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类型201X年高考化学-陌生电极反应方程式的书写.doc

  • 上传人(卖家):刘殿科
  • 文档编号:5798172
  • 上传时间:2023-05-10
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    关 键  词:
    201 年高 化学 陌生 电极 反应 方程式 书写
    资源描述:

    1、陌生电极反应方程式的书写1如图所示3套实验装置,分别回答下列问题。(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,向插入铁钉的玻璃筒内滴入K3Fe(CN)6 溶液,即可观察到铁钉附近的溶液变蓝色沉淀,表明铁被 (填“ 氧化”或“还原”);向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为 。(2)装置2中的石墨是 极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为 。(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先

    2、变红。 电源的M端为 极;甲烧杯中铁电极的电极反应为 。 乙烧杯中电解反应的离子方程式为 。 下列金属防腐的措施中, 水中的钢闸门连接电源的负极使用的是 法;地下钢管连接镁块使用的是 法。2(1)燃料电池的工作原理如下图所示。氢氧燃料电池,该电池工作时,b口通入的物质为_。 该电池总反应为_ _。 负极的电极反应式_ _。 正极的电极反应式_ _。甲烷燃料电池,该电池工作时,b口通入的物质为_。 该电池总反应为_ _。 负极的电极反应式_ _。 正极的电极反应式_ _。甲醇燃料电池,该电池工作时,b口通入的物质为_。 该电池总反应为_ _。 负极的电极反应式_ _。 正极的电极反应式_ _。乙

    3、醇燃料电池,该电池工作时,b口通入的物质为_。 该电池总反应为_ _。 负极的电极反应式_ _。 正极的电极反应式_ _。甲醇/过氧化氢燃料电池,该电池工作时,b口通入的物质为_。 该电池总反应为_ _。 负极的电极反应式_ _。 正极的电极反应式_ _。(2)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料,装置如图所示:若A为CO,B为H2,C为CH3OH,则通入CO的一极电极反应式 。若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为 。若A为NO2,B为O2,C为HNO3,则负极的电极反应式为 。 若A为NO,B为O2,C为HNO3,则负极的电极反应式为 。(3)工业上可采用电

    4、化学的方法获得N2H4,装置如右图所示,则通入氧气的 一极为 (填“正极”、“负极”),NH3反应的电极反应式为 。肼(N2H4)可以在纯氧中燃烧生成氮气和水,为了充分利用其能量, 有人设计了原电池装置,电极材料是多孔石墨电极,电解质为能够传导H+的固体电解质,请写出负极反应式 。(4)熔融碳酸盐CO燃料电池工作原理如图所示,A、B极的电极反应分别是 、 。 第2(4)题 第2(4)题 碳酸盐燃料电池,以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质,操作温度为650 ,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO、H2的体积比为11)直接做燃料,其工作原理如图所示。电池负极反应式为 。NO2、

    5、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理见右图,石墨为电池的 极;该电池在使用过程中石墨电极上生成氧化物Y,其电极反应式为 。氧气在石墨电极上发生的电极反应式为 。 第2(4)题 第2(5)题(5)以甲烷为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池,目前得到广泛的研究,右图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。回答下列问题:A极为电池 极,电极反应式为 。B电极发生的电极式为 。如图所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导阳极生成的O2(O24e=2O2)。d电极的名称为

    6、_,d电极上的电极反应式为:_ _。依据反应C3H8(g)5O2(g)3CO2(g)4H2O(l)可以设计一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丙烷气体;燃料电池内部是熔融的掺杂着氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在其内部可以传导O2。在电池内部O2移向_ _极(填“正”或“负”);电池的负极反应式为 。3(1)右图表示使用新型电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HClNH4Cl为电解质溶液制造出既能提供能量,同时又能实现氮固定的新型燃料电池。请写出该电池的正极反应式 。生产中可分离出的物质A的化学式为 。 第3(1)图 第3(2)图(2)微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能

    7、直接转化成电能的装置。已知某种葡萄糖微生物燃料电池中,电解质溶液为酸性,示意图如下:该电池外电路电子的流动方向为 (填写“从A到B”或“从B到A”)。葡萄糖发生的电极反应式为 。(3)由Mg可制成“镁次氯酸盐”燃料电池,其装置示意图如右图,则Mg是该电池的 极,该电池反应的离子方程式为 _ _ _ _。 第3(3)图 第3(4)图 (4)直接硼氢化物燃料电池的原理如图,负极的电极反应式为 。电池总反应的离子方程式为 。4用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:N

    8、i(OH)2M NiO(OH)MH电池放电时,负极电极反应式为 ; 充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极电极反应式为 。5电化学气敏传感器法是测定汽某些气体含量常用的方法之一。 CO传感器的工作原理如下图所示,则工作电极的反应式为 。氯气含量检测仪中,原电池工作原理示意图如图:则Cl2在Pt电极放电的电极反应为_。连续自动监测氮氧化物(NOx)的仪器动态库仑仪已获得实际应用。它的工作原理如下图所示。NiO电极上NO发生的电极反应式为 。6科学家用氮化镓材料与铜组装如右图的人工光

    9、合系统,利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。写出铜电极表面的电极反应式 ,为提高该人工光合系统的工作效率,可向装置中加入少量 (选填“盐酸”或“硫酸”)7(2016浙江)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:CO2(g)+3 H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H1=-53.7kJmol-1 ICO2(g)+ H2(g) CO(g)+H2O(g)H2 II某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:T(

    10、K)催化剂CO2转化率(%)甲醇选择性(%)543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比已知:CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJmol-1和-285.8kJmol-1 H2O(l) H2O(g) H3=44.0kJmol-1请回答(不考虑温度对H的影响):(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在 极,该电极反应式是 。8(2016天津)氢能是发展中的

    11、新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OHFeO42+3H2,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。 电解一段时间后,c(OH)降低的区域在_ _(填“阴极室”或“阳极室”)。电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是_ _。c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分

    12、析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:_ _。9(2015山东)利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备,钴氧化物可通过处理钴渣获得。(1)利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_溶液(填化学式),阳极电极反应式为_ ,电解过程中Li+向_电极迁移(填“A”或“B”)。 第4题图 第5题图10(2015北京)(4)利用下图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。结合方程式简述提取CO2的原理: 。用该装置产生的物质处理b室排出的海水,合格后排回大海。处理至合格的方法是 。11(2014江苏)硫化氢

    13、的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S22eS (n1)S+ S2 Sn2写出电解时阴极的电极反应式: 。电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式可写成 。12(2014全国理综II)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得反应的离子方程式为 ;PbO2也可以通过石墨为电极Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为_ _ 。

    14、阴极上观察到的现象是_ _ ;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为 _,这样做的主要缺点是_ 。13(2014全国理综I卷)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强的还原性。回答下列问题: (4)H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过): 写出阳极的电极反应_。分析产品室可得到H3PO2的原因_。早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2:将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质,该杂质产生的原因是 。14

    15、(2014重庆卷)氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。(4)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 。15(1)2013重庆理综,11(2)电化学降解NO的原理如图所示。电源正极为_(填“A”或“B”),阴极反应式为_。 (2)2013福建理综,23(2)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。其中电化学法如图所示。反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是_ _;反应池中发生反应的化学方程式为_ _。反应后的溶液进入电解池,电解总反应的离子方程式为_ _

    16、。(3)2013山东理综,28(3)(4)下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产生,则生成该气体的电极反应式为_。为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触,使Ag2S转化为Ag,食盐水的作用是_。 (4)2012新课标全国卷,36(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极_(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为_;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为_。(5)(2012海南,16)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O

    17、2,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,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。 回答下列问题:甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为_、_。闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中b电极上得到的是_,电解氯化钠溶液的总反应方程式为_。(6)(2012重庆)尿素CO(NH2)2是首个由无机物人工合成的有机物。人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图。电源的负极为 (填“A”或“B”)。阳极室中发生的反应依次为 、 。电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将 ;若两极共收集到气体13.44L(标准状况),则除去的尿素为 g(忽略气体的溶解)。 16

    18、(2014山东卷)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl7和AlCl4组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。(1)钢制品应接电源的 极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液,则阴极产物为 。17(2011广东)由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下:(注:NaCl熔点为801 ;AlCl3在181 升华) (4)镀铝电解池中,金属铝为_极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在,铝电极的

    19、主要电极反应式为_。18(2015新课标II)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效低毒的消毒剂,回答下列问題:(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:电解时发生反应的化学方程式为 。19(2015广东)32(16分)七铝十二钙(12CaO7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下:(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为 。20(2014北京)NH3经一系列反应可以得到HNO3,如下图所示。(4)IV中,电解NO制备 NH4NO3,其工作原理如右图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是_,说明理由:_ _。如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!IU21231 52EF 勯mB36858 8FFA 迺21593 5459 呙I24272 5ED0 廐26866 68F2 棲33564 831C 茜36689 8F51 轑23017 59E9 姩

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