专题08 电极反应方程式专练高三化学冲刺复习主观题一遍过原卷版Word格式文档下载.docx
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6O2−
6CO2+6O2−
3C2O42−
反应过程中O2的作用是________。
该电池的总反应式：
3．利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。
LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。
（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。
B极区电解液为________溶液（填化学式），阳极电极反应式为_________，电解过程中Li+向_____电极迁移（填“A”或“B”）。
4．石墨在材料领域有重要应用。
某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3（5.1%）、Fe2O3（3.1%）和MgO（0.5%）等杂质。
设计的提纯和综合应用工艺如下：
（注：
SiCl4的沸点是57.6º
C，金属氯化物的沸点均高于150º
C）
（1）石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成下图防腐示意图，并作相应标注。
5．锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。
该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。
回答下列问题：
（1）外电路的电流方向是由________极流向________极（填字母）。
（2）电池正极反应式为___________________________________。
（3）是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？
________（填“是”或“否”），原因是________________________________________________________________。
6．NH3经一系列反应可以得到HNO3，如下图所示。
（1）IV中，电解NO制备NH4NO3，其工作原理如右图所示，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是_____________，说明理由：
________________。
7．锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。
两种锌锰电池的构造图如图（a）所示。
（1）①普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：
Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn（NH3）2Cl2+2MnOOH。
该电池中，负极材料主要是____________________，电解质的主要成分是__________，正极发生的主要反应是________________________________________________________。
②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是_______。
8．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）电化学降解NO3－的原理如图所示。
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。
9．金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
（1）下图为电解精炼银的示意图，（填“a”或“b”）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为，
（2）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为。
10．利用化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气制取氢气，既廉价又环保。
（1）利用H2S废气制取氢气来的方法有多种
电化学法
该法制氢过程的示意图如右。
反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是___________；
反应池中发生反应的化学方程式为_____________________。
反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为_______________________。
11．KIO3是一种重要的无机化合物，可作为食盐中的补碘剂。
（1）利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示：
（2）KIO3也可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式_____。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_____，其迁移方向是_____。
③与“电解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之处有_____（写出一点）。
12．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。
从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：
编号
实验目的
碳粉/g
铁粉/g
醋酸/%
①
为以下实验作参照
0.5
2.0
90.0
②
醋酸浓度的影响
36.0
③
0.2
（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。
t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；
此时，碳粉表面发生了（“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式是。
13．NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。
有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
（1）用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。
写出电解时阳极的电极反应式：
____________________________________。
14．焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。
（1）制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。
阳极的电极反应式为_____________。
电解后，__________室的NaHSO3浓度增加。
将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。
15．某混合物浆液含Al（OH）3、MnO2和少量Na2CrO4。
考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图2），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。
回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。
Ⅰ．固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明）
Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用
（1）用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________，分离后含铬元素的粒子是_________；
阴极室生成的物质为___________（写化学式）。
16．铝是应用广泛的金属。
以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备铝的一种工艺流程如下：
注：
SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
（1）“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。
阳极的电极反应式为_____________________，阴极产生的物质A的化学式为____________。
17．用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。
（1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
18．氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。
（1）化工生产的副产氢也是氢气的来源。
电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：
Fe+2H2O+2OH−
FeO42−+3H2↑，工作原理如图1所示。
装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。
若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。
已知：
Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。
①电解一段时间后，c（OH−）降低的区域在_______（填“阴极室”或“阳极室”）。
②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。
③c（Na2FeO4）随初始c（NaOH）的变化如图2，任选M、N两点中的一点，分析c（Na2FeO4）低于最高值的原因：
_____________。
19．（14分）研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。
（1）溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO3-占95%，写出CO2溶于水产生HCO3-的方程式：
。
（2）利用下图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取CO2的原理：
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。
处理至合格的方法是。
20.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。
下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。
完成下列填空：
（1）．写出电解饱和食盐水的离子方程式。
（2）．离子交换膜的作用为：
、。
（3）．精制饱和食盐水从图中位置补充，氢氧化钠溶液从图中位置流出（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。
21．C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。
（1）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。
0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是______。
22．我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。
（1）下图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。
①腐蚀过程中，负极是（填图中字母“a”或“b”或“c”）；
②环境中的Cl-扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈u2（OH）3Cl，其离子方程式为；
③若生成4.29gCu2（OH）3Cl，则理论上耗氧体积为L（标准状况）。
23．次磷酸（H3PO2）是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：
（1）（H3PO2）也可以通过电解的方法制备．工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）:
①写出阳极的电极反应式___________；
②分析产品室可得到H3PO2的原因___________；
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是___________杂质。
该杂质产生的原因是___________。
24．氢能是重要的新能源。
储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
（1）一定条件下，题11图示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。
①导线中电子移动方向为____________。
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
＝_____（
＝
×
100%，计算结果保留小数点后1位）
25．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
由硫化氢获得硫单质有多种方法。
（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。
电解过程中阳极区发生如下反应：
S2－—2e－
S（n—1）S+S2－
Sn2－
①写出电解时阴极的电极反应式：
②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成。
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