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高考化学知识点归纳《电解池原理》高频试题预测(2017年最新版)(十)
2017-08-08 04:47:18
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、填空题 2013年12月15日4时搭载长征系列火箭的“玉兔号”顺利驶抵月球表面,实现了五星红旗耀月球的创举。火箭升空需要高能燃料,通常用肼(N2H4)作燃料,N2O4做氧化剂。请回答下列问题: (1)已知:N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g) ΔH= + 67.7kJ·mol-1 N2H4(g) + O2(g)="=" N2(g) + 2H2O(g) ΔH= - 534.0kJ·mol-1 2NO2(g) N2O4(g) ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1 写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式: ; (2)工业上用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼,该反应的化学方程式为: ; (3)工业上可以用下列反应原理制备氨气: 2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g) ΔH= Q kJ·mol-1 ①已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图,则此反应的 Q 0 (填“>”“<”或“=”)。
 ②若起始加入氮气和水,15分钟后,反应达到平衡,此时NH3的浓度为0.3mol/L,则用氧气表示的反应速率为 。 ③常温下,如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, (选填编号). A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 B.v(N2)/v(O2)=2∶3 C.容器中气体的密度不随时间而变化 D.通入稀有气体能提高反应的速率
| E.若向容器中继续加入N2,N2的转化率将增大 (4)最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并以此处理废氨水,装置如图。
 ①为不影响H2O2的产量,需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5,则所得废氨水溶液中c(NH4+) c(NO3-)(填“>”“<”或“=”); ②Ir—Ru惰性电极有吸附O2作用,该电极的电极反应为 ; ③理论上电路中每转移3mol电子,最多可以处理NH3·H2O的物质的量为 。
参考答案:(1)2N2H4(g) + N2O4(g)=3N2(g) + 4H2O(g) ΔH=-1083.0 kJ·mol-1(3分) (2)NaClO + 2 NH3 =N2H4 + NaCl + H2O (2分) (3)① >(2分)② 0.015mol·L-1·min-1(2分) ③ ABC(3分,少选一个扣1分,错选不得分) (4)①< ②O2+2H++2e- =H2O2 ③1mol (
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 1L?1mol?L-1?AgNO3溶液在以Ag作阳极,Fe作阴极的电解槽中电解,当阴极增重2.16g时,下列判断中不正确的是( ) A.溶液的浓度仍为?1?mol?L-1 B.阳极上产生112?mL?(标准状况下)?O2 C.转移的电子数约为1.204×1022个 D.反应中有0.02?mol金属被氧化
参考答案:Ag作阳极,则阳极反应式为Ag-e-=Ag+,AgNO3溶液为电解质溶液,则阴极发生Ag++e-=Ag, A.由上述分析可知,该过程为电镀,电解质溶液的浓度不变,故A正确; B.阳极反应式为Ag-e-=Ag+,不会生成氧气,故B错误; C.n(Ag)=2.16g108g/mol=0.02mol,则转移的电子数约为0.02×6.02×1023=1.204×1022个,故C正确; D.由n(Ag)=0.02mol,阳极反应式为Ag-e-=Ag+,阴极发生Ag++e-=Ag,则反应中有0.02?mol金属被氧化,故D正确; 故选B.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
 (1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则 ①电解池中X极上的电极反应式为 。在X极附近观察到的现象是 。 ②Y电极上的电极反应式为 ,检验该电极反应产物的方法是 。 (2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则 ①X电极的材料是 ,电极反应式是 。 ②Y电极的材料是 ,电极反应式是 。 (说明:杂质发生的电极反应不必写出)
参考答案:(1) ① 2H++2e-=H2↑ ; 放出气体,溶液变红。 ② 2Cl
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 以石墨做电极,电解1 mol/L下列物质的水溶液,下列表述正确的是 A.若为盐酸,pH减小 B.若为氢氧化钠溶液,pH减小 C.若为硫酸钠溶液,pH不变 D.若为氯化钠溶液,pH不变
参考答案:C
本题解析:A、以石墨做电极电解盐酸,溶液中氢离子、氯离子放电,HCl的浓度逐渐减小,PH值逐渐变大,错误;B、以石墨做电极电解氢氧化钠溶液,溶液中氢离子、氢氧根离子放电,相当于电解水,导致溶液中氢氧化钠的浓度增大,溶液的PH值增大,错误;C、以石墨做电极电解硫酸钠溶液,溶液中氢离子、氢氧根离子放电,相当于电解水,导致溶液中硫酸钠的浓度增大,但溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度不变,溶液的pH值保持不变,正确;D、以石墨做电极电解氯化钠溶液,溶液中氢离子和氯离子放电,溶液中氢离子浓度逐渐减小,氢氧根浓度增大,PH值变大,错误。
本题难度:一般
5、填空题 安徽凹山铁矿坐落在马鞍山境内,矿床属于陆相火山一侵入岩型铁矿床,俗称“玢岩型”铁矿,是马钢重要的矿区之一。铁矿中被称为红帘石的铁矿含锰量高,锰是冶炼锰钢的重要原料。红帘石主要成分有磁铁矿Fe3O4、菱铁矿FeCO3、锰矿(MnO2和MnCO3)石棉Mg3Si3O7(OH)4等。工业上将红帘石处理后运用阴离子膜电解法的新技术提取金属锰并制的绿色高效水处理剂(K2FeO4)。工业流程如下:
 (1)工业上为提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是(任意写两种方法) ①?②? (2)石棉化学式为Mg3Si3O7(OH)4也可以表示成氧化物形式,氧化物表达式为?。 (3)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
离子
| Fe3+
| Al3+
| Fe2+
| Mn2+
| Mg2+
| 开始沉淀的pH
| 2.7
| 3.7
| 7.0
| 7.8
| 9.3
| 完全沉淀的pH
| 3.7
| 4.7
| 9.6
| 9.8
| 10.8
| ? 过程②中加氨水调节溶液的pH等于6,则滤渣B的成分?。 (4)浸出液中以Mn2+形式存在,且滤渣A中无MnO2原因?。 (5)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向;则A电极是直流电源的?极。实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为?。
 (6)滤渣经反应④生成绿色高效水处理剂的离子方程式?。 K2FeO4被誉为绿色高效水处理剂的原因是?。
参考答案:(1)①粉碎红帘石(1分)?②提高反应的温度(其他答案合理也可酌情给分)(1分) (2)3MgO·3SiO2·2H2O?(2分) (3) Fe (OH)3?Al(OH)3(2分) (4)MnO2在酸性条件下被二价铁还原为Mn2+(2分) (5)负(1分) 电极反应式为4OH—-4e—=O2↑+2H2O(2分) (6)离子方程式2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2FeO42—+3Cl—+5H2O(2分) 原因是:FeO42—具有强氧化性可以杀菌消毒,还原成Fe3+水解成Fe(OH)3胶体能吸附杂质生成沉淀。(2分)
本题解析:(1)增大接触面积、提高温度可以提高反应速率,所以粉碎红帘石、提高反应的温度可以提高稀硫酸浸取效率。 (2)根据原子守恒和化合价不变,可写出氧化物表达式:3MgO·3SiO2·2H2O。 (3)根据表中所给数据,pH=6时,Fe3+、Al3+完全沉淀,所以滤渣B的成分为Fe(OH)3和Al(OH)3。 (4)MnO2具有氧化性,所以MnO2在酸性条件下被二价铁还原为Mn2+。 (5)电解时,电解质溶液中阴离子移向阳极,所以电极B为直流电源的正极,则A电极是直流电源的负极;阳极以稀硫酸为电解液,水电离出的OH?放电:4OH—-4e—=O2↑+2H2O。 (6)滤渣B含Fe(OH)3,被ClO?氧化为FeO42?,离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO—+4OH—=2FeO42—+3Cl—+5H2O;FeO42—具有强氧化性可以杀菌消毒,作为氧化剂反应生成的还原产物为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,胶体表面积大,具有较强的吸附性,能吸附杂质生成沉淀。
本题难度:困难
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