湖南高考化学一轮复习【考点9】电化学doc高中化学

2022届湖南省高考化学一轮复习【考点9】电化学1、（2022·郑州模拟）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K2CO3（其中不含O2-和HCO3-）为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反响式为：2C4H10+26CO32-－52e-→34CO2+10H2O。试答复以下问题：（1）该燃料电池的化学反响方程式为；（2）正极电极反响式为。（3）为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中参加一种物质，参加的物质是，它来自。（4）某学生想用该燃料电池和右图所示装置来电解饱和食盐水①写出反响的离子方程式。②将湿润的淀粉KI试纸放在该装置附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl2将生成的I2氧化。假设反响的Cl2和I2的物质的量之比为5:1，且生成两种酸。该反响的化学方程式为。③假设电解后得到200mL3.25mol/LNaOH溶液，那么消耗C4H10的体积在标准状况下为mL。【解析】（1）燃料电池的化学反响方程式即有机物的燃烧方程式（2）用总化学方程式减去负极电极反响式即得正极电极反响式（3）因为负极消耗CO32-而生成CO2，所以要保持稳定，正极需要生成CO32-，所需CO2可以由负极反响产物提供21/21\n（4）电解饱和食盐水即电解电解质和水，据此写出离子方程式；根据氧化复原反响中化合价升降总数相等，可以配平Cl2和I2的反响；根据串联电路中各电极得失电子数相等，电解后得到NaOH3.25mol/L×0.2L=0.65mol，即电解池阴极有0.75molH+得到了0.65mol电子，所以燃料电池的负极消耗C4H10的体积为(0.65mol÷26)×22.4mol/L=0.56L=560ml【答案】（1）2C4H10+13O2=8CO2+10H2O（2）O2＋2CO2+4e-→2CO32-（3）CO2         负极反响产物（4）①2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-②5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3③5602、（2022·许昌模拟）北京大学教授，著名的化学家和教育家徐光宪教授，是我国理论化学和稀土化学的奠基人之一，2022年获得“国家最高科学技术奖”，以表彰他在稀土理论方面作出的奉献.稀土铈（Ce）元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反响并产生气体.已知：铈常见的化合价为＋3和＋4，且Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋.以下说法正确的选项是（）A．用Pt作阴极，Fe作阳极，电解熔融CeO2，可在阳极获得铈B．将少量的碘化亚铁溶液滴加到Ce（SO4）2溶液中，其离子方程式为：Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋C．金属铈着火，可采用普通的泡沫灭火器灭火D．金属铈可浸于煤油中保存，储存在阴凉、通风的地方，要远离火种和热源【解析】选D。A项，Fe作阳极，阳极Fe被氧化成Fe2＋后又发生反响Ce4＋＋Fe2＋=Ce3＋＋Fe3＋，不能得到铈；B项，I-复原性比Fe2＋强，除Fe2＋被氧化外，I-可被Ce4＋氧化成I2；C项，铈可与水很快反响并产生气体，着火不可用普通的泡沫灭火器灭火；D项，铈在空气中易氧化，受热时燃烧，以与水反响，所以，应密封，放置阴凉处保存，并远离火源。3、（2022·许昌模拟）A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D21/21\n两元素原子核中质子数之和少2，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍.又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数.请答复：（1）1mol由E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物发生反响，完全反响后消耗后者的物质的量为__________.（2）A、C、F间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，甲有18个电子，乙有10个电子，那么甲与乙反响的离子方程式为__________.（3）单质B的燃烧热akJ/mol.由B、C二种元素组成的化合物BC14g完全燃烧放出bkJ热量，写出单质B和单质C反响生成BC的热化学方程式：____________.（4）工业上在高温的条件下，可以用A2C和BC反响制取单质A2.在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1molA2C和1molBC、2molA2C和2molBC.一定条件下，充分反响后分别到达平衡（两容器温度相等）.以下说法正确的选项是__________A．到达平衡所需要的时间：Ⅰ＞ⅡB．到达平衡后A2C的转化率：Ⅰ=ⅡC．到达平衡后BC的物质的量：Ⅰ＞ⅡD．到达平衡后A2的体积分数：Ⅰ＜ⅡE．到达平衡后吸收或放出的热量：Ⅰ=ⅡF．到达平衡后体系的平均相对分子质量：Ⅰ＜Ⅱ（5）用B元素的单质与E元素的单质可以制成电极，浸入由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液中构成电池，那么电池负极的电极反响式是____________【解析】根据题意，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，即F元素次外层8个电子，最外层6个电子，所以为S元素；根据C和F为同一主族，所以C为O元素。B元素最外层是内层电子数的2倍，即可能为C元素或Si元素，但A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，所以B为C元素；E元素的最外层电子数等于其电子层数，且原子序数大于O元素，所以E为Al元素；根据A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，即A+16+2=D+8，所以D-A=10，A、D同主族，所以A为H元素，D为Na元素。（1）Al2S3+8NaOH=2Na[Al(OH)4]+3Na2S,所以消耗NaOH8mol；（2）中两种离子为OH-和HS-离子；21/21\n（3）C(s)+O2(g)=CO2(g),△H=-aKJ/mol,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g),△H=-2bKJ/mol;两式相减可得C（s）＋1/2O2（g）=CO（g）;△H=－（a－2b）kJ/mol（4）反响方程式为H2O+CO=CO2+H2，属于恒温恒容且△Vg=0的反响。【答案】（1）8mol（2）HS－＋OH－=S2－＋H2O（3）C（s）＋1/2O2（g）=CO（g）;△H=－（a－2b）kJ/mol（其他合理答案也可）（4）AB（5）Al－3e－＋4OH－→AlO2－＋2H2O4、（2022·天津宝坻区模拟）以下说法错误的选项是（）【解析】选B。A项，钢铁发生吸氧腐蚀时，正极反响为2H2O+O2+4e-===4OH-；B项，表示H2燃烧热时，应是H2生成稳定化合物液态H2O的热化学方程式；C项，同一物质固、液、气三种状态的熵值依次增大；D项，AgCl饱和溶液中Ag+、Cl-的物质的量浓度为1.92×10-3÷108mol·L-1＝1.8×10-5mol·L-1,AgCl的Ksp＝3.24×10-10。5、（2022·南开中学模拟）MnO2和Zn是制造干电池的重要原料，工业上用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和Zn的根本步骤为：⑴软锰矿、闪锌矿与硫酸共热：MnO2＋ZnS＋2H2SO4＝MnSO4＋ZnSO4＋S＋2H2O。⑵除去反响混合物中的不溶物⑶电解混合液MnSO4＋ZnSO4＋2H2OMnO2＋Zn＋2H2SO4以下说法不正确的选项是()A．步骤⑴中MnO2和H2SO4都是氧化剂B．步骤⑴中每析出12.8gS沉淀共转移0.8mol电子C．电解时MnO2在阳极处产生D．硫酸在生产中可循环使用21/21\n【解析】选A。A项，步骤⑴中H2SO4既不是氧化剂又不是复原剂；B项，步骤⑴中每析出1molS转移2mol电子，12.8gS的物质的量为0.4mol，共转移0.8mol电子；C项，MnO2是氧化产物，在阳极处产生；D项，步骤⑴中消耗硫酸而步骤⑶中产生硫酸，硫酸在生产中可循环使用。6、（2022·龙岩模拟）TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。I、工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反响制得：其中，步骤②发生的反响为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”）（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反响的化学方程式。答：。II、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛：方法一是电解TiO2来获得Ti（同时产生O2）：将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl2为电解液，用碳块作电解槽池。（3）阴极反响的电极反响式为___________________________________。（4）电解过程中需定期向电解槽池中参加碳块的原因是______________________。方法二是先将TiO2与Cl2、C反响得到TiCl4，再用镁复原得到Ti。因下述反响难于发生：TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ·mol-1所以不能直接由TiO2和Cl2反响（即氯化反响）来制取TiCl4。当往氯化反响体系中参加碳后，碳与上述反响发生耦合，使得反响在高温条件下能顺利进展。（5）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ·mol-1。那么TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+CO2(g)的△H=______________（6）从化学平衡的角度解释：往氯化反响体系中参加碳时，氯化反响能顺利进展的原因。答：_________________________________________________21/21\n【解析】（1）FeO在第二步反响中可以与H2SO4反响生成FeSO4，所以第一步净化不需要除去。（2）需要除去Al2O3和SiO2，这两者均和NaOH发生反响（3）阴极为得电子反响TiO2+4e-=Ti+2O2-（4）阳极生成氧气，会与阳极碳块发生反响，使阳极碳块不断减小。【答案】(1)不需要（2）Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2OSiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（3）TiO2+4e-=Ti+2O2-（或Ti4+＋4e-＝Ti）（4）碳单质会与阳极产生的氧气反响而不断减少（5）—243kJ·mol-1（6）碳单质与氧气反响，减小产物浓度，使平衡向右移动，导致反响顺利进展7、（2022·河池模拟）如以下图，U形管中装入含有紫色石蕊的试液，通直流电，一段时间后U形管内会形成三色“彩虹”的现象，它从左到右颜色的次序是：（）+－PtPtA．蓝、紫、红　　　　　　　　B．红、蓝、紫C．红、紫、蓝　　　　　　　D．蓝、红、紫【解析】选C。惰性电极电解溶液，阳极产生氧气，阳极附近溶液显酸性，呈红色，阴极产生氢气，阴极附近溶液显碱性，呈蓝色，U形管中间溶液呈中性，显紫色。8、（2022·延边模拟）据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车已经在奥运会期间为运发动提供效劳。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。以下有关电池的表达不正确的选项是（）A．负极反响式为：2H2＋4OH－－4e－==4H2OB．工作一段时间后，电解液中的KOH的物质的量不变C．该燃料电池的总反响方程式为：2H2＋O2==2H2OD．用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24LCl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移21/21\n【解析】选D。氢氧燃料电池负极反响物为H2，电解液为KOH，所以负极产物为H2O；氢氧燃料电池的总反响为2H2＋O2==2H2O，KOH的物质的量不变；2.24LCl2的物质的量为0.1mol，有0.2mol电子转移.9、（2022·南开中学模拟）液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正负电极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2，负极采用碳电极，充电后成为锂-碳层间化合物LixC6(0<x≤1)，电解质为溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6等的有机溶液。以下有关说法不正确的选项是()A．将LiCoO2改写为氧化物的形式为Li2O·Co2O3B．该电池的电解液使用有机溶剂的原因是有机溶剂有良好的导电性C．Li是第3号元素，是地球上最轻的金属，该电池具有比较好的质能比D．在电池放电时，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。该电池的充放电反响方程式：LiCoO2+6CLi1-xCoO2+LixC6。【解析】选B。使用有机溶剂是为了防止有H+对电极反响造成影响。10、（2022·南开中学模拟）以下表达正确的选项是（）A．用两支惰性电极电解硫酸铜溶液，当有1´10-3molOH-放电时，阴极上析出标况下氢气11.2mLB．能使甲基橙显红色的溶液中可以大量存在Fe2+、Cl-、NO3-、Na+、SO42-离子C．将固体Si放入NaOH溶液中所发生反响的离子方程式为：Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2D．碳酸钠溶液显碱性的原因为：CO32-+H2O=HCO3-+OH-【解析】选C。A项，惰性电极电解硫酸铜溶液，阴极上析出铜不是氢气；B项，能使甲基橙显红色的溶液显酸性，酸性条件下NO3-具有强氧化性，Fe2+不能大量存在；D项CO32-水解方程式书写错误。11、（2022·南开中学模拟）2022年北京举行奥运会时，北京市区90%的公交车和70%的出租车将使用清洁燃料，为全球奥运选手和北京市民提供舒适、快捷、清洁的交通效劳。上海将使用1000辆以上清洁汽车和电动汽车，包括21/21\n20-30辆燃料电池车。通常用的清洁燃料是指压缩天燃气和液化石油气。以下有关说法不正确的选项是（）①压缩天燃气和液化石油气都属于碳氢化合物②使用清洁能源主要是考虑防止沙尘暴③电动汽车和氢燃料电池车可实现污染物的“零排放”④用固体氧化物陶瓷做电解质（传递O2-）的燃料电池车，正极发生的电极反响为：H2+O2--2e-=H2OA．①②B．②③C．③④D．②④【解析】选D。天燃气主要成分是CH4，液化石油气主要成分是丁烷，都属于碳氢化合物；使用清洁能源主要是减少大气污染；燃料电池车的正极发生复原反响，电极反响为：O2+4e-=2O2-。12、（2022·南开中学模拟）据报道，最近摩托罗拉公司研制了一种有甲醇和氧气，以及强碱作电解质的新型手机电池，电量可到达现用镍氢电池的10倍，有关此电池的表达错误的选项是（）A．溶液中的阳离子移向正极B．负极反响式：CH3OH+8OH－－6e－=CO32－+6H2OC．电池在使用过程中，电解质溶液的c(OH－)不变D．当外电路通过6mol电子时，理论上消耗1.5molO2【解析】选C。A项，溶液中的阳离子移向发生复原反响的一极即正极；B项，负极CH3OH发生氧化反响；C项，电池在使用过程中，电解质溶液的c(OH－)减少；D项，1molO2消耗可转移4mol电子，外电路通过6mol电子时，消耗1.5molO2。13、（2022·南开中学模拟）以下离子方程式一定正确的选项是（）A．用惰性材料作电极，电解饱和金属氯化物溶液的离子方程式：通电2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-B．用铂作电极，在KOH溶液中，甲烷-空气构成燃料电池，负极反响式：CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2OC．在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至沉淀量最大：Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O21/21\nD．碳酸钠溶液中滴加苯酚溶液至过量：CO32-+2C6H5OH→2C6H5O-+CO2↑+H2O通电【解析】选C。A项，假设电解饱和金属氯化物溶液产生难溶物如电解MgCl2产生Mg（OH）2，那么离子方程式不能写成2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；B项，正确的负极反响式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；D项，碳酸钠与苯酚反响生成碳酸氢钠不能产生CO2，正确的离子方程式为CO32-+C6H5OH→C6H5O-+HCO3-。14、（2022·南开中学模拟）某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下：【实验1】：如以以下图装置所示，电源接通后，与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生；与电池正极相连的铜丝由粗变细。电解开场30s内，阳极附近出现白色浑浊，然后开场出现橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10。随着沉淀量的逐渐增加，橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部，溶液始终未出现蓝色。【实验2】：将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出，分装在两支小试管中，以后的操作和现象如下：序号操作现象①滴入稀硝酸溶液沉淀溶解，有无色气泡产生，最终得到蓝色溶液。②滴入稀硫酸溶液橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物，溶液呈现蓝色阅读资料：常见铜的化合物颜色如下：物质颜色物质颜色氯化铜氢氧化亚铜(不稳定)橙黄色21/21\n固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色碱式氯化铜绿色氢氧化铜蓝色氧化亚铜砖红色或橙黄色氯化亚铜白色请答复以下问题：（1）铜的常见正化合价为____、_______，最终试管底部橙黄色沉淀的化学式_______________（2）阴极上发生的反响为：阳极上发生的反响为：（3）写出实验2中①、②的离子方程式①_______________________________________②_______________________________________【解析】根据题意，实验1中电解时阳极附近开场时出现白色沉淀，说明生成CuCl，随电解的进展，溶液碱性逐渐增强，生成CuOH橙黄色沉淀，因为CuOH不稳定，分解为Cu2O。实验2中，①Cu2O中的Cu+被硝酸氧化为Cu2+,②中Cu2O在稀硫酸中发生歧化反响。【答案】（1）+1、+2Cu2O（2）2H++2e-=H2↑（或2H2O+2e-=H2↑+2OH-）2Cu+2Cl--2e-=2CuCl↓（或Cu-e-=Cu+Cu+OH--e-=CuOH↓）（3）3Cu2O+14H++2NO3-=6Cu2++2NO↑+7H2OCu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O15、（2022·南开中学模拟）固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质。其工作原理如以以下图所示：以下关于固体燃料电池的有关说法正确的选项是（）21/21\n剩余燃料气↑电极b排放气↓空气或氧气→燃料气→接触面→固体氧化物外电路电极a电极bA．电极b为电池负极，电极反响式为2O2＋4e－＝4O2－B．固体氧化物的作用是让电子在电池内通过C．假设H2作为燃料气，那么接触面上发生的反响为H2＋2OH－－4e－＝2H＋＋H2OD．假设C2H4作为燃料气，那么接触面上发生的反响为C2H4＋6O2－－12e－＝2CO2＋2H2O【解析】选D。A项中电极b为正极；B项中固体氧化物的作用是通过阴阳离子的定向移动导电，电子不能通过；C项中反响应为H2＋O2－－2e－＝H2O。16、（2022·南开中学模拟）X、Y、M、Z、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中X元素原子的核外电子总数等于其电子层数，Z元素的气态氢化物和它的氧化物在常温下反响生成Z单质和水，X与Y、W可分别形成YX3和XW型共价化合物，YX3极易溶于水。⑴X与M可形成电子总数为18的液态化合物，该化合物电子式是__________________，是__________（极性或非极性）分子。⑵Z元素氢化物的沸点比M的氢化物_______（填“低”或“高”）。原因是：______________________________________⑶已知X单质和Y单质反响生成YX3是可逆反响，△H<0。将X、Y的两种单质以等物质的量充入一密闭容器中，在适当催化剂和恒温、恒压条件下反响。以下说法正确的选项是_______。a.到达化学平衡时，任何一种物质的正反响速率与逆反响速率相等b.反响过程中，Y单质的体积分数始终为50%c.到达化学平衡时，X、Y两种单质在混合气体中的物质的量之比为1∶1d.到达化学平衡的过程中气体平均相对分子质量减小21/21\ne.到达化学平衡后，升高温度，YX3的体积分数增大⑷Z元素与常见的金属元素N形成NZ2的化合物，该物质消耗1mol氧气，放出QkJ热量，写出该反响的燃烧热的热化学方程式：。⑸如以下图装置，两玻璃管中盛满XW溶液，C(Ⅰ)、C(Ⅱ)为多孔石墨电极。接通S1后，两玻璃管中有气体生成。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。此时：C（I）的电极名称是；C（II）的电极反响式是。【解析】根据题意，X元素为H元素，Z元素为S元素，X与Y、W可分别形成YX3和XW型共价化合物，YX3极易溶于水，所以Y为N元素，W为Cl元素。（1）H2O2为19电子的液态化合物，所以M元素为O元素。（2）H2O的沸点比H2S高，是因为H2O中有氢键（3）a是化学平衡的定义，正确；b中，假设N2和H2的起始物质的量均为1mol，反响过程中N2反响了xmol，那么N2的体积分数为（1-x）/(1-x+1-3x+2x)=0.5，故b正确；C中X、Y两种单质起始物质的量之比为1：1，但是转化物质的量之比为1：3，所以平衡时不可能为1：1；d项，因为反响为△Vg<0的反响，所以随反响进展，平均相对分子质量增大。E项，因为正向反响放热，所以升高温度，反响逆向移动，YX3的体积分数减小。（4）（5）接通S1时，C（I）为电解池阴极，生成H2，C（II）为电解池阳极，生成Cl2，断开S1，接通S2，构成了氢氯燃料电池，负极为氢气失去电子，正极为氯气得到电子。21/21\n【答案】（1）极性（2）低H2O分子间有氢键，分子间作用力增强，熔沸点升高（3）ab(4）（5）负极17.(2022·南开中学模拟)用铜片、银片、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂-KNO3的U形管）构成一个原电池。以下有关该原电池的表达正确的选项是()①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反响为：Ag++e-=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反响与该原电池反响相同A.①②B.②③C.②④D.③④【解析】选C。在外电路中，电流由正极银电极流向负极铜电极；取出盐桥，不能形成闭合回路，原电池不能继续工作；该原电池反响与铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反响都是Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+.18、（2022·潍坊模拟）有四种燃料电池，A．固体氧化物燃料电池B．碱性氢氧化物燃料电池C．质子交换膜燃料电池D．熔融盐燃料电池，下面是工作原理示意图，其中正极反响生成水的是（）【解析】选C。A项，正极反响生成O2-；B项正极反响生成OH-；C项正极反响生成H2O；D项，正极反响生成CO32-。21/21\n19、（2022·江苏南通模拟）普通水泥在固化过程中自由水分子减少，并且溶液呈碱性。根据这一物理化学特点，科学家创造了电动势法测水泥初凝时间。此法的原理如以下图，反响的总方程式为：2Cu＋Ag2O＝Cu2O＋2Ag，以下有关说法正确的选项是（）A．工业上以黏土、石灰石为主要原料来制造水泥B．测量原理示意图中，Ag2O为负极C．负极的电极反响式为：2Cu＋2OH—－2e—＝Cu2O＋H2OD．电池工作时，OH－向正极移动【解析】选AC。测量原理示意图中，Ag2O发生复原反响，为正极；电池工作时，OH－向发生氧化反响的一极即负极移动。20、（2022·山东实验中学模拟）熔融碳酸盐燃料电池（MCFS），创造于1889年。现有一个碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质，操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气（CO、H2的体积比为1：1）直接作燃料，其工作原理如以下图。请答复以下问题：（1）B极为_________极，发生_________（填“氧化”或“复原”）反响（2）电池总反响为___________________________________________。（3）以此电源电解足量的CuSO4溶液，阳极产生气体0.56L（已换算为标准状况），那么阴极产物的质量为______g。电解后溶液体积为1L，溶液的PH约为。21/21\n（4）电池中的电解质碳酸钠形成的水溶液体系不能用带玻璃塞的试剂瓶保存，其原因是（用化学方程式表示）【解析】（1）燃料电池中O2得电子，发生复原反响，为正极（2）CO+H2+O2=CO2+H2O（3）电解CuSO4溶液，阳极生成O2，阴极生成Cu，其质量为m=0.56L/22.4L·mol-1×2×64g/mol=3.2g,[H+]=0.56L/22.4L·ol-1×4÷1L=1mol/L（4）碳酸钠水溶液中，CO32-发生水解，使溶液显碱性。【答案】（1）正极复原（2）CO+H2+O2=CO2+H2O（3）3.21（4）CO32-+H2OCO3-+OH-21、（2022·山东实验中学模拟）A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A与C，B与D分别是同主族元素；已知B、D二元素原子核中质子数之和是A、C二元素原子核中质子数之和的2倍；四种元素形成的单质中有两种是气体；两种是固体。请答复以下问题：（1）写出由A、B两元素形成的原子个数比为1∶1的化合物为__________，此化合物能使酸性KMnO4溶液褪色，表达该化合物具有性。（2）D的最高价氧化物对应水化物是一种重要的工业产品。以下关于此化合物描述不准确的是（）A．其浓溶液具有强氧化性，能与大多数金属单质反响B．其稀溶液具有吸水性，能净化多种气体C．该物质具有脱水性，在乙烯的实验室制备中有直接表达D．该物质可用铁或者铝容器运输（3）用A元素的单质与B元素的单质可制成新型的化学电源，已在宇宙飞船中使用。其构造如以以下图所示。两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极外表放电。21/21\n那么a是极，电极反响式为____________________，b是极，电极反响式为__________________【解析】根据题意，A为氢元素，B为O元素，C为Na元素，D为S元素（1）氢氧元素1：1形成的化合物为H2O2，和酸性KMnO4溶液反响显复原性。（2）D的最高价氧化物对应水化物为H2SO4。（3）构成的是氢氧燃料电池【答案】（1）H2O2复原（2）B（3）负极H2+2OH-—2e-=2H2O正极O2+2H2O+4e-=4OH-22、（2022·聊城模拟）甲、乙、丙、丁是4种短周期元素，它们的原子序数依次增大；其中甲和丙、乙和丁分别是同主族元素，又知乙、丁两元素的原子核中质子数之和是甲、丙原子核中质子数之和的2倍，甲元素的一种同位素核内无中子。（1）过量的乙与丁组成的一种化合物通入紫色石蕊试液中的现象是。写出均含甲、乙、丙、丁四种元素的两种化合物相互间发生反响，且生成气体的离子方程式。（2）甲与乙组成的化合物与乙和丙组成的化合物反响能产生乙单质，写出该反响的化学方程式。（3）用甲元素的单质与乙元素的单质可以制成电池，电池中装有KOH浓溶液，用多孔的金属惰性电极浸入KOH溶液，在A极通入甲的单质，B极通入乙的单质，那么A极是该电池的极；B极的电极反响式是：。（4）将丁与乙元素以原子个数1：2组成的化合物6.4g与80mL2mol/L的NaOH溶液恰好反响，那么所生成溶质总质量为g。21/21\n【解析】根据题意，甲为氢元素，所以丙为Na元素，乙为O元素，丁为S元素【答案】（1）溶液变红色H++HSO-3===H2O+SO2↑（2）2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑（3）负O2+2H2O+4e-===4OH-（4）11.72g23、（2022·台州模拟）新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反响式为：正极FePO4+Li++e－=LiFePO4负极Li－e－=Li+。以下说法中正确的是()A．充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连B．充电时电池反响为FePO4+Li=LiFePO4C．放电时电池内部Li+向负极移动D．放电时，在正极上Li＋得电子被复原【解析】选A。A项，充电时电池上标注“+”的电极应与电源的正极相连；B项；充电时的电池反响为放电时电池反响的逆反响，应为LiFePO4=FePO4+Li；C项，放电时电池内部Li+向正极移动；D项，在正极上FePO4得电子被复原。24、（2022·琼海模拟）将三份锌粉分别装入甲乙丙三支试管中,向甲试管参加50mLpH=3的盐酸，向乙试管参加50mLpH=3的醋酸溶液，向丙试管依次参加50mLpH=3的醋酸溶液和少量的无水硫酸铜粉末，反响完毕后产生的H2体积在相同条件下一样多且无锌粉剩余。请答复以下问题（用“<”、“>”、“=”表示大小关系）（1）开场反响时，甲乙丙速率大小关系为（2）反响过程中，丙比乙速率快的原因是（3）反响完毕时甲乙丙所需时间关系为（4）三支试管中参加反响的锌的质量关系是【解析】（1）反响开场时，三支试管中PH均为3，即[H+]相同，所以反响速率相同。（2）因为丙中有硫酸铜，锌置换出单质铜，形成原电池，加快了锌粉的反响速率21/21\n（3）反响开场后，甲中[H+]就会小于乙，而丙中又形成原电池，所以反响速率丙>乙>甲（4）生成氢气体积相同，丙中锌粉一局部与硫酸铜发生反响，所以丙中锌粉最多，甲乙中锌粉相同【答案】（1）v（甲）=v（乙）=v（丙）（2）丙中构成了原电池，速率加快（3）甲>乙>丙（4）甲=乙<丙25、（2022·重庆模拟）有A、B、C、D、E、五种常见的短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，B元素原子的最外层电子数比C元素原子的最外层电子数少1个；A和D，C和E同主族，又知C、E两原子序数之和是A、D两原子序数之和的2倍。请答复以下问题：（1）写出由A、C、D三种元素形成的化合物的电子式。(2)B的氢化物的沸点比同主族其他氢化物的沸点高，这可用_____来解释。A、极性分子B、氢键C、共价键D、离子键（3）D2E溶液呈（填“碱性”、“酸性”、“中性”），原因是。（4）1L0.1mol/LD的最高价氧化物的水化物与1L0.1mol/LE的最高价氧化物的水化物反响放出5.73kJ的热量，该反响的热化学方程式为：。（5）由B的氢化物与C的单质、KOH溶液构成原电池，负极产生B的单质。那么其负极电极反响方程式为。【解析】根据题意，C元素为O元素，所以E为S元素，B元素为N元素；又因为C、E两原子序数之和是A、D两原子序数之和的2倍，所以A为H元素，D为Na元素。【答案】（1）（2）B（3）碱性　S2-+H2OHS-+OH-21/21\n（4）2NaOH(aq)十H2SO4(aq)(g)＝Na2SO4(aq)＋2H2O(l)；△H=-114.6kJ/mol（5）2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O26、（2022·重庆模拟）U、V、W、X、Y、Z属于周期表中前18号元素，原子序数依次增大。已知：①WU4++XU－＝WU3+U2X，各种反响物和生成物的电子总数都与Y＋相等；②Z的单质在X2中燃烧的产物可使品红溶液褪色；③V的单质在X2中燃烧可生成VX和VX2两种气体；④Y的单质是一种金属，该金属与X2反响可生成Y2X和Y2X2两种固体。请答复以下问题：（1）W与X的氢化物分子结合氢离子的能力较强的是，方程式表示。（2）V、W、X形成的10电子氢化物中，沸点最高的是（写化学式）。（3）U2X2与FeSO4按物质的量之比1：2溶于稀硫酸中，离子方程式为________（4）已知以以下图的球棍模型所表示的是由U、W两种元素组成的共价化合物A，那么A的分子式为。A与氧气及氢氧化钾溶液还可构成燃料电池，电池正极的电极反响为：【解析】根据①，反响为NH4++OH-=NH3+H2O,所以可以推测，U为H元素，W为N元素，X为O元素，Y为Na元素；根据②，Z为S元素；根据③，V为C元素。【答案】（1）ＮＨ３，NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-(2)H2O（3）H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O(4)N2H4，O2+4e-+2H2O=4OH-27、（2022·广州模拟）以下说法正确的选项是（）A．铅蓄电池放电时铅电极发生复原反响B．电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到金属钠C．给铁钉镀铜可采用CuSO4作电镀液D．生铁浸泡在食盐水中发生析氢腐蚀21/21\n【解析】选C。A项，铅蓄电池放电时铅电极发生氧化反响生成二氧化铅；B项，电解饱和食盐水在阳极得到氯气，阴极得到氢气；C项，镀铜可用含Cu2+的电解质溶液作电镀液；D项，生铁浸泡在食盐水中发生吸氧腐蚀。28、（2022·南京模拟）用铅蓄电池电解苦卤水(含C1―、Br―、Na＋、Mg2＋)的装置如以下图(a、b为石墨电极)。以下说法中正确的选项是A．铅蓄电池放电时，该电池两极质量均增加B．铅蓄电池充电时，A极应与外电源负极相连C．电解苦卤水时，a电极首先放电的是Br―而不是Cl―，说明当其它条件相同时Br―的复原性强于Cl―D．当b极产生0.01mol气体时，铅蓄电池中消耗0.01molH2SO4【解析】选C。A项，B项，铅蓄电池充电时PbO2极发生氧化反响，所以A极应与外电源正极相连；C项，电解时，复原性强的阴离子先被氧化；D项，b极产生的0.01mol气体为H2，转移0.02mol电子，消耗0.02molH2SO4.29、（2022·大连模拟）一种新型环保电池是采用低毒的铝合金（丢弃的易拉罐），家庭常用的漂白水，食盐，氢氧化钠（化学药品店常见试剂）等原料制作的。电池的总反响方程式为2A1+3ClO-+2OH-====3C1-+2AlO-2+H2O。以下说法不正确的选项是（）A．该电池的优点是电极材料和电解质用完后可以更换B．该电池发生氧化反响的是金属铝C．电极的正极反响式为3ClO-+3H2O+6e-====3Cl-+6OH-D．当有0.1molAl完全溶解时，流经电解液的电子个数为1.806×1023【解析】选D。D项，电子只能流经导线，不能流经电解液。30、（2022·广州模拟）LiFePO4电池具有稳定性高、平安、对环境友好等优点，可用于电动汽车。电池反响为FePO4+Li21/21\nLiFePO4，电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是石墨和锂，含Li+导电固体为电解质。以下有关LiFePO4电池说法正确的选项是（）A．可参加硫酸以提高电解质的导电性B．充电过程中，电池正极材料LiFePO4的质量减少C．放电时电池内部Li+向负极移动D．放电时电池负极反响为：FePO4+Li++e－=LiFePO4【解析】选B。A项，Li可与硫酸反响，不能参加硫酸以提高电解质的导电性；B项，电池的正极材料是LiFePO4，充电时，LiFePO4被氧化成FePO4质量减少；C项，放电时电池内部Li+向正极移动；D项，放电时电池负极发生氧化反响：Li-e－=Li+()21/21