学年高中化学人教版选修四 第四章电化学基础431电解池II卷.docx
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学年高中化学人教版选修四第四章电化学基础431电解池II卷
2019-2020学年高中化学人教版选修四第四章电化学基础4.3.1电解池(II)卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、2017_2018学年高中化学新人教版选修4第四章电化学基础(共12题;共51分)
1.(2分)(2017高二上·茂名期中)如图装置所示,铜片上发生的反应为()
A.Zn2++2e﹣=Zn
B.2H++2e﹣=H2↑
C.Zn﹣2e﹣=Zn2+
D.Cu2++2e﹣=Cu
2.(2分)氯碱工业中关于电极材料的选用,下列说法合理的是()
A.两极可用任意可导电固体材料
B.阳极必须用惰性电极
C.阴极必须用惰性电极
D.石墨阳极比金属阳极更节电
3.(2分)(2019高三上·哈尔滨期中)传统接触法制取硫酸能耗大,污染严重。
将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题,同时提供电能。
以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。
下列说法错误的是()
A.b极为正极,电极反应式为O2+4H++4e-==2H2O
B.H+由a极通过质子交换膜向b极移动
C.该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O==2H2SO4
D.若a极消耗2.24L(标准状况)SO2,理论上c极有6.4g铜析出
4.(2分)原电池的电极名称不仅与电极的性质有关,也与电解质溶液有关,下列说法中不正确的是()
A.有Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,其负极反应式为:
Al-3e-=Al3+
B.Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:
Al-3e-=Al3+
C.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,其负极反应式为:
Cu-2e-=Cu2+
D.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,其负极反应式为:
Cu-2e-=Cu2+
5.(2分)(2019高一下·珠海期中)如图所示装置中,观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是()
选项
M
N
P
A
锌
铜
稀硫酸
B
铜
铁
稀盐酸
C
银
锌
硝酸银溶液
D
锌
铁
硝酸铁溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
6.(2分)(2016高二下·合肥期中)下列装置能够组成原电池的是()
A.
B.
C.
D.
7.(2分)(2017高二上·辽宁期末)下面有关电化学的图示,完全正确的是()
A.
Cu﹣Zn原电池
B.
粗铜的精炼
C.
铁片镀锌
D.
验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物
8.(2分)某原电池结构如图所示,下列有关该原电池的说法正确的是()
A.能将电能转换成化学能
B.碳棒发生氧化反应
C.该装置中发生的反应为:
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
D.电子从碳棒经外电路流向铜棒
9.(10分)(2016高一下·望都期中)常温下电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液,理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图中Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),根据图中信息进行下列计算:
(要求写出计算步骤)
(1)原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度.
(2)电解至t3时,消耗水的质量.
10.(7分)电化学原理在生产生活中应用十分广泛.请回答下列问题:
(1)
通过SO2传感器可监测大气中SO2的含量,其工作原理如图1所示.
①固体电解质中O2﹣向________ 极移动(填“正”或“负”).
②写出V2O5电极的电极反应式:
________
(2)
如图2所示装置I是一种可充电电池,装置Ⅱ是一种以石墨为电极的家用环保型消毒液发生器.装置I中离子交换膜只允许Na+通过,充放电的化学方程式为:
2Na2S2+NaBr3
Na2S4+3NaBr
①负极区电解质为:
________ (用化学式表示)
②家用环保型消毒液发生器发生反应的离子方程为 ________ .
③闭合开关K,当有0.04molNa+通过离子交换膜时,a电极上析出的气体在标准状况下体积为 ________ mL.
(3)
如图3Ⅰ、Ⅱ分别是甲、乙两组同学将反应“AsO43﹣+2I﹣+2H+⇌AsO33﹣+I2+H2O”设计成的原电池装置,其中C1、C2均为碳棒.甲组向图Ⅰ烧杯中逐滴加入适量浓盐酸或40%NaOH溶液,电流表指针都不发生偏转;乙组经思考后先添加了一种离子交换膜,然后向图Ⅱ烧杯右侧中逐滴加入适量浓盐酸或适量40%NaOH溶液,发现电流表指针都发生偏转.
①甲组电流表指针都不发生偏转的原因是________
②乙组添加的是________ (填“阴”或“阳”)离子交换膜.
11.(8分)(2018高三下·龙泉驿月考)开发新能源是解决环境污染的重要举措,其中甲醇、乙醇、甲烷都是优质的清洁燃料,可制作燃料电池。
(1)已知:
①C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)ΔH1=-1366.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH2=-566.0kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH3=-44kJ/mol。
乙醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为:
________。
(2)可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。
如下图1,用Pt作电极材料,用氢氧化钾溶液作电解质溶液,在两个电极上分别充入甲醇和氧气。
①写出燃料电池负极的电极反应式________。
②若利用该燃料电池提供电源,与图1右边烧杯相连,在铁件表面镀铜,则铁件应是________极(填“A”或“B”);当铁件的质量增重6.4g时,燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为________L。
(3)某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后如上图2作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量表达式为________(法拉第常数F=9.65×104C/mol),最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。
(4)电解法可消除甲醇对水质造成的污染,原理是:
通电将Co2+在阳极氧化成Co3+,生成的Co3+将甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯除去Co2+),现用如图3所示装置模拟上述过程,则Co2+在阳极的电极反应式为________除去甲醇的离子方程式为________。
12.(10分)工业上通过电解MnSO4和ZnSO4制取Zn和MnO2,原料为软锰矿和闪锌矿,软锰矿中含MnO2约a%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分,闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、SiO2共约7%,其余为水分.
(1)I.为了测量软锰矿中MnO2含量的测定,现将14.5g软锰矿溶于足量的稀硫酸中,加入足量的碘化钾晶体,充分反应后,过滤,将滤液加水稀释至1L,取25.00ml该溶液于锥形瓶中,滴入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.1000mol•L﹣1的标准Na2S2O3溶液滴定,消耗标准液50.00ml,则软锰矿中MnO2含量________.
(已知:
2KI+2H2SO4+MnO2=I2+2H2O+MnSO4+K2SO4;I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)
(2)Ⅱ.研究人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,工艺流程如图1所示.
请回答下列问题:
反应I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等.试完成反应I中生成CuSO4和MnSO4的化学方程MnO2+CuS+________=________+________+CuSO4+MnSO4.
(3)反应Ⅱ加入适量锌的作用是________;如果锌过量,还会进一步发生反应的离子方程式为________.
(4)图2是Na2SO4和Na2SO4•10H2O的溶解度曲线(g/100g水),则Ⅳ中得到Na2SO4固体的操作是:
将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶→________→用乙醇洗涤→干燥.用乙醇洗涤而不用水洗的原因是________.
(5)用惰性电极电解MnSO4和ZnSO4制得Zn和MnO2的总反应是:
________.
(6)本工艺可以循环利用的物质除MnO2、MnCO3、ZnCO3以外,还有________(写化学式).
参考答案
一、2017_2018学年高中化学新人教版选修4第四章电化学基础(共12题;共51分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
9-2、
10-1、
10-2、
10-3、
11-1、
11-2、
11-3、
11-4、
12-1、
12-2、
12-3、
12-4、
12-5、
12-6、