最新北京市各区高三第一学期期末考试电化学试题汇编.docx
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最新北京市各区高三第一学期期末考试电化学试题汇编
2017-2018北京市各区高三第一学期期末考试电化学试题汇编
1、(2017昌平8).关于下图所示两个装置的叙述中不正确的是
A.c(H+)浓度变化:
①减小,②减小
B.装置名称:
①是电解池,②是原电池
C.离子移动方向:
①中
向阴极方向移动,②中
向正极方向移动
D.电极反应式:
①中阳极:
2H2O-4e-=4H++O2↑,②中负极:
2、(2017海淀10)某同学进行下列实验:
操作
现象
取一块打磨过的生铁片,在其表面滴1滴含酚酞和K3[Fe(CN)6]的食盐水
放置一段时间后,生铁片上出现如右图所示“斑痕”。
其边缘处为红色,中心区域为蓝色,在两色环交界处出现铁锈
下列说法不合理的是
A.生铁片发生吸氧腐蚀
B.中心区:
Fe–2e—====Fe2+
C.边缘处:
O2+2H2O+4e—====4OH—
D.交界处:
4Fe2++O2+10H2O====4Fe(OH)3+8H+
3、(2017海淀14).2016年我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na−CO2电池。
放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。
吸入CO2时,其工作原理如右图所示。
吸收的全部CO2中,有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。
下列说法正确的是:
A.“吸入”CO2时,钠箔为正极
B.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动
C.“吸入”CO2时的正极反应:
4Na++3CO2+4e—====2Na2CO3+C
D.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为0.75mol
4、(2017门头沟12).锌–空气燃料电池可用作电动车动力电源,电池的电解质溶液为KOH溶液,反应为2Zn+O2+4OH–+2H2O===2Zn(OH)
。
下列说法正确的是
A.充电时,电解质溶液中K+向阳极移动
B.充电时,电解质溶液中
逐渐减小
C.放电时,负极反应为:
Zn+4OH–-2e–===Zn(OH)
D.放电时,电路中通过2mol电子,消耗氧气22.4L(标准状况)
5、(2017石景山13)科学家用氮化镓材料与铜组装如图所示人工光合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和
H2O合成CH4。
下列说法不正确的是
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.GaN表面发生氧化反应:
2H2O-4e-===O2↑+4H+
C.Cu表面的反应是:
CO2+8e-+6H2O===CH4+8OH¯
D.H+透过质子交换膜从左向右迁移
6、(2017顺义6.)右图为锌铜原电池装置示意图,下列说法不正确的是
A.电子由Zn极流向Cu极
B.此装置能将电能转变为化学能
C.取出盐桥,电流表指针不再偏转
D.该装置的总反应:
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
7、(2018海淀7.)右图所示为锌铜原电池。
下列叙述中,正确的是
A.盐桥的作用是传导离子
B.外电路电子由铜片流向锌片
C.锌片上的电极反应式为Zn2++2e-
Zn
D.外电路中有0.2mol电子通过时,铜片表面增重约3.2g
8、(2017昌平12)
下列关于右图装置说法中正确的是
A.精炼铜时,a极为粗铜,b极为精铜
B.电镀铜时,a极为镀件,b极为铜
C.保护铁时,a极为铁片,b极为锌片
D.惰性电极电解饱和食盐水时,b极有黄绿色气体产生
9、(2018海淀11).电解Na2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。
下列说法中,不正确的是
A.阴极产生的物质A是H2
B.溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移
C.阳极OH﹣放电,H+浓度增大,CO32-转化为HCO3-
D.物质B是NaCl,其作用是增强溶液导电性
10、(2018朝阳4)全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的十分之一。
一种钢铁锈蚀原理示意图如右,下列说法不正确的是
A.缺氧区:
Fe-2e-===Fe2+
B.富氧区:
O2+2H2O+4e-===4OH-
C.Fe失去的电子通过电解质溶液传递给O2
D.隔绝氧气或电解质溶液均可有效防止铁生锈
11、(2017昌平18(6))高铁电池是正在研制中的充电电池,具有电压稳定、放电时间长等优点。
以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫为原料,硫酸钾为电解质,用惰性电极设计成能在高温下使用的电池,写出该电池的正极反应式。
12、(2018西城19
(1))利用甲醇可制成微生物燃料电池(利用微生物将化学能直接转化成电能的装置)。
某微生物燃料电池装置如右图所示:
A极是________极(填“正”或“负”),
其电极反应式是________。
13、(2017顺义16(5))用一种钾盐的酸性水溶液作电解质,CO2电催化还原为碳氢化合物(其原理见下图)。
铂电极是(填“阴”或“阳”)极;在铜极上产生乙烯的电极反应式是。
14、(2017顺义19)(12分)
某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。
装置
现象
电解一段时间时,阳极石墨表面产生气体,阴极石墨上附着红色物质,烧杯壁变热,溶液由蓝色变为绿色
(1)甲认为电解过程中阳极产生的是溶液变绿的原因,写出产生该物质的电极反
应式:
。
(2)乙查阅资料,CuCl2溶液中存在平衡:
Cu2++4Cl_
[CuCl4]2_(黄色)ΔH>0。
据此乙认为:
电解过程中,[CuCl4]2_(黄色)浓度增大,与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。
乙依据平衡移动原理推测在电解过程中[CuCl4]2_浓度增大的原因:
。
(3)丙改用下图装置,在相同条件下电解CuCl2溶液,对溶液变色现象继续探究。
装置
现象
电解相同时间时,阳极石墨表面产生气泡,溶液仍为蓝色;阴极石墨上附着红色物质,溶液由蓝色变为绿色;U型管变热,冷却后阴极附近溶液仍为绿色
丙通过对现象分析证实了甲和乙的观点均不是溶液变绿的主要原因。
丙否定甲的依
据是,否定乙的依据是。
(4)丙继续查阅资料:
i.电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]_,[CuCl2]_掺杂Cu2+后呈黄色
ii.稀释含[CuCl2]_的溶液生成CuCl白色沉淀
据此丙认为:
电解过程中,产生[CuCl2]_掺杂Cu2+后呈黄色,与CuCl2蓝色溶液混
合呈绿色。
丙进行如下实验:
a.取电解后绿色溶液2mL,加20mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
b.另取少量氯化铜晶体和铜粉,向其中加2mL浓盐酸,加热获得含[CuCl2]_的黄
色溶液。
c.冷却后向上述溶液……
d.取c中2mL溶液,加20mL水稀释,静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。
①a的目的是。
②写出b中生成[CuCl2]_的离子方程式:
。
③补充c中必要的操作及现象:
。
丙据此得出结论:
电解时阴极附近生成[CuCl2]_是导致溶液变绿的原因。
15、(2017海淀17(3)).电解Na2CO3溶液的装置如下图所示。
①阴极的电极反应式是。
②简述阳极液生成的原理:
。
16、(2017门头沟17(3))右图电解装置可将SO2、NO转化为(NH4)2SO4,
① 阴极的电极反应式是
② SO2、NO通入电解装置中的体积比为
17、(2017石景山18)(14分)某化学兴趣小组进行电解不同浓度食盐水的探究实验。
Ⅰ.电解饱和食盐水
(1)用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式_____________________。
(2)如图1所示,两极均为石墨,溶液为煮沸过的饱和NaCl溶液,滴加2-3滴酚酞,U型管底部放一个铁钉,电解一段时间,出现复杂的实验现象。
①有气体生成的部位是____________(填a、b、c或d)
②开始U型管底部有少量灰白色沉淀,逐渐转变为红褐色,一段时间后红褐色沉淀聚集到阳极液面。
请用离子方程式解释“灰白色沉淀转变为红褐色”这一现象的原因______________。
Ⅱ.电解不饱和食盐水
相同条件下,用图2装置电解1.0mol/LNaCl溶液并收集两极产生的气体。
阴阳两极分别收集到V1mL、V2mL气体,且V2 (3)针对V2 ⅰ.;ⅱ.有O2生成;ⅲ.上述两种情况都有。 经实验证明假设ⅰ成立。 (4)证明有O2生成并测定O2的体积(已排除装置③中空气的干扰),设计如下方案: 如图3所示,将注射器A收集的V2mL阳极气体,全部注入到足量的浓M溶液中,充分反应后,注射器B收集到V3mL气体(气体体积均在相同条件下测得)。 资料显示: 纯O2不能使KI淀粉溶液变蓝,但可使稀硫酸酸化的KI淀粉溶液变蓝。 ①M溶液的成分及其作用是 , 。 ②设计实验证明注射器B中收集的气体不含Cl2只有O2(注: B中的O2很少,不用木条复燃的方法证明),实验方案是____________。 (5)图2实验中,石墨电极上生成的Cl2的总体积是 mL(用代数式表示)。 (其它解释合理均给分) 18、(2018海淀19.)(12分) 实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应,设计下表中装置进行实验并记录。 【实验1】 装置 实验现象 G 灯泡 干电池 + - 左侧装置电流计指针向右偏转,灯泡亮 右侧装置电流计指针向右偏转,镁条、铝条表面产生无色气泡 (1)实验1中,电解质溶液为盐酸,镁条做原电池的极。 【实验2】 将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。 (2)该小组同学认为,此时原电池的总反应为2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,据此推测应该出现的实验现象为。 实验2实际获得的现象如下: 装置 实验现象 i.电流计指针迅速向右偏转,镁条表面无气泡,铝条表面有气泡 ⅱ.电流计指针逐渐向零刻度恢复,经零刻度后继续向左偏转。 镁条表面开始时无明显现象,一段时间后有少量气泡逸出,铝条表面持续有气泡逸出 (3)i中铝条表面放电的物质式溶解在溶液中的O2,则该电极反应式为。 (4)ii中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是。 【实验3和实验4】 为了排除Mg条的干扰,同学们重新设计装置并进行实验3和实验4,获得的实验现象如下: 编号 装置 实验现象 实验3 电流计指针向左偏转。 铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约10分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。 实验4 煮沸冷却后的溶液 电流计指针向左偏转。 铝条表面有气泡逸出,铜片没有明显现象;约3分钟后,铜片表面有少量气泡产生,铝条表面气泡略有减少。 (5)根据实验3和实验4可获得的正确推论是(填字母序号)。 A.上述两装置中,开始时铜片表面得电子的物质是O2 B.铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关 C.铜片表面产生的气泡为H2 D.由“铝条表面气泡略有减少”能推测H+在铜片表面得电子 (4)由实验1~实验4可推知,铝片做电极材料时的原电池反应与与等因素有关。 附件 (一): 朋友推荐□宣传广告□逛街时发现的□上网□ 服饰□学习用品□食品□休闲娱乐□小饰品□ 十字绣□编制类□银饰制品类□串珠首饰类□ 四、影响的宏观环境分析 因此不难看出,自制饰品在校园里也大有市场所在。 对于那些走在流行前端的女生来说,〝捕捉〞新事物便〝捕捉〞到了时尚与个性。 根本不知道□ 加拿大beadworks公司就是根据年轻女性要充分展现自己个性的需求,将世界各地的珠类饰品汇集于“碧芝自制饰品店”内,由消费者自选、自组、自制,这样就能在每个消费者亲手制作、充分发挥她们的艺术想像力的基础上,创作出作品,达到展现个性的效果。 三、主要竞争者分析2017-2018北京市各区高三第一学期期末考试电化学试题汇编参考答案 五、创业机会和对策分析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C C C B A A D C 11、FeO42-+3e-+4SO3===Fe3++4SO42- 12、正CH3OH-4e-=CO2+4H+ 13、阳2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O 14.(12分,除特殊标注外,每空2分) (1)Cl2(1分)2Cl--2e-===Cl2↑ (2)电解过程放热导致温度升高,Cu2++4Cl- [CuCl4]2-正向移动(1分) (3)阳极附近溶液仍为蓝色(1分)U型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色(1分) (4)①证明在上述实验条件下,电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]- ②Cu2++4Cl-+Cu===2[CuCl2]- ③加入CuCl2蓝色溶液,直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同 15、①2H2O+2e-===2OH-+H2↑ ②2H2O-4e-===O2↑+4H+,溶液中c(H+)增大,发生反应: CO32-+H+===HCO3-, 部分Na+透过离子交换膜向阴极移动,最终获得含NaHCO3的阳极液 16、①NO+5e-+6H+=NH4++H2O(2分)②5: 2(2分) 17.(14分) (1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ (2)①abd(3分)②2Fe(OH)2+Cl2+2H2O===2Fe(OH)3+2Cl-+2H+ 或: 2Fe(OH)2+Cl2+2OH-===2Fe(OH)3+2Cl- 或: 6Fe(OH)2+3Cl2===4Fe(OH)3+2Fe3++6Cl-(其它合理答案均给分) (3)部分Cl2溶解 (4)①NaOH溶液(1分)吸收Cl2(1分) ②将B中气体分别注入KI淀粉溶液和稀硫酸酸化的KI淀粉溶液中,前者不变蓝,后者变蓝,则证明不含Cl2只含O2。 (5)V1-2V3(1分) 18、(12分,每空2分) (1)负 (2)指针向左偏转,镁条表面产生无色气泡 (3)O2+2H2O+4e- 4OH- (4)Mg放电后生成Mg(OH)2附着在镁条表面,使Mg的放电反应难以发生,导致指针归零;或: 随着反应的进行,铝条周围溶液中溶解的O2逐渐减少,使O2放电的反应难以发生,导致指针归零 (5)ABC (6)另一个电极的电极材料、溶液的酸碱性、溶液中溶解的O2
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