氧化还原与电化学.docx

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1、三氧化还原与电化学1.（宁夏经典）Si3N4是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦碳在高温的氮气流中，通过以下反应制得： SiO2+ C+ N2= Si3N4 + CO（1）配平上述反应的化学方程式；（2）该反应的氧化剂是 ，其还原产物是 ；2.（09江苏）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。关于该电池的叙述正确的是（ ）A该电池能够在高温下工作B电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+C放电过程中，H+从正极区向负极区迁移D在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体3.（09江苏）ClO2是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安

2、全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但具有更显著地杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。（1）在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：方法一：2NaClO3+4HCl= 2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2+Na2SO4+O2+2H2O用方法二制备ClO2的更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。（2）用ClO2处理过的饮用水（PH为5.56.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子ClO2-,2001年我国卫生部规定，饮用水ClO2-的含量应不超过0.2mg/L。饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测

3、定。ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液PH的关系如右图所示。当PH2.0时，ClO2-也能被I-完全还原成Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定：2 Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI 请写出PH2.0时，ClO2-与I-反应的离子方程式 。 完成相应的实验步骤：步骤1：准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。步骤2：调节水样的PH为7.08.0步骤3：加入足量的KI晶体。步骤4：加少量淀粉溶液，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL.步骤5： 。步骤6；再用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2

4、O3溶液V2mL。 据上述分析数据，测得该引用水样中的ClO2-的浓度为 mg/L（用含字母的代数式表示）。4.（10新课标）右图中可判断出下列离子方程式中错误的是( )AB CD 5.（10重庆）钒及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域（1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂 一定条件下，SO2与空气反映t min后，SO2和SO3物质的量浓度分别为a mol/L和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 mol/(Lmin) 工业制硫酸，尾气SO2用_吸收（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化

5、的装置，其原理如题29图所示当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时若转移的电子数为3.个，左槽溶液中n(H+)的变化量为 6.（10海南）（双选）利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列叙述正确的是（ ）A. 电解时以精铜作阳极 B电解时阴极发生还原反应C粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu =Cu2+ + 2e- D电解后，电解槽底部会形成含少量Ag、Pt等金属的阳极泥7.（11新课标）铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为：FeNi2O33H2O=Fe(OH)2 2Ni(OH)2，下列

6、有关该电池的说法不正确的是（ ） A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH-2e-=Fe（OH）2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D. 电池充电时，阳极反应为2Ni(OH)2+2OH-2e=Ni2O3+3H2O8.（11四校）Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂，应用前景广阔。一种制备铁酸钠的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2，对此反应下列说法中正确的是（ ）ANa2O2在反应中只作氧化剂 BNa2FeO4既是氧化物又是还原产物CO2是还原产物

7、D2molFeSO4发生反应时，反应中共有8mol电子转移9.（11九中二模）某溶液中含有SO32-、SiO32-、Br-、CO32-、Na+，向该溶液中通入过量的Cl2，下列判断正确的是（ ）反应前后，溶液中离子浓度基本保持不变的只有Na+ 有胶状物质生成 有气体产生 溶液颜色发生变化 共发生了2个氧化还原反应A B C D10.（11九中二模）若X、Y两种元素在周期表中位于同一主族，且相隔一个周期，并有mn0。在一定条件下有下列反应（未配平）： Xm + Yn + H2O HXO3 + HY请回答：（1）该反应的还原剂的电子式为_。（2）配平上述化学方程式（用化学式表示）： （3）若某化学

8、反应如下：（未配平）KX + Yn + H2O KXO3 + Xm + HY + KY若KXO3和Xm的化学计量数均为1，则Yn的化学计量数为_。（4）已知：在反应中，若氧化反应和还原反应发生在同一分子内部处于同一化合价的同种元素上，使该元素的原子（或离子）一部分被氧化，另一部分被还原。这种自身的氧化还原反应称为歧化反应。实验室模拟KXO3的制法如下：在进行步骤实验时，有学生主张电解装置用U形管，有的学生主张用烧杯，你认为用哪种仪器更合适_（填名称）。步骤的阴极电极反应式为（用化学式表示）：_。步骤中生成NaYO3的歧化反应的离子方程式为（用化学式表示）：_。步骤中向NaYO3的溶液中加入粉末

9、状的KY，搅拌后生成KYO3。已知有2L 3mol/L的NaYO3溶液，则至少需要加入_mol KY粉末可将溶液中的YO3-离子沉淀至浓度变为0.1mol/L。（已知Ksp(KYO3)= 0.366，计算结果保留两位小数，加入KY粉末后溶液体积不变 ）11.（11九中四模）在反应ClO-+Fe(OH)3+OHFeO42-+Cl+H2O中，生成lmol FeO42-需要消耗C1O-的物质的量为（ ） A1mol B1.5mol C2.5mol D3mol12.（11九中四模）日本核泄漏中最危险的是131I，已知131I的半衰期很短，它能引发甲状腺癌。127I却是人体必需的,127I可阻隔甲状腺吸

10、收放射性131I，每次摄入100 mg能阻断90%放射性碘在甲状腺内沉积。碘盐含127I为 30mgkg-1，碘片含127I 为100 mg /片，回答下列问题：碘盐（含KIO3）含碘量可用下列方法来测定： IO3-5I -6H+=3I23H2O ； I22S2O32-= 2I -S4O62- （S4O62-为无色）。取a g碘盐于锥形瓶中，用适量水溶解，再加入过量的KI溶液并用硫酸酸化，用b molL-1 Na2S2O3溶液滴定I2，若用淀粉溶液作指示剂则滴定终点时的现象为： ，滴定用去c mL Na2S2O3溶液，则该盐中碘的质量分数为 （用a、b、c表示）。13.（11银川二模）将磁性氧

11、化铁放入稀HNO3中可发生如下反应：3Fe3O4 + 28HNO3 =9Fe(NO3)x + NO+ 14H2O下列判断合理的是（ ） AFe(NO3)x中的x为2 B反应中每还原0.4 mol氧化剂，就有1.2 mol电子转移C稀HNO3在反应中只表现氧化性 D磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化14.（11银川二模）“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题(1)用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：(系数按顺序

12、填在答题卷上)_ C+ _ KMnO4+ _ H2SO4_CO2+ _MnSO4 + _K2SO4+ _H2O 15.(11重庆二测)某化工厂用硝酸催化法制备硫酸铜晶体(CuSO45H2O)，所用原料是粗铜、30%硫酸、40%硝酸、空气和水，工艺流程如图所示。回答下列问题：(1)上述生产过程中，循环利用的物质是_。(2)步过滤操作应该在_条件下进行。(3)为充分吸收NOx，向溶液()中还需通入空气。完成并配平反应的化学方程式：_NOx _ _ _ _HNO3。(4)写出该工艺中制取CuSO4的总反应式_。(5)粗硫酸铜晶体中可能混有少量Fe3+，你的检验方法是_。(6)硫酸铜晶体里铜元素质量分

13、数的测定。已知：在弱酸性条件下，2Cu2+4I-Cu2I2+I2，2S2O32-+I2S4O62-+2I- 两反应定量进行。现称取a g硫酸铜晶体，置于锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，再加入少量稀硫酸和足量的10% KI溶液，充分反应后，加入淀粉作指示剂，用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，共用去V mL标准溶液。根据本次实验，测得试样中(Cu)= _。 16.(11九中三模)关于下列装置说法正确的是（ ）A装置中，盐桥中的K+ 移向CuSO4溶液 B装置在电解开始阶段，b极附近溶液的pH增大C可以用装置在铜上镀银，c极为铜 D装置中一段时间后会有Fe(OH)2生成17.(11九中

14、四模)下图装置中，小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。观察：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面。以下有关解释合理的是（ ）A生铁片中的碳是原电池的阳极，发生还原反应B雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀C墨水回升时，碳极反应式为：O2 + 2H2O + 4e = 4OHD具支试管中溶液pH逐渐减小18.(11吉林) CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。（1）某同学配置CuSO4溶液时，向盛有一定量硫酸铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水，并不断搅拌，结果得到悬浊液。他认为是固体没有完全溶解，于是对悬浊液加热，结果发现浑浊更明显了，原因是

15、 ，最后，他向烧杯中加入了一定量的 溶液，得到了澄清的CuSO4溶液。（2）该同学利用制得的CuSO4溶液，进行以下实验探究。图一是根据反应Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4 设计成的锌铜原电池。电解质溶液甲是 （填“ZnSO4”或“CuSO4”）溶液；Cu极的电极反应式是 。图二中，是甲烷燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的结构示意图，该同学想在中实现铁上镀铜，则b处通入的是 （填“CH4”或“O2”），a处电极上发生的电极反应式是 。 （3）将蓝矾（CuSO45H2O）、生石灰和水按一定比例混合，即可得到波尔多液（杀菌剂），其 有效成分为难溶的碱式硫酸铜xCuSO4 yCu（O

16、H）2。为测定某碱式硫酸铜的组成进行了如下实验：取等质量的碱式硫酸铜样品两份，一份滴加稀盐酸至恰好完全溶解，另一份高温灼烧后只得到CuO固体。所得数据显示n（HCl）n（CuO）32，则该碱式硫酸铜的化学式中xy= 。19.(11吉林)惰性电极电解NaCl溶液或CuSO4溶液都得到三种产物A、B、C，各物质之间的转化关系如下图所示（图中参与反应和生成的水都已略去）。已知甲是短周期元素的单质，它是日常生活中常用的包装材料。回答下列问题：（1）若电解的是NaCl溶液：甲与A反应的化学方程式是 。A与B反应的离子方程式是 。若电解100mL01 molL1NaCl溶液，阴、阳两极各产生112mL气体

17、（标准状况），则所得溶液的pH为（忽略反应前后溶液的体积变化及气体溶于水的影响）。（2）若电解的是CuSO4溶液：E的化学式是 ；电解时阳极的电极反应式是 。加热时，A的浓溶液可与B发生反应，A的浓度随时间变化的图像正确是 。 20.(11四校一模)关于右图所示的原电池，下列说法正确的是（ ）A锌是电池的负极，发生还原反应B盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移C电流从锌电极通过电流计流向铜电极D铜电极上发生的电极反应是2H+2e=H2 21.(11四校二模)二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，在未来可能替代汽油、液化气、煤气等并具有优良的环保性能。工业制备二甲醚在催化反应室中（压力2

18、.010.0Mpa，温度230280）进行下列反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H190.7kJmol-12CH3OH(g)CH3OCH3(g) H2O(g)H223.5kJmol-1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H341.2kJmol-1（1）若要增大反应中H2的转化率，在其它条件不变的情况下可以采取的措施为 。A加入某物质作催化剂 B加入一定量COC反应温度降低 D.增大容器体积（2） 在某温度下，若反应的起始浓度分别为：c(CO)1 mol/L，c(H2)2.4 mol/L，5 min后达到平衡，CO的转化率为50，则5 min内CO的平均反应速率为 ；若反应物的

19、起始浓度分别为：c(CO)4 mol/L，c(H2)a mol/L；达到平衡后，c(CH3OH)2 mol/L，a mol/L。（3）催化反应室中总反应3CO(g)3H2(g)CH3OCH3(g)CO2(g)的H ；830时反应的K1.0，则在催化反应室中反应的K 1.0（填“”、“”、“”或“=”） （4）在本实验温度下，使铁钝化的硝酸最低浓度为 %；利用本实验数据判断，若以45%的硝酸进行实验（不再注水），则电流表的指针应指向 电极（填“铁”或“铜”） （5）该实验装置上的不足是 ，改进方法是 。25.(11辽宁)高效能电池的研发制约电动汽车的推广。有一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极

20、插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应式为：2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O，有关此电池的推断正确的是（ ） A负极反应为：14H2O+7O2+28e=28OH B放电过程中KOH的物质的量浓度不变 C每消耗1molC2H6，则电路上转移的电子为14mol D放电一段时间后，负极周围的pH升高26.(11银川二模)关于下列四个图像的说法中正确的是（ ）A图表示可逆反应“CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）”中的H大于0B图是在以石墨为电极电解氯化钠稀溶液的电解池中，阴、阳极产生气体体积之比一定为1:1C图表示25时，用0.1 molL1盐酸

21、滴定20 mL 0.1 molL1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化D图中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)；H 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化(2011银川二模)28（14分）“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题A甲醇、KOH溶液O2导管惰性电极惰性电极某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。 该电池正极的电极反应为 。工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为 。 27.(2011银川三模)下列叙

22、述正确的是（ ）A.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池，通常用NaOH溶液做电解液，其正极反应为：O22H2O4e=4OH-B.常温下,PH均为5的醋酸和硫酸铝两种溶液中，由水电离出的氢离子浓度均为110-9 molL-1C.溴化钠溶液中加入少量新制氯水充分反应后，再加入少量苯振荡静置后上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色D.导电、缓慢氧化、品红褪色和久置浓硝酸变黄都一定属于化学变化28.（13新课标）银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故.根据电化学原理可进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器漫入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是（ ）A处理过程中银

23、器一直保持恒重 B银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C该过程中总反应为2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3 D黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl 29.（13全国）热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为：PbSO4 + 2LiCl + Ca = CaCl2 + Li2SO4 + Pb。下列有关说法正确的是（ ）A正极反应式：Ca + 2Cl- - 2e- = CaCl2 B放电过程中，Li+向负极移动C每转移0.1mol电子，理论上生成20.7g

24、 PbD常温下，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转30.（13三中测试）用石墨电极电解CuCl2溶液（见右图）。下列分析正确的是（ ）Aa端是直流电源的负极 B通电使CuCl2发生电离C阳极上发生的反应：Cu2+2e=Cu D通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体31.（13北京卷）下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（ ）A.水中的钢闸门连接电源的负极B.金属护拦表面涂漆C.汽水底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接镁块32.（13六中测试）电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅

25、。已知:3I2+6OH=IO3+5I+3H2O，下列说法不正确的是（ ）A右侧发生的电极方程式：2H2O+2e=H2+2OH-B电解结束时，右侧溶液中含有IO3- C电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O=KIO3+3H2D如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学方程式不变33.（2013高考.山东卷）金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 aFe2O3 bNaCl cCu2S dAl2O3（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2 H2O，该反应的还原剂是 ，当1mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是 （3）右图为电解精炼银的示意图， （填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为 （4）为处理银器表面的黑斑（Ag2S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用为