电化学高考真题Word下载.doc
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③放电过程中氢离子的作用是和;
充电时若转移的电子数为3.011023个,左槽溶液中n(H+)的变化量为.
29.(2011重庆卷)(14分)臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是___________和_________.(填分子式)
(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。
已知:
O3的起始浓度为0.0216mol/L。
3.0
4.0
5.0
6.0
20
301
231
169
58
30
158
108
48
15
50
31
26
7
①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是___________.
②在30°
C、pH=4.0条件下,O3的分解速率为__________mol/(L·
min)。
③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______.(填字母代号)
a.40°
C、pH=3.0b.10°
C、pH=4.0c.30°
C、pH=7.0
(3)O3可由臭氧发生器(原理如题29图)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为_____(填“A”或“B”),其电极反应式为_____.
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为_____.
③若C处不通入O2,D、E处分别收集到xL和有yL气体(标准情况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为_____.(忽略O3的分解)。
电源
特殊
惰性电极A
E
惰性电极B
质子交换膜
D
题29图
H+
C
O3和O2
29.(2012年重庆)(14分)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
⑴工业上尿CO2和NH3,在一定条件下合成,其反应方程式为。
⑵当氨碳比=4,CO2的转化率随时间的变化关系如题29图1所示.
40
60
时间/min
CO2的转化率/%
A
B
①A点的逆反应速率v逆(CO2)点的正反应速率为v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)
②NH3的平衡转化率为。
⑶⑶⑶人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图29图2.
①电源的负极为(填“A”或“B”).
②阳极室中发生的反应以此为、。
③电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将;
若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为g(忽略气体的溶解).
H2
直流电源
CO2+N2
NaCl溶液
NaCl-尿素
混合溶液
惰性电极
Cl2
NaCl
溶液
AB
11.(2013年重庆)(14分)化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2。
25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。
①N2的结构式为。
②上述反应的离子方程式为,其平均反应速率υ(NO3-)为mol·
L-1·
min-1。
③还原过程中可生成中间产物NO2-,写出3种促进NO2-水解的方法。
(2)电化学降解NO3-的原理如题11图所示。
①电源正极为(填A或B),阴极反应式为。
②若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为g。
⒒(2014年重庆)(14分)氢能是最重要的新能源。
储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
⑴氢气是清洁能源,其燃烧产物为。
⑵NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO3,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为,反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为。
⑶储氢还可借助有机物,如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。
(g)
高温
FeSO4/Al2O3
(g)+3H2(g)
在某温度下,向恒容容器中加入环已烷,其起始浓度为amol·
L-1,平衡时苯的浓度为bmol·
L-1,该反应的平衡常数K=
⑷一定条件下,题11图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。
H2O
2.8mol气体
(忽略水蒸汽)
含苯的物质的量分数为10%的混合气
10mol混合气,其中苯的物质的量分数为24%
高分子电解质膜(只允许H+通过)
多孔性惰性电极D
多孔性惰性电极E
题11图
①导线中电子转移方向为。
(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为。
③该储氢装置的电流效率η=。
(η=生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数×
100%,计算结果保留小数点后1位。
)
(2009年重庆)答案
(1)氯气;
a;
d;
浓硫酸
(2)①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl
②0.35
(3)134.4
【解析】
(1)电解饱和食盐时阳极阴离子Cl—、OH—放电,Cl—的放电能力强于OH—,阳极发生的方程式为:
2Cl——2e—===Cl2↑;
阴极:
2H++2e—===H2↑;
总反应为:
2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。
H2、2NaOH在阴极,NaOH溶液的出口为a,Cl2在阳极,精制饱和食盐水从阳极进入,选d;
要干燥Cl2需要用酸性干燥剂H2SO4或P2O5等,中性干燥剂无水CaCl2。
(2)①SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,光导纤维的主要成分是SiO2,H、Cl元素必在另一产物中,H、Cl元素结合成HCl,然后配平即可。
发生的化学方程式为:
SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl。
②
由3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
起始量(mol)n0
变化量(mol)3x2xx4x
平衡量(mol)n—2x4x
4x=0.020mol/L×
20L=0.4mol,n—2x=0.140mol/L20L=2.8mol,n=3.0mol,由2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,(2×
58.5)g:
1mol=m(NaCl)g:
3mol;
m(NaCl)=351g=0.351kg。
(3)由NaCl转化为NaClO3,失去电子数为6,H2O转化为H2,得到的电子数为2,设产生的H2体积为V,由得失电子守恒有:
6×
;
V=134.4m3。
【考点分析】本题考查电解、氯碱工业、化学平衡的计算、化学方程式书写、化学计算等知识。
29.(2010年重庆)答案(14分)
(1)①;
②氨水
(2)①
②绿紫
③参与正极反应;
通过交换膜定向移动使电流通过溶液;
0.5mol
【解析】本题考查以钒为材料的化学原理题,涉及化学反应速率和电化学知识。
(1)由S守恒可得,的起始浓度为(a+b)mol/L。
的速率为单位时间内浓度的变化,即b/tmol/(L﹒min)。
可以用碱性的氨水吸收。
(2)①左槽中,黄变蓝即为生成,V的化合价从+5降低为+4,得一个电子,0原子减少,从图中知,其中发生了移动,参与反应,由此写成电极反应式。
②作为原电池,左槽得电子,而右槽失电子。
充电作为电解池处理,有槽中则为得电子,对应化合价降低,即为生成,颜色由绿生成紫。
③由电极反应式知,参与了反应。
溶液中离子的定向移动可形成电流。
n=N/NA=3.01×
/6.02×
=0.5mol。
【规律总结】电化学试题的分析一般是从化合价着手,对于原电池,化合价升高的作为负极,化合价降低的作为正极,两极方程式相加即可得总反应。
对于电解池,化合价升高作为阳极,降低的作为阴极。
两者之间的关系是:
正极反应式颠倒即为阳极反应式,负极反应式颠倒即为阴极反应式。
29.(2011年重庆)答案:
(1)I2、O2
(2)①OH-②1.00×
10-4③b、a、c⑶①A;
2H++2e-=H2↑②O2+4H++4e-=2H2O
③
29.(2012年重庆)
(1)2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O
(2)①小于②30%(3)①B
②2Cl--2e-===Cl2↑ CO(NH2)2+3Cl2+H2O===N2+CO2+6HCl
③不变 7.2
11.(2013年重庆)解析:
(1)①N2的结构式为N≡N,
催化剂
5H2+2NO