内容正文:
1.3 电能转化为化学能--电解同步练
一、单选题
1.某混合溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4,且n(NaCl)∶n(H2SO4)=3∶1,若以石墨为电极电解该混合液时,根据电极产物可明显分为三个阶段,下列叙述中不正确的是
A.阴极先析出H2,后析出O2
B.阳极先析出Cl2,后析出O2
C.电解最后阶段为电解水
D.电解液的c(OH-)不断增大,最终溶液呈碱性
2.镉镍蓄电池的工作原理为:。若以镉镍蓄电池为飞船供电,有关该电池的说法正确的是
A.放电时电子由电极出发经由电解质溶液转移到镍电极
B.放电时负极附近溶液的碱性减小
C.充电时化学能转化为电能
D.充电时阳极发生还原反应:
3.用铅蓄电池来电解200mL某浓度的硫酸铜溶液(电极均为石墨)一段时间后,加入0.1mol氢氧化铜可以使溶液恢复到原来状态,下列说法正确的是
A.阴极产生3.36L气体(标况下) B.电路中转移电子
C.原硫酸铜溶液的浓度0.1mol/L D.铅蓄电池的正极增重19.2g
4.在指定条件下,下列工业制备流程中涉及的物质转化关系不正确的是
A.生产硝酸:
B.海水提镁:
C.制取粗硅:
D.冶炼生铁:
5.能正确表示下列反应的离子方程式是
A.溶液与少量溶液反应:
B.电解水溶液:
C.向溶液中滴入酸化的溶液产生白色沉淀:
D.向溶液中滴入溶液产生黑色沉淀和气泡:
6.下列有关电极方程式或离子方程式正确的是
A.向溶液中通入
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
C.溶液中加入产生沉淀:
D.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:
7.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.粗铜冶炼过程中每消耗2NA电子,阳极质量减轻
B.标准状况下,和在光照下充分反应后分子数为3NA
C.将0.1molK2Cr2O7溶于的硫酸中,溶液中含有的数目为0.1NA
D.常温下,溶液的,溶液中的数等于0.5NA
8.为吸收工业尾气中的和,设计如图流程,同时还能获得连二亚硫酸钠(,其结晶水合物又称保险粉)和产品。(为铈元素)
下列说法不正确的是
A.工业尾气中的和排放到大气中会形成酸雨
B.装置Ⅱ的作用是吸收
C.从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用
D.装置Ⅳ中氧化,至少需要标准状况下
9.下列过程利用了化学能转化为热能的是
A.氯碱工业利用电解饱和食盐水制备和溶液
B.工业上利用水蒸气与焦炭在高温下反应制水煤气
C.由氢气和氧气为原料的燃料电池为汽车提供动力
D.实验测定稀盐酸和稀溶液反应的热效应
10.化学反应在社会发展中运用广泛。下列解释事实的离子方程式正确的是
A.明矾做净水剂:
B.用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气:
C.以金属银为阳极电解饱和NaCl溶液:
D.用醋酸和淀粉溶液检验加碘食盐中所含的:
11.下列化学反应式表示正确的是
A.氢氧碱性燃料电池的负极反应式为:
B.铅酸蓄电池放电时正极反应式为:
C.钢铁吸氧腐蚀负极的电极反应式为:
D.电解精炼铜时阴极的电极反应式为:
12.一种氮掺杂碳材料用于碱性溶液中电催化N2合成NH3,工作原理如图所示,常温常压下NH3产率达到3.4μmol·h⁻¹。下列有关说法正确的是
A.N2发生氧化反应 B.将化学能转化为电能
C.这是一种新型的人工固氮技术 D.该条件下O2产率为3.4μmol·h⁻¹
13.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量的Fe、Zn、Cu、Pt杂质,可用电解法制得高纯度的镍,下列叙述中正确的是(已知:氧化性:Fe2+<Ni2+<Cu2+)
A.电解后,电解槽底部的阳极泥中含有Cu和Pt
B.阳极的电极反应式为Ni2++2e-=Ni
C.电解时粗镍应接直流电源的负极
D.电解过程中,电解质溶液的成分不发生变化
14.下列事实中,因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是
A.铜片置于浓硝酸中产生红棕色气体
B.新制氯水放置一段时间后溶液变为无色
C.无离子交换膜电解饱和NaCl溶液,一段时间后充分混合
D.向溶液中滴入少量,产生白色沉淀
15.某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是
A.放电时负极质量减小 B.储能过程中电能转变为化学能
C.放电时右侧通过质子交换膜移向左侧 D.充电时阳极反应:
二、非选择题
16.电化学及其产品与能源、环境和健康紧密联系,被广泛应用于生产、生活的许多方面。
如图所示为五种电化学装置(图乙、图戊中为惰性电极),回答下列问题:
(1)上述装置中可实现将化学能转化为电能的装置有 种。
(2)图甲装置既可制硫酸,又能对尾气中的回收再利用。电极的电极反应式为 ;该装置工作过程中,消耗的和的体积比为 。
(3)图乙为氯碱工业示意图, (填“”或“”)口产生的气体可使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝;交换膜为 (填“阳”或“阴”)离子交换膜。
(4)图丙装置工作一段时间后,锌筒的质量会 (填“增大”或“减小”)。
(5)图丁装置工作过程中电解质溶液的酸性减弱,用化学方程式解释该变化的原因: 。
(6)图戊装置可将硝酸工业尾气中的转化为,阳极反应式为 ;欲制备,应通入和 。
17.锰酸锂电池在电动汽车等领域有广泛应用,以下是用电解锰阳极渣制备锰酸锂的一种方法。
资料:
1.浸出被中的阳离子主要有、、、、、。
2.室温下,金属阳离子浓度为0.1mol/L时,开始沉淀与完全沉淀的pH如下表:
金属离子
开始沉淀
6.3
1.5
3.3
8.9
11.9
8.1
完全沉淀
8.3
2.8
4.6
10.9
13.9
10.1
(1)电解锰阳极渣中锰的主要存在形式为,推测S在反应中体现 性。
(2)ⅱ中除杂过程需经历2步:
a.先加入,后用调节pH到5.5,过滤。
b.再加入溶液,过滤。
①的作用是 (用离子方程式表示)。
②步骤a除去的离子有 。
③溶液的作用是 。
④解释不能通过加入,再调节pH的方法除去所有杂质离子的原因 。
(3)沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液,过滤后取滤饼进行多次洗涤后烘干,得到高纯度的。写出生成的离子方程式 。
(4)焙烧过程中需要持续鼓入空气,可能的原因有 、 。
(5)制备锰酸锂过程中反应的化学方程式为,若阳极渣中含有的质量为43.5g,理论上需要加入的质量 (填“>”、“<”或“=”)9.25g,原因是 。
18.碳及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途,回答下列问题。
(1)已知、下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式如下:
;
。
①石墨转化为金刚石的热化学方程式为 。
②稳定性: (填“>”或“<”);判断的理由为 。
(2)一种熔融碳酸盐燃料电池的原理示意图如图所示。
①电池工作时,该电池是由 (填“化学能”或“电能”,下同)转化为 。
②电池工作时,、向 (填“”或“”)电极移动。
③电极上参与反应的电极反应式为 。
(3)和都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示。
①电极为 (填“阴极”或“阳极”)。
②相同条件下,若生成的和的体积比为,则消耗的和的体积比为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
B
D
C
B
C
D
C
题号
11
12
13
14
15
答案
D
C
A
B
B
16.(1)3
(2)
(3) c 阳
(4)减小
(5)铅蓄电池放电时发生的反应为,可知放电时不断被消耗,同时有水生成
(6) 2
17.(1)还原
(2) 、、 除去、 、、开始沉淀(或完全沉淀)的pH比较接近,不能通过调pH的方法只除去、而保留
(3)
(4) 做氧化剂 持续鼓入空气可使氧气的浓度增大,有利于提高化学反应速率,提高产率
(5) > 除杂过程中加入了,Mn元素会进入滤液,最终也要转化为产品
18.(1) > 能量越低越稳定
(2) 化学能 电能
(3) 阴极
答案第1页,共2页
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