内容正文:
1.2化学能与电能的转化 同步练
一、单选题
1.下列化学反应表示正确的是
A.以苯为燃料的碱性燃料电池的负极反应:C6H6-30e-+30OH-=6CO2↑+18H2O
B.工业上制粗硅:SiO2+CSi+CO2↑
C.检验溶液中的Fe2+,生成蓝色沉淀:K++Fe3++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓
D.将Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液混合:Mg2++2HC+4OH-=Mg(OH)2↓+2C+2H2O
2.NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol Na在空气中受热完全转化成,转移电子的数目为2NA
B.电解精炼粗铜时,阳极质量减少6.4g,外电路中通过电子的数目为0.2NA
C.标准状况下,22.4L和44.8L在光照下充分反应后分子数仍为3NA
D.溶液中含有和的总物质的量为0.6mol
3.某新型电池工作原理如图所示,放电时总反应为Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=NaAlO2+3Ni(OH)2,下列说法错误的是
A.放电时,正极的电极反应式为NiO(OH)+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-
B.充电时,阴极的电极反应式为Al+3e-+2H2O=Al+4OH-
C.放电时,Na+向负极移动
D.充电时,当电路中通过2 mol电子时,阳极质量减少2g
4.电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应的离子方程式为,下列有关该电池的说法正确的是
A.为电池的正极 B.负极反应为
C.电流由镁电极经外电路流向正极 D.可用于海上应急照明供电
5.如图是工业电解饱和食盐水的装置示意图,下列有关说法不正确的是
A.装置中出口①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气
B.该离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过
C.装置中发生反应的离子方程式为Cl-+2H+Cl2↑+H2↑
D.该装置是将电能转化为化学能
6.我国有着雄浑醇厚的青铜(铜锡合金)文化,包括冶炼、铸造、雕刻和造型纹饰等一系列的技术。下列说法错误的是
A.现代工艺采用电解精炼提纯铜,用粗铜作阳极 B.青铜的硬度比纯铜大
C.青铜中的锡对铜起保护作用 D.铜易导电,属于电解质
7.下列反应方程式书写错误的是
A.向含KSCN的稀硝酸溶液中加入铁粉,溶液不变为红色:
B.钾还原四氟化硅得到硅单质:
C.在无水HF中电解制氟气,阴极反应式:
D.混合酸性碘酸钾溶液与氯化钠溶液:
8.多硫化钠与NaOH 的混合溶液在通电条件下可发生反应: 已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.1L 0.1mol/L NaOH溶液中含氧原子数为0.1NA
B.常温常压下,36gH2O中所含有的共价键数为4NA
C.固体中含离子总数为3NA
D.生成33.6L(标准状况下) O2时, 转移电子数为6NA
9.下列说法正确的是
A.原电池中,负极上发生的反应是还原反应
B.原电池中,电流的方向是负极—导线—正极
C.双液原电池中的盐桥也可以用金属导线代替
D.原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极
10.化学和人类生活息息相关,下列说法中正确的是
A.浓硫酸做干燥剂体现吸水性,不发生化学变化 B.铅蓄电池的电解质溶液是NaOH
C.红宝石、蓝宝石的主要成分是硅酸盐或SiO2 D.Na2O2做供氧剂,只体现氧化性
11.一种向外输出电能的同时,又能使水土中重金属离子Cd2+变成沉淀而被除去的电化学装置,其工作原理如图所示,下列说法正确的是
A.锌棒为该装置的正极
B.电子从锌棒经水土移向碳棒
C.碳棒附近Cd2+转化为Cd而被除去
D.标准状况下,每消耗11.2LO2,理论上最多能除去1molCd2+
12.下列过程中发生反应的离子方程式书写错误的是
A.用绿矾处理酸性重铬酸根离子:
B.等物质的量浓度的与溶液按体积比为1:2反应:
C.碱性条件下用次氯酸钠与Fe3+制备绿色消毒剂高铁酸钠:
D.铅酸蓄电池总反应:
13.周期表中ⅢA族单质及其化合物应用广泛。极易水解生成(在水溶液中完全电离为和)和硼酸(),硼酸是一元弱酸,能溶于水;硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯;是一种重要还原剂,其与热水反应生成和硼酸钠();高温下和焦炭在氯气的氛围中反应,生成及一种剧毒气体;GaN是第三代半导体研究的热点。下列化学反应表示正确的是
A.与热水反应:
B.溶液与NaOH溶液反应:
C.用石墨作电极电解制备Al的阴极反应式:
D.高温下、焦炭在氯气中反应:
14.工业上利用天然气和二氧化碳催化重整可以制备合成气: 。已知几种热化学方程式如下:
①
②
③
④键能依次为。
根据上述数据计算,、CO中碳氧键的键能分别为
A. B.
C. D.
15.为落实“双碳”目标,科学家发明了一种新型水介质二次电池。电极分别为金属锌和表面涂上催化材料的导体,NaOH溶液为电解质溶液,电池示意图如图所示。放电时,转化为乙醇等。已知:Zn是像Al一样的金属元素,失电子能力大于。下列说法错误的是
A.放电时,负极反应为
B.放电时,生成0.5mol,电路中转移6mol电子
C.充电时,电池总反应为
D.充电时,阴极生成2molZn,阳极区溶液增加36g
二、非选择题
16.Ⅰ.和都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为,还有少量等杂质)来制备,工艺流程如下:
(1)“酸浸”时产生的滤渣成分是 (写化学式);
(2)“滤液①”中若钛主要以形式存在,则“酸浸”过程中主要发生的反应离子方程式是 ;
(3)由水解产生的离子方程式是 ;
(4)沉淀与双氧水、氨水反应40min,的转化率随着温度的变化如下表所示,试分析产生这种变化可能的原因 ;
温度/℃
30
35
40
45
50
转化率/%
92
95
97
93
88
(5)“高温煅烧②”中由制备的化学方程式为 ;
Ⅱ.最近研发的可充电电池的工作示意图,锂离子导体膜只允许通过,放电时电池反应为。
(6)放电时,电池正极的电极反应式是 ;
(7)充电时,当外电路中转移1mol电子时,左室中电解质的质量减轻 g。
17.某小组同学设计实验探究置换的反应和置换反应后的产物。回答下列问题。
Ⅰ.探究置换的反应。将两根完全相同的的铁丝同时插入足量的的硫酸铜溶液中,控制恒温条件,对比实验记录如下:
序号
取样时间
现象
ⅰ
10
取出第一根铁丝,干燥后称量质量为
ⅱ
20
取出第二根铁丝,干燥后称量质量为
(1)随着反应的进行,相同时间段内置换出的铜越来越多的原因可能为 。
Ⅱ.探究置换反应后的产物。向硝酸酸化的硝酸银溶液()中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。
对于“溶液呈黄色”:
甲同学认为铁能被最终氧化为,所以溶液中含;
乙同学认为铁只能被氧化为,所以溶液中不会产生;
丙同学认为铁粉过量时不可能有;
丁同学认为空气中的、酸性条件下的均有氧化性,所以溶液中含。
(2)丙同学的判断依据为 (用离子方程式表示)。
针对上述观点继续进行实验。取浸泡了铁粉不同时间段的上层清液,滴加溶液,对比实验记录如下(已知:与生成白色沉淀):
序号
取样时间
现象
ⅰ
3
产生大量白色沉淀;溶液呈红色
ⅱ
30
产生白色沉淀,较时量小;溶液红色较时加深
ⅲ
120
产生白色沉淀,较时量小;溶液红色较时变浅
(3)根据上述实验现象,说明_______(填选项字母)的猜想错误。
A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.丁同学
(4)根据 现象,可判断溶液中存在和。
(5)为了验证丁同学的观点,甲同学补充实验如下:向硝酸酸化的 溶液()中加入过量铁粉,搅拌后静置,不同时间取上层清液滴加溶液,无明显现象,说明丁同学的猜想错误。
(6)进一步探究能将氧化为,设计实验装置如图所示。
①溶液是 ,现象是 。
②从化学反应速率角度分析铁粉过量时还存在将氧化为的原因: 。
18.电解原理再化学工业中有广泛应用。
I.电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,工作原理如图所示。
(1)Ⅱ口流出的是 (填“淡水”或“浓海水”)。
Ⅱ.库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前,电解质溶液中保持定值。待测气体进入电解池后,SO2溶解并将还原,测硫仪便立即自动进行电解到又回到原定值,测定结束,通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量(假设煤中硫元素均转化为SO2)。
(2)①SO2在电解池中发生反应的离子方程式为 。
②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为 。
Ⅲ.硫氧化物脱除可以利用电化学原理处理,利用如下图装置可同时吸收SO2和NO。已知:H2S2O4是一种弱酸。
(3)b是直流电源的 极,阴极的电极反应式为 ,若没有能量损失,相同条件下,SO2和NO的体积比为 时,两种气体都能被完全处理。
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
D
C
C
D
C
D
D
A
D
A
题号
11
12
13
14
15
答案
D
B
A
C
C
16.(1)
(2)
(3)
(4)40℃以前,随着温度的升高,反应速率加快,转化率增大;超过40℃双氧水分解和氨气逸出导致转化率下降
(5)
(6)
(7)13g
17.(1)铁与铜形成原电池,加快了反应速率
(2)
(3)BC
(4)产生白色沉淀;溶液呈红色
(5)
(6) 含有的硝酸亚铁溶液 电流表指针偏转,溶液变红 还原的反应速率低于氧化的反应速率
18.(1)浓海水
(2) SO2++2H2O=3I-++4H+ 3I--2e-=
(3) 正 2+2e-+2H+=H2S2O4+2H2O 1∶1
答案第1页,共2页
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