发生的电极反应是:Ag+ + e- = Ag
B.称量电解前后铂坩埚的质量变化,得金属银的沉积量为108.0 mg,则电解过程中通过电解池的电量为96.5 C C.实验中,为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进
铂坩埚而导致测量误差,常在银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋,测量结果会偏高。
D.若要测定电解饱和食盐水时通过的电量,可将该银电量计中的银棒与待
测电解池的阳极相连,铂坩埚与电源的负极相连。
D 解析:电量计中的银棒应与电源的正极相连,银棒作阳极,若要测定电解饱和食盐水时通过的电量,该银电量计中的银棒应与待测电解池的阴极相连(见下图),D选项错。
8. [2012·广东理综化学卷10]下列应用不涉及氧化还原反应的是 A Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B 工业上电解熔融状态Al2O3制备Al C 工业上利用合成氨实现人工固氮 D 实验室用NH4Cl 和Ca(OH)2制备NH3 解析:A有单质O2生成。B有单质Al生成。C有单质H2和N2反应 9. [2012·山东理综化学卷8]下列与含氯化合物有关的说法正确的是 A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质
B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3胶体
C. HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物
D.电解NaCl溶液得到22.4LH2(标准状况),理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)
B 【解析】NaClO属于盐,为强电解质,A项错误;向沸水中滴加饱和FeCl3制备Fe(OH)3胶体,B项正确;HCl属于共价化合物,C项错误;根据电解NaCl溶
液的阴极反应:2H++2e?=H2↑,产生标准状况下22.4LH2,转移2NA个电子,D项错误。
10. [2012·山东理综化学卷13]下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
N Fe 海水 图a
图b
Zn M Cu-Zn 合金 碳棒 Cu 稀盐酸
图c Pt Zn 稀盐酸
图d
Zn MnO2 NH4Cl糊状物
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B.图b中,开关由M改置于N时,Cu-Zn合金的腐蚀速率减小
C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大 D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 B 【解析】图a中,铁棒发生化学腐蚀,靠近底端的部分与氧气接触少,腐蚀程度较轻,A项错误;图b中开关由M置于N,Cu一Zn作正极,腐蚀速率减小,B对;图c中接通开关时Zn作负极,腐蚀速率增大,但氢气在Pt上放出,C项错误;图d中干电池放电时MnO2发生还原反应,体现还原性,D项错误。
11. [2012·四川理综化学卷11]一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O=CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是
A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气 C.电池反应的化学方程式为:CH3CHO+O2=CH3COOH+H2O D.正极上发生的反应是:O2+4e-+2H2O=4OH-
C【解析】本题考查的是原电池和电解池原理。原电池中H+移向电池的正极,A项错误;该原电池的总反应为乙醇的燃烧方程式,C项正确,用C项的方程式进行判断,有0.4 mol的电子转移,消耗氧气为0.11 mol,B项错误;酸性电池不可能得到OH—,D项错误。
12. [2012·全国大纲理综化学卷11]①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ,①②相连时,外电路电流从②流向① ;①③相连时,③
为正极,②④相连时,②有气泡逸出 ;③ ④ 相连时,③ 的质量减少 ,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是
A ①③②④ B ①③④② C ③ ④ ②① D ③ ① ②④
B 【解析】由题意知:①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ,①②相连时,外电路电流从②流向①,则① 大于②;①③相连时,③为正极,则① 大于③;②④相连时,②有气泡逸出 ,则④大于②;③ ④ 相连时,③ 的质量减少,则③大于 ④,答案:①③④②。
【考点】原电池的正负极的判断(从原电池反应实质角度确定):
(1)由两极的相对活泼性确定:相对活泼性较强的金属为负极,一般地,负极材料与电解质溶液要能发生反应。
(2)由电极变化情况确定:某一电极若不断溶解或质量不断减少,该电极发生氧化反应,则此电极为负极;若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变,该电极发生还原反应,则此电极为正极,燃料电池除外。 13. [2012·江苏化学卷20](14分)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·mol-1 3AlCl(g)=3Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1 ①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的
化
学
方
程
式 。 (2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为
Mg17Al12+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2+12Al)在一定条件下释放
出氢气。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。
②在6.0mol·L-1HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为 。
③在0.5 mol·L-1 NaOH和1.0 mol·L-1 MgCl2溶液中,
混合物Y均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍
射角不同)。在上述NaOH溶液中,混合物Y中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。 (3)铝电池性能优越,Al-AgO电池可用作水下 动力电源,其原理如右下图所示。该电池反应 的化学方程式为:
。
【参考答案】 (1)①a+b
②Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑ (2)①防止Mg Al被空气氧化 ②52 mol ③Al
(3)2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O
【解析】本题以新能源、新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表计算与分析的综合题,是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。
【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环
境保护与社会发展,适度加强综合训练,把学生的能力培养放在高三复习的第一位。
14. [2012·海南化学卷13](8分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题: (1)氮元素原子的L层电子数为 ;
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ;
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。 已知:①N2(g)+2O2(g)= N2H4 (1) △H1= -195kJ·mol-1 ② (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1 写出肼和N2H4 反应的热化学方程式 ; (4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为 。 【答案】(1)5
(2)2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O
(3)2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H= -1048.9kJ·mol-1 (4)2N2H4 -4e-+4 OH-错误!未找到引用源。2N2+4H2O 【解析】 (1)N原子的原子结构示意图为:
,故其L层上有5个电子;
(2)NH3+NaClO——N2H4,根据元素守恒还应生成NaCl和H2O,观察法可配平方程式为 2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O;
(3)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气:2N2H4 +N2O4==3N2+4H2O,观察已知的两个热方程式可知,②×2-①得:2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1== -1048.9kJ·mol-1
(4)“肼—空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应,故负极是肼发生反应:2N2H4 -4e-+4 OH-错误!未找到引用源。2N2+4H2O。
15. [2012·海南化学卷16](9分) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氧化钠辖液电解实验,如图所示。