高中化学人教版（2019）选择性必修1第四章第二节电解池

高中化学人教版（2019）选择性必修1第四章第二节电解池
教材版本：化学
试卷分类：化学高二上学期
试卷大小：1.0 MB
文件类型：.doc 或 .pdf 或 .zip
发布时间：2024-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 填空题

原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置：

①a和b不连接时，烧杯中现象是。

②a和b用导线连接，Cu极为原电池极(填“正”或“负”)，电极反应式为：；溶液中H⁺移向(填“Cu”或“Zn”)极。电池总反应式为：。

③若电解质溶液改为AgNO₃溶液，当转移0.2mol电子时，则理论上Cu片质量变化为g。

2. 实验探究题

某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。

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（1）如图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过mol电子。
（2）其它条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图2所示。甲装置铜丝电极反应为；乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为。
（3）电化学降解 $\text{[math]}$ 的原理如图3所示，电源正极为(填“a”或“b”)；若总反应为4 $\text{[math]}$ +4H⁺ $\text{[math]}$ 5O₂↑+2N₂↑+2H₂O，则阴极反应为。

3. 填空题
工业上常用高浓度的K₂CO₃溶液吸收CO₂ ，得溶液X，再利用电解法使K₂CO₃溶液再生，其装置示意图如下：（1）在阳极区发生的反应包括和H⁺+HCO₃^-＝H₂O+CO₂↑。（2）简述CO₃^2-在阴极区再生的原理

4. 实验探究题

Cl₂及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。

（1） 25℃时将氯气溶于水形成氯气-氯水体系，该体系中Cl₂（aq）、HClO和ClO^-分别在三者中所占分数（α）随pH变化的关系如图1所示：

①已知HClO的杀菌能力比ClO^-强，由图分析，用氯气处理饮用水时，pH=7.5与 pH=6时杀菌效果强的是。

②氯气-氯水体系中，存在多个含氯元素的平衡关系，分别用平衡方程式表示为。
（2） ClO₂是一种新的消毒剂，工业上可用Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂ ，写出该反应的化学方程式。
（3）工业上还可用下列方法制备ClO₂ ，在80℃时电解氯化钠溶液得到NaClO₃ ，然后与盐酸反应得到ClO₂ ．电解时，NaClO₃在极（填阴或阳）生成，生成 $\text{[math]}$ 的电极反应式为。
（4）一定条件下，在水溶液中 1mol Cl^-、1mol $\text{[math]}$ （x=1，2，3，4）的能量大小与化合价的关系如图2所示：

①从能量角度看，C、D、E中最不稳定的离子是（填离子符号）。

②B→A+D反应的热化学方程式为（用离子符号表示）。

5. 多选题

一种可充电锂离子电池的示意图如下，已知 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ ，下列关于锂离子电池的说法正确的是（）

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A . 放电时电池总反应为 $\text{[math]}$ B . 放电时， $\text{[math]}$ 在电解质中由负极通过A膜向负极迁移 C . 充电时，若转移1mol $\text{[math]}$ ，左侧电极将增重 $\text{[math]}$ D . 充电时，阳极的电极反应式为 $\text{[math]}$

6. 实验探究题

（1） I．亚铁是血红蛋白重要组成成分，起着向人体组织传送O₂的作用，如果缺铁就可能出现缺铁性贫血，但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补药品说明书中的部分内容：该药品含Fe²⁺33%～36%，不溶于水但能溶于人体中的胃酸：与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收。
甲同学设计了以下实验检测该补铁药品中是否含有Fe²⁺并探究Vc的作用：

加入KSCN溶液后溶液变为淡红色，说明溶液中有少量Fe³⁺。药品说明书中“与V_c同服可增加本品吸收”，通过探究，说明Vc具有性。
（2）乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格，准确称量上述药品10.00g，将其全部溶于试剂2中，配制成1000mL溶液，取出20.00mL，用0.0200mol/L的KMnO₄溶液滴定，用去KMnO₄溶液12.00mL。
①该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是(填序号)。

A．蒸馏水 B．稀盐酸 C．稀硫酸 D．稀硝酸

②请计算该药品含“铁”的质量分数为(保留三位有效数字)。
（3） II．二氧化氯(ClO₂)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。利用食盐水制取ClO₂的工业流程如下图所示：

下图为用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO₂的装置。写出阳极产生ClO₂的电极反应式：。电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为mol。
（4）用于电解的食盐水，需先除去其中的SO $\text{[math]}$ 等杂质，除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的BaCl₂ ，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na₂CO₃ ，若溶液中c(Ba²⁺)=1x10^-5时，c(CO $\text{[math]}$ ) ∶c(SO $\text{[math]}$ )=(已知：K_sp(BaSO₄)= 1.0 ×10^－¹⁰ ， K_sp(BaCO₃)= 5.0 ×10^－⁹)。
（5） ②发生器中生成ClO₂的化学方程式为。

7. 多选题

双极膜(BP)是阴、阳复合膜，在直流电作用下，阴、阳膜复合层间的H₂O解离成H^＋和OH^-。利用双极膜电渗析法和惰性电极电解食盐水可获得淡水、NaOH溶液和盐酸，其工作原理如下图所示，M、N为离子交换膜。下列说法错误的是（）

A . M膜为阴离子交换膜 B . 出口2的产物是盐酸 C . 若去掉双极膜(BP)，阳极室会有Cl₂生成 D . 电路中每转移1 mol电子，两极共得到0.5 mol气体

8. 多选题

一种可充放电的铝离子电池工作原理如图所示，电解质为 $\text{[math]}$ 离子液体， $\text{[math]}$ 在电池反应后转化为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是( )

A . 若 $\text{[math]}$ 从电极表面脱落，则电池单位质量释放电量减少 B . 该电池放电时，正极反应为 $\text{[math]}$ C . 为提高电池效率，可以向 $\text{[math]}$ 电极附近加入适量 $\text{[math]}$ 水溶液 D . 充电时电池负极的反应为 $\text{[math]}$

9. 多选题

2019年诺贝尔化学奖颁给了为锂离子电池发展作出突出贡献的三位科学家，他们创造了一个可充电的世界。Garmet型固态电解质被认为是锂电池最佳性能固态电解质。某Garmet型可充电锂电池放电时工作原理如图所示，下列说法正确的是（）

(电池总反应为： LixC₆+LisxLaZrTaO $\text{[math]}$ LiLaZrTaO+6C)

A . 放电时，b极为负极 B . 充电时，固态电解质中Li⁺移向a极 C . 放电时，a极反应LiLaZrTaO-xe^-=xLi⁺+LinxLaZrTaO D . 充电时，若转移0.01mol电子，b极质量减少0.07 g

10. 多选题
利用电解法可将含有 $\text{[math]}$ 等杂质的粗铜提纯。下列叙述中正确的是（） A . 电解时精铜作阳极 B . 粗铜连接电源的负极 C . 电解时阴极上发生的电极反应为 $\text{[math]}$ D . 电解后，电解槽底部会形成含有少量 $\text{[math]}$ 等金属的阳极泥

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