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高中化学必备知识点《原电池原理》考点特训(2020年冲刺版)(四)
2021-06-11 06:46:13
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1、选择题 化学工业在经济发展中的作用举足轻重,下列有关工业生产的叙述中正确的是( ) A.氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气 B.电镀铜时,电镀液中c(Cu2+)基本保持不变 C.工业上用电解溶融态氧化镁的方法得到金属镁 D.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质
参考答案:A、氯碱工业上阳极氯离子发生生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧化钠,故A错误; B、电镀时,阳极上铜失电子进入溶液,阴极上铜离子得电子生成铜单质,阳极铜溶解质量约等于阴极析出铜的质量,所以溶液中c(Cu2+)基本保持不变,故B正确; C、氧化镁的熔点很高,如果采用电解熔融氧化镁的方法冶炼镁,代价较高,一般采用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,故C错误; D、由化合态变成游离态需要发生化学反应,海水中的钾元素是化合态,如果要得到钾单质需要经过化学变化,故D错误. 故选B.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,将两烧杯用导线如图相连,Pt、Mg、A1、C分别为四个电极,当闭合开关S后,以下表述正确的是( ) A.电流计指针不发生偏转 B.Al、Pt两电极有氢气生成 C.甲池pH减小,乙池pH不变 D.Mg、C两电极生成的气体在一定条件下可恰好完全反应
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参考答案:关闭开关S甲装置形成原电池反应,铝做负极失电子发生氧化反应,镁做正极,电极上得到电子发生还原反应,乙池为电解池,Pt做电解池阴极,C做电解池的阳极; A、甲装置形成的原电池,反应过程中有电子转移产生电流,电流计有电流通过,故A错误; B、铝电极是原电池负极溶解无气体生成,Pt电极上氢离子得到电子生成氢气,故B错误; C、甲装置是原电池消耗氢氧根离子,溶液PH减小;乙池是电解池,电极水溶液浓度增大,氢氧化钠溶液PH增大,故C错误; D、镁电极生成的氢气,C电极生成的是氧气,依据电子守恒可知生成2mol氢气同时生成1mol氧气,氢气和氧气恰好反应生成水,故D正确; 故选D.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 天然气、煤炭气(CO、H2)的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二甲醚,二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源,比其他制氢技术更有优势。主要反应为: ①CH3OCH3(g) +H2O(g) 2CH3OH(g)?△H= 37Kj·mol-1 ②CH3OH(g)+H2O(g) 3 H2(g)+CO2(g)?△H =49Kj·mol-1 ③CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g)?△H=41.3Kj·mol-1 其中反应③是主要的副反应,产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响。 请回答下列问题: (1)二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为?。 (2)CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为 ?。 (3)下列采取的措施和解释正确的是?。(填字母序号) A.反应过程在低温进行,可减少CO的产生 B.增加进水量,有利于二甲醚的转化,并减少CO的产生 C.选择在高温具有较高活性的催化剂,有助于提高反应②CH3OH的转化率 D.体系压强升高,虽然对制取氢气不利,但能减少CO的产生 (4)煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇,反应的化学方程式为: CO (g) +2H2(g) CH3OH(g)?△H <0。现将l0mol CO与20mol H2置于密闭容器中,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,CO的平衡转化率( )与温度、压强的关系如下图所示。
 ①自反应开始到达平衡状态所需的时间tA?tB(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②A、C两点的平衡常数KA?KC(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (5)某工作温度为650oC的熔融盐燃料电池,是以镍合金为电极材料,负极通人煤炭气(CO、H2),正极通人空气与CO2的混合气体,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3混合物做电解质。请写出正极的电极反应式?____?。
参考答案:(1)3CH4+CO2→2CH3OCH3? (2)CH3OCH3(g) +3H2O(g) 6H2(g)+2CO2(g)?△H= 135kJ·mol-1 (3) ABD?(4)①大于?②大于?(5)O2+4e-+2CO2= 2CO32-
本题解析:本题是有关化学反应原理的综合题。(1)根据原子守恒书写方程式;(2)给出的三个方程式中第③是副反应,所以CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式应是①+2②得到,△H也这样计算。 CH3OCH3(g) +3H2O(g) 6H2(g)+2CO2(g)?△H= 135kJ·mol-1 (3)A、反应③是吸热反应,降低温度平衡逆向移动,减少CO的产生,正确;B、对反应①、②来说,水是反应物,增加进水量,促进二甲醚的转化;对于反应③,水是生成物,增加水的量会抑制该反应正向进行,减少CO的产生,正确;C、催化剂不能改变反应物的转化率,只能改变反应速率,错误;D、增大压强对于反应②逆向移动,制取的氢气量减少,但对于反应③,增大压强水的浓度增大,使平衡逆向移动,减少CO的产生,正确。(4)B点压强大,反应速率快,先达到平衡,用时少;K只和温度有关,温度高,该反应逆向移动,K值大,所以KA大于KC;书写电极反应式时要确定正极反应物和产物,要明确介质,确定氧的存在微粒。
本题难度:困难
4、选择题 Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法错误的是(? )
 A.Mg 电极是该电池的负极 B.溶液中Cl-向石墨电极移动 C.该装置中电子从Mg电极流向石墨电极 D.H2O2在石墨电极上发生还原反应
参考答案:B
本题解析:Mg-H2O2电池中,Mg是活泼金属作电池负极,失去电子,电子从外电路转移到石墨电极,生成的Mg2+不断进入溶液中,所以溶液中的阴离子不断往负极(Mg)移动,同时H2O2 得到电子被还原,发生还原反应。所以上述选项中只有B错误,选B。
本题难度:一般
5、选择题 下列图示中关于铜电极的连接错误的是 铜锌原电池?电解精炼铜?镀件上镀铜?电解氯化铜溶液

参考答案:C
本题解析:A、该原电池中,较活泼的金属锌作负极,较不活泼的金属铜作正极,故A正确;B、电解精炼铜时,粗铜作阳极,阳极上铜失电子发生氧化反应,纯铜作阴极,阴极上铜离子得电子发生还原反应,故B正确;C、电镀时,镀层铜作阳极,镀件作阴极,电解过程中,铜离子在阴极析出,故C错误;D、电解氯化铜溶液时,惰性电极作阳极,则阳极上氯离子放电生成氯气,无论阴极是否活泼,阴极上都是铜离子得电子生成铜,故D正确,故选C。
本题难度:一般
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