2020-2021高考化學(xué)綜合題專練∶化學(xué)能與電能及答案

1、2020-2021高考化學(xué)綜合題專練：化學(xué)能與電能及答案一、化學(xué)能與電能1.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.06.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作 用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設(shè)計(jì)裝置示意圖，如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，產(chǎn)生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形 成浮渣。此時(shí)，應(yīng)向污水中加入適量的 。a, H2SO1 b. BaS。c, Na2SO4 d. NaOH(2)電

2、解池陽極發(fā)生了兩個(gè)電極反應(yīng)，電極反應(yīng)式分別是.； n .；(3)電極反應(yīng)I和n的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是(4)該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料做電極。負(fù)極的電極反應(yīng)是;為了使該燃料電池長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，電池工作時(shí)必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)(見上圖)。A物質(zhì)的化學(xué)式是 ;(5)實(shí)驗(yàn)過程中，若在陰極產(chǎn)生了44.8 L (標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)L。【答案】C Fe- 2e =FeT 4OH-4e-=2H2O+O2 T 4FeT + 10H2O+O2=4Fe(OH)3 J + 8H+

3、CH4-8e-+4CQ2 -=5CQ +2H2O C。11.2 L【解析】【分析】(1)從所加入物質(zhì)能增大溶液離子的濃度，并能保持污水的pH在5.06.0之間進(jìn)行分析；(2)根據(jù)陽極電極材料和離子的放電順序分析放電的離子，書寫電極反應(yīng)；(3)二價(jià)鐵離子具有還原性，能被氧氣氧化為三價(jià)；(4)燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；根據(jù)兩極上發(fā)生的反應(yīng)確定循環(huán)使用的物質(zhì)；(5)在燃料電池和電解池的串聯(lián)電路中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是相同的。【詳解】(1)為了增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，可選用易溶的強(qiáng)電解質(zhì)溶液，排除 B項(xiàng)，考慮到污水的 pH在5.06.0之間，因此不能使用氫氧化鈉，硫酸能將Fe(OH)3溶解，因此

4、應(yīng)向污水中加入適量的硫酸鈉；(2)電解時(shí)，鐵作陽極，失電子，發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-=F/,同時(shí)溶液中的 OH失電子被氧化為。2,因此，電極反應(yīng)為：I .Fe-2e-=Fe2+, n . 4OH-4e-=2H2O+O2 T ；(3) Fe2+具有還原性，能被氧氣氧化為三價(jià)，那么得到Fe(OH沉淀的離子方程式為：4Fe2+ + 10H2。+ O2=4Fe(OH)3 J + 8H+ ;(4)燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：CH4-8e-+4CQ2 -=5CO2+2H2O;由電極反應(yīng)可知電池工作時(shí)參加循環(huán)的物質(zhì)為CQ；(5)陰極的電極反應(yīng)為 2H+2e-=H2f,陰極產(chǎn)生了 44.

5、8 L (即2mol)氣體，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4mol ,由CH4-8e-+4CQ2-=5CO2+2H2O可知，當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4mol1時(shí)，消耗 CH4 的體積為 V=nVm= X4molx 22.4L/mol=11.2L。8有光明使者”的2.鴇是我國豐產(chǎn)元素，是熔點(diǎn)最高的金屬，廣泛用于拉制燈泡的燈絲,美譽(yù)。鴇在自然界主要以鴇 (+6價(jià))酸鹽的形式存在。有開采價(jià)值的鴇礦石是白鴇礦和黑鴇 礦。白鴇礦的主要成分是鴇酸鈣( CaWQ)；黑鴇礦的主要成分是鐵和鎰的鴇酸鹽，化學(xué) 式常寫成(FeWO4和MnWO4),鴇酸(H2WO4)酸性很弱，難溶于水。皿駕笆UO,述原,口I 000式陵蜘組

6、雌亞理於液匕已知：CaWO 4與碳酸鈉共熱發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。鴇在高溫下可與焦炭(C)反應(yīng)生成硬質(zhì)合金碳化鴇 (WC)。(1) 74W在周期表的位置是第周期。(2)寫出黑鴇礦中FeWO4與氫氧化鈉，空氣熔融時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式;白鴇礦粉與碳酸鈉共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式(3)工業(yè)上，可用一氧化碳、氫氣或鋁還原WO3冶煉Wo理論上，等物質(zhì)的量的 C。H2、Al作還原劑，可得到 W的質(zhì)量之比為 。用焦炭也能還原 WO3,但用氫氣更具有 優(yōu)點(diǎn)，其理由是。(4)已知?dú)溲趸}和鴇酸鈣(CaWd)都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。下圖為不同溫度下Ca(OHb、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線，則Ti時(shí)Ksp

7、(CaWO4)=(mol/L)2。將鴇酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鴇酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的離 子方程式為 , T2時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 c(SO32-)c(H2SQ) 2HSQ-+O2=2H+2SC42-陰極 若 不加隔膜，則部分 HSO3-到陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子，得不到連二亞硫酸鈉，使連二亞硫酸鈉產(chǎn)率下降或部分HSO-被陽極產(chǎn)生的C12氧化生成SC42,使連二亞硫酸鈉產(chǎn)率下降【解析】I .(1)連二亞硫酸鈉(Na2s2O4)中鈉元素為+1價(jià)，氧元素為-2價(jià)，根據(jù)正負(fù)化合價(jià) 的代數(shù)和為0，硫元素的化合價(jià)為+3價(jià)，故答案為：+3;(2)二氧化硫具有還原性，能被硝酸氧化，鹽酸中的氯化氫易揮

8、發(fā)，制得的二氧化硫不純， 70%的H2SO4產(chǎn)生二氧化硫的速率較快，故選 C;(3)SO2氣體通入甲酸鈉的堿性溶液可以生成Na2s2O4和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+HCOONa+2SO 2=Na2S2O4+CO2+H2。，故答案為：NaOH+HCOONa+2SO 2=Na2S2O4+CO2+H2。；(4)根據(jù)題意，Na2s2O4易溶于水、難溶于乙醇。加入適量乙醇水溶液可以降低連二亞硫酸鈉 的在溶液中的溶解度，有利于Na2s2O4晶體析出，故答案為：連二亞硫酸鈉難溶于乙醇，用乙醇水溶液可降低連二亞硫酸鈉的在溶液中的溶解度，有利于Na2s2O4晶體析出；(5)由信息可知在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定

9、，則在包裝保存“保險(xiǎn)粉”時(shí)加入少量的Na2CO3固體，目的是Na2CO3為堿性物質(zhì)，提高“保險(xiǎn)粉”的穩(wěn)定性，故答案為：Na2CO3為堿性物質(zhì)，提高“保險(xiǎn)粉”的穩(wěn)定性；(6)NaHSQ的電離程度大于水解程度，溶液顯酸性，含硫元素的粒子濃度由大到小的順序 為 c(HSQ-) c(SO32-) c(H2SO3),故答案為：c(HSO-) c(SQ2) c(H2 SQ);Na2s2O4溶液在空氣中易被氧化生成亞硫酸氫鈉，則0ti段發(fā)生離子反應(yīng)方程式為2s2O42-+O2+2H2O=4HSO3-, ti 點(diǎn)是為 0.1mo1/L 的 NaHSO3,根據(jù)圖像 t2 時(shí) pH=1 ,說明 NaHSO3完全被

10、氧化生成硫酸氫鈉，t1t2段發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為2HSO3-+O2=2H+2SO42-,故答案為：2HSQ-+O2=2H+2S。2-；n.(7)用惰性電極電解 NaHSQ溶液得到Na2s2。4,反應(yīng)過程中S元素的化合降低，被還 原，應(yīng)該在陰極上反應(yīng)得到Na2s2。4,故答案為：陰極；若不加隔膜，則部分 HSQ-到陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，也可能被陽極產(chǎn)生的氯氣氧化， 結(jié)果都會(huì)生成硫酸根離子，得不到連二亞硫酸鈉，使連二亞硫酸鈉產(chǎn)率下降，故答案為： 若不加隔膜，則部分 HSOf到陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根離子，得不到連二亞硫酸 鈉，使連二亞硫酸鈉產(chǎn)率下降 。.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)

11、用。I.右圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a; X、丫是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)完成以下問題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚 小試液,則：在X極附近觀察到的現(xiàn)象是 ;電解一段時(shí)間后，該反應(yīng)總離子方程式 ;若用該溶液 將陽極產(chǎn)物全部吸收，反應(yīng)的離子方程式 。(2)若用該裝置電解精煉銅，電解液a選用CuSQ溶液，則：X電極的材料是,電解一段時(shí)間后，CuSQ溶液濃度 (填 增大、減小”或 不變”)。(3)若X、Y都是惰性電極，a是溶質(zhì)為Cu(NO3)2和X(NO3)3,且均為0.1 mol的混合溶 液，通電一段時(shí)間后，陰極析出固體質(zhì)量m

12、(g)與通過電子的物質(zhì)的量 n(mol)關(guān)系如圖所示，則Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的順序是 。0 41 0.Z 03II.右圖為模擬工業(yè)離子交換膜法電解飽和食鹽水制備燒堿的工作原理。卜列說法正確的是A.從E 口逸出的氣體是 Cl2B.從B 口加入含少量 NaOH的水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下每生成 22.4 L C2,便產(chǎn)生2 mol NaOHD.電解一段時(shí)間后加適量鹽酸可以恢復(fù)到電解前的濃度【答案】 放出氣體，溶液變紅 2Cl + 2H2O?&2OH + Cl2 f + H2 T C2+ 2OH = Cl + ClO+ H2O 純銅減小 Cu2+H+X3+ BC【解析】試題分

13、析：本題考查電解的原理和電解原理的應(yīng)用，離子放電順序的判斷和電化學(xué)的計(jì)算。I. X與外加電源的負(fù)極相連，X為陰極，丫為陽極。(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚配試液。X電極的電極反應(yīng)式為2H+2e-=H2 T , X電極附近水的電離平衡(H2O后二H+OH-)正向移動(dòng)，H+繼續(xù)放電，溶液中 c (OH-) c (H + ),溶液呈堿性，遇酚酗:變紅色，X極附近觀察到的現(xiàn)象是放出氣體，溶液變紅。 Y電極的電極反應(yīng)式為2c-2e-=C2T,電解一段時(shí)間后，該反應(yīng)總離子方程式為2c+2陞他烏20口+電個(gè)+C2T ;若用該溶液將陽極產(chǎn)物全部吸收， Na

14、OH與C12反應(yīng)的離子方程式為 Cl2+ 20H = Cl + C10 + H2Oo(2)電解精煉銅，粗銅作陽極，純銅作陰極，X的電極材料為純銅。陽極 (Y電極)的電極反應(yīng)為：比Cu活潑的金屬發(fā)生氧化反應(yīng)和Cu-2e-=Cu2+,陰極(X電極)電極反應(yīng)式為Cu2+2e-=Cu,根據(jù)電子守恒和原子守恒 ，電解一段時(shí)間后 CuS。溶液濃度減小。(3)由圖像知開始通過0.2mo1電子析出固體的質(zhì)量達(dá)到最大值，結(jié)合陽離子物質(zhì)的量都為0.1mo1,則Cu2+優(yōu)先在陰極放電，Cu2+的氧化能力最強(qiáng)，繼續(xù)通電，陰極不再有固體析 出，接著H+放電，X3+不放電，則Cu2, X3+、H+氧化能力由大到小的順序是

15、Cu2+ H+ X3+。II.根據(jù)Na+的流向可以判斷裝置左邊電極為陽極，右邊電極為陰極。A項(xiàng)，右邊電極的電極反應(yīng)為2H+2e-=H2 T , E 口逸出的氣體是 H2,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，裝置圖中的陰極室產(chǎn)生NaOH,從B 口加入含少量NaOH的水溶液，增大溶液中離子的濃度，增強(qiáng)導(dǎo)電性，正確； C項(xiàng)，n(Cl2)=22.4L 22.4L/mol=1mol ,根據(jù)電解方程式 2NaCl+2H2O劈2NaOH+H2f+Cl2T ,生成NaOH物質(zhì)的量為2mol,正確；D項(xiàng)，根據(jù)元素守恒，電解一段時(shí)間后通入適量的HCl氣體可以恢復(fù)到電解前的濃度，不是鹽酸，錯(cuò)誤；答案選BC。5.請(qǐng)從圖中選用必要的裝置進(jìn)行電

16、解飽和食鹽水(含酚酬0的實(shí)驗(yàn)，要求測定產(chǎn)生的氫氣 的體積(大于25mD ,并檢驗(yàn)氯氣的氧化性。飽和食翻水NaOH溶液 KR定粉溶液水100 ml.麻筒 25 niL城簡(1) A極發(fā)生的電極反應(yīng)式是 ; B極發(fā)生的電極反應(yīng)式是 (2)電極 A可能觀察到的.現(xiàn)象是(3)設(shè)計(jì)檢測上述氣體實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，各接口的正確連接順序?yàn)?接、 接A, B接、接。(4)實(shí)驗(yàn)中，在盛有 KI-淀粉溶液的容器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為【答案】(1) 2H+ + 2e =HT 2Cl2e =C2 T + 2e(2)溶液變紅，有氣體產(chǎn)生(3) H F G D E C(4) Cl2 + 2I =2Cl + 12【解析】試題分析

17、：(1)要達(dá)到電解食鹽水的目的，則電解池中鐵棒必須連接電源的負(fù)極而作陰極，碳棒則連接電源的正極而作陽極，反之，鐵作陽極則Fe2+進(jìn)入溶液，無法實(shí)現(xiàn)電解食鹽水的目的。A極發(fā)生的電極反應(yīng)式是 2H+21=HT ; B極發(fā)生的電極反應(yīng)式是 2C一2e/ =Cl2 T + 2e(2)電源負(fù)極接電解池的鐵棒，負(fù)極區(qū)氫離子放電生成氫氣和氫氧化鈉，所以電極A可能觀察到的.現(xiàn)象是溶液變紅，有氣體產(chǎn)生。(3)電解池左邊 A導(dǎo)管口產(chǎn)生H2,右邊B導(dǎo)管口產(chǎn)生Cl2,以電解池為中心，則有：H- F、G- A Bf DC,相應(yīng)裝置的作用：H測量F G排水 儲(chǔ)弄HzD E檢爸C% 的氧化胭G尾氣的吸收(4)實(shí)驗(yàn)中，在盛有

18、 KI-淀粉溶液的容器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為C12+2I =2Cl +I 2o考點(diǎn)：本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。6.納米級(jí)Fe粉是新型材料，具有超強(qiáng)磁性、高效催化性。某化學(xué)小組探究用氫氣和碳酸亞鐵制取納米級(jí)鐵粉。其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖(加熱、支持裝置省略)(1) a的名稱是;濃硫酸的作用是。(2)打開分液漏斗活塞，一段時(shí)間后再對(duì)C裝置加熱，這樣操作的目的是;反應(yīng)一段時(shí)間后 D中變藍(lán)，E中溶液變渾濁，C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 O(3)反應(yīng)中若觀察到 B裝置中氣泡產(chǎn)生過快，則應(yīng)進(jìn)行的操作是(4)反應(yīng)一段時(shí)間后，B中產(chǎn)生氣泡太慢，再滴加硫酸反應(yīng)速率略有加快但不明顯；若向 硫酸中加少量硫酸銅再滴入與Zn

19、反應(yīng)，反應(yīng)速率明顯加快，原因是(5)檢驗(yàn)碳酸亞鐵中含有鐵元素的實(shí)驗(yàn)方法是 。【答案】(1)蒸儲(chǔ)燒瓶(1分)吸收氫氣中的水蒸氣(或干燥氫氣)(2分)(2)排除體系內(nèi)的空氣，防止干撓實(shí)驗(yàn)，防止爆炸(2分)FeCQ+H2 Fe+CQ+WO (2分)(3)調(diào)節(jié)A中分液漏斗活塞，減慢硫酸滴加速度(2分，不全對(duì)扣1分)(4)鋅與硫酸銅反應(yīng)生成銅，銅與鋅形成原電池(鋅為負(fù)極)，加快了反應(yīng)速率(2分)(5)取少量FeCQ加適量鹽酸完全溶解，再加入少量K3Fe(CN)3溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則碳酸亞鐵中含有鐵元素。(溶解后加入氧化劑，檢驗(yàn)【解析】Fe3+也可)(2分)【分析】【詳解】本題的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯脷錃夂吞妓醽?/p>

20、鐵制取納米級(jí)鐵粉，根據(jù)裝置分析可知，A為H2的制取裝置，B為干燥裝置，C為H2還原FeCQ制取納米級(jí)鐵粉。D中無色硫酸銅可用于檢驗(yàn)水 的存在，E中澄清石灰水則用于檢驗(yàn) CQ。(1)儀器a是圓底燒瓶；B為干燥裝置，所以濃硫酸的作用是吸收氫氣中的水蒸氣。(2)因H2是爆炸氣體，所以在操作時(shí)必須先排除裝置中的空氣，必須打開分液漏斗活塞，一段時(shí)間后再對(duì) C裝置加熱，防止裝置中的空氣干撓實(shí)驗(yàn)，造成爆炸的危險(xiǎn)。反應(yīng)一段時(shí)間后D中變藍(lán)，說明有水生成，E中溶液變渾濁，說明有 CO2生成。則C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 FeCQ+H2az Fe+CQ+H2O。(3)反應(yīng)中若觀察到 B裝置中氣泡產(chǎn)生過快，則說明A處

21、產(chǎn)生H2的速率過快，可調(diào)節(jié) A中分液漏斗活塞，減慢硫酸滴加速度。(4)加少量硫酸銅再滴入與 Zn反應(yīng)，鋅與硫酸銅反應(yīng)生成銅，銅與鋅形成原電池(鋅為 負(fù)極)，加快了反應(yīng)速率。(5)檢驗(yàn)碳酸亞鐵中含有鐵元素的實(shí)驗(yàn)方法是取少量FeCQ加適量鹽酸完全溶解，再加入少量K3Fe(CN溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，則碳酸亞鐵中含有鐵元素。7.某化學(xué)興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用，設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下一系列實(shí)驗(yàn)，實(shí) 驗(yàn)結(jié)果記錄如下。編R電極材料電解質(zhì)溶液電流表指針偏轉(zhuǎn)方向1Al、Mg稀鹽酸偏向Al2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu3Al、C(石墨)稀鹽酸偏向七I墨4Al、Mg氫氧化鈉溶液偏向Mg5Al、Zn濃硝酸偏向Al試

22、根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)1、2中Al所作的電極(正極或負(fù)極)是否相同(填“是或“否” )?(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)3完成下列填空：鋁為 極，電極反應(yīng)式： ;石墨為 極，電極反應(yīng)式： 電池總反應(yīng)式： 。(3)實(shí)驗(yàn)4中鋁作負(fù)極還是正極 ,理由是(4)解釋實(shí)驗(yàn) 5中電流表指針偏向鋁的原因： 寫出鋁電極的電極反應(yīng)式： 。(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出影響鋁在原電池中作正極或負(fù)極的因素： ?！敬鸢浮?1)否；3+(2)負(fù)，2Al 6e=2Al ;正，6H +6e=3Kf; 2Al + 6HCl=2AlCl 3+3H4 ;(3)負(fù)極，在NaOH液中，活動(dòng)性 AlMg；(4) Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，Zn

23、在濃硝酸中發(fā)生反應(yīng)，被氧化，即在濃硝酸中活動(dòng)性 Zn Al , Al是原電池的正極.，NO+e+2H=NOT + HO; (5)另一個(gè)電極材料的活動(dòng) 性；電解質(zhì)溶液。【解析】試題分析：(1)原電池中一般活潑金屬作負(fù)極，能和電解質(zhì)溶液反應(yīng)，電流表指針指向正極，實(shí)驗(yàn)1,電流表指針偏向 Al,說明Mg作負(fù)極，鋁作正極，實(shí)驗(yàn) 2, Al比銅活潑， 且 銅不與稀鹽酸反應(yīng)，則 Al作負(fù)極，故填寫“否”；(2)實(shí)驗(yàn)3,電流表指針偏向石墨，說明鋁作負(fù)極，石墨作正極，鋁和鹽酸的反應(yīng)：2Al+ 6H+=2Al+3H4 ,負(fù)極上的反應(yīng)式為：2Al 6e =2Al 3+,正極反應(yīng)式為：6HI+ + 6e=3Hd ;(

24、3)雖然Mg比鋁活潑，但 Mg不與NaOHE應(yīng)，但鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此鋁作負(fù) 極，其反應(yīng)離子方程式為：2Al +2OH + 2H2O=2AlQ+ 3H4 ;(4)雖然鋁比鋅活潑，但鋁和濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，產(chǎn)生一層致密氧化薄膜阻礙 反應(yīng)的進(jìn)行，鋅和硝酸反應(yīng)的離子方程式為：Zn+4H+2NQ=Zn2+ + 2NOT + 2HQ負(fù)極反應(yīng)式為Zn- 2e =Zn2+,正極反應(yīng)式為：NO-+ 2H+ + e-=NOT + HO; (5)根據(jù)以上分 析，影響因素是：另一個(gè)電極材料的活動(dòng)性；電解質(zhì)溶液?？键c(diǎn)：考查原電池正負(fù)極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫等知識(shí)。8.(一)如圖所示，甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)

25、裝置，請(qǐng)回答下列問題：電源 H若甲、乙兩個(gè)燒杯中均盛放飽和NaCl溶液。甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式是 乙中總反應(yīng)的離子方程式為 若乙中含有0.10 mol NaCl溶液400mL當(dāng)陽極產(chǎn)生的氣體為 560mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)，溶液的pH= (2分)(假設(shè)溶液體積變化忽略不計(jì))，轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為(二)腫一空氣燃料電池是一種堿性電池，無污染，能量高，有廣泛的應(yīng)用前景。其工作原理如上圖所示，回答下列問題：該燃料電池中正極通入的物質(zhì)是 ;負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)式為：電池工作時(shí)，OH移向極 ( a”或“b”)當(dāng)電池放電轉(zhuǎn)移 5mol電子時(shí)，至少消耗燃料腫 g（三）全鈕液流電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，其電解?中含有鈕的不

26、同價(jià)態(tài)的離子、H+和SO2.電池放電時(shí)，負(fù)極的電極反應(yīng)為：V2+- e =V3+.交接G版妍舊過）電池放電時(shí)的總反應(yīng)方程式為 充電時(shí)，電極M應(yīng)接電源的 極若電池初始時(shí)左、右兩槽內(nèi)均以 VOS郵口 HbSO的混合液為電解液，使用前 需先充電激 活，充電過程陰極區(qū)的反應(yīng)分兩步完成：第一步vO+轉(zhuǎn)化為V3+；第二步V3+轉(zhuǎn)化為寸2.則第一步反應(yīng)過程中陰極區(qū)溶液 n （H+）（填“增大”、“不變”或“減小”）（1分），陽極的電極反應(yīng)式為 【答案】（一）（1）0 2+ 4e + 2H2O=4OH2Cl + 2HO CI2T + 2 OH +H413 ;3.612 X 1022 或 0. 06Na（二）空

27、氣或氧氣N 2H +4OH-4e- =4H 2O+ N4a40（三） VQ+2l4+Va+=vO+H2O+V+正減小 VO 2+HO e =VO+2H+【解析】試題分析：（一）（1）甲裝置為原電池，石墨作正極，Q放電，電極反應(yīng)為：Q+2H2O+ 4e =4OHI ;乙裝置為電解池，F(xiàn)e是陰極，不參與反應(yīng)，總反應(yīng)的離子方程式為：鞋，一、一2Cl + 2H2OCl 2 T + 2 OH + Hd ;陽極生成 0.025mol的氣體，其中先是氯離子失電子，0.04mol氯離子失去 0.04mol電子，生成0.02mol的氯氣，另外的 0.005mol氣體是氫 氧根離子失電子生成的氧氣，可知0.02m

28、ol氫氧根失去 0.02mol電子，共失去 0.06mol電子，同時(shí)在陰極氫離子得電子0.06mol電子，剛好反應(yīng) 0.06mol氫離子，也就是留下了0.04mol氫氧根離子，氫離子濃度為0.04/0.4=0.1mol/L.pH 為13;轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為3.612 X 1022 或 0. 06Na;（二）在腫（N2H4）燃料電池中，通入燃料氣體N2H為負(fù)極，通入空氣或氧氣的一極為正極；在原電池中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，在堿性電解質(zhì)中失去電子生成氮?dú)夂退?，電極反應(yīng) 為N2H-4e-+4OH=N+4HQ電池工作時(shí)，OH移向負(fù)極，即a極；當(dāng)電池放電轉(zhuǎn)移 5mol電子時(shí)，消耗燃料腫 1.25mol ,質(zhì)量

29、為40g;（三）左槽的電極反應(yīng)式為VO+2H+e=vO+HO,為原電池的正極，總反應(yīng)方程式為VO+2Hh+Va+=vd+HO+V+;充電時(shí)，電極 M應(yīng)接電源的正極；第一步VO+轉(zhuǎn)化為V1+的方程式為：VO+4H+2e。V3+2H2O,消耗了 H+,所以陰極區(qū)溶液 n （K）減?。魂枠O上 VO+失電子生成 VO+,電極方程式為： vd+hbO- e =VQ+2H+o 考點(diǎn)：原電池，電解池原理9.新型高效的甲烷燃料電池采用鉗為電極材料，兩電極上分別通入CH和Q2,電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí) 驗(yàn)，如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：KOII1HAKO

30、HNCI 數(shù)和除鹿甲烷燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)為 。閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中 b電極上得到的是 （填化 學(xué)式），電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為 ;若每個(gè)電池甲烷通入量為1 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為（法拉第常數(shù) F=9.65 X 104 C mol 1,列式計(jì)算），最多能產(chǎn)生的氯氣體積為 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）?！敬鸢浮浚?） CH4+10OH 8e =COT + 7Ho（2） H22NaCl +2H2O 電斛 2NaOH H4 + C12T （3 ） 3.45 X 10 4C 4【解析】試題分析：（1）甲烷在負(fù)極通入，電解質(zhì)溶液顯堿性，則甲烷燃料電池負(fù)極

31、的電極反應(yīng)為CH+10OH 8e =COT + 7H2。；b電極是陰極，氫離子放電，產(chǎn)生H2；惰性電極電解食鹽水的方程式為2NaCl +八電解 八 人 八人2H2O2NaOH + CI2 T。1分子甲烷失去 8 個(gè)電子，則理論上通過電解池的電量為1LX8X9.65X10 4C- mol 1 = 3.45 X 10 4C;根據(jù)電子得失守恒可知產(chǎn)生氯氣的體22.4L/moI積是 224LZ_ml 22.4L/ mol 4mol。2【考點(diǎn)定位】本題主要是考查電化學(xué)原理的應(yīng)用與有關(guān)計(jì)算【名師點(diǎn)晴】應(yīng)對(duì)電化學(xué)定量計(jì)算的三種方法：（1）計(jì)算類型：原電池和電解池的計(jì)算包括兩極產(chǎn)物的定量計(jì)算、溶液pH的計(jì)算、

32、相對(duì)原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算、產(chǎn)物的量與電量關(guān)系的計(jì)算等。（2）方法技巧：根據(jù)電子守恒計(jì)算：用于串聯(lián)電路中陰陽兩極 產(chǎn)物、正負(fù)兩極產(chǎn)物、相同電量等類型的計(jì)算，其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。根 據(jù)總反應(yīng)式計(jì)算：先寫出電極反應(yīng)式，再寫出總反應(yīng)式，最后根據(jù)總反應(yīng)式列出比例式計(jì) 算。根據(jù)關(guān)系式計(jì)算：根據(jù)得失電子守恒定律關(guān)系建立起已知量與未知量之間的橋梁， 構(gòu)建計(jì)算所需的關(guān)系式。例如：，le 2ch (B門|)Qs ZHe 2Cu-4 AgM sr74. IJV產(chǎn)陽極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物，(式中M為金屬，n為其離子的化合價(jià)數(shù)值)該關(guān)系式具有總攬電化學(xué)計(jì)算的作用和價(jià)值，熟記電極反應(yīng)式，靈活運(yùn)用關(guān)系式便能快

33、速解答常見的電化學(xué)計(jì)算問題。在電化學(xué)計(jì)算中，還常利用0= I t和Q= n(e ) x NX 1.60 x 10七來計(jì)算電路中通過的電量。10.鐵的單質(zhì)和化合物在實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)中都有重要作用。I .某同學(xué)將 Cl2通入FeC2和KSCN混合溶液中，現(xiàn)象為:現(xiàn)象操作現(xiàn)象1: A中溶液變紅現(xiàn)象2：稍后，溶液由紅色變?yōu)辄S色B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。A中溶液變紅的原因是。(3)為探究產(chǎn)生現(xiàn)象 2的原因，該同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取少量A中黃色溶液于試管加入 NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成，則溶液中一定存在O取少量A中黃色溶液于試管中，加入過量KSCN容液，最終得到血紅色溶液。實(shí)驗(yàn)說明，F(xiàn)e3+與SCN生成紅色Fe