2023年高三化学培优强化训练15电化学.pdf

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1、高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)1 高三化学培优强化训练 15 电化学(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高三化学培优强化训练 15 电化学(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为高三化学培优强化训练 15 电化学(word版可

2、编辑修改)的全部内容。高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)2 高三化学培优 强化训练 15 电化学【基础巩固训练】1电解 NO制备 NH4NO3,其工作原理如下图所示.为使电解产物全部转化为 NH4NO3，需补充 A。A是_,理由是_。第 1 题图 第 2 题图 2氨气是一种富氢燃料，可以直接用于燃料电池，上图是供氨水式燃料电池工作原理：氨气燃料电池的电解质溶液最好选择 (填“酸性、“碱性”或“中性”）溶液。空气在进入电池装置前需要除去 气体。氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池正极的电极反应式是 。3天宫一号的供电系统中有再生氢氧燃料电池（

3、RFC），它是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。右图为 RFC工作原理示意图，a、b、c、d 均为 Pt电极。下列说法正确的是 AB区的 OH-通过隔膜向 a 电极移动，A 区 pH增大 B图中右管中的OH-通过隔膜向 c 电极移动,d 电极 上发生还原反应 Cc 是正极，电极上的电极反应为 2H+2e-=H2 校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气是

4、一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)3 D当有 lmol 电子转移时，b 电极产生气体 Y的体积为 11.2L 4现有 200 mL 含 KNO3和 Cu(NO3)2的混合溶液，其中 c（NO3)=3 molL-l,用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到标准状况下 2.24 L气体。假定电解后溶液体积不变，则下列说法不正确的是 A电解过程中共转移 0.4 mol 电子 B原混合液中 c(K+）为 2。0 molL-l C 电解得到的 Cu的质量为 6。4 g D 电解后溶液中 c(H+)为 0。1 molLl 5电

5、解法处理氮氧化物是目前大气污染治理的一个新思路。其原理是将 NOx在电解池中分解成无污染的 N2和 O2除去,如下图所示，两电极间是固体氧化物电解质，在一定条件下可自由传导O2.则电解池阴极的电极反应式为_。第 5 题图 ；第 6-（2)题图 6已知铬的相对原子质量是 52，回答下来有关“铬的问题。（1）金属及塑料制品表面镀铬不仅美观还可提高金属制品抗腐蚀性能。常见镀铬液由重铬酸(H2Cr2O7）和催化剂硫酸组成。重铬酸中，Cr 元素的化合价为_。镀铬时由 CrO42放电产生铬镀层。阴极的电极反应式为_.(2)电镀废水中 Cr2O72具有高毒性，必须经处理后转化为无毒的 Cr（III)才能排放

6、.电解法处理含铬的强酸性废水的原理如上图所示，铁电极参与过程，起至关重要的作用.图中 A为电源_极；电解时阴极产生的气体为_（写化学式)。写出实现铬转化反应的离子方程式：_.校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气是一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)4 已知室温下，KspCr(OH)3 11030，KspFe

7、（OH）3 41038。欲使溶液中的 Cr3+浓度小于 1106 molL1），需调节溶液 pH的范围是 。（3）工业上处理 100 L Cr2O72含量为 108 mgL1的含铬废水，至少需要 L（标准状况)SO2.(4)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有 Cr2O72的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上 Cr2O72转化为 Cr3,其电极反应式为_。7 全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。下图是钒电池基本工作原理 示 意图，请回答下列问题：(1)钒的氧化物是化学工业中最佳催化剂之一，有“化学面包”之称。已知钒原子的质子数为 23，则钒在

8、元素周期表中的 位置是_。(2）钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同种类的钒离 子(V2+、V3+、VO2+、VO2+）为正极和负极电极反应的活性物 质，电池总反应为 V2+VO2+2H+VO2+V3+H2O。放电时的正极反应式为_，充电时，b 为外界电源的_极,充电时电池的负极反应式为_.（3）为保证电池稳定运行，“隔膜”选用质子交换膜，利用钒电池进行电解精炼铜,每得到 64 g 精铜，钒电池正负极电解液质量将相差_g（水分子无法透过隔膜，假设原正负极电解液质量相同).8 某小组研究可逆反应 AsO43+2I-+2H+AsO33-+I2+H2O 校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三

9、化学培优强化训练电化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气是一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)5 时，设计了如图所示的原电池：(1)电池工作时，盐桥中的阴离子向 极移动（填 C1或 C2）；若向 B池里滴加 NaOH 溶液,平衡向 方向移动，此时 C2极的电极反应式为 。（2）下列判断正确的是 .a微安表指针为 0 时，该反应处于平衡状态。b向 A池中加入淀粉溶液，溶

10、液变蓝说明该反应处于平衡状态。cAsO43-、AsO33离子浓度相等时，该反应处于平衡状态。(3)若在 5min 时间内电路中通过了 1。204104C 的电量，则化学反应速率v（I)为 。（4)该反应的平衡常数表达式 K=。（5）已知反应达到平衡时,AsO43-离子转化率为 25%，则 I-离子的转化率 。A大于 25%B小于 25 c等于 25 d无法确定(6)反应达到平衡后，若将 AsO43、I、H+、AsO33-、I2的浓度均减少到原来的一半,上述平衡向 方向移动.【能力提升训练】1探测冥王星的“新地平线号载有 10.9 千克钚（Pu23894)燃料电池系统，形成闭合回路池是由辐射 射

11、线（高速电子流)的放射源、收集这些电子的集电器以及两者之间的绝缘体三部分组成。下列有关说法正确的是 A钚电池是将核能转化为电能 B核原料是可再生能源 C放射源为正极，集电器为负极 DPu23894的原子质量是C126原子质量的 238 倍 2目前商用的锂离子电池大多采用各种嵌锂的碳/石墨材料为负极，LiCoO2或 LiNiO2等复合氧校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气

12、是一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)6 化物为正极材料.尖晶石型Li4Ti5O12是一种很有应用前景的锂离子电池负极材料,在嵌锂过程中变为岩盐型 Li7Ti5O12。回答问题：（1）LiNiO2、Li4Ti5O12 中，Ni 和 Ti 元素的化合价分别是多少 、.（2)将 TiO2 和 Li2CO3混合后在空气中加热到 1073K，可得到 Li4Ti5O12，写出方程式：。(3)若用 LiNiO2、Li4Ti5O12做锂离子电池的两极，写出充电过程中两极的电极反应式：、.3一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油(以

13、C4H10为例）蒸气,电池的电解质是掺杂了 Y2O3的 ZrO2晶体，它在高温下能传导 O2,回答如下问题:(1）这个电池负极发生的反应是 。(2）人 们 追 求 燃 料 电 池 氧 化 汽 油 而 不 在 内 燃 机 里 燃 烧 汽 油 产 生 动 力 的 主 要 原 因是 。（3)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 物质而堵塞电极的气体通道.4利用太阳光分解水制氢是未来解决能源 危 机的理想方法之一.某研究小组设计了如下图 所 示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中 所 需的电能由太阳能光电池提供,反应体系中I2和 Fe3+等可循环使用。(1）写出电解池 A、电解池 B和光催化反

14、应 池 中反 校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气是一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)7 应的离子方程式。电解池 A：电解池 B：光催化反应池:(2)若电解池A中生成3。36 L H2（标准状况）,电解池B中生成Fe2+的物质的量是 。(3）若循环系统处于稳定工作状态时,电解池 A中流入和流出的 HI浓度

15、分别为 a molL1和 b molL-1，光催化反应生成 Fe3+的速率为 c molmin-1，循环系统中溶液的流量为 Q(流量为单位时间内流过的溶液体积)。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量 Q.【信息加工处理】在电解生产中,法拉第常数 F是个很重要的数据,F=96500C/mol。在实际生产中，不可能得到理论上相应的量的电解产物，因为同时有副反应的存在。通常把实际产量与理论产量之比称为电流效率，即：。5 电解铝工业,设电流效率为 80%，电解电流为 80.0A，要获得 0。10kg 金属铝，需要电解 小时。6有一硝酸盐晶体，化学式为 M(NO3)xnH2O，经测定其摩尔质量为 242

16、g/mol。取 1。21g 该晶体溶于水配成 100mL 溶液,倒入电解槽中进行电解,已知所用的电流为 1A，电解时间为校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气是一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)8 16.08min,M 在阴极上完全被还原沉积,电解完毕后电极增重 0.32g，且在此过程中阴极上只有 M被还原

17、。（已知 1mol 电子带 96500C的电量）(1)通过计算确定该晶体的化学式。(2)电解后溶液的 pH值(假设溶液体积不变）.7含有银、铜、铬的一种合金,质量为 1.500g。溶解后溶液中含有 Ag+、Cu2+、Cr3+,用水稀释到500。00mL。(1)取出 50。00mL溶液,加入过量稀碱溶液,分离出沉淀物,滤液用足量 H2O2氧化，酸化上述溶液，用 25.00mL 0.100mol/L 的 Fe（II)盐溶液还原其中的 Cr2O72生成 Cr3+，未反应的 Fe(II)盐溶液用 0.0200mol/L KMnO4溶液滴定，耗液 17。20 mL。（2）在另一个实验中，取 200。00

18、mL原始溶液进行电解，电解析出金属的电流效率是 90%，电流强度为 2A，在 14。50min 内,三种金属恰好完全析出。求合金中各金属的质量分数。已知:相对原子质量：Cu63.55；Cr52。00；Ag-107.9；法拉第常数:9。648104 C/mol 【综合练习】校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气是一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供高三化学培优强化训练

19、15 电化学(word 版可编辑修改)9 综合练习 1：(1）储氢还可借助有机物，如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢.（g）（g)3H2（g）在某温度下，向恒容容器中加入环已烷，其起始浓度为 amolL1,平衡时苯的浓度为 bmolL1,该反应的平衡常数 K (2）一定条件下,题 11 图所示装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物)。导线中电子转移方向为 。（用 A、D表示）生成目标产物的电极反应式为 。该储氢装置的电流效率 。(生成目标产物消耗的电子数/转移的电子总数100，计算结果保留小数点后 1 位。)综合练习 2：二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度

20、等于甲醇直接燃料电池（5。93kW hkg-1）。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为_,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生_个电子的能量；该电池的理论输出电压为1。20V,能量密度 E 为？（列式计算,能量密度=电池输出电能/燃料质量，1 kWh=3。6106J)。高温 FeSO4/Al2O3 H2O 2.8mol 气体(忽略水蒸汽)含苯的物质的量分数为 10%的混合气 10mol 混合气,其中苯的物质的量分数为 24%高分子电解质膜(只允许 H通过)多孔性惰性电极 D 多孔性惰性电极 E 电源 A B 题 11 图 校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三化学培优强化训练电

21、化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气是一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)10 能量效率:如果电流恒定，在相等的充电和放电时间内，蓄电池放出电量和充入电量的百分比，称为蓄电池的能量效率。燃料电池的能量效率=转化为电能的热量/燃烧的总热量 高三化学培优 强化训练 15 电化学【基础巩固训练】1NH3 根据反应：8NO 7H2O3NH4NO32HNO3，电解产生的 HN

22、O3多 2 碱性 CO2 O2+4e+2H2O=4OH 3 B 4D 5 2NOx4xe=N22xO2 6（1）+6;CrO42+8H+6e=Cr+4H2O（2）正、H2;6Fe2+Cr2O72+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O；pH 6(3）3.36 (4）Cr2O72+6e+14H+=2Cr3+7H2O 7（1)第四周期 VB族 （2）VO2+2H+e=VO2+H2O；负;V3+e-=V2+；（3)4 8(1）C1；逆反应;AsO33-2e-H2OAsO432H+或 AsO33H2OAsO43-2H+2e（2)a （3）0.05molL-1min1 （4)c（AsO33-)c(I2)

23、/c（AsO43)c2（I-）c2(H+)；(5)d （6）逆反应【能力训练】1A 2(1)+3；+4 校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气是一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)11 （2）2Li2CO3+5TiO2Li4Ti5O12+2CO2(条件：1073K）(3)阳极:LiNiO2 xe Li1xNi

24、O2+xLi+阴极：Li4Ti5O12+3Li+xe Li7Ti5O12 3（1）2C4H1052e+26O28CO2+10H2O （2)化学能直接转变成电能,能量转化率高，利用率高（3）碳粒或炭黑 4（1)A：2H+2I H2+I2;B:4Fe3+2H2OO2+4H+4Fe2+光催化反应池：2Fe2+I22Fe3+2I (2）0。300 mol (3）Lmin-1 54.65 6（1）Cu（NO3）23H2O;(2）pH=1 7解析：(1)本题涉及的反应方程式为：6Fe2+Cr2O72-+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O 5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O 关系式：C

25、r3+0。5 Cr2O72-3Fe2+;5Fe2+MnO4 n（Cr)=1/3(0.025000.10050。017200。0200)500.00/50。00=0.0026mol（2)由法拉第电解定律，2n(Cu)+n(Ag）+3n(Cr)500。00/200。0029014.506096480=0。0406mol 63。55 n（Cu）+107.9 n（Ag)+52.00n（Cr）=1.500，将 n（Cr)=0.0026mol代入 n（Cu)=0。0143mol，n（Ag）=0.0042 mol。各金属的质量分数即可求出。参考答案：Cr9。0%Cu 60.6 Ag-30。2%【综合练习】1

26、(1)错误!mol3/L3 （2)AD C6H66H6eC6H12 64。3%2 校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气是一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供高三化学培优强化训练 15 电化学(word 版可编辑修改)12 校对但是难免会有疏漏的地方但是任然希望高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的内容能够给您的工作和学习您有帮助请收藏以便随时查阅最后祝您生活愉快业绩进步以下为高三化学培优强化训练电化学版可编辑修改的全部内下图所示为使电解产物全部转化为需补充是理由是第题图第题图氨气是一种富氢燃料可以直接用于燃料电池上图是供