北京近3年电化学综合练习新Word文件下载.docx
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已知铅蓄电池的总反应为：
Pb（s）＋PbO2（s）＋2H2SO4（aq）2PbSO4（s）＋2H2O（l）
电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，下列说法正确的是
A．d极为阴极
B．若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜
C．放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：
PbO2（s）＋4H＋（aq）＋SO42－（aq）＋4e－=PbSO4（s）＋2H2O（l）
D．若四个电极材料均为石墨，当析出6.4gCu时，两池中共产
生气体3.36L（标准状况下）
7．氯碱工业中电解饱和食盐水的原理如右图所示。
A．溶液A的溶质是NaOH
B．阴极附近溶液pH升高
C．气体a为氯气，其电极反应为2Cl－－2e－
Cl2↑
D．与产生气体b的电极相连的是电源的正极
8．加碘食盐中含有碘酸钾（KIO3），现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。
先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。
下列说法正确的是
A．a电极是阴极B．a极区的KI最终转变为KIO3
C．阳极电极反应：
4OH—－4e—====2H2O＋O２↑
D．电解过程中OH—从a极区通过离子交换膜c进入b极区
9．右图是某同学设计的原电池装置，下列叙述中正确的是
A．电极Ⅰ上发生还原反应，作原电池的负极
B．电极Ⅱ的电极反应式为：
Cu2+＋2e－=Cu
C．该原电池的总反应为：
2Fe3+＋Cu=Cu2+＋2Fe2+
D．盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子
10.关于右图装置说法正确的是
A．装置中电子移动的途径是：
负极FeM溶液石墨正极
B．若M为NaCl溶液，通电一段时间后，溶液中可能有NaClO
C．若M为FeCl2溶液，可以实现石墨上镀铁
D．若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀
11.治理水中硝酸盐污染的方法是：
①催化反硝化法中，用H2将NO
还原为N2，一段时间后，溶液的碱性明显增强。
则反应的离子方程式为：
。
②在酸性条件下，电化学降解NO
的原理如下图，电源正极为：
（选填“A”或“B”），阴极反应式为：
12.有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图1所示。
电池正极的电极反应式是，A是。
图1图2
（4）用氨合成尿素的反应为2NH3（g）＋CO2（g）
CO（NH2）2（l）＋H2O（g）。
工业生产时，原料气带有水蒸气。
图2表示CO2的转化率与氨碳比[n（NH3）/n（CO2）]、水碳比[n（H2O）/n（CO2）]的变化关系。
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是______。
②测得B点氨的转化率为40%，则x1=______。
13.研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用下
.图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还
原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式：
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原
因是（请结合化学用语解释）
14.某新型电池以熔融碳酸盐作电解质，在650℃下工作，负极通入煤炭气，正极通入空气与CO2的混合气。
电池的正极反应式为O2+2CO2+4e－=2CO32－，负极反应式为CO+CO32－-2e－=2CO2和______。
利用下图所示装置（电极均为惰性电极）也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。
①a为电源的（填“正极”或“负极”），阳极的电极反应式为。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO32－生成。
该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
15.若以右图所示装置，用电化学原理生产硫酸，
写出通入O2电极的电极反应式为。
为稳定持续生产，硫酸溶液的浓度应维持不
变，则通入SO2和水的质量比为_____。
16.氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，下图是供氨水式燃料电池工作原理：
①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择（填“酸性”、“碱性”或“中性”）溶液。
②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是。
③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池的电极总反应是，正极的电极反应方是。
17．（14分）如下图装置所示，是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验：
（1）若电池B使用了亚氨基锂（Li2NH）固体作为储氢材料，其储氢原理是：
Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH，则下列说法中正确的是。
A．Li2NH中N的化合价是－1B．该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C．Li＋和H＋的离子半径相等D．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
（2）在电池B工作时：
①若用固体Ca（HSO4）2为电解质传递H＋，则电子由 极流出，H＋向
极移动。
（填“a”或“b”）
②b极上的电极反应式为：
③外电路中，每转移0.1mol电子，在a极消耗L的H2（标准状况下）。
（3）若A中X、Y都是惰性电极，电解液W是滴有酚酞的饱和NaCl溶液，则B工作时：
①电解池中X极上的电极反应式是。
在X极这边观察到的现象是。
②检验Y电极上反应产物的方法是。
③若A中其它均不改变，只将电极Y换成铁棒，可实现的实验目的是。
11.①2NO
＋5H2
N2＋2OH－＋4H2O
②A2NO
＋12H+＋10e－=N2↑＋6H2O
12.（3）N2+8H++6e-=2NH4+（2分）；
NH4Cl（2分）
（4）III（1分）；
3（2分）
14.①正极（1分），SO2+2H2O–2e－＝SO42－+4H+（2分）
②1:
2（2分）
15.O2＋4e－＋4H+＝2H2O（5）16:
29
16①碱性（1分）②CO2（1分）
③4NH3+3O2
2N2+6H2O（1分）
3O2+12e－+6H2O
12OH－（1分）或O2+4e－+2H2O
4OH－
17．（14分）
（1）B（2分）
（2）①a，b（2分）②O2+4H++4e-=2H2O（2分）③1.12（2分）
（3）①2H++2e-=H2↑（2分），溶液变红（1分）
②用润湿的KI淀粉试纸接近Y极气体产物，变蓝，证明产生Cl2气（2分）
③制Fe（OH）2（1分）
18.（14分）
（1）SO2+OH－===HSO3－
（2）①a、c
②HSO3－在溶液中存在电离平衡：
HSO3－
SO32－+H+，加入CaCl2溶液后，
Ca2++SO32－===CaSO3↓使电离平衡右移，c（H+）增大。
（3）NO+2H2O+3Ce4+===3Ce3++NO3－+4H+
（4）①Ce3+-e－===Ce4+②a
（5）243a（242a、244a、5600a/23都给分）
19．（13分）
（1）过滤（2分）Al2O3+6H+=2Al3++3H2O（2分）
（2）CuS（2分）
（3）将Fe2+氧化为Fe3+，使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀（2分）
（4）mAlCl3+nH2O=Alm（OH）nCl3m-n+nHCl（写“
”得分）（1分）
（5）①2H++2e-=H2↑（2分）
②电解过程中反应室中的Cl-通过阴离子交换膜进入阳极室，阴极室中的OH-通过阴离子交换膜进入反应室，生成聚合氯化铝。
（2分）
18．（14分）SO2、NO是大气污染物。
吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下（Ce为铈元素）：
（1）装置Ⅰ中生成HSO3－的离子方程式为。
（2）含硫各微粒（H2SO3、HSO3－和SO32－）存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X（i）与溶液pH的关系如右图所示。
下列说法正确的是（填字母序号）。
a．pH=8时，溶液中c（HSO3－）<
c（SO32－）
b．pH=7时，溶液中c（Na+）=c（HSO3－）+c（SO32－）
c．为获得尽可能纯的NaHSO3，可将溶液的pH控制
在4～5左右
向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：
（3）装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce4+氧化的产物主要是NO3－、NO2－，写出生成NO3－的离子方程式。
（4）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
①生成Ce4+的电极反应式为。
②生成Ce4+从电解槽的（填字母序号）口流出。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2－的浓度为ag·
L-1，要使1m3该溶液中的NO2－完全转化为NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2L。
（用含a代数式表示，计算结果保留整数）
19．（13分）以铝灰（主要成分为Al、Al2O3，另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质）为原料，可制得液体聚合氯化铝[Alm（OH）nCl3m-n]，生产的部分过程如下图所示（部分产物和操作已略去）。
已知某些硫化物的性质如下表：
物质
性质
Fe2S3、Al2S3
在水溶液中不存在
FeS
黑色，难溶于水，可溶于盐酸
CuS
黑色，难溶于水，难溶于盐酸
（1）操作Ⅰ是 。
Al2O3与盐酸反应的离子方程式是 。
（2）滤渣2为黑色，该黑色物质的化学式是 。
（3）向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀，此时溶液的pH约为3.7。
NaClO的作用是 。
（4）将滤液3的pH调至4.2~4.5，利用水解反应得到液体聚合氯化铝。
反应的化学方程式是 。
（5）将滤液3电解也可以得到液体聚合氯化铝。
装置如图所示（阴离子交换膜只允许阴离子通过，电极为惰性电极）。
①写出阴极室的电极反应：
②简述在反应室中生成聚合氯化铝的原理：
。
20我国科学院化学研究所在甲醇燃料电池技术方面
获得新突破，组装出了自呼吸电池。
甲醇燃料电
池的工作原理如下图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为。
②该电池正极的电极反应式为________。
21有人设想用右图所示装置，运用电化学原理将CO2、SO2转
化为重要化工原料。
①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极电极反应式为
；
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4。
科研人员希望每分钟
从C处获得100mL10mol/LH2SO4，则A处通入烟气（SO2
的体积分数为1%）的速率为L/min（标准状况）。
22.（11分）A~E五种元素中，除E外均为短周期元素，且原子序数依次增大。
它们的原子
结构或性质如下表所示：
元素
A
B
C
D
E
结构或性质
原子半径最小的元素
地壳中含量最多的元素
可与B形成阴阳离子个数比为1:
2的两种化合物
与B同主族
单质是生活中最常见的金属，可被磁铁吸引
（1）元素D在周期表中的位置为。
（2）C与B形成原子个数比为1∶1的化合物中，含有的化学键类型为。
（3）化合物甲、乙是由A、B、C、D四种元素中的三种组成的强电解质，且两种物
质水溶液均显碱性。
若甲能抑制水的电离，乙能促进水的电离，则化合物甲的电
子式为；
乙的化学式是。
（4）以E构成的单质为Y极，碳棒为X极，在6mol/L的NaOH溶
液中进行电解，制取高效净水剂Na2YO4（溶液呈紫红色）。
其装置如右图。
电解过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐
渐变成紫红色，且Y电极变细；
电解液澄清。
Y极发生的电极
反应为：
4OH－－4e－
2H2O＋O2↑和。
若在X极
收集气体672mL，在Y极收集气体168mL（均已折算为标况下
体积），则Y电极质量减少g。
（5）Se是人体必备的微量元素，与B、D同一主族。
Se的原子序数
为34，且B、D、Se元素气态单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物的反应热
如下：
a.+29.7kJ/molb.－20.6kJ/molc.－241.8kJ/mol
表示生成1molH2Se的反应热是（填序号）；
依据是：
20①CH3OH--------------------------------------------------------（1分）
②O2＋4e-＋4H+
2H2O--------------------------------------（1分）
21①CO2＋6H＋＋6e－=CH3OH＋H2O ；
（2分）②2240。
22
23．（14分）
（1）①C和N的原子电子层数相同（同周期），核电荷数C小于N，原子半径C大于N（吸引电子能力C弱于N）
注：
以递变规律的方式表述也给分。
如“C和N同周期，C在N的左边。
同周期元素从左至右核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐减小，核对最外层电子的引力逐渐减弱”）
②2CN－+4H2O+O2
2HCO3－+2NH3
（2）①负；
②Cl－
－OH+2e－+H+===
－OH+Cl－
（3）①4OH－－4e－===2H2O+O2↑
②阳极OH-放电，c（H+）增大，H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室（1分）；
A－通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室（1分），H++A－===HA，乳酸浓度增大。
③6.72
24.（３分）
（1）2NaCl+2H2O电解2NaOH+H2↑+Cl2↑
（2）降温（或加压）
（3）①HSO3-+Cl2+H2O==SO42-+2Cl-+3H+
②铁与氯气反应生成的氯化铁，对氯与苯的反应有催化作用
③Cl2+2e-+2Ag+==2AgCl（4）①Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
②分别测定通液氯样品前后a、c的质量
23（14分）
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
（1）含氰废水中的CN－有剧毒。
①CN－中C元素显+2价，N元素显-3价，用原子结构解释N元素显负价的原因是，共用电子对偏向N原子，N元素显负价。
②在微生物的作用下，CN－能够被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，该反应的离子方程式为。
（2）含乙酸钠和对氯酚（
）的废水可以利用微生物电池除去，其原理如下图所示。
①B是电池的极（填“正”或“负”）；
②A极的电极反应式为。
浓HA溶液
（3）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A-表示乳酸根离子）。
阴离子
交换膜
阳离子
稀HA溶液
0.1mol•L-1
H2SO4溶液
垃圾发酵液
（含A-离子）
惰性电极
浓缩室
1阳极的电极反应式为。
2简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：
。
③电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6-8，此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。
400mL10g•L-1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145g•L-1（溶液体积变化忽略不计），阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为L。
（乳酸的摩尔质量为90g•mol-1）
24.（1３分）
Cl2是一种重要的化工原料。
（1）电解饱和NaCl溶液获得Cl2的化学方程式是_______。
（2）为便于储存，要将氯气液化[Cl2（g）
Cl2（l）]，应采取的措施是_______（写出一条即可）。
（3）液氯储存区贴有的说明卡如下（部分）：
危险性
储运要求
远离金属粉末、氨、烃类、醇更物质；
设置氯气检测仪
泄漏处理
NaOH、NaHSO3溶液吸收
包装
钢瓶
①用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用_______。
②若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是。
③氯气含量检测仪工作原理示意图如下：
Cl2在Pt电极放电的电极反应式是_______。
（4）质量标准要求液氯含水量（以1g氯气含水的质量计）＜0.4mg，含水量超标会严重腐蚀钢瓶。
液氯含水量的测定装置如下图所示：
（已知：
P2O5+3H2O=2H3PO4；
Cl2与P2O5不反应。
）
①用离子方程式说明c装置的作用_______。
3检测液氯的含水量，根据上图，需要测定的数据是_______。
25.（14分）已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（杂质与酸不反应）。
某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。
步骤一：
电解精制：
电解时，粗铜应与电源的▲_极相连，阴极上的电极反应式为▲。
电解过程中，硫酸铜的浓度会▲（选填：
变大、不变、变小）。
步骤二：
电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：
（1）阳极泥的综合利用：
稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：
▲。
残渣含有极少量的黄金。
为了回收金，他们查阅了有关资料（见下表）：
序号
反应
化学平衡常数
1
Au+6HNO3（浓）
Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O
<
1
2
Au3++4Cl-=AuCl4-
>
从资料中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1∶3的混合物），请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因▲。
（2）滤液含量的测定：
以下是该小组探究滤液的一个实验流程：
则100mL滤液中Cu2+的浓度为▲mol·
L-1，Fe2+的浓度为▲mol·
L-1
26．（13分）某校化学小组同学将氯气通入NaOH溶液中，制得一种消毒液，运用下列实验，检测该消毒液的性质。
①将少量消毒液滴入含有淀粉的KI溶液中，溶液中出现蓝色；
②用pH试纸检测消毒液，试纸边缘为蓝紫色（pH=13），中间部分为白色；
③向2mL消毒液中逐滴加入Al2（SO4）3溶液，先产生白色沉淀，振荡后沉淀消失；
④向消毒液中加入少量稀硫酸，溶液变为黄绿色，产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体。
请回答以下问题：
（1）用离子方程式表示制备该消毒液的原理；
（2）该消毒液中大量存在的阴离子有；
（3）实验①表现出该消毒液具有性；
（4）实验②用pH试纸检测消毒液的操作是；
（5）实验④中涉及反应的离子方程式为；
（6）将该消毒液用如右图所示装置进行电解，10s后将电解液摇匀，
整个过程中阳极产生的现象为；
其原因是。
27．（14分）氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛。
（1）下面是利用氮气的一种途径：
过程Ⅱ的化学方程式是。
（2）氨气的制备与运输过程中都有严格要求。
①合成氨时，温度过高，氨气的产率降低，试从化学平衡移动原理的角度加以解释
②运输时，严禁与卤素（如Cl2）混装运输。
若二者接触时剧烈反应产生白烟，且0.4molNH3参加反应时有0.3mole—转移。
写出反应的化学方程式。
③工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3：
2N2+6H2O
4NH3+3O2
通入N2的一极是（填“阴极”或“阳极”），阳极的电极反应式是。
（3）已知：
氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料：
①能利用该反应设计成电池的原因是。
②燃料电池的负极反应式是。
25.（每空2分，共14分）
步骤一：
正Cu2++2e-=Cu变小
（1）3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O
王水中的Cl-与Au3+反应，降低了Au3+的浓度，使平衡向正反应方向移动，Au不断溶解
（2）0.50.1
其它合理答案酌情给分
26．（13分）
（1）Cl2+2OH—====Cl—+ClO—+H2O…………………………………………2分
（2）Cl—、ClO—、OH—…………………………………………2分
（3）氧化性…………………………………………1分
（4）用干燥、洁净的玻璃棒蘸取消毒液，滴在pH试纸上，再与标准比色卡对比，读取溶液的pH…………………………………………2分
（5）Cl—+ClO—+2H+====Cl2↑+H2O…………………………………………2分
（6）阳极产生白色沉淀，将电解液混合均匀，白色沉淀溶解………………………2分
铝为阳极，放电产生Al3+，消
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