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2019-2020年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷 原電池 電解池2(含解析).doc

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2019-2020年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷 原電池 電解池2(含解析).doc

2019-2020年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 作業(yè)卷 原電池 電解池2(含解析)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1 O16 S32 N14 Cl35.5 C12 Na23 Al27 K39 He4 P31 Cu64 Ba137 Ca40 Cu64 Mg24一 、選擇題(本大題共10小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的)1.以下現(xiàn)象與電化學(xué)腐蝕無(wú)關(guān)的是A. 黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠B. 生鐵比軟鐵芯(幾乎是純鐵)容易生銹C. 鐵制器件附有銅制配件,在接觸處易生鐵銹D. 銀制獎(jiǎng)牌久置后表面變暗2.用石墨作電極電解A1C13溶液時(shí),下圖的電解過(guò)程變化曲線合理的是( )時(shí)間ABCD時(shí)間時(shí)間時(shí)間000077pHpH沉淀量沉淀量第2題圖3.以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是( ) A.該電池能夠在高溫下工作 B.電池的負(fù)極反應(yīng)為: C.放電過(guò)程中, 從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移 D.在電池反應(yīng)中,每消耗1 mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下 氣體4.將鎂片.鋁片平行插入到一定濃度的NaOH溶液中,用導(dǎo)線連接成閉合回路,該裝置在工作時(shí),下列敘述正確的是()A.鎂比鋁活潑,鎂失去電子被氧化成Mg2B.鋁是電池的負(fù)極,開始工作時(shí)溶液中會(huì)立即有白色沉淀生成C.該裝置的內(nèi).外電路中,均是電子的定向移動(dòng)形成電流D.該裝置開始工作時(shí),鋁片表面的氧化膜可不必處理5.有一種燃料電池,所用燃料為H2和空氣,電解質(zhì)為熔融的K2CO3。電池的總反應(yīng)式為2H2+O22H2O,負(fù)極反應(yīng)為H2+2eH2O+CO2。該電池放電時(shí),下列說(shuō)法中正確的()A.正極反應(yīng)為 B.向正極移動(dòng) C.電子由正極經(jīng)外電路流向負(fù)極 D.電池中的物質(zhì)的量將逐漸減少融熔鹽6. 以H2、O2、熔融鹽Na2CO3組成燃料電池,采用電解法制備Fe(OH)2,裝置如下圖所示,其中P端通入CO2。通電一段時(shí)間后,右側(cè)玻璃管中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長(zhǎng)時(shí)間不變色。則下列說(shuō)法中正確的是AX、Y兩端都必須用鐵作電極 B不可以用NaOH溶液作為電解液C陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H2O 2e= H2+ 2OH DX端為電解池的陽(yáng)極7.現(xiàn)在污水治理越來(lái)越引起人們重視,可以通過(guò)膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚(),其原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )A當(dāng)外電路中有0.2mole轉(zhuǎn)移時(shí),通過(guò)質(zhì)子交換膜的H+的個(gè)數(shù)為0.2NABA極的電極反應(yīng)式為+ e=Cl+C電流方向從B極沿導(dǎo)線經(jīng)小燈泡流向A極DB為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng)8.右圖是模擬工業(yè)電解飽和食鹽水的裝置圖,下列敘述不正確的是 Aa 為電源的負(fù)極 BFe電極的電極反應(yīng)是4OH4e= 2H2OO2電解C通電一段時(shí)間后,鐵電極附近溶液先變紅D電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式是2NaCl + 2H2O=2NaOH + H2+ Cl29.某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)濾紙先用氯化鈉、無(wú)色酚酞的混合液浸濕,然后平鋪在一塊鉑片上,接通電源后,用鉛筆在濾紙上寫字,會(huì)出現(xiàn)紅色字跡據(jù)此,下列敘述正確的是()A鉛筆端作陽(yáng)極,發(fā)生還原反應(yīng)B鉑片端作陰極,發(fā)生氧化反應(yīng)C鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生Da點(diǎn)是負(fù)極,b點(diǎn)是正極10.關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,正確的是A裝置陽(yáng)極有紅色物質(zhì)析出 B裝置的總反應(yīng)為C裝置中a為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)式為D用裝置精煉銅,則a極為純銅,電解質(zhì)溶液可為CuSO4溶液二 、填空(本大題共4小題)11.(14分)工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O,會(huì)對(duì)人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害,電解法是一種行之有效的除去鉻的方法之一。該法用Fe和石墨作電極電解含Cr2O的酸性廢水,最終將鉻轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀,達(dá)到凈化目的。某科研小組利用以上方法處理污水,設(shè)計(jì)了熔融鹽電池和污水電解裝置如下圖所示。(1)Fe電極為 (填“M”或“N”);電解時(shí) (填“能”或“不能”)否用Cu電極來(lái)代替Fe電極,理由是 。(2)陽(yáng)極附近溶液中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 ;陰極附近的沉淀有 。(3) 圖中熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)、CH4為燃料、空氣為氧化劑、稀土金屬材料為電極的新型電池。已知,該熔融鹽電池的負(fù)極的電極反應(yīng)是CH48e+4CO32=5CO2+2H2O,則正極的電極反應(yīng)式為 。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若電解池陰極材料質(zhì)量不變,產(chǎn)生4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),熔融鹽燃料電池消耗CH4的體積為 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(5) 已知某含Cr2O的酸性工業(yè)廢水中鉻元素的含量為104.5 mgL1,處理后鉻元素最高允許排放濃度為0.5 mgL1。處理該廢水1 000 m3并達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)至少消耗鐵的質(zhì)量為 kg。12.C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。(1)Si位于元素周期表第_周期第_族。(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為_;Cu的基態(tài)原子最外層有_個(gè)電子。(3)用“>”或“<”填空:原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)Al_SiN_O金剛石_晶體硅CH4_SiH4(4)常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示,反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。 0-t1時(shí),原電池的負(fù)極是Al片,此時(shí),正極的電極反應(yīng)式是_,溶液中的H+向_極移動(dòng),t1時(shí),原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變,其原因是_。13.金屬鉻和氫氣在工業(yè)上都有重要的用途。已知:鉻能與稀硫酸反應(yīng),生成氫氣和硫酸亞鉻(CrSO4)。Cr2+(1)銅鉻構(gòu)成原電池如右圖1,其中盛稀硫酸燒杯中的現(xiàn)象為: 。鹽橋中裝的是飽和KCl瓊脂溶液,下列關(guān)于此電池的說(shuō)法正確的是: A鹽橋的作用是使整個(gè)裝置構(gòu)成通路、保持溶液呈電中性,凡是有鹽橋的原電池,鹽橋中均可以用飽和KCl瓊脂溶液B理論上1molCr溶解,鹽橋中將有2molCl-進(jìn)入左池,2molK+進(jìn)入右池C此過(guò)程中H+得電子,發(fā)生氧化反應(yīng)D電子從鉻極通過(guò)導(dǎo)線到銅極,又通過(guò)鹽橋到轉(zhuǎn)移到左燒杯中 (2)如構(gòu)成圖2電池發(fā)現(xiàn),銅電極上不再有圖1的現(xiàn)象,鉻電極上產(chǎn)生大量氣泡,遇空氣呈紅棕色。寫出正極電極反應(yīng)式: 。(3)某同學(xué)把已去掉氧化膜的鉻片直接投入氯化銅溶液時(shí),觀察到了預(yù)料之外的現(xiàn)象:鉻片表面上的銅沒(méi)有緊密吸附在鉻片的表面而是呈蓬松的海綿狀;反應(yīng)一段時(shí)間后有大量氣泡逸出,且在一段時(shí)間內(nèi)氣泡越來(lái)越快,經(jīng)點(diǎn)燃能發(fā)出爆鳴聲,證明是氫氣。請(qǐng)解釋這兩種現(xiàn)象的原因_ 14.電化學(xué)原理在醫(yī)學(xué)醫(yī)療中有重要應(yīng)用。(1)碘可用作心臟起搏器電鋰碘電池的材料。該電池反應(yīng)如下: 則H=_;碘電極作為該電池的_極。(2)人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素CO(NH2)2,其原理如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:直流電的負(fù)極為_(填“A”或“B”);陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為_、_;電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將_(填“增大”、“減小”或“不變”);若兩極共收集到氣體13.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則除去的尿素為_g(忽略氣體的溶解)。xx萬(wàn)卷作業(yè)卷(原電池 電解池2)答案解析一 、選擇題1.【答案】D2.【答案】D 3.【答案】B4.解析:對(duì)NaOH溶液而言Al比Mg活潑,故Al為負(fù)極,Mg為正極,負(fù)極電極反應(yīng)式為:Al4OH3e=AlO2H2O,故A.B兩項(xiàng)均不正確;內(nèi)電路是陰.陽(yáng)離子定向移動(dòng)形成電流,故C項(xiàng)不正確;Al表面氧化膜不必另外處理,溶液中NaOH即可使其溶解,故D項(xiàng)正確。答案:D5.【答案】A【解析】本題考查原電池原理。A.轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同時(shí),用總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式就是正極反應(yīng)式,正極反應(yīng)為:,正確;B.原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),錯(cuò)誤;C.電子由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極,錯(cuò)誤;D.根據(jù)負(fù)極反應(yīng)式和正極反應(yīng)式,放電過(guò)程中電池中的物質(zhì)的量不變,錯(cuò)誤,故選A。6.【答案】C7.【答案】A 8.【答案】B9.分析:此為電解氯化鈉溶液的實(shí)驗(yàn)裝置,電解時(shí)的陰極反應(yīng)為:2H+2eH2,或2H2O+2eH2+2OH,陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為:2Cl2eCl2,總反應(yīng)為:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,陰極溶液呈堿性,滴加酚酞溶液呈紅色,以此回答題中各項(xiàng)問(wèn)題解答:A、用鉛筆在濾紙上寫字,會(huì)出現(xiàn)紅色字跡,說(shuō)明鉛筆做陰極,反應(yīng)為:2H+2eH2,或2H2O+2eH2+2OH,溶液呈堿性,滴加酚酞溶液呈紅色,故A錯(cuò)誤;B、陰極發(fā)生還原反應(yīng),陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),在該電解池中,鉛筆做陰極,鉑片做陽(yáng)極,故B錯(cuò)誤;C、鉛筆做陰極,反應(yīng)為:2H+2eH2,或2H2O+2eH2+2OH,有氫氣產(chǎn)生,故C錯(cuò)誤;D、用鉛筆在濾紙上寫字,會(huì)出現(xiàn)紅色字跡,說(shuō)明鉛筆做陰極,連接電源的負(fù)極,即a為負(fù)極,則b為正極,故D正確故選:D點(diǎn)評(píng):本題考查電解原理及應(yīng)用,本題難度不大,做題時(shí)注意從反應(yīng)的現(xiàn)象判斷電解池的陰陽(yáng)極入手來(lái)解答,注意把握電極反應(yīng)和溶液離子濃度的變化10.【答案】C 解析:A、應(yīng)該為陰極有紅色物質(zhì)析出,故A錯(cuò)誤;B、鐵比銅的還原性強(qiáng),裝置是原電池,總反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+,故B錯(cuò)誤; C、在燃料電池的負(fù)極,氫氣發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;D、根據(jù)電流方向知a為陽(yáng)極,應(yīng)該是粗銅,b極應(yīng)該為純銅,故D錯(cuò)誤。故答案選C【思路點(diǎn)撥】本題考查了原電池原理、電解池原理,理解時(shí)要與氧化還原反應(yīng)原理結(jié)合。二 、填空11.(1)M(1分) 不能(1分) 因陽(yáng)極產(chǎn)生的Cu2不能還原Cr2O72-(2分)。(2)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(2分) 有Cr(OH)3 (1分) Fe(OH)3(1分)(3)O2+2CO2+4e2CO32 (或2O2+4CO2+8e=4CO32) (2分)(5)336 (2分)12.答案:(1)三 A ,(2)1s22s22p3,1 (3)>,<,>,<(4)2H+ + NO3-e-=NO2 + H2O,正,隨著反應(yīng)進(jìn)行鋁表面鈍化形成氧化膜阻礙反應(yīng)進(jìn)行,銅做負(fù)極反應(yīng),電流方向相反。【解析】(1)硅元素為14號(hào)元素,故位于元素周期表第三周期A族。(2)N為7號(hào)元素,故基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p3,銅基態(tài)原子核外價(jià)電子排布式為3d102s1,故基態(tài)原子最外層有1個(gè)電子。(3)鋁和硅位于同周期,鋁在硅的前面,故原子半徑大于硅;N和O同周期,同周期電負(fù)性前小后大;金剛石和晶體硅均為原子晶體,原子晶體熔沸點(diǎn)與原子半徑呈反比,而碳原子半徑小于硅,故金剛石熔點(diǎn)高;CH4和SiH4都是分子晶體,均沒(méi)有氫鍵,所以直接根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量可以判斷SiH4沸點(diǎn)較高。(4)反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生,說(shuō)明硝酸反應(yīng)生成二氧化氮,則此時(shí)正極的電極反應(yīng)式是2H+ + NO3-e-=NO2+ H2O;溶液中的H+向正極即銅極移動(dòng);濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,隨著反應(yīng)進(jìn)行鋁表面被氧化生成了氧化膜,阻礙其與濃硝酸反應(yīng),故銅參與反應(yīng)變?yōu)樨?fù)極,電流方向改變。13.【解析】(1)銅電極上有氣泡冒出; B; (2)4H+NO3-+3e-=NO+2H2O(3)Cu2+的水解使溶液呈酸性,鉻與酸性溶液反應(yīng)生成氫氣,氣泡使生成的銅疏松;生成的銅和鉻形成原電池,使產(chǎn)生氫氣的速率加快解析:(1)銅鉻構(gòu)成原電池,鉻活潑性大于銅,故鉻作負(fù)極,銅作正極,正極上析出氫氣,故其中盛稀硫酸燒杯中的現(xiàn)象為有氣泡冒出;A、如果電解質(zhì)溶液中含有銀離子,鹽橋中就不能用飽和KCl瓊脂溶液,故錯(cuò)誤;B、理論上1molCr溶解,轉(zhuǎn)移2mol電子,陰離子進(jìn)入負(fù)極,陽(yáng)離子進(jìn)入正極,故鹽橋中將有2molCl-進(jìn)入左池,2molK+進(jìn)入右池,正確;C、此過(guò)程中H+得電子,發(fā)生還原反應(yīng),故錯(cuò)誤;D、電子不能在電解質(zhì)溶液中移動(dòng),故錯(cuò)誤;(2)圖2中Cu與稀硝酸反應(yīng),負(fù)極為Cu,正極為Cr,生成NO氣體;電極反應(yīng)式為:4H+NO3-+3e-=NO+2H2O;(3)Cu2+的水解使溶液呈酸性,鉻與酸性溶液反應(yīng)生成氫氣,氣泡使生成的銅疏松;生成的銅和鉻形成原電池,使產(chǎn)生氫氣的速率加快;【思路點(diǎn)撥】本題考查了原電池的工作原理,為高頻考點(diǎn),把握原電池的工作原理、正負(fù)極及電極反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查,題目難度不大 。14.【答案】解析:根據(jù)蓋斯定律H= ,碘發(fā)生還原反應(yīng),作為該電池的正極由圖產(chǎn)生H2極為陰極,知A為正極,B為負(fù)極。陽(yáng)極室發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl2e=Cl2,由產(chǎn)物CO2、N2知CO(NH2)2在此室反應(yīng)被氧化,CO(NH2)2CO2N2,發(fā)生還原反應(yīng)的為Cl2,故方程式為CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl。陰極室2H2e=H2,陽(yáng)極室產(chǎn)生的H通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室,從而使陰極室H濃度保持不變,pH與電解前相比不變。兩極共收集到的氣體n(氣體)13.44/22.40.6 molmCO(NH2)27.2 g【思路點(diǎn)撥】根據(jù)蓋斯定律求算總反應(yīng)的反應(yīng)熱;根據(jù)電解池兩極產(chǎn)物判斷陰陽(yáng)極進(jìn)而判斷外接電源的正負(fù)極。

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