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高考化学高频试题、高中化学题库汇总-压中真题已成为一种习惯

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高中化学必备知识点《原电池原理》在线测试(2017年最新版)(十)
2017-08-26 01:57:14 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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1、选择题  铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,电解质溶液的pH
[? ]
A.不变
B.先变小后变大
C.逐渐变小
D.逐渐变大


参考答案:D


本题解析:


本题难度:一般



2、选择题  一种新燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料说法正确的是 (?)?
A.在熔融电解质中,O2-由负极移向正极
B.电池的总反应是:2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O
C.通入空气的一极是负极,电极反应为:O2 + 4e- = 2O2-
D.通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C4H10 + 26e- + 13O2 = 4CO2 + 5H2O


参考答案:B


本题解析:在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,故A错误;氧气发生得电子的还原反应,故通氧气的一极为原电池的正极,通丁烷的为原电池的负极,故C、D均错误;故选B。


本题难度:一般



3、填空题  (9分)设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一个电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-,回答如下问题:
(1)以丁烷(C4H10)为汽油代表,这个电池放电时发生的化学反应           
(2)这个电池负极发生的反应是:C4H10 + 13O2— + 26e-=4CO2+5H2O,正极发生的反应是:                       ;固体电解质里O2-的移动方向是:            ;向外电路释放的电子的电极是:                
(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是:        
(4)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生         堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年,这正是新一代化学家的历史使命。


参考答案:


本题解析:略


本题难度:简单



4、选择题  有a、b、c、d四种金属,将a与b用导线连结起来浸入电解质溶液中,b不易腐蚀.将a、d分别投入等浓度的盐酸中,d比a反应剧烈.将Cu浸入b的盐溶液里,无明显变化.如果把Cu浸入c的盐溶液里,有c的单质析出.判断它们活动性由强到弱的顺序是
[? ]
A.d、c、a、b
B.d、a、b、c
C.d、b、a、c
D.b、a、d、c


参考答案:B


本题解析:


本题难度:一般



5、填空题  (16分)
Ⅰ、工业上用含有Cr2O72-和CrO42-的废水回收铬。其工艺流程如下:

已知:①2 CrO42-(黄色)+2H+ Cr2O72-(橙色)+ H2O;
②常温下,Ksp【Fe(OH)3】=1.0×10-38,Ksp【Cr(OH)3】=1.0×10-32;
③当离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,认为沉淀完全。
(1)下列选项中能说明反应2 CrO42-(黄色)+2H+ Cr2O72-(橙色)+ H2O达平衡状态的是_______(填选项字母)。
A.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同
B.2v(Cr2O72-)= v(CrO42-)
C.溶液的颜色不变
D.溶液的PH不变

(2)为防止FeSO4溶液变质,在保存时需加入的试剂为               (填试剂名称)
(3)过滤操作中需要用到的玻璃仪器有             
(4)FeSO4溶液与溶液A发生反应的离子方程式为             
(5)沉淀C的化学式为                     ,pH2的范围为             
Ⅱ、铝电池性能优越,铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注,其原理如图所示。

(6)该电池的总反应化学方程式为              
(7)某铝一空气电池的效率为50%,若用其作电源电解500mL的饱和NaCl溶液,电解结束后,所得溶液(假设溶液电解前后体积不变)中NaOH的浓度为0.3 mol·L-1,则该过程中消耗铝的质量为              


参考答案:(1)cd(各1分,共2分)
(2)铁粉 硫酸 (各1分,共2分)
(3)烧杯 漏斗 玻璃棒 (2分,只要有错不得分)
(4)Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O (2分)
(5)Fe(OH)3 (2分) >5 (2分)
(6)4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3 (2分)
(7)2.7g (2分)


本题解析:
(1)2 CrO42-(黄色)+2H+ Cr2O72-(橙色)+ H2O达平衡状态时A.物质的平衡溶液与起始浓度与反应进行的程度有关,Cr2O72-和CrO42-的平衡浓度相同,不能判断是否达到平衡,故A错误。
B. 2v(Cr2O72-)= v(CrO42-),没体现出正反应速率等于逆反应速率,不能判断是否平衡,故B错误。C.溶液的颜色不变,说明物质的浓度不再变化,说明反应达平衡状态。故C正确。D.溶液的pH不变,说明H+浓度不变,化学反应达平衡状态。故D正确。(2)为防止FeSO4溶液变质,在保存时需加入的试 剂为铁粉防止氧化,加入硫酸防止亚铁离子水解变浑。(3)过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯 漏斗 玻璃棒 。(4)已知工业废水中含有和CrO42-在酸化过程中CrO42-转化为Cr2O72-,所以加入的FeSO4溶液与Cr2O72-溶液发生反应的离子方程式为r2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O 。(5)已知常温下,Ksp【Fe(OH)3】=1.0×10-38<Ksp【Cr(OH)3】=1.0×10-32;调节pH1使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而析出,调节pH2目的是使Cr3+转化为Cr(OH)3而析出。由C(Cr3+)c3(OH-)=1×10-32,当Cr3+沉淀完全时
c3(OH-)=1×10-32/C(Cr3+)=1×10-32/1.0×10-5 =1×10-27
c(OH-)=1×10-9,pH=5,pH2的范围为pH2>5.
Ⅱ、(6)铝一空气电池的总反应化学方程式为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3;(7)某铝一空气电池的效率为50%,若用其作电源电解500mL的饱和NaCl溶液,电解结束后,所得溶液(假设溶液电解前后体积不变)中NaOH的浓度为0.3 mol·L-1,则生成NaOH的物质的量为0.15 mol。由原电池反应方程式与电解总方程式可得关系式:
Al----3e----3NaOH
27g       3mol
m(Al)×50%   0.15mol
解得: m(Al)=2.7g
考点:了解化学平衡建立的过程。理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识并能用相关理论解释其一般规律。 了解难溶电解质的沉淀溶解平衡。了解溶度积的含义及其表达式,能进行相关的计算。解原电池和电解池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。
点评:本题考查:化学平衡状态的判断依据:(1)速率判据:v正=v逆。(2)浓度判据:反应体系各物质的浓度(及与浓度相关的量如颜色、气体压强等)不再变化。熟练应用Ksp求算分离或除去某离子时的pH范围。电化学装置中的相关计算常采用电子守恒的方法。


本题难度:困难



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