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2013年高考化學(xué)試題分類解析 -考點(diǎn)09電化學(xué)

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2013年高考化學(xué)試題分類解析 -考點(diǎn)09電化學(xué)

考點(diǎn)9 電化學(xué)1.(2013北京理綜7)下列金屬防腐的措施中,使用外加電流的陰極保護(hù)法的是A.水中的鋼閘門連接電源的負(fù)極B.金屬護(hù)攔表面涂漆C.汽水底盤噴涂高分子膜D.地下鋼管連接鎂塊【答案】A【解析】A、鋼閘門連接電源的負(fù)極,為電解池的陰極,被保護(hù),屬于外加電流的陰極保護(hù)法,故正確;BC、是金屬表面覆蓋保護(hù)層,隔絕空氣,故錯(cuò)誤D、 鎂比鐵活潑,構(gòu)成原電池,鐵為正極,被保護(hù),是犧牲陽極的陰極保護(hù)法,故錯(cuò)誤。2.(2013北京理綜9)用石墨電極電解CuCl2溶液(見右圖)。下列分析正確的是A.a端是直流電源的負(fù)極B.通電使CuCl2發(fā)生電離C.陽極上發(fā)生的反應(yīng):Cu2+2e-=CuD.通電一段時(shí)間后,在陰極附近觀察到黃綠色氣體【答案】A【解析】A、由溶液中離子移動(dòng)方向可知,U型管左側(cè)電極是陰極,連接電 源的負(fù)極,a端是電源的負(fù)極,故正確;B、通電使CuCl2發(fā)生電解,不是電離,故錯(cuò)誤;C、陽極發(fā)生氧化反應(yīng),Cl-在陽極放電2Cl-2e-=C12,故錯(cuò)誤;D、Cl-發(fā)生氧化反應(yīng),在陽極放電生成C12,故D錯(cuò)誤。3.(2013新課標(biāo)卷11)“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是A.電池反應(yīng)中有NaCl生成B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三個(gè)鋁離子C.正極反應(yīng)為:NiCl2+2e=Ni+2ClD.鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)解析:考察原電池原理。負(fù)極是液體金屬Na,電極反應(yīng)式為:Nae=Na;正極是Ni,電極反應(yīng)式為NiCl2+2e=Ni+2Cl;總反應(yīng)是2NaNiCl2=2NaClNi。所以A、C、D正確,B錯(cuò)誤,選擇B。ks5u4、(2013天津化學(xué)6)為增強(qiáng)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(yīng)原理如下:電池: Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) =2PbSO4(s) + 2H2O(l)電解池:2Al+3O2Al2O3+3H2電解過程中,以下判斷正確的是 電池 電解池1 / 19AH+移向Pb電極H+移向Pb電極B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正極:PbO2+4H+2e=Pb2+2H2O陽極:2Al+3H2O-6e=Al2O3+6H+D【解析】該題考查原電池和電解池的基本知識(shí)。A選項(xiàng)H+離子在原電池中移向PbO2電極,錯(cuò)誤。B選項(xiàng)每消耗3molPb,根據(jù)電子守恒生成lmolAl2O3,錯(cuò)誤。C選項(xiàng)在原電池的正極電極反應(yīng)是生成PbSO4,錯(cuò)誤。D選項(xiàng)在原電池中Pb電極的質(zhì)量由于生成PbSO4,質(zhì)量增加,在電解池中,Pb陰極,質(zhì)量不變,正確。答案:D5.(2013安徽理綜10)熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源。一種熱激活電池的基本結(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)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(yīng)為:PbSO4+2LiCl+Ca =CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有關(guān)說法正確的是A 正極反應(yīng)式:Ca+2Cl- - 2e- = CaCl2B 放電過程中,Li+向負(fù)極移動(dòng)C 沒轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成20.7PbD 常溫時(shí),在正負(fù)極間接上電流表或檢流計(jì),指針不偏轉(zhuǎn)10.【答案】D【解析】A、正極發(fā)生還原反應(yīng),故為,錯(cuò)誤;B、放電過程為原電池,陽離子向正極移動(dòng),錯(cuò)誤;C、每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,生成0.05molPb,為10.35g,錯(cuò)誤;D常溫下,電解質(zhì)不能融化,不能形成原電池,故指針不偏轉(zhuǎn),正確?!究键c(diǎn)定位】考查化學(xué)基本理論,設(shè)計(jì)電極判斷、電極反應(yīng)方程式的書寫、離子流動(dòng)方向以及簡單計(jì)算。6.(2013新課標(biāo)卷I10)銀質(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑,這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理:在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液,再將變黑的銀器漫入該溶液中,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)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(zhì)銀C該過程中總反應(yīng)為2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl 【考點(diǎn)】考查氧化還原和電化學(xué)知識(shí)?!窘馕觥緼錯(cuò),銀器放在鋁制容器中,由于鋁的活潑性大于銀,故鋁為負(fù)極,失電子,銀為正極,銀表面的Ag2S得電子,析出單質(zhì)銀附著在銀器的表面,故銀器質(zhì)量增加; C錯(cuò),Al2S3在溶液中不能存在,會(huì)發(fā)生雙水解反應(yīng)生成H2S和Al(OH)3; D錯(cuò),黑色褪去是Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag而不是AgCl,從化合價(jià)變化也可推斷,S被氧化,Ag肯定被還原?!敬鸢浮緽 ks5u7.(2013江蘇化學(xué)9)Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時(shí),下列說法正確的是A.Mg電極是該電池的正極B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.石墨電極附近溶液的pH增大D.溶液中Cl向正極移動(dòng)【參考答案】C【解析】本題是電化學(xué)基礎(chǔ)的一條簡單綜合題,著力考查學(xué)生對(duì)原電池基礎(chǔ)知識(shí)的理解能力。A.組成的原電池的負(fù)極被氧化,鎂為負(fù)極,而非正極。B、C.雙氧水作為氧化劑,在石墨上被還原變?yōu)樗?,溶液PH值增大。D.溶液中Cl移動(dòng)方向同外電路電子移動(dòng)方向一致,應(yīng)向負(fù)極方向移動(dòng)。8、(2013浙江理綜11)電解裝置如圖所示,電解槽內(nèi)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(cè)溶液變藍(lán)色,一段時(shí)間后,藍(lán)色逐漸變淺。已知:3I2+6OH=IO3+5I+3H2O下列說法不正確的是A右側(cè)發(fā)生的電極方程式:2H2O+2e=H2+2OHB電解結(jié)束時(shí),右側(cè)溶液中含有IO3C電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式KI+3H2O=KIO3+3H2D如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜,電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)方程式不變【解析】電解的電極反應(yīng)為:陽極 2I2e= I2 左側(cè)溶液變藍(lán)色3I2+6OH=IO3+5I+3H2O 一段時(shí)間后,藍(lán)色變淺 陰離子交換膜 向右側(cè)移動(dòng)陰極 2H2O+2e=H2+2OH 右側(cè)放出氫氣如果用陽離子交換膜代替陰離子交換膜:電極反應(yīng)為:陽極 2I2e= I2 多余K+ 通過陽離子交換膜遷移至陰極 陰極 2H2O+2e=H2+2OH 保證兩邊溶液呈電中性9(2013海南化學(xué)4)Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池,電池反應(yīng)方程式為:2AgCl+ Mg = Mg2+ 2Ag +2Cl-。有關(guān)該電池的說法正確的是AMg為電池的正極B負(fù)極反應(yīng)為AgCl+e-=Ag+Cl-C不能被KCl 溶液激活D可用于海上應(yīng)急照明供電答案D解析:根據(jù)氧化還原判斷,Mg為還原劑是負(fù)極、失電子,所以A、B都錯(cuò),C是指電解質(zhì)溶液可用KCl 溶液代替。10(2013海南化學(xué)12)下圖所示的電解池I和II中,a、b、c和d均為Pt電極。電解過程中,電極b和d上沒有氣體逸出,但質(zhì)量均增大,且增重b>d。符合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的鹽溶液是選項(xiàng)XYAMgSO4CuSO4BAgNO3Pb(NO3)2CFeSO4Al2 (SO4)3DCuSO4AgNO3答案D解析:題意表明b、d沒有氣體逸出,所電解的鹽溶液中金屬元素,應(yīng)該在金屬活動(dòng)順序表中(H)以后,只有D符合題意。11、(2013廣西理綜9)電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有Cr2O72)時(shí),以鐵板作陰、陽極,處理過程中存在反應(yīng)Cr2O726Fe214H2Cr36Fe37H2O,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(yīng)為Fe2eFe2 B.電解過程中溶液pH不會(huì)變化C.過程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.電路中每轉(zhuǎn)移12 mol電子,最多有1 mol Cr2O72被還原【答案】B【解析】根據(jù)電解原理,該電解法的陽極反應(yīng)為Fe2eFe2,陰極反應(yīng)為2H+2eH2,生成的亞鐵離子被溶液中的Cr2O72氧化:Cr2O726Fe214H2Cr36Fe37H2O,電路中每轉(zhuǎn)移12 mol電子,最多有1 mol Cr2O72被還原。無論陰極消耗還是氧化過程中,氫離子濃度減小,隨著溶液中的酸性下降,F(xiàn)e3的水解平衡右移,生成Fe(OH)3沉淀。12.(2013上?;瘜W(xué)8)糕點(diǎn)包裝中常見的脫氧劑組成為還原性鐵粉、氯化鈉、炭粉等,其脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同。下列分析正確的是A.脫氧過程是吸熱反應(yīng),可降低溫度,延長糕點(diǎn)保質(zhì)期B.脫氧過程中鐵作原電池正極,電極反應(yīng)為:Fe-3eFe3+C.脫氧過程中碳做原電池負(fù)極,電極反應(yīng)為:2H2O+O2+4e4OH-D.含有1.12g鐵粉的脫氧劑,理論上最多能吸收氧氣336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)【答案】D【解析】根據(jù)題意鐵作為電池負(fù)極(Fe-2e-=Fe2-) 碳作原電池正極(2H2O+O2+4e=4OH)因此BC錯(cuò)誤,脫氧過程是放熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)生成的Fe2-繼續(xù)被O2氧化13.(2013北京理綜8)下列解釋事實(shí)的方程式不準(zhǔn)確的是A.用濃鹽酸檢驗(yàn)氨:NH3+HCl=NH4ClB.碳酸鈉溶液顯堿性:CO2-3+H2OHCO-3+OH-C.鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí),鐵作負(fù)極被氧化:Fe-3e-=Fe3+D.長期盛放石灰水的試劑瓶內(nèi)壁出現(xiàn)白色固體:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O【答案】C【解析】A、鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的HCl與氨氣反應(yīng)生成氯化銨,冒白煙,故正確;B、碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液中存在CO2-3水解平衡:CO2-3+H2OHCO-3+OH-,使溶液呈堿性,故正確;C、鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,鐵作負(fù)極被氧化,電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,故錯(cuò)誤;D、石灰水與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣,故正確。14.(2013福建理綜11)某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化C右圖中H1=H2+H3D以CO和O2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為 CO+4OH2e=CO32+2H2O【知識(shí)點(diǎn)】蓋斯定律,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,電極反應(yīng)式的書寫【答案】C 【解析】A 項(xiàng),我們把兩個(gè)反應(yīng)相疊加就可以得到,所以CeO2 沒有消耗;B 項(xiàng),該反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化;C 項(xiàng),根據(jù)所給的關(guān)系可知H3=-(H2+H1);D 項(xiàng),堿性燃料電池的總反應(yīng)為2CO+4OH+O2=2CO32+2H2O, 負(fù)極反應(yīng)是CO+4OH2e=CO32+2H2O, 正極反應(yīng)是O2+2H2O4e=4OH。15.化學(xué)選修2:化學(xué)與技術(shù)(15)(2013新課標(biāo)卷36)鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造圖如圖(a)所示?;卮鹣铝袉栴}:(1) 普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH 該電池中,負(fù)極材料主要是_,電解質(zhì)的主要成分是_,正極發(fā)生的主要反應(yīng)是_ 。 與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是_ 。(2) 圖(b)表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。(3)圖(b)中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為A_,B_。 操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應(yīng)后生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應(yīng)的離子方程式為_ 。 采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質(zhì)是_。(填化學(xué)式) 參考答案:(1)Zn;NH4Cl; MnO2eNH4=MnOOHNH3(2)堿性電池不容易發(fā)生電解質(zhì)溶液泄漏,因?yàn)橄牡呢?fù)極改裝在電池的內(nèi)部; 堿性電池使用壽命長,因?yàn)榻饘俨牧显趬A性電解質(zhì)比在酸性電解質(zhì)的穩(wěn)定性好;(3)ZnCl2; NH4Cl; 3MnO422CO2=2MnO4MnO22CO32;H2;16.(2013新課標(biāo)卷I27)鋰離子電池的應(yīng)用很廣,其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2),導(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時(shí),該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi+xe-=LixC6。現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源 (部分條件未給出) 回答下列問題: LiCoO2 中,Co元素的化合價(jià)為_。 寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。 “酸浸”一般在80 oC下進(jìn)行,寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式_;可用鹽酸代替H2SO4和H2O2 的混合液,但缺點(diǎn)是_。 寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 充放電過程中發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化,寫出放電時(shí)電池反應(yīng)方程式_。 = 6 * GB2 * MERGEFORMAT 上述工藝中“放電處理”有利于鋰在正極的回收。其原因是_。在整個(gè)回收工藝中,可回收的金屬化合物有_(填化學(xué)式) 【答案】(1)+3;(2)2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2 (4)CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2 (5)Li1-xCoO2+ LixC6= LiCoO2+6C (6)Li+從負(fù)極脫出,經(jīng)電解液向正極移動(dòng)并進(jìn)入正極材料中;Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4 17(2013山東理綜28)(12分)金屬冶煉和處理常涉及氧化還原反應(yīng)。(1)由下列物質(zhì)冶煉相應(yīng)金屬時(shí)采用電解法的是 aFe2O3 bNaCl cCu2S dAl2O3(2)輝銅礦(Cu2S)可發(fā)生反應(yīng)2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2 H2O,該反應(yīng)的還原劑是 ,當(dāng)1mol O2發(fā)生反應(yīng)時(shí),還原劑所失電子的物質(zhì)的量為 mol。向CuSO4溶液中加入鎂條時(shí)有氣體生成,該氣體是 (3)右圖為電解精煉銀的示意圖, (填a或b)極為含有雜質(zhì)的粗銀,若b極有少量紅棕色氣體生成,則生成該氣體的電極反應(yīng)式為 (4)為處理銀器表面的黑斑(Ag2S),將銀器置于鋁制容器里的食鹽水中并與鋁接觸,Ag2S轉(zhuǎn)化為Ag,食鹽水的作用為 解析:解析:(1)NaCl與Al2O3冶煉需要用電解法,F(xiàn)e2O3與Cu2S可以用熱還原法,所以為b、d。(2)在該反應(yīng)中,Cu元素化合價(jià)由+1升高到+2,S元素由-2升高到+6,Cu2S做還原劑,當(dāng)有1molO2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為4mol,由于Cu2+水解呈酸性,加入鎂條時(shí),鎂與H+反應(yīng)生成了氫氣。(3)電解精煉時(shí),不純金屬做陽極,這里就是a極;b電極是陰極,發(fā)生還原反應(yīng),生成了紅棕色氣體是NO,遇空氣氧化生成的NO2,電極反應(yīng):NO3-+3e-4H+NO+2H2O?;騈O3-+e-2H+NO2+H2O(4)做電解質(zhì)溶液,形成原電池。答案:(1)bd(2)Cu2S;4;氫氣(3)a;NO3-+3e-4H+NO+2H2O(4)做電解質(zhì)溶液,形成原電池。ks5u18.(2013重慶理綜29)(14分)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。催化反硝化法中,H2能將NO3還原為N2。25時(shí),反應(yīng)進(jìn)行10min,溶液的pH由7變?yōu)?2。N2的結(jié)構(gòu)式為 上述反應(yīng)的離子方程式為,其平均反應(yīng)速率(NO3)為 molL1/min還原過程中可生成中間產(chǎn)物NO2,寫出3種促進(jìn)NO2水解的方法 電化學(xué)降解NO3的原理如題29圖所示。NO3H2O HPt電極Ag-Pt電極直流電源質(zhì)子交換膜題29圖AB電源正極為 (填A(yù)或B),陰極反應(yīng)式為 若電解過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子,則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(m左m右)為 克 解析:以環(huán)境保護(hù)為背景考察化學(xué)理論,是平衡理論和電化學(xué)理論的綜合。 (1)氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)式為:NN,根據(jù)產(chǎn)物分析首先要書寫催化反硝化法方程式:2NO35H2 N22OH4H2O,然后才能計(jì)算反應(yīng)速率,根據(jù)PH值,C(OH)=0.01molL1,(NO3)=0.01/10=0.001 molL1/min根據(jù)NO2H2OHNO2OH要促使平衡正向移動(dòng),可以加酸、加水或升高溫度等方法。(2)要實(shí)現(xiàn)2NO36H2O10eN212OH;該反應(yīng)應(yīng)該陰極中進(jìn)行,Ag不能作陽極,否則會(huì)失去電子,所以Pt是陽極,A是正極;AgPt是陰極,在陽極的反應(yīng)式為:2H2O4e=4HO2;兩級(jí)的質(zhì)量差實(shí)際上陽極消耗水的質(zhì)量和陰極析出N2的質(zhì)量之差和質(zhì)子交換膜進(jìn)入H的質(zhì)量之差,根據(jù)電子守恒原理,H2O2e;N210H10e;左邊是陽極,減重18g,右邊減重5.6g2g=3.6g,m左m右=18g.3.6g=14.4g.參考答案:NN 2NO35H2 N22OH4H2O,0.001加酸,升高溫度,加水A,2NO36H2O10eN212OH14.4不很明顯的電化學(xué)(綜合考查)1.(2013江蘇化學(xué)11)下列有關(guān)說法正確的是A.反應(yīng)NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的H0B.電解法精煉銅時(shí),以粗銅作陰極,純銅作陽極C.CH3COOH 溶液加水稀釋后,溶液中 的值減小D.Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2 固體,CO32水解程度減小,溶液的pH 減小【參考答案】AC【解析】本題是化學(xué)反應(yīng)與熱效應(yīng)、電化學(xué)等的簡單綜合題,著力考查學(xué)生對(duì)用熵變焓變判斷反應(yīng)方向,水解反應(yīng)、原電池電解池、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素等方面的能力。A.本反應(yīng)前后氣體變固體,熵變小于零,只有在焓變小于零時(shí)自發(fā)。內(nèi)容來源于選修四P34P36中化學(xué)方向的判斷。B.精煉銅時(shí),粗銅銅作陽極,被氧化,純銅作陰極,被還原。內(nèi)容來源于選修四P81。C.越稀越電離,醋酸與醋酸根離子濃度比減小。內(nèi)容來源于選修四P41。D.Na2CO3溶液加少量Ca(OH)2固體,抑制碳酸根離子水解,但pH值隨著Ca(OH)2固體的加入而增大。2、(2013浙江理綜7)下列說法不正確的是A多孔碳可用氫氧燃料電池的電極材料BpH計(jì)不能用于酸堿中和滴定終點(diǎn)的判斷C科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新細(xì)菌的DNA鏈中有砷(As)元素,該As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的P元素DCH3CHCH2和CO2反應(yīng)生成可降解聚合物 OCHCH2OC n,該反應(yīng)符合綠O CH3 O色化學(xué)的原則【解析】A選項(xiàng):氫氧燃料電池要求電極必須多孔具有很強(qiáng)的吸附能力,并具一定的催化作用,同時(shí)增大氣固的接觸面積,提高反應(yīng)速率。C選項(xiàng):As和P同主族。甲基環(huán)氧乙烷與二氧化碳在一定條件下反應(yīng)生成聚碳酸酯,原子利用率達(dá)到100%,生成的聚碳酸酯易降解生成無毒無害物質(zhì),所以此反應(yīng)符合綠色化學(xué)原則。B選項(xiàng):pH計(jì)可用于酸堿中和滴定終點(diǎn)的判斷。3.(15分)(2013新課標(biāo)卷I28)ks5u二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源,由合成氣(組成為H2、CO、和少量CO2)直接制備二甲醚,其中主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng): CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g) H1=-90.1 kJmol-1 CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) H2=-49.0 kJmol-1 水煤氣變換反應(yīng): CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) H3=-41.1 kJmol-1 二甲醚合成反應(yīng): 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=-24.5 kJmol-1 Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是 (以化學(xué)方程式表示) 分析二甲醚合成反應(yīng)對(duì)于CO轉(zhuǎn)化率的影響。 由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為 。有研究者在催化劑(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3),壓強(qiáng)為5.0MPa的條件下由H2和CO直接制備二甲醚,結(jié)果如下圖所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是_。 二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快,效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度高于甲醇直接燃燒燃料電池(5.93kWhkg-1),若電解質(zhì)為酸性,二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為_。 一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化,可以產(chǎn)生_個(gè)電子的電量;該電池理論輸出電壓1.20V,能量密度E=_(列式計(jì)算,能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量,1kWh=3.6105J ) 【答案】(1)Al2O3(鋁土礦)+2NaOH=2NaAlO2+H2O;NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3; (2)消耗甲醇,促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)平衡向右移,CO轉(zhuǎn)化率增大,生成的H2O通過水煤氣反應(yīng)消耗部分CO (3)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);H=-204.7kJ/mol;該反應(yīng)分子數(shù)減小,壓強(qiáng)升高平衡右移,CO和H2的轉(zhuǎn)化率增大,CH3OCH3產(chǎn)率增加,壓強(qiáng)升高使CO和H2的濃度增加,反應(yīng)速率增大。 4.(2013廣東理綜33)(17分)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí),形成化學(xué)觀念,提高探究與創(chuàng)新能力,提升科學(xué)素養(yǎng)。(1) 在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。 列收集Cl2的正確裝置時(shí) 。將Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl2和Br2的氧化性,操作與現(xiàn)象是:取少量新制氯水和CCl4于試管中, 。(2) 能量之間可以相互轉(zhuǎn)化:點(diǎn)解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。 完成原電池的裝置示意圖(見圖15),并作相應(yīng)標(biāo)注。要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。 銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙,工作一段時(shí)間后,可觀察到負(fù)極 。 甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是 ,其原因是 。(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應(yīng)選 作陽極。33、解析:(1)Cl2是有刺激性氣味、密度比空氣大、有毒的黃綠色氣體,在制備和收集Cl2時(shí)必須有尾氣吸收裝置。沒有排氣管不能用于收集氣體;用于收集密度比空氣小的氣體;C用以收集密度比空氣大的氣體,且有尾氣吸收裝置;吸收氯氣不能收集。氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸為弱酸部分電離,所以有氧化性的含氯粒子是Cl、HClO和ClO。比較Cl和Br的氧化性,可以利用置換反應(yīng)。所以其具體操作是:取少量新制氯水和CCl于試管中,用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液,振蕩靜置,溶液下層呈橙色。(2)由題給試劑,結(jié)合原電池的形成條件可知可以組合的原電池可以是:鋅銅、鋅鐵、鐵銅原電池。由圖示所給電子移動(dòng)方向可知左邊為負(fù)極(活潑金屬)、右邊為正極(不活潑金屬),則組裝的原電池可以如下: 由所給的電極材料可知,當(dāng)銅片做電極時(shí),銅片一定是正極,則負(fù)極是活潑的金屬(失電子發(fā)生氧化反應(yīng)),反應(yīng)的現(xiàn)象是電極逐漸溶解。以Zn和Cu做電極為例,如果不用鹽橋則Zn與CuSO4反應(yīng),置換出的Cu附著在Zn表面,阻礙了Zn與CuSO4的接觸,不能提供穩(wěn)定電流。(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法,可知被保護(hù)的金屬作陰極,即Zn作為陽極。答案:(1)C;Cl、HClO和ClO;取少量新制氯水和于試管中,用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液,振蕩靜置,溶液下層呈橙色(2)(裝置圖如下);電極逐漸溶解;甲;可以避免活潑金屬如Zn和CuSO4的接觸,從而提供穩(wěn)定電流(3)Zn命題意圖:化學(xué)實(shí)驗(yàn)、元素化合物與化學(xué)反應(yīng)原理5.(2013福建理綜23)(16分)利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣,既廉價(jià)又環(huán)保。(1)工業(yè)上可用組成為K2OM2O32RO2nH2O的無機(jī)材料純化制取的氫氣已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,兩種元素原子的質(zhì)量數(shù)之和為27,則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_常溫下,不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是_(填序號(hào))a.CuSO4溶液 b.Fe2O3 c.濃硫酸 d.NaOH e.Na2CO3固體(2)利用H2S廢氣制取氫氣來的方法有多種高溫?zé)岱纸夥ㄒ阎篐2S(g)=H2+1/2S2(g) ks5u在恒溫密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行H2S分解實(shí)驗(yàn)。以H2S起始濃度均為c molL-1測定H2S的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見右圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計(jì)算985時(shí)H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K=_;說明溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:_電化學(xué)法該法制氫過程的示意圖如右。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是_;反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。反應(yīng)后的溶液進(jìn)入電解池,電解總反應(yīng)的離子方程式為_?!局R(shí)點(diǎn)】物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律,元素化合物性質(zhì),化學(xué)平衡常數(shù)以及電化學(xué)反應(yīng)等知識(shí)?!敬鸢浮浚?) b、e(2)溫度升高,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短(或其他合理?xiàng)l件)增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更充分【解析】(1)根據(jù)可知M、R 的化合價(jià)分別是+3、+4 價(jià),再結(jié)合二者的質(zhì)子數(shù)之和為27,可推知X是Al、Y是Si,則Si 的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。Al 和Fe2O3 發(fā)生鋁熱反應(yīng)的條件是高溫,也不和Na2CO3 固體反應(yīng);(2)根據(jù)圖像可知,985 時(shí),H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,我們根據(jù)三段式計(jì)算出化學(xué)平衡常數(shù):由圖可知,當(dāng)溫度升高時(shí),達(dá)到平衡的時(shí)間縮短了,也就是說升高溫度加快了化學(xué)反應(yīng)速率;采用氣、液逆流的方式進(jìn)行,其目的是增大了氣、液的接觸面積,增大了化學(xué)反應(yīng)速率,使反應(yīng)更容易進(jìn)行。根據(jù)反應(yīng)池的結(jié)構(gòu),可知:參加反應(yīng)的物質(zhì)是H2S和2FeCl3 ,生成物是S 單質(zhì),說此反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),所以生成的物質(zhì)還有FeCl2,即方程式為從反應(yīng)池流出的溶液中含有Fe2+ ,經(jīng)過電解池也變回了Fe3+ ,同時(shí)還有H2 生成,故電解反應(yīng)方程式為 希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!

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