第四章 第2节第1课时电解原理课时作业-高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1.docx
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1、第四章第2节第1课时电解原理-课时作业高中化学人教版(2019)选择性必修1学校:_姓名:_班级:_考号:_一、单选题1重铬酸钾()又名红矾钾,是化学实验室中一种重要的分析试剂。工业上以铬酸钾()为原料,采用电化学法制备重铬酸钾,已知,制备装置如图所示。下列说法错误的是A装置中的隔膜为阴离子交换膜B阳极室中溶液的颜色逐渐由黄色变为橙色C电解过程中阴极附近溶液的pH变大D阴极每生成1mol气体,电路中转移2个电子2下列有关电化学实验装置或图示的说法错误的是A用图甲装置组装铜锌原电池B用图乙装置可实现反应C用图丙装置可制得消毒剂同时减少的逸出D图丁所示为埋在地下的钢管道采用牺牲阳极保护法防腐3在一
2、定条件下,用石墨电极电解0.8 mol/L CuSO4溶液(含H2SO4),监测到阳极附近pH随时间变化关系如下图。下列说法不正确的是Aab段,通电瞬间,阳离子向阴极移动Bbc段,H+向阴极的移动速率大于其在阳极的生成速率Cbc段,pH下降过程中,阴极发生的主要电极反应是Cu2+2e-=CuD电解过程中,阳极发生的电极反应是2H2O-4e-=4H+O24下列方程式书写正确的是A碳酸钠水解:B用铜作电极电解溶液:C用制备:D向AgCl悬浊液中通入气体:5下列指定反应的离子方程式正确的是AMg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Mg2+HCO+OH-=MgCO3+H2OB过量SO2通入Ca
3、(ClO)2溶液中:SO2+H2O+ClO-=HClO+HSOC酸性KMnO4溶液滴加少量双氧水,溶液紫色褪去:2MnO+5H2O2+6H+=2Mn2+5O2+8H2OD用惰性电极惰性电极电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2+H26一种高能纳米级Fe3S4和镁的二次电池的工作原理为:Fe3S4+4Mg3Fe+4MgS,装置如图所示。下列说法不正确的是A放电时,镁电极为负极B该二次电池不能以强酸性溶液作为电解质溶液C充电时,阴极的电极反应式为MgS+2e-=Mg+S2-D图中所示离子交换膜应使用阳离子交换膜7中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,力争于2030年前实
4、现碳达峰,2060年前实现碳中和。我国科学家研发了一种水系可逆ZnCO2电池,电池工作时,复合膜(由a、b膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH-,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。当闭合K1时,ZnCO2电池工作原理如图所示。下列说法不正确的是A闭合K1时,Pd电极电势高于Zn电极电势B闭合K1时,Pd表面的电极反应式为CO2+ 2H+-2e-=HCOOHC闭合K2时,OH-通过b膜向Pd电极方向移动DPd电极还具有高效双催化性能,有利于CO2和HCOOH的相互转化8富锂锰基正极材料xLi2MnO3(1-x)LiMO2(M=Fe、Co、Ni等)组成的电池具有容量高、储量丰富、价格便宜
5、、污染小等优点,有可能成为未来电动汽车动力源,该电池首次充电会受电压影响要经历两个阶段:第一阶段(锂离子脱出):xLi2MnO3(1-x)LiMO2-(1-x)e-=xLi2MnO3(1-x)MO2+(1-x)Li+第二阶段(Li2O脱出及富锂正极材料的电化学活化):xLi2MnO3(1-x)MO2-=xMnO2(1-x)MO2+xLi2O以下相关叙述错误的是A放电时富锂正极材料可能发生反应:xMnO2(1-x)MO2+xe-+Li+=xLiMnO2(1-x)LiMO2B充电的第一阶段金属M被氧化,第二阶段金属Mn被氧化C充电时,随着Li+脱出,富锂锰基材料Li1.2Ni0.13Co0.13M
6、n0.54O2中Ni和Co化合价升高D充电时正极材料质量减小,锂离子向负极移动9我国科学家利用碳酸钠和碳纳米管为复合电极,以熔融的钠盐为电解质,制备出无钠预填装的电池,反应原理为。下列叙述错误的是A放电时电解质中向电池的正极聚集B放电时,正极反应为C充电时阴极的电极反应为D火星大气中含有二氧化碳,该电池有望为火星探测提供电化学能源系统10过二硫酸钾用于制作漂白剂、氧化剂,也可用作聚合引发剂。工业上电解饱和的酸性溶液(含、等离子)来制备过二硫酸钾。电解装置原理示意图如图。下列说法不正确的是A该装置工作时,阳离子向B极移动Ba极为电源负极CA极反应:D当转移电子时,有通过质子交换膜11根据海水综合
7、利用的工业流程图,判断下列说法不正确的是A除去粗盐中杂质(Mg2+、SO42-、Ca2+),加入的药品顺序为:NaOH溶液BaCl2溶液Na2CO3溶液过滤后加盐酸B在过程中将MgCl26H2O灼烧即可制得无水MgCl2C从能量转换角度看,氯碱工业电解饱和食盐水是一个将电能转化为化学能的过程D从第步到第步的目的是富集Br212液流电池是一种新型可充电的高性能器电池,其工作原理如下图。两边电解液存储罐盛放的电解液分别是含有V3+、V2+的混合液和VO、VO2+酸性混合液,且两极电解液分开,各自循环。下列说法不正确的是A充电时阴极的电极反应是V3+e-=V2+B放电时,V2+在负极被氧化C若离子交
8、换膜为质子交换膜,充电时当有1 mol e-发生转移时,左槽电解液的H+的物质的量增加了2 molD若离子交换膜为阴离子交换膜,放电时阴离子由左罐移向右罐二、填空题13全钒液流电池是一种活性物质循环流动的液态电池,以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子为电极反应的活性物质,基本工作原理示意图如下:回答下列问题:(1)钒在元素周期表中的位置是_,同周期中的基态原子的电子排布式中,未成对电子数最多的原子的价电子排布式是_。(2)硫酸是铅蓄电池的电解质,在铅蓄电池中负极的电极反应式是_。(3)全钒液流电池放电时,左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝,则b电极的反应式是_。若有0.2mol电子转移,质子交换
9、膜左侧电解液质量_(填“增加”或“减少”)质量为_。(4)全钒液流电池充电时,电极a应连接电源的_极,电极反应式为_。14如图A直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后,发现B上的c点显红色,请填空:(1)电源A上的a为_极;b为_极(2)滤纸B上发生的总化学方程式为_;(3)欲在电槽中实现铁上镀锌,接通K点,使c、d两点短路,则电极e上发生的反应为_,电极f上发生的反应为_。三、实验题152019年12月中旬以来,新型冠状病毒肺炎(NCP)肆虐全球,酒精、84消毒液、双氧水、过氧乙酸等化学品是常用的消毒剂,能够杀死新型冠状病毒。.如图是简易84消毒液发生器,写
10、出该电解池中发生的总反应的化学方程式:_。.过氧化尿素是一种新型漂白剂、消毒剂,漂白、消毒的效果优于H2O2和过氧乙酸。某工业用过氧化尿素的部分参数见下表:分子式外观热分解温度熔点水溶性(20)CO(NH2)2H2O2白色晶体457585500gL-1合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如图:回答下列问题:(1)流程中操作的名称为_,仪器X的名称是_。(2)流程中操作的具体过程是_。A盐析、过滤B减压蒸馏、结晶、过滤C分液、过滤 D常压蒸馏、萃取(3)搅拌器选用的材质是玻璃而不是铁质的原因是_。(4)为测定产品中活性氧的含量(含双氧水34%,则其中活性氧为16%),一般采用KMnO4标准溶液进
11、行滴定,但由于KMnO4的强氧化性,其溶液很容易被空气或水中的少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液有如下步骤:a.利用氧化还原滴定方法,在7080条件下用基准试剂纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。b.过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶中并放在暗处。c.称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸。d.用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2。请按照正确的流程对上述步骤进行排序_(填字母)。在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用_。AH2C2O42H2O BFeSO4 C浓盐酸 DNa
12、2SO3若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,用KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。称取干燥样品1.2g,溶解后置于锥形瓶中加入1mL6molL-1的硫酸,然后用上述KMnO4标准溶液滴定(KMnO4溶液与尿素不反应),平行实验三次,实验结果如下:实验序号123KMnO4溶液体积(mL)滴定前读数0.000.001.00滴定后读数19.9022.7021.10产品中活性氧的质量分数为_(用含字母的最简等式表示)。试卷第7页,共8页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1A【分析】左侧电极为阴极,发生还原反应;
13、右侧电极为阳极,发生氧化反应,;【详解】A装置中的隔膜为阳离子交换膜,由右室经离子交换膜向左室移动,A错误;B阳极室发生氧化反应,氢氧根离子失去电子,电极反应式为,阳极区氢离子浓度增大,平衡右移,溶液由黄色逐渐变为橙色,B正确;C电解过程中阴极发生电极反应,阴极附近溶液的pH变大,C正确;D由,可知阴极每生成1mol气体,电路中转移2个电子,D正确;故选A。2A【分析】:A由图可知,装置甲中右池锌与硫酸铜溶液直接接触;B由图可知,乙装置中铜电极与直流电源的正极相连,做电解池的阳极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,氢氧根离子移向阳极;C由图可知,丙装置中下端的石墨电极为电解池的阳极,放电生成的
14、氯气在溶液中向上移动,上端的石墨电极为阴极,放电生成的氢氧根离子向下移动,氯气与氢氧化钠在移动过程中充分反应生成次氯酸钠;D由图可知,丁装置中钢管的保护方法为牺牲阳极的阴极保护法。【详解】A由图可知,装置甲中右池锌与硫酸铜溶液直接接触,不能构成原电池,故A错误;B由图可知,乙装置中铜电极与直流电源的正极相连,做电解池的阳极,铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,氢氧根离子移向阳极,与铜离子反应生成氢氧化铜,总反应方程式为,故B正确;C由图可知,丙装置中下端的石墨电极为电解池的阳极,放电生成的氯气在溶液中向上移动,上端的石墨电极为阴极,放电生成的氢氧
15、根离子向下移动,氯气与氢氧化钠在移动过程中充分反应生成次氯酸钠,同时能减少氯气的逸出,故C正确;D由图可知,丁装置中钢管的保护方法为牺牲阳极的阴极保护法,故D正确;故答案选A。【点睛】本题考查原电池原理和电解池原理,题目难度中等,能依据图象和信息准确判断正负极是解题的关键,难点是电极反应式的书写。3B【详解】A电解池中,阳离子向阴极移动,故A正确;B bc段过程中,阳极pH降低,阳极电极反应为:2H2O4e=4H+O2,产生的H+是阳离子,向阴极移动,pH降低表明阳极H+向阴极的移动速率小于其在阳极的生成速率,阳极c(H+)增大,pH=lgc(H+)减小,故B错误;C阴极发生反应为物质得到电子
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