江蘇專用2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題7化學(xué)能與電能練習(xí)含解析_第1頁
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PAGE26-專題7化學(xué)能與電能備考篇提綱挈領(lǐng)【考情探究】課標(biāo)解讀考點原電池原理及應(yīng)用電解原理及應(yīng)用解讀1.理解原電池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用,能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式2.了解金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的緣由、金屬腐蝕的危害以及防止金屬腐蝕的措施3.了解常見化學(xué)電源的種類及其工作原理理解電解池的構(gòu)成、工作原理及應(yīng)用,能書寫電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式考情分析本專題的考題以中等難度的題為主。設(shè)題形式通常有選擇題和填空題。與本專題有關(guān)的選擇題主要考查電極反應(yīng)式正誤推斷、正負(fù)極和陰陽極推斷、電子和電流流向推斷以及電極產(chǎn)物推斷等;填空題主要考查電極反應(yīng)式的書寫和電池總反應(yīng)式的書寫、正負(fù)極和陰陽極的推斷。通常伴隨考查氧化還原反應(yīng)有關(guān)學(xué)問備考指導(dǎo)2024年高考備考重點關(guān)注新型燃料電池有關(guān)學(xué)問和與化工生產(chǎn)有親密關(guān)系的電化學(xué)反應(yīng)。嫻熟駕馭基礎(chǔ)學(xué)問,適當(dāng)做一些“新奇題”拓展思路,以一種主動的狀態(tài)備考【真題探秘】基礎(chǔ)篇固本夯基【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點一原電池原理及應(yīng)用1.鎂—空氣電池的工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.電池工作時電極B上會生成少量氣體,該氣體可能是H2B.電池工作時,電子由電極A經(jīng)外電路流向電極BC.若采納陰離子交換膜,能防止負(fù)極區(qū)形成Mg(OH)2沉淀D.電池工作時的主要反應(yīng)為:2Mg+O2+2H2O2Mg(OH)2答案C2.“碳呼吸電池”是一種新型能源裝置,其工作原理如下圖。下列說法正確的是()A.該裝置是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的裝置B.正極的電極反應(yīng)式為:C2O42--2e-2COC.每得到1mol草酸鋁,電路中轉(zhuǎn)移3mol電子D.利用該裝置可捕獲大氣中的CO2答案D3.(2024蘇州調(diào)研,12)下列說法正確的是()A.反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)的ΔH<0,ΔS<0B.若在海輪外殼上附著一些銅塊,則可以減緩海輪外殼的腐蝕C.用pH均為11的氨水和NaOH溶液分別中和等體積、等濃度的鹽酸,消耗氨水的體積大D.H2O與Na2O2反應(yīng)生成1molO2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4×6.02×1023答案A考點二電解原理及應(yīng)用4.一種生物電化學(xué)方法脫除水體中NH4下列說法正確的是()A.裝置工作時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.裝置工作時,a極四周溶液pH降低C.裝置內(nèi)工作溫度越高,NH4+脫除率D.電極b上發(fā)生的反應(yīng)之一是2NO3--2e-N2↑+3O2答案B5.H2S有劇毒,石油化工中常用以下方法處理石油煉制過程中產(chǎn)生的H2S廢氣。先將含H2S的廢氣(其他成分不參加反應(yīng))通入FeCl3溶液中,過濾后將溶液加入以鐵和石墨棒為電極的電解槽中電解(如下圖所示),電解后溶液可以循環(huán)利用。下列有關(guān)說法不正確的是()A.過濾所得沉淀的成分為S和FeSB.與外接電源a極相連的電極反應(yīng)式為Fe2+-e-Fe3+C.與外接電源b相連的是鐵電極D.若有0.20mol的電子轉(zhuǎn)移,得到氫氣2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)答案A6.廢水中的有害物質(zhì)不同,處理方法也不相同。酸性廢水中的NH4+可在肯定條件下利用硝酸鹽菌轉(zhuǎn)化為NO3①1molNH4+轉(zhuǎn)化為NO3-須要消耗O②陰極的電極反應(yīng)式為。

甲答案(1)①2mol②2NO3-+10e-+12H+N2↑+6H2綜合篇知能轉(zhuǎn)換【綜合集訓(xùn)】1.(2024揚州期中,9)H2S廢氣資源化利用途徑之一是回收能量并得到單質(zhì)硫。反應(yīng)原理為:2H2S(g)+O2(g)S2(s)+2H2O(l)ΔH=-632kJ·mol-1,如圖為H2S燃料電池的示意圖。下列說法正確的是()A.電極b為電池的負(fù)極B.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-4OH-C.電路中每流過4mol電子,電池會產(chǎn)生632kJ電能D.每34gH2S參加反應(yīng),有2molH+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)答案D2.(2024南通海門中學(xué)調(diào)研二,9)含乙酸鈉和對氯苯酚()的廢水可以利用微生物電池除去,其原理如下圖所示。下列說法正確的是()A.該裝置中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.每轉(zhuǎn)移8mol電子消耗1molCH3COO-C.電子從A極經(jīng)導(dǎo)線流向B極D.A極電極反應(yīng)式為答案B3.[2025屆仿真沖刺練二,20(5)(6)]甲醇不僅是重要的化工原料,還是性能優(yōu)良的能源和車用燃料。Ⅱ.如圖是甲醇燃料電池工作原理示意圖。(5)當(dāng)內(nèi)電路轉(zhuǎn)移1.5molCO32-(6)正極的電極反應(yīng)式為。

答案Ⅱ.(5)16(6)O2+2CO2+4e-2CO34.[2025屆揚州中學(xué)開學(xué)測試,19(2)]CO2的資源化對于構(gòu)建低碳社會具有重要意義。(2)高溫共電解CO2和H2O是一種制備清潔燃料的新技術(shù),其原理如圖所示。電極a上的電極反應(yīng)式是H2O+2e-H2+O2-和。

答案(2)CO2+2e-CO+O2-應(yīng)用篇知行合一【應(yīng)用集訓(xùn)】1.(2025屆南通栟茶中學(xué)學(xué)情監(jiān)測一,10)鋅-空氣電池(原理如圖)相宜用作電動車的動力電源,該電池放電時Zn轉(zhuǎn)化為ZnO。該電池工作時下列說法正確的是()A.氧氣在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.該電池的負(fù)極反應(yīng)為Zn+H2O-2e-ZnO+2H+C.該電池放電時OH-向石墨電極移動D.該電池充電時應(yīng)將Zn電極與電源負(fù)極相連答案D2.(2025屆南師附中階段測試一,10)金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點,有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)方程式為:4M+nO2+2nH2O4M(OH)n。已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是()A.采納多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面B.比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池,Al-空氣電池的理論比能量最高C.Mg-空氣電池放電過程的正極反應(yīng)式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-4M(OH)nD.在Mg-空氣電池中,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采納中性電解質(zhì)及陽離子交換膜答案C3.(2024鹽城期中,13)2024年法國科研人員獨創(chuàng)一種新的低能量電解合成1,2-二氯乙烷的方法,其原理及裝置如下圖所示:裝置工作時,下列說法正確的是()A.化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.陽極主要發(fā)生2Cl--2e-Cl2↑C.X、Y依次為陰離子交換膜、陽離子交換膜D.該工藝總反應(yīng)為CH2CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl答案CD4.(2024蘇中蘇北七市調(diào)研二,10)鋁石墨雙離子電池是一種全新低成本、高效電池,原理為AlLi+Cx(PF6)Al+xC+Li++PF6-,電池結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A.放電時外電路中電子向鋁鋰電極移動B.放電時正極反應(yīng)為Cx(PF6)+e-xC+PF6C.充電時應(yīng)將鋁石墨電極與電源負(fù)極相連D.充電時,若電路中轉(zhuǎn)移1mol電子,陰極質(zhì)量增加9g答案B創(chuàng)新篇守正稀奇創(chuàng)新集訓(xùn)1.(2024云南保山市級統(tǒng)一檢測,12)中國科學(xué)家用墨汁書寫后的紙張作為空氣電極,設(shè)計并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰-空氣電池如圖甲,電池的工作原理如圖乙。下列有關(guān)說法正確的是()A.放電時,紙張中的纖維素作為鋰電池的負(fù)極B.充電時,若陽極放出1molO2,則有4mole-回到電源正極C.閉合開關(guān)K給鋰電池充電,X對應(yīng)充電電極上的反應(yīng)為Li++e-LiD.放電時,Li+由正極經(jīng)過有機電解質(zhì)溶液移向負(fù)極答案C2.(2024江西南昌一模,13)微生物燃料電池(MFC)是一種現(xiàn)代化氨氮去除技術(shù)。下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是()A.好氧微生物反應(yīng)器中反應(yīng)為NH4++2O2NO3-+2H+B.B極電勢比A極電勢低C.A極的電極反應(yīng)式為CH3COO-+8e-+2H2O2CO2↑+7H+D.當(dāng)電路中通過1mol電子時,理論上總共生成2.24LN2答案A3.(2024河南中原名校聯(lián)考,11)一種電催化合成氨的裝置如圖所示。該裝置工作時,下列說法正確的是()A.圖中涉及的能量轉(zhuǎn)化方式共有3種B.兩極產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量之比是1∶1C.電路中每通過1mol電子,有1molH+遷移至a極D.b極上發(fā)生的主要反應(yīng)為N2+6H++6e-2NH3答案D【五年高考】考點一原電池原理及應(yīng)用1.(2024江蘇單科,10,2分)下列說法正確的是()A.氫氧燃料電池放電時化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能B.反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.3molH2與1molN2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反應(yīng)中,溫度越高淀粉水解速率越快答案C2.(2024江蘇單科,10,2分)一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A.反應(yīng)CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4轉(zhuǎn)移12mol電子B.電極A上H2參加的電極反應(yīng)為:H2+2OH--2e-2H2OC.電池工作時,CO3D.電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+2CO2+4e-2CO3答案D3.(2024課標(biāo)Ⅲ,11,6分)一種可充電鋰—空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時,O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1)。下列說法正確的是()A.放電時,多孔碳材料電極為負(fù)極B.放電時,外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極C.充電時,電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移D.充電時,電池總反應(yīng)為Li2O2-x2Li+(1-x2)O2↑答案D4.[2024江蘇單科,20(1)(2),7分]鐵炭混合物(鐵屑和活性炭的混合物)、納米鐵粉均可用于處理水中污染物。(1)鐵炭混合物在水溶液中可形成很多微電池。將含有Cr2O72-的酸性廢水通過鐵炭混合物,在微電池正極上Cr2O72(2)在相同條件下,測量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的鐵炭混合物對水中Cu2+和Pb2+的去除率,結(jié)果如下圖所示。①當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0時,也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+,其緣由是。

②當(dāng)鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%時,隨著鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要緣由是。

答案(7分)(1)Cr2O72-+14H++6e-2Cr3++7H(2)①活性炭對Cu2+和Pb2+有吸附作用(2分)②鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,鐵炭混合物中微電池數(shù)目削減(3分)考點二電解原理及應(yīng)用5.(2024課標(biāo)Ⅰ,13,6分)最近我國科學(xué)家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)扮裝置,實現(xiàn)對自然氣中CO2和H2S的高效去除。示意圖如下圖所示,其中電極分別為ZnO@石墨烯(石墨烯包袱的ZnO)和石墨烯,石墨烯電極區(qū)發(fā)生反應(yīng)為:①EDTA-Fe2+-e-EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S2H++S+2EDTA-Fe2+該裝置工作時,下列敘述錯誤的是()A.陰極的電極反應(yīng):CO2+2H++2e-CO+H2OB.協(xié)同轉(zhuǎn)化總反應(yīng):CO2+H2SCO+H2O+SC.石墨烯上的電勢比ZnO@石墨烯上的低D.若采納Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需為酸性答案C6.[2024江蘇單科,20(2),4分]CO2的資源化利用能有效削減CO2排放,充分利用碳資源。(2)電解法轉(zhuǎn)化CO2可實現(xiàn)CO2資源化利用。電解CO2制HCOOH的原理示意圖如圖2。圖2①寫出陰極CO2還原為HCOO-的電極反應(yīng)式:。

②電解一段時間后,陽極區(qū)的KHCO3溶液濃度降低,其緣由是。

答案(2)①CO2+H++2e-HCOO-或CO2+HCO3-+2e-HCOO-+CO②陽極產(chǎn)生O2,pH減小,HCO3-濃度降低;K7.[2024江蘇單科,16(4)(5),6分]鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下:注:SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液,原理如圖所示。陽極的電極反應(yīng)式為,陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為。

(5)鋁粉在1000℃時可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要緣由是。

答案(4)4CO32-+2H2O-4e-4HCO3-(5)NH4Cl分解產(chǎn)生的HCl能夠破壞Al表面的Al2O3薄膜8.(2024北京理綜,27,14分)氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的探討熱點。(1)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的方法之一。①反應(yīng)器中初始反應(yīng)的生成物為H2和CO2,其物質(zhì)的量之比為4∶1,甲烷和水蒸氣反應(yīng)的方程式是。

②已知反應(yīng)器中還存在如下反應(yīng):ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2ⅲ.CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH3……ⅲ為積炭反應(yīng),利用ΔH1和ΔH2計算ΔH3時,還須要利用反應(yīng)的ΔH。

③反應(yīng)物投料比采納n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,目的是(選填字母序號)。

a.促進(jìn)CH4轉(zhuǎn)化b.促進(jìn)CO轉(zhuǎn)化為CO2c.削減積炭生成④用CaO可以去除CO2。H2體積分?jǐn)?shù)和CaO消耗率隨時間變更關(guān)系如下圖所示。從t1時起先,H2體積分?jǐn)?shù)顯著降低,單位時間CaO消耗率(填“上升”“降低”或“不變”)。此時CaO消耗率約為35%,但已失效,結(jié)合化學(xué)方程式說明緣由:

(2)可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如下。通過限制開關(guān)連接K1或K2,可交替得到H2和O2。①制H2時,連接。產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是。

②變更開關(guān)連接方式,可得O2。③結(jié)合①和②中電極3的電極反應(yīng)式,說明電極3的作用:。

答案(1)①CH4+2H2O4H2+CO2②C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)或C(s)+CO2(g)2CO(g)③abc④降低CaO+CO2CaCO3,CaCO3覆蓋在CaO表面,削減了CO2與CaO的接觸面積(2)①K12H2O+2e-H2↑+2OH-③制H2時,電極3發(fā)生反應(yīng):Ni(OH)2+OH--e-NiOOH+H2O。制O2時,上述電極反應(yīng)逆向進(jìn)行,使電極3得以循環(huán)運用老師專用題組考點一原電池原理及應(yīng)用1.(2013江蘇單科,9,2分)Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液,示意圖如下。該電池工作時,下列說法正確的是()A.Mg電極是該電池的正極B.H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.石墨電極旁邊溶液的pH增大D.溶液中Cl-向正極移動答案C2.(2010江蘇單科,11,4分)下圖是一種航天器能量儲存系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是()A.該系統(tǒng)中只存在3種形式的能量轉(zhuǎn)化B.裝置Y中負(fù)極的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-4OH-C.裝置X能實現(xiàn)燃料電池的燃料和氧化劑再生D.裝置X、Y形成的子系統(tǒng)能實現(xiàn)物質(zhì)的零排放,并能實現(xiàn)化學(xué)能與電能間的完全轉(zhuǎn)化答案C3.(2024天津理綜,6,6分)我國科學(xué)家研制了一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池,其工作原理示意圖如下。圖中貯液器可儲存電解質(zhì)溶液,提高電池的容量。下列敘述不正確的是()A.放電時,a電極反應(yīng)為I2Br-+2e-2I-+Br-B.放電時,溶液中離子的數(shù)目增大C.充電時,b電極每增重0.65g,溶液中有0.02molI-被氧化D.充電時,a電極接外電源負(fù)極答案D4.(2024課標(biāo)Ⅱ,11,6分)Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質(zhì)溶液的水激活電池。下列敘述錯誤··A.負(fù)極反應(yīng)式為Mg-2e-Mg2+B.正極反應(yīng)式為Ag++e-AgC.電池放電時Cl-由正極向負(fù)極遷移D.負(fù)極會發(fā)生副反應(yīng)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑答案B5.(2024課標(biāo)Ⅲ,11,6分)鋅—空氣燃料電池可用作電動車動力電源,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,反應(yīng)為2Zn+O2+4OH-+2H2O2Zn(OH)42A.充電時,電解質(zhì)溶液中K+向陽極移動B.充電時,電解質(zhì)溶液中c(OH-)漸漸減小C.放電時,負(fù)極反應(yīng)為:Zn+4OH--2e-Zn(OH)4D.放電時,電路中通過2mol電子,消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)答案C6.(2024課標(biāo)Ⅰ,11,6分)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤··A.正極反應(yīng)中有CO2生成B.微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.質(zhì)子通過交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D.電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O26CO2+6H2O答案A7.(2024天津理綜,4,6分)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述正確的是()A.銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時間后,甲池的c(SO4C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陰陽離子分別通過交換膜向負(fù)極和正極移動,保持溶液中電荷平衡答案C考點二電解原理及應(yīng)用8.(2024課標(biāo)Ⅰ,11,6分)支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管樁,常用外加電流的陰極愛護(hù)法進(jìn)行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性協(xié)助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是()A.通入愛護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵流向鋼管樁C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流D.通入的愛護(hù)電流應(yīng)當(dāng)依據(jù)環(huán)境條件變更進(jìn)行調(diào)整答案C9.[2024江蘇單科,20(1),4分]硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境愛護(hù)的重要探討課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。(1)將燒堿汲取H2S后的溶液加入到如圖所示的電解池的陽極區(qū)進(jìn)行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng):S2--2e-S(n-1)S+S2-Sn①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式:。

②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì),其離子方程式可寫成。

答案(4分)(1)①2H2O+2e-H2↑+2OH-②Sn2-+2H+(n-1)S↓+H10.[2011江蘇單科,20(4)(5),4分]氫氣是一種清潔能源,氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的探討熱點。已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=206.2kJ·mol-1CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=247.4kJ·mol-12H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH=169.8kJ·mol-1(4)電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液制氫的裝置示意圖見圖乙(電解池中隔膜僅阻擋氣體通過,陰、陽極均為惰性電極)。電解時,陽極的電極反應(yīng)式為。

圖乙(5)Mg2Cu是一種儲氫合金。350℃時,Mg2Cu與H2反應(yīng),生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物(其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077)。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

答案(4)CO(NH2)2+8OH--6e-CO32-+N2↑+6H(5)2Mg2Cu+3H2MgCu2+3MgH211.(2024天津理綜,7,14分)某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4??紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某探討小組利用設(shè)計的電解分別裝置(如圖),使?jié){液分別成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用?;卮稷窈廷蛑械膯栴}。Ⅰ.固體混合物的分別和利用(流程圖中的部分分別操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明)(1)反應(yīng)①所加試劑NaOH的電子式為,B→C的反應(yīng)條件為,C→Al的制備方法稱為。

(2)該小組探究反應(yīng)②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合,不加熱,無變更;加熱有Cl2生成,當(dāng)反應(yīng)停止后,固體有剩余,此時滴加硫酸,又產(chǎn)生Cl2。由此推斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有(填序號)。

a.溫度 b.Cl-的濃度 c.溶液的酸度(3)0.1molCl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物,放熱4.28kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。

Ⅱ.含鉻元素溶液的分別和利用(4)用惰性電極電解時,CrO42-能從漿液中分別出來的,分別后含鉻元素的粒子是;陰極室生成的物質(zhì)為(寫化學(xué)式)。

答案(14分)(1)Na+[··O······H](2)ac(3)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)TiCl4(l)+2CO(g)ΔH=-85.6kJ·mol-1(4)在直流電源作用下,CrO42-通過陰離子交換膜向陽極室移動,脫離漿液CrO42【三年模擬】一、選擇題(每題4分,共40分)1.(2025屆南通調(diào)研,9)我國科學(xué)家研發(fā)了一種Na-CO2二次電池。將NaClO4溶于有機溶劑作為電解液,鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料,電池放電時的反應(yīng)為3CO2+4Na2Na2CO3+C,下列說法正確的是()A.負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)為電池的負(fù)極B.充電時電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.放電時,正極反應(yīng)為:3CO2+4e-2CO32D.放電時Na+移向電源的負(fù)極答案C2.(2025屆仿真沖刺練三,10)電滲析法淡化海水裝置示意圖如圖所示,電解槽中陰離子交換膜和陽離子交換膜相間排列,將電解槽分隔成多個獨立的間隔室,海水充溢在各個間隔室中。通電后,一個間隔室的海水被淡化,而其相鄰間隔室的海水被濃縮,從而實現(xiàn)了淡水和濃縮海水分別。下列說法正確的是()A.離子交換膜b為陽離子交換膜B.各間隔室的排出液中,①③⑤⑦為淡水C.通電時,電極1旁邊溶液的pH比電極2旁邊溶液的pH變更明顯D.淡化過程中,得到的濃縮海水沒有任何運用價值答案B3.(2025屆仿真沖刺練一,10)碳排放是影響氣候變更的重要因素之一。最近,科學(xué)家研發(fā)出一種新系統(tǒng),“溶解”水中的二氧化碳,以觸發(fā)電化學(xué)反應(yīng),生成電能和氫氣,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法中不正確的是()A.系統(tǒng)工作時,化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能B.系統(tǒng)工作時,電流由a極沿導(dǎo)線流向b極C.系統(tǒng)工作時,b極區(qū)可能會析出固體D.系統(tǒng)工作時,b極區(qū)的電極反應(yīng)式為2CO2+2H2O+2e-2HCO3-+H答案B4.(2025屆南通如皋中學(xué)階段測試一,10)圖甲是一種利用微生物將廢水中的尿素[CO(NH2)2]的化學(xué)能干脆轉(zhuǎn)化為電能并生成環(huán)境友好物質(zhì)的裝置,同時利用此裝置的電能在鐵上鍍銅。下列說法中正確的是()A.圖甲中H+透過質(zhì)子交換膜由右向左移動B.圖乙中溶液的顏色會漸漸變淺C.M電極的反應(yīng)式:CO(NH2)2-14e-+5H2OCO2↑+2NO2↑+14H+D.當(dāng)圖甲中消耗0.5molCO(NH2)2時,圖乙中鐵電極增重96g答案D5.(2024南京、鹽城一模,13)Mg/LiFePO4電池的電池反應(yīng)為xMg2++2LiFePO4xMg+2Li1-xFePO4+2xLi+,其裝置示意圖如下。下列說法正確的是()A.放電時,Li+被還原B.充電時,電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能C.放電時,電路中每流過2mol電子,有1molMg2+遷移至正極區(qū)D.充電時,陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)為LiFePO4-xe-Li1-xFePO4+xLi+答案BD6.(2024蘇州期末,10)鉛酸蓄電池是目前應(yīng)用普遍的化學(xué)電池,新型液流式鉛酸蓄電池以可溶的甲基磺酸鉛為電解質(zhì),電池總反應(yīng):Pb+PbO2+4H+2Pb2++2H2O。下列有關(guān)新型液流式鉛酸蓄電池的說法正確的是()A.充電和放電時,溶液中Pb2+濃度均保持不變B.放電時溶液中H+向正極移動C.放電時,正、負(fù)電極質(zhì)量均會增大D.充電時的陽極反應(yīng)式:Pb2++4OH--2e-PbO2+2H2O答案B7.(2024泰州一模,10)下列說法正確的是()A.銅鋅原電池中,鹽橋中的K+和NO3B.SiO2(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)必需在高溫下反應(yīng)才能發(fā)生,則ΔH>0C.室溫下,將Na2CO3和NaHCO3的混合溶液加水稀釋,c(D.電解精煉銅時,若陰極析出3.2g銅,則陽極失電子數(shù)大于6.02×1022答案B8.(2024無錫期中,9)以柏林綠Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池,其放電工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.放電時,正極反應(yīng)為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-Na2Fe[Fe(CN)6]B.充電時,Mo(鉬)箔接電源的負(fù)極C.充電時,Na+通過交換膜從左室移向右室D.外電路中通過0.2mol電子的電量時,負(fù)極質(zhì)量變更為2.4g答案B9.(2024江蘇七市二模,10)某微生物電解池(MEC)制氫工作原理如下圖所示。用該電解池電解0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,下列說法正確的是()A.Y為電源的正極B.該電解裝置中,陽極的電極反應(yīng)式為:CH3COOH+2H2O-8e-2CO2↑+8H+C.當(dāng)2molH+通過質(zhì)子交換膜時,產(chǎn)生22.4LH2D.電解一段時間后,溶液中c(答案B10.(2024蘇南蘇北七市三模,12)下列有關(guān)說法正確的是()A.肯定條件下反應(yīng)2SO2+O22SO3達(dá)到平衡時,v(O2)正=2v(SO3)逆B.用下圖所示方法可愛護(hù)鋼閘門不被腐蝕C.常溫下,向NH4Cl溶液中加入少量NaOH固體,溶液中c(D.常溫下,pH=2的鹽酸與pH=12的Ba(OH)2溶液等體積混合,兩者恰好完全反應(yīng)答案CD二、非選擇題(共40分)11.[2025屆仿真沖刺練四,16(6)(7)](4分)(6)工業(yè)上,以石墨為電極,電解亞鐵氰化鉀溶液可以制備鐵氰化鉀{K3[Fe(CN)6],可用于檢驗Fe2+},陽極的電極反應(yīng)式為。

(7)設(shè)計如圖試驗探究犧牲陽極的陰極愛護(hù)法原理。操作現(xiàn)象(i)取鐵極旁邊的溶液于試管中,滴加鐵氰化鉀溶液無明顯現(xiàn)象(ii)在U形管鐵極旁邊滴加鐵氰化鉀溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀得出結(jié)論:①鋅能愛護(hù)鐵;②。

答案(6)[Fe(CN)6]4--e-[Fe(CN)6]3-(7)鐵能被鐵氰化鉀氧化生成Fe2+12.[2025屆南通如皋中學(xué)階段測試一,16(5)](4分)(5)采納電解法處理含鉻廢水原理如下圖所示。陽極區(qū)溶液中發(fā)生反應(yīng):Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,陽極的電極反應(yīng)式為,陰極產(chǎn)生的氣體為答案(5)Fe-2e-Fe2+H213.[2025屆連云港新海中學(xué)學(xué)情檢測二,20(4)(5)](4分)煙氣中的氮氧化物是造成大氣污染的重要因素。(4)有人設(shè)想采納下列方法削減煙氣中的氮氧化物對環(huán)境的污染:用自然氣中的CH4、H2等還原SO2,從產(chǎn)物中分別出一種含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為94%的化合物,并用這種化合物來還原NOx。請寫出這種含硫化合物和NOx反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(5)某工業(yè)廢水中含有毒性較大的CN-,可用電解法將其轉(zhuǎn)變?yōu)镹2,裝置如圖所示。電解池中生成N2的電極反應(yīng)式為。

答案(4)2xH2S+2NOxN2+2xH2O+2xS↓(

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