高考化学试题《电解池原理》答题技巧(2017年最新版)(四)
2017-07-18 01:51:01
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、选择题 X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,Z极上有氢气放出;若电解Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出;又知M2+的氧化性强于Y2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为( ) A.X>Z>Y>M B.X>Y>Z>M C.M>Z>X>Y D.X>Z>M>Y
|
参考答案:A
本题解析:金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时,X溶解,说明X是负极,即金属性是X强于Z;电解Y2+和Z2+共存的溶液时,Y先析出,说明Y的金属性弱于Z的;金属性越强,相应阳离子的氧化性越弱,所以根据M2+的氧化性强于Y2+可知,金属性是Y强于M,综上所述,金属性强弱顺序是X>Z >Y>M,答案选A。 考点:考查金属性强弱判断 点评:比较元素金属性强弱的一般依据是:1.在一定条件下金属单质与水反应的难易程度和剧烈程度。一般情况下,与水反应越容易、越剧烈,其金属性越强;2.常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度。一般情况下,与酸反应越容易、越剧烈,其金属性越强;3.依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱。碱性越强,其元素的金属性越强;4.依据金属单质与盐溶液之间的置换反应。一般是活泼金属置换不活泼金属;5.依据金属活动性顺序表(极少数例外);6.依据元素周期表。同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,金属性逐渐减弱;同主族中,由上而下,随着核电荷数的增加,金属性逐渐增强;7.依据原电池中的电极名称。做负极材料的金属性强于做正极材料的金属性;8.依据电解池中阳离子的放电(得电子,氧化性)顺序。优先放电的阳离子,其元素的金属性弱。
本题难度:一般
2、填空题 由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃左右,黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是__________、__________,反射炉内生成炉渣的主要成分是__________; (2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%~50%。转炉中,将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O。生成的Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98. 5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是__________、__________。 (3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极_____(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为____________;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为______。
参考答案:⑴Cu2FeS2+O2==Cu2S+2FeS+SO2? 2FeS+3O2="=" 2FeO+2SO2? FeSiO3 ⑵2Cu2S+3O2==2Cu2O+2SO2? 2Cu2O+Cu2S==6Cu+SO2↑ ⑶ c (本空1分,其它每空2分)? Cu2++2e-= Cu Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方,Fe以Fe2+的形式进入电解液中
本题解析:(1)黄铜矿与空气反应生成Cu2S、FeS,根据化合价升降相等配平,反应方程式为:Cu2FeS2+O2==Cu2S+2FeS+SO2;FeS和氧气反应生成FeO,根据化合价升降相等,配平方程式为:2FeS+3O2="=" 2FeO+2SO2,生成炉渣的主要成分为:FeSiO3;(2)Cu2S被氧化为Cu2O的反应方程式为:2Cu2S+3O2==2Cu2O+2SO2;Cu2O与Cu2S发生反应的方程式为:2Cu2O+Cu2S==6Cu+SO2↑;(3)c连电源正极,d连电源的负极;故c为阳极,d为阴极;粗铜板应放在阳极,即c;d阴极发生还原反应,方程式为:Cu2++2e﹣=Cu;Au、Ag比较稳定,不反应,以单质形式沉积在c(阳极)下方,Fe失去电子变成Fe2+的形式进入电解液中。
本题难度:困难
3、简答题 钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域.V2O5是接触法制硫酸的催化剂. (1)一定条件下,SO2?与空气反应t?min后,SO2?和SO3物质的量浓度分别为a?mol/L、b?mol/L,则SO2?起始物质的量浓度为______mol/L;生成SO3的化学反应速率为______. (2)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对,发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的,其装置原理如图: ①当左槽溶液逐渐由黄变蓝,其电极反应式为______. ②充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由______色变为______色. ③充电时若转移的电子数为3.01×1024个,左槽溶液中n(H+)的变化量为______?mol.
参考答案:(1)2SO2+O2 催化剂.△?2SO3 ? 始:x? 0 ? 转:b? b ? 平:a? b x-b=a,x=a+b,故x=a+b, v(SO3)=ct=b?mol/Lt?min=b?t?mol/(L?min) 故答案为:a+b;b?t?mol/(L?min); (2)①当左槽溶液逐渐由黄变蓝,其电极反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O,说明此时为原电池,且为原电池的正极. 故答案为:VO2++2H++e-=VO2++H2O; ②充电过程中,右槽连接的是电源负极,为电解池的阴极,电极反应式为V3++e-=V2+,V3+为绿色,V2+为紫色, 故可以看到右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色. 故答案为:绿;紫; ③充电时,左槽发生的反应为VO2++H2O=VO2++2H++e-,当转移电子为3.01×1024个即为5 mol电子时,生成氢离子为10 mol,此时氢离子参与正极反应,通过交换膜定向移动使电流通过溶液,溶液中离子的定向移动可形成电流,通过5mol电子,则左槽溶液中n(H+)的变化量为10mol-5mol=5mol, 故答案为:5.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 不考虑气体溶解的情况下,把分别盛有熔融的氯化钾、硫酸水溶液、熔融氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出气体的总物质的量之比为 A.1:1:1? B2:2:1.? C.2:3:1? D.4:3:1
参考答案:C
本题解析:这是一道有关电化学的计算题,一般根据电子得失守恒就能快速解答。根据串联电路的各电极的得或失的电子数相等,设转移了4mol电子,则电解熔融的氯化钾可得2molCl2,电解硫酸水溶液可得2molH2、1molO2,电解熔融氧化铝可得1molO2,所以析出气体的总物质的量之比为2:3:1,选C。
本题难度:简单
5、选择题 电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形 式除去,下列说法不正确的是( ) A.阳极反应为Fe-2e-═Fe2+ B.电解过程中溶液pH不会变化 C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D.电路中每转移12?mol电子,最多有1?mol?Cr2O72-被还原
参考答案:A.Fe板作阳极,为活性电极,Fe失电子,发生氧化反应生成亚铁离子,阳极反应为Fe-2e-═Fe2+,故A正确; B.由反应式Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O可知,处理过程中消耗氢离子,溶液的酸性减弱,溶液pH增大,故B错误; C.阴极发生还原反应,溶液中的氢离子得到电子减少,同时生成氢氧根,有Fe(OH)3沉淀生成,故C正确; D.Fe-2e-=Fe2+,则转移电子数12mol需要6molFe,再根据能够处理的关系式,得6Fe~12e-~6Fe2+~Cr2O72-,故被还原的Cr2O72-的物质的量为1mol,故D正确; 故选B.
本题解析:
本题难度:简单
|