2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量章末綜合檢測(cè) 新人教版.doc
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第6章 化學(xué)反應(yīng)與能量 章末綜合檢測(cè)(六) (時(shí)間:60分鐘 滿分:100分) 一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分) 1.下列事實(shí)與電化學(xué)原理無(wú)關(guān)的是( ) A.金屬鈉與氧氣反應(yīng)生成過(guò)氧化鈉 B.鐵制器件在潮濕空氣中生銹 C.鍍鋅鐵片比鍍錫鐵片更耐腐蝕 D.遠(yuǎn)洋海輪的外殼連接鋅塊可保護(hù)輪船不受腐蝕 解析:選A。A.金屬鈉與氧氣反應(yīng)生成過(guò)氧化鈉,與電化學(xué)原理無(wú)關(guān),故選A;B.鐵在潮濕空氣中形成原電池發(fā)生吸氧腐蝕,故不選B;C.鍍鋅鐵發(fā)生金屬被腐蝕現(xiàn)象時(shí),因Zn比Fe活潑,Zn被腐蝕,鍍錫鐵破損后發(fā)生電化學(xué)腐蝕,因Fe比Sn活潑,因而是鐵被腐蝕,所以鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐腐蝕,故不選C;D.原電池中活潑金屬作負(fù)極,腐蝕鋅,保護(hù)了鐵,故不選D。 2.航天燃料從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),是一項(xiàng)重要的技術(shù)突破。鈹是高效率的火箭材料,燃燒時(shí)放出巨大的能量,已知1 kg金屬鈹完全燃燒放出的熱量為62 700 kJ。則鈹燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是( ) A.Be+O2===BeO ΔH=-564.3 kJmol-1 B.Be(s)+O2(g)===BeO(s) ΔH=+564.3 kJmol-1 C.Be(s)+O2(g)===BeO(s) ΔH=-564.3 kJmol-1 D.Be(s)+O2(g)===BeO(g) ΔH=-564.3 kJmol-1 解析:選C。A項(xiàng),沒(méi)有寫(xiě)上狀態(tài),錯(cuò)誤;B項(xiàng),燃燒是放熱反應(yīng),ΔH<0,錯(cuò)誤;氧化鈹是固體,C正確,D錯(cuò)誤。 3.化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來(lái)表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語(yǔ)中,正確的是( ) A.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-===4OH- B.電解飽和食鹽水時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:2Cl--2e-===Cl2↑ C.粗銅精煉時(shí),與電源正極相連的是純銅,電極反應(yīng)式:Cu-2e-===Cu2+ D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式:Fe-2e-===Fe2+ 解析:選B。O2+2H2O+4e-===4OH-是氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式,A不正確;粗銅精煉時(shí),與電源正極相連的應(yīng)是粗銅,C不正確;Fe-2e-===Fe2+是鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式,D不正確。 4.高溫下,在密閉容器中用H2還原WO2可得到金屬鎢,其總反應(yīng)為WO2(s)+2H2(g)===W(s)+2H2O(g) ΔH=+66.0 kJ/mol;又已知WO2(g)+2H2(g)===W(s)+2H2O(g) ΔH=-137.9 kJ/mol,下列判斷正確的是( ) A.總反應(yīng)中,反應(yīng)物能量總和大于生成物能量總和 B.W(s)+2H2O(l)===WO2(s)+2H2(g) ΔH=-66.0 kJ/mol C.總反應(yīng)中生成1 mol W(s)放出66.0 kJ熱量 D.WO2(s)===WO2(g)的ΔH=+203.9 kJ/mol 解析:選D。由題中信息知用H2還原WO2,得到金屬鎢為吸熱反應(yīng),故可推知反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,同時(shí)知生成 1 mol W(s)時(shí)需吸收66.0 kJ的熱量,A、C錯(cuò)誤;B項(xiàng)中H2O的狀態(tài)符號(hào)應(yīng)為“g”,B錯(cuò)誤。 5.有如下3個(gè)實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)1 將金屬X與金屬Y用導(dǎo)線連接,浸入電解質(zhì)溶液中,Y不易腐蝕 實(shí)驗(yàn)2 將片狀的金屬X、W分別投入等濃度鹽酸中都有氣體產(chǎn)生,W比X反應(yīng)劇烈 實(shí)驗(yàn)3 用惰性電極電解等物質(zhì)的量濃度的Y和金屬Z的硝酸鹽混合溶液,在陰極上首先析出單質(zhì)Z 依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列推測(cè)正確的是( ) A.金屬的活動(dòng)性順序:Y>Z>X>W B.實(shí)驗(yàn)1中,Y作正極 C.Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出 D.用X、Z和稀硫酸可構(gòu)成原電池,X作正極 解析:選B。由實(shí)驗(yàn)1、2、3分別得到金屬的活潑性為X>Y,W>X,Y>Z,綜合可得W>X>Y>Z,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)1中,Y作正極,故選項(xiàng)B正確;Z和Cu的活潑性無(wú)法比較,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;用X、Z和稀硫酸可構(gòu)成原電池,X作負(fù)極,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 6.如圖所示,將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U形管中。下列分析正確的是( ) A.K1閉合,鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-===H2↑ B.K1閉合,石墨棒周?chē)芤簆H逐漸升高 C.K2閉合,鐵棒不會(huì)被腐蝕,屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法 D.K2閉合,電路中通過(guò)0.002NA個(gè)電子時(shí),兩極共產(chǎn)生0.001 mol氣體 解析:選B。K1閉合形成原電池,鐵作負(fù)極,失電子被腐蝕,石墨棒作正極,氧氣得電子變?yōu)镺H-,pH逐漸升高,A錯(cuò)誤、B正確;K2閉合,鐵棒作陰極被保護(hù),不會(huì)被腐蝕,屬于外加電流的陰極保護(hù)法,C錯(cuò)誤;K2閉合形成電解池,兩極分別產(chǎn)生氯氣和氫氣,電路中通過(guò)0.002NA個(gè)電子時(shí),每個(gè)電極上產(chǎn)生0.001 mol氣體,兩極共產(chǎn)生0.002 mol氣體,D錯(cuò)誤。 7.鋰空氣電池是一種新型的二次電池,其放電時(shí)的工作原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( ) A.該電池放電時(shí),正極的反應(yīng)式為O2+4e-+4H+===2H2O B.該電池充電時(shí),陰極發(fā)生了氧化反應(yīng):Li++e-===Li C.電池中的有機(jī)電解液可以用稀鹽酸代替 D.正極區(qū)產(chǎn)生的LiOH可回收利用 解析:選D。正極的反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O===4OH-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電池充電時(shí),陰極發(fā)生還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;有機(jī)電解液不能用稀鹽酸代替,因?yàn)榻饘黉嚺c稀鹽酸能發(fā)生反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液。則下列說(shuō)法不正確的是( ) A.外加電源的a極為正極 B.電解過(guò)程中,Li+向B極遷移 C.陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH--4e-===O2↑+2H2O D.每生成1 mol LiOH,外電路轉(zhuǎn)移1 mol電子 解析:選C。A項(xiàng),因?yàn)橐苽錃溲趸?,右?cè)電極為銅,應(yīng)該作陰極,所以a為電源的正極,正確;B項(xiàng),左側(cè)為電解池的陽(yáng)極,應(yīng)放入氯化鋰溶液,右側(cè)為電解池的陰極,溶液為氫氧化鋰溶液,陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),即向B極遷移,正確;C項(xiàng),陽(yáng)極是氯化鋰中的氯離子反應(yīng)生成氯氣,錯(cuò)誤;D項(xiàng),每生成1 mol氫氧化鋰說(shuō)明有1 mol 鋰離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜,則外電路轉(zhuǎn)移1 mol電子,正確。 9.LiFePO4新型鋰離子動(dòng)力電池以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)成為綠色能源的新寵。已知該電池放電時(shí)的電極反應(yīng)式為正極:FePO4+Li++e-===LiFePO4,負(fù)極:Li-e-===Li+。下列說(shuō)法中正確的是( ) A.充電時(shí)電池反應(yīng)為FePO4+Li===LiFePO4 B.充電時(shí)動(dòng)力電池上標(biāo)注“+”的電極應(yīng)與外接電源的正極相連 C.放電時(shí)電池內(nèi)部Li+向負(fù)極移動(dòng) D.放電時(shí),在正極上是Li+得到電子被還原 解析:選B。放電時(shí)的總反應(yīng)式為FePO4+Li===LiFePO4,充電時(shí)總反應(yīng)式為放電時(shí)的逆反應(yīng),A錯(cuò)誤;放電時(shí),Li+向正極移動(dòng),C錯(cuò)誤;由放電時(shí)正極反應(yīng)式可知Li+價(jià)態(tài)不變,D錯(cuò)誤。 10.液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小,無(wú)需氣體存儲(chǔ)裝置等優(yōu)點(diǎn)。一種以肼(N2H4)為燃料的電池裝置如下圖裝置①。該電池用空氣中的氧氣作為氧化劑,KOH作為電解質(zhì)。下列對(duì)于該燃料電池的敘述不正確的是( ) A.該電池的負(fù)極反應(yīng)為N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O B.用該電池作為裝置②的直流電源,產(chǎn)生1 mol Cl2至少需要通入0.5 mol N2H4 C.該電池的電極材料應(yīng)采用多孔導(dǎo)電材料,以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸 D.該電池中,電子從右側(cè)電極經(jīng)過(guò)外電路流向左側(cè)電極,溶液中OH-則遷移到左側(cè) 解析:選D。A.通入燃料的電極為負(fù)極,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O,故A正確;B.電解氯化銅生成氯氣的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-===Cl2↑,生成 1 mol 氯氣轉(zhuǎn)移2 mol電子,燃料電池中的負(fù)極反應(yīng)為N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O,則轉(zhuǎn)移2 mol電子,消耗0.5 mol N2H4,故B正確;C.因?yàn)殡姵刂姓?、?fù)極上為氣體參與的反應(yīng),所以采用多孔導(dǎo)電材料,可以提高電極反應(yīng)物質(zhì)在電極表面的吸附量,并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸,故C正確; D.電子從左側(cè)電極經(jīng)外電路流向右側(cè)電極,故D錯(cuò)誤。 二、非選擇題(本題包括4小題,共50分) 11.(11分)能源的開(kāi)發(fā)、利用與人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān),怎樣充分利用好能源是擺在人類(lèi)面前的重大課題。 Ⅰ.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨,s) ===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=a kJmol-1 CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=b kJmol-1 C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=c kJmol-1 則反應(yīng):4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)的焓變?chǔ)=________kJmol-1。 Ⅱ.(1)依據(jù)原電池的構(gòu)成原理,下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計(jì)成原電池的是______(填序號(hào))。 A.C(s)+CO2(g)===2CO(g) B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) C.2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) D.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) 若以KOH溶液為電解質(zhì)溶液,依據(jù)所選反應(yīng)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池,請(qǐng)寫(xiě)出該原電池的電極反應(yīng)。 負(fù)極:_______________________________________________________________, 正極:_______________________________________________________________。 (2)二氧化氯(ClO2)是一種高效安全的自來(lái)水消毒劑。ClO2是一種黃綠色氣體,易溶于水。實(shí)驗(yàn)室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2為原料制備ClO2流程如下: 已知:電解過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑,NCl3中氮元素為+3價(jià)。 ①寫(xiě)出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式:_______________________________________。 ②在陽(yáng)極上放電的物質(zhì)(或離子)是________。 解析:Ⅰ.①Fe2O3(s)+3C(石墨,s)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH=a kJmol-1 ②CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=b kJmol-1 ③C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=c kJmol-1 由蓋斯定律(③-②)6-①2得4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH=[6(c-b)-2a] kJmol-1。 Ⅱ.(1)設(shè)計(jì)成原電池需要是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。A項(xiàng)是非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),不選;B項(xiàng)反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng),不是氧化還原反應(yīng),不選;C項(xiàng)反應(yīng)是非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),不選;D項(xiàng)是自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),可以設(shè)計(jì)成原電池。 D反應(yīng)可設(shè)計(jì)成甲烷燃料電池,在堿溶液中甲烷燃料電池中燃料在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng);負(fù)極:CH4-8e-+10OH-===CO+7H2O;正極:O2+2H2O+4e-===4OH-。 (2)①電解時(shí)陰極上是氫離子得到電子生成氫氣,陰極的電極反應(yīng)式為2H++2e-===H2↑; ②電解時(shí)陽(yáng)極上是銨根離子失去電子生成NCl3。 答案:Ⅰ.[6(c-b)-2a] Ⅱ.(1)D CH4-8e-+10OH-===CO+7H2O O2+2H2O+4e-===4OH- (2)①2H++2e-===H2↑ ②NH4Cl(或NH) 12.(13分)第三代混合動(dòng)力車(chē),可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車(chē)輛。汽車(chē)上坡或加速時(shí),電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力,降低汽油的消耗;在剎車(chē)或下坡時(shí),電池處于充電狀態(tài)。 (1)混合動(dòng)力車(chē)的內(nèi)燃機(jī)以汽油為燃料,汽油(以辛烷C8H18計(jì))和氧氣充分反應(yīng),生成1 mol水蒸氣放熱569.1 kJ。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。 (2)混合動(dòng)力車(chē)目前一般使用鎳氫電池,該電池中鎳的化合物為正極,儲(chǔ)氫金屬(以M表示)為負(fù)極,堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖,其總反應(yīng)式為H2+2NiOOH2Ni(OH)2。 根據(jù)所給信息判斷,混合動(dòng)力車(chē)上坡或加速時(shí),乙電極周?chē)芤旱膒H__________(填“增大”“減小”或“不變”),該電極的電極反應(yīng)為_(kāi)____________________________。 (3)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,可通過(guò)如圖所示的電解裝置制取,電解總反應(yīng)式為2Cu+H2OCu2O+H2↑,陰極的電極反應(yīng)式是______________________。用鎳氫電池作為電源進(jìn)行電解,當(dāng)電池中有1 mol H2消耗時(shí),Cu2O的理論產(chǎn)量為_(kāi)___________g。 (4)遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的______________腐蝕。為防止這種腐蝕,通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連;或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的____________(填“正”或“負(fù)”)極相連,利用______________保護(hù)法防止其被腐蝕。 解析:(1)1 mol C8H18(l)完全燃燒生成9 mol水蒸氣放出的熱量是569.1 kJ9=5 121.9 kJ,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5 121.9 kJmol-1;(2)混合動(dòng)力車(chē)上坡或加速時(shí),應(yīng)是放電過(guò)程,根據(jù)圖示可知,乙電極中由NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-,所以乙電極周?chē)娜芤旱臍溲醺x子濃度增大,pH增大;(3)電解總反應(yīng)式為2Cu+H2OCu2O+H2↑,可知電解池的陰極發(fā)生的是水中的氫離子放電生成氫氣,所以電極反應(yīng)式為2H++2e-===H2↑;當(dāng)電池中有1 mol H2被消耗時(shí),電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2 mol,所以Cu2O的理論產(chǎn)量是1 mol,質(zhì)量是144 g;(4)海水為中性溶液,所以鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕,為防止這種腐蝕,通常把船體與浸在海水中的Zn塊相連,或與鉛酸蓄電池這樣的直流電源的負(fù)極相連,作電解池的陰極,利用外加電流的陰極保護(hù)法防止其被腐蝕而被保護(hù)。 答案:(1)C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-5 121.9 kJmol-1 (2)增大 NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH- (3)2H++2e-===H2↑ 144 (4)吸氧 負(fù) 外加電流的陰極 13.(14分)釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域。 (1)①V2O5可用于汽車(chē)催化劑,汽車(chē)尾氣中含有CO與NO氣體,用化學(xué)方程式解釋產(chǎn)生NO的原因:_______________________________________________________________。 ②汽車(chē)排氣管內(nèi)安裝了釩(V)及其化合物的催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車(chē)尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的氣體排出。已知: N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180.5 kJ/mol 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ/mol C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol 尾氣轉(zhuǎn)化的反應(yīng)之一:2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g) ΔH=________。 (2)全釩液流儲(chǔ)能電池結(jié)構(gòu)如下圖,其電解液中含有釩的不同價(jià)態(tài)的離子、H+和SO。電池放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)為V2+-e-===V3+。 ①電解質(zhì)溶液交換膜左邊為VO/VO2+,右邊為V3+/V2+,電池放電時(shí),正極反應(yīng)式為 ________________________________________________________________________, H+通過(guò)交換膜向________移動(dòng)(填“左”或“右”)。 ②充電時(shí),惰性電極N應(yīng)該連接電源________極,充電時(shí),電池總的反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (3)若電池初始時(shí)左右兩槽內(nèi)均以VOSO4和H2SO4的混合液為電解液,使用前需先充電激活。充電過(guò)程分兩步完成:第一步VO2+轉(zhuǎn)化為V3+,第二步V3+轉(zhuǎn)化為V2+,則第一步反應(yīng)過(guò)程中陰極區(qū)溶液pH__________(填“增大”“不變”或“減小”),陽(yáng)極區(qū)的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________。 解析:(1)②按題干順序給3個(gè)熱化學(xué)方程式編號(hào)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,由蓋斯定律Ⅲ2-Ⅰ-Ⅱ得2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)的ΔH=[-393.52-180.5-(-221.0)]kJ/mol=-746.5 kJ/mol。 (2)全釩液流儲(chǔ)能電池正極為V(Ⅳ)和V(Ⅴ)之間的轉(zhuǎn)換,負(fù)極為V(Ⅱ)和V(Ⅲ)之間的轉(zhuǎn)換,放電時(shí),H+向正極移動(dòng);放電時(shí)的負(fù)極在充電時(shí)應(yīng)該接電源的負(fù)極,充電時(shí)電池總反應(yīng)就是V(Ⅲ) 和V(Ⅳ)反應(yīng)生成V(Ⅱ)和V(Ⅴ)。 (3)充電激活過(guò)程就是電解過(guò)程,陰極得電子,V化合價(jià)下降,H+濃度下降,pH增大。 答案:(1)①N2+O22NO ②-746.5 kJ/mol (2)①VO+e-+2H+===VO2++H2O 左 ②負(fù) V3++VO2++H2O===V2++VO+2H+ (3)增大 VO2++H2O-e-===VO+2H+ 14.(12分)某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行電化學(xué)原理的實(shí)驗(yàn)探究,試回答下列問(wèn)題: (1)通O2的Pt電極為電池____極(填電極名稱(chēng));其電極方程式為_(kāi)_________________。 (2)若B電池為電鍍池,目的是在某鍍件上鍍一層銀,則X電極材料為_(kāi)_______,電解質(zhì)溶液為_(kāi)_________。 (3)若B電池為精煉銅,且粗銅中含有Zn、Fe、Ag、Au等雜質(zhì),則該電池陽(yáng)極泥的主要成分是____________。 (4)若B電池的電解質(zhì)溶液為500 mL 1.0 molL-1的NaCl溶液,X、Y皆為惰性電極,當(dāng)電池工作一段時(shí)間斷開(kāi)電源K,Y電極有560 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)無(wú)色氣體生成(假設(shè)電極產(chǎn)生氣體完全逸出,溶液體積不變),此時(shí)B電池溶液的pH=________;要使該溶液恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài),需加入____________(填物質(zhì)并注明物質(zhì)的量)。 (5)若X、Y均是銅,電解質(zhì)溶液為NaOH溶液,電池工作一段時(shí)間,X極附近生成紅色沉淀,查閱資料得知是Cu2O,試寫(xiě)出該電極發(fā)生的電極反應(yīng)式:____________________。 解析:(1)題圖所示的裝置中,A裝置是原電池,B裝置是電解池。其中對(duì)于A裝置來(lái)說(shuō),通入O2的電極為正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為O2+4e-+2H2O===4OH-;通入H2的電極為負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是H2-2e-===2H+。(2)若B電池為電鍍池,目的是在某鍍件上鍍一層銀,應(yīng)該鍍件與電源的負(fù)極連接,作陰極,鍍層金屬與電源的正極連接,作陽(yáng)極。因此X電極材料為鍍層金屬Ag;電解質(zhì)溶液為含有Ag+的溶液,如AgNO3溶液。(3)若B電池為精煉銅,且粗銅中含有Zn、Fe、Ag、Au等雜質(zhì),電解精煉銅時(shí),陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng):Cu-2e-===Cu2+,活動(dòng)性比銅強(qiáng)的金屬Zn、Fe也失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),變?yōu)榻饘訇?yáng)離子進(jìn)入溶液,活動(dòng)性比銅弱的金屬以固體形式沉在陽(yáng)極底部,俗稱(chēng)陽(yáng)極泥。因此該電池陽(yáng)極泥的主要成分是Ag、Au。(4)Y是陰極,發(fā)生反應(yīng):2H++2e-===H2↑,n(H2)=0.56 L22.4 Lmol-1=0.025 mol,根據(jù)電解總反應(yīng)方程式:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH可知:每產(chǎn)生1 mol氫氣,會(huì)同時(shí)產(chǎn)生2 mol NaOH,由于n(H2)=0.025 mol,所以n(NaOH)=20.025 mol=0.05 mol,溶液的體積是500 mL,則c(NaOH)=0.05 mol0.5 L=0.1 molL-1,所以pH=13;在陰極產(chǎn)生0.025 mol H2,在陽(yáng)極就同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生0.025 mol Cl2,二者相當(dāng)于0.05 mol HCl氣體,因此要使該溶液恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài),需加入0.05 mol HCl氣體。(5)若X、Y均是銅,由于Cu是活性電極,所以在陽(yáng)極Cu失去電子變?yōu)镃u+,再與溶液中的OH-結(jié)合發(fā)生反應(yīng)。該電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O。 答案:(1)正 O2+4e-+2H2O===4OH- (2)Ag AgNO3溶液 (3)Ag、Au (4)13 0.05 mol HCl氣體 (5)2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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