
d.飽和食鹽水
3.(2023·北京高考27)研究CO2在海洋中的轉移和歸宿,是當今海洋科學研究的前沿領域。
(1)溶于海水的CO2主要以4種無機碳形式存在,其中HCO3-占95%,寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCO3-的方程式:
。
(2)在海洋循環(huán)中,通過右圖所示的途徑固碳。
①寫出鈣化作用的離子方程式:
。
②同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自于H2O,用18O標記物質的光合作用的化學方程式如下,將其補充完整:
+
==(CH2O)x+x18O2+xH2O
(3)海水中溶解無機碳占海水總碳的95%以上,其準確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎,測量溶解無機碳,可采用如下方法:
①氣提、吸收CO2,用N2從酸化后的還說中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下),將虛線框中的裝置補充完整并標出所用試劑。
②滴定。將吸收液洗后的無機碳轉化為NaHCO3,再用xmol·L-1HCl溶液滴定,消耗ymlHCl溶液,海水中溶解無機碳的濃度=
mol·L-1。
(4)利用右圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量
①結合方程式簡述提取CO2的原理:
。
②用該裝置產(chǎn)生的物質處理b室排出的海水,合格后排回大海。處理至合格的方法是
。
4.(2023·北京高考28)為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應規(guī)律的聯(lián)系,某同學通過改變濃度研究“2Fe3++2I-
2Fe2++I2”反應中Fe3+和Fe2+的相互轉化。實驗如下:
(1)待實驗I溶液顏色不再改變時,再進行實驗II,目的是使實驗I的反應達到
。
(2)iii是ii的對比試驗,目的是排除有ii中造成
的影響。
(3)i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動,F(xiàn)e2+向Fe3+轉化。用化學平衡移動原理解釋原因:
。
(4)根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律,該同學推測i中Fe2+向Fe3+轉化的原因:外加Ag+使c(I-)降低,導致I-的還原性弱于Fe2+,用右圖裝置(a、b均為石墨電極)進行實驗驗證。
①K閉合時,指針向右偏轉,b作
極。
②當指針歸零(反應達到平衡)后,向U型管左管滴加0.01mol·L-1AgNO3溶液,產(chǎn)生的現(xiàn)象證實了其推測,該現(xiàn)象是
。
(5)按照(4)的原理,該同學用上圖裝置進行實驗,證實了ii中Fe2+向Fe3+轉化的原因。
①轉化原因是
。
②與(4)實驗對比,不同的操作是
。
(6)實驗I中,還原性:I->Fe2+;而實驗II中,還原性:Fe2+>I-,將(3)和(4)、(5)作對比,得出的結論是
。
5.(2023·重慶高考11)我國古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術價值和歷史價值,但出土的青銅器因受到環(huán)境腐蝕,欲對其進行修復和防護具有重要意義。
(1)原子序數(shù)為29的銅元素位于元素周期表中第
周期。
(2)某青銅器中Sn、Pb的質量分別為119g、20.7g,則該青銅器中Sn和Pb原子數(shù)目之比為
。
(3)研究發(fā)現(xiàn),腐蝕嚴重的青銅器表面大都存在CuCl。關于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是
。
A.降低了反應的活化能
B.增大了反應的速率
C.降低了反應的焓變
D.增大了反應的平衡常數(shù)
(4)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進一步被腐蝕。如將糊狀Ag2O涂在被腐蝕部位,Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復分解反應,該化學方程式為
。
(5)題11圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學腐蝕的示意圖。
①腐蝕過程中,負極是
(填圖中字母“a”或“b”或“c”);
②環(huán)境中的Cl-擴散到孔口,并與正極反應產(chǎn)物和負極反應產(chǎn)物作用生成多孔銅銹Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為
;
③若生成4.29gCu2(OH)3Cl,則理論上耗氧體積為
L(標準狀況)。
6.(2023·安徽高考25)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。
(1)Si位于元素周期表第____周期第_____族。
(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為__
_;Cu的基態(tài)原子最外層有__個電子。
(3)用“>”或“<”填空:原子半徑電負性熔點沸點Al___SiN__O金剛石___晶體硅CH4__
SiH4
(4)常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示,反應過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0-t1時,原電池的負極是Al片,此時,正極的電極反應式是_____,溶液中的H+向___極移動,t1時,原電池中電子流動方向發(fā)生改變,其原因是______。
7.(2023·海南高考15)銀是一種貴金屬,古代常用于制造錢幣及裝飾器皿,現(xiàn)代在電池和照明器材等領域亦有廣泛應用。回答下列問題。
(1)久存的銀制器皿表面會變黑,失去銀白色的光澤,原因是
。
(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,若向50mL0.018mol·L-1的AgNO3溶液中加入50mL0.020mol·L-1的鹽酸,混合后溶液中的Ag+的濃度為
mol·L-1,pH為
。
(3)AgNO3溶液光照易分解,生成Ag和紅棕色氣體等物質,其光照分解的化學方程式為
。
(4)右圖所示原電池正極的反應式為
。
8.(2023·江蘇高考20)硫化氫的轉化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質有多種方法。
(1)將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如題20圖-1所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應:S2--2e-==S
(n—1)S+S2-==Sn2-
①寫出電解時陰極的電極反應式:
。
②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質,其離子方程式可寫成
。
(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應回收S,其物質轉化如題20圖-2所示。
①在圖示的轉化中,化合價不變的元素是
。
②反應中當有1molH2S轉化為硫單質時,保持溶液中Fe3+的物質的量不變,需要消耗O2的物質的量為
。
③在溫度一定和不補加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分攪拌。欲使生成的硫單質中不含CuS,可采取的措施有
。
(3)H2S在高溫下分解生成硫蒸氣和H2。若反應在不同溫度下達到平衡時,混合氣體中各組分的體積分數(shù)如題20圖-3所示,H2S在高溫下分解反應的化學方程式為
。
9.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法。實驗室模擬該方法設計的裝置如下圖所示。
①圖中燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質,以甲烷為燃料,空氣為氧化劑,稀土金屬材料為電極。下列物質可用做電池中熔融碳酸鹽的是____(填字母)。
A.MgCO3
B.Na2CO3
C.NaHCO3
D.(NH4)2CO3
常溫下,若將選擇的碳酸鹽溶于水,則溶液中離子濃度由大到小的順序是
。
②根據(jù)圖示信息,已知正極的電極反應式是O2+2CO2+4e-=2CO32-,則電池負極反應式是
。
③電解池陽極反應式是
和4OH--4e-==O2↑+2H2O,則陽極產(chǎn)物相互反應生成某金屬氫氧化物膠體的離子方程式是
。電解前污水的pH在5.0~6.0之間,通過控制電流強度也可形成此金屬氫氧化物膠體而使污水凈化,其凈水原理為
。
④實驗過程中,測得電解池陰極產(chǎn)生44.8L氣體(標準狀況下),該氣體把懸浮物帶到水面形成浮渣層,同時在電池的負極通入16.8LCH4(標準狀況下),則該電浮選聚裝置的能量利用率為
。
10.高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓,高鐵電池的總反應為
①寫出該電池充電時陰陽兩極的電極反應式
陰極:
陽極:
②下列敘述正確的是_______
(填字母)。
A.Zn電極在放電時作負極,發(fā)生氧化反應
B.該電池放電時,K+向負極移動
C.放電時正極有1molK2FeO4被還原,則轉移3mol電子,
③用該電池電解200mL1mol·L-1的AgNO3溶液(用惰性電極),當陰極質量增加2.16g時,被電解溶液的pH為
(溶液體積變化忽略不計)。
參考答案:
福建卷:1.B
2.D
3.C
第一類:1.C
2.D
3.D
4.D
5.(1)b
a
(2)MnO2+e-+Li+==LiMnO2
(3)否
電極Li是活潑金屬,能與水反應
第二類:1.D
2.D
3.B
4.D
5.(1)以防陰極產(chǎn)生的OH-到達陽極會與氯氣反應,從而得不到NaOH和Cl2
(2)a、d
第三類:1.D
2.B
3.A
4.D
5.C
6.C
7.(1)2O2+4H2O+8e-==8OH-
CH4-8e-+10OH-==CO32-+7H2O
(2)H2
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)3.45×104C
4L
8.(1)VO2++2H++e-==VO2++H2O
(2)綠
紫
(3)參與正極反應
通過交換膜做定向移動形成電流
0.5mol
第四類:
1.(1)MnO2+H++e-==MnOOH
Zn+2MnO2+2H+==Zn2+
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