山东省高三化学寒假作业7 新人教版选修4《化学反应原理》.doc

2016年高三化学寒假作业7一、选择题（本题共7道小题）1.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是（ ）a正极反应中有co2生成b微生物促进了反应中电子的转移c质子通过交换膜从负极区移向正极区d电池总反应为c6h12o6+6o2=6co2+6h2o2.将如图所示实验装置的k闭合，下列判断正确的是（）a片刻后可观察到滤纸b点变红色 b电子沿znabcu路径流动c片刻后甲池中c（so42）增大 dcu电极上发生还原反应3.镁_次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，该电池主要工作原理如图所示，其正极反应为：clo+h2o+2e=cl+2oh，关于该电池的叙述正确的是（）a该电池中镁为负极，发生还原反应b电池工作时，oh向正极移动c电池工作时，正极周围溶液的ph将不断变小d该电池的总反应式为：mg+clo+h2o=mg（oh）2+cl4.设计一个原电池来实现反应：2fe3+fe=3fe2+，下列各选项中，电极和电解质溶液选择正确的是（）选项负极材料正极材料电解质溶液acufefecl3bznfefecl2cfe石墨fe2（so4）3dfeagfe（no3）25.如图所示的电化学装置，下列叙述正确的是（）aa和b用导线连接，电子由碳经过导线流向铁ba和b用导线连接，铁电极的电极反应为：fe3e=fe3+ca、b分别连接直流电源正、负极，可以防止铁被腐蚀da、b分别连接直流电源负、正极，电压足够大时，na+向铁电极移动6.关于下列装置说法正解的是（ ）a装置中，盐桥中的cl-移向cuso4溶液b装置工作一段时间后，a极附近溶液的ph降低c用装置精炼铜时，c极为粗铜d装置中电子由zn流向fe，zn极发生氧化反应7.下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 图1 图2 图3 图4a用图1装置制取并收集干燥纯净的nh3b用图2所示装置可除去no2中的noc用图3所示装置可分离ch3cooc2h5和饱和碳酸钠溶液d用图4装置制备fe(oh)2并能较长时间观察其颜色二、填空题（本题共3道小题）8.辉铜矿（主要成分为cu2s）经火法冶炼，可制得cu和h2so4，流程如下图所示：（1） cu2s中cu元素的化合价是 价。（2）中，电解法精炼粗铜（含少量ag、fe），cuso4溶液做电解质溶液：粗铜应与直流电源的 极（填“正”或“负”）相连。铜在阴极析出，而铁以离子形式留在电解质溶液里的原因是 。（3）中，烟气（主要含so2、co2）在较高温度经下图所示方法脱除so2，并制得h2so4。在阴极放电的物质是_。在阳极生成so3的电极反应式是_。（4）检测烟气中so2脱除率的步骤如下：i. 将一定量的净化气（不含so3）通入足量naoh溶液后，再加入足量溴水。ii. 加入浓盐酸，加热溶液至无色无气泡，再加入足量bacl2溶液。iii. 过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量。用离子方程式表示i中溴水的主要作用_。 若沉淀的质量越大，说明so2的脱除率越_（填“高”或“低”）。9.（14分）为了探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用图14所示的装置进行实验。据图回答问题。i用图甲所示装置进行第一组实验时：（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代cu作电极的是 （填序号）。a石墨b镁 c银d铂（2）实验过程中，so42 （填“从左向右”“从右向左”或“不”）移动；滤纸上能观察到的现象有 。ii该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且y极溶液逐渐变成紫红色：停止实验观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料知，高铁酸银（）在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息，回答下列问题： （3）电解过程中，x极溶液的ph （填“增大”“减小”或“不变”） （4）电解过程中，y极发生的电极反应为4oh-4e-=2h2o+o2和 。 （5）电解进行一段时间后，若在x极收集到672ml气体，y电极（铁电极）质量减小0.28g，则在y极收集到气体为 ml（均已折算为标准状况时气体体积）。 （6）k2feo4zn也可以组成碱性电池，k2feo4在电池中作为正极材料，其电池反应为：2k2feo4+3zn=fe2o3+zno+2k2zno2，该电池正极发生的电极反应式为 。10.仔细观察下图两种电池的构造示意图，完成下列问题： （4）碱性锌锰电池的总反应式：zn+2mno2+2h2o=2mnooh+zn(oh)2，则该电池的负极反应式为 .。（5）目前碱性锌锰电池市场占有率和使用率远高于普通锌锰电池（干电池），其原因合理的有 (填序号)。a前者用锌粉代替了后者的锌壳，增大了反应物的接触面积，加快了反应速率b前者用koh代替了后者的nh4cl，降低了对金属外壳的腐蚀c前者可反复充放电，可多次使用，而后者只是一次电源d前者对环境无任何污染，失效后可随意丢弃，而后者不可（6）使用以下给定的试剂和仪器：装有琼脂的饱和kcl溶液的盐桥、电流计（以表示），其他试剂和仪器任选，请设计电化学装置证明金属活泼性zncu，装置图画于答题卡的方框中，并进行必要的文字标注。试卷答案1.a试题分析：a，根据c元素的化合价的变化二氧化碳中c元素的化合价为最高价+4价，所以生成二氧化碳的反应为氧化反应，所以在负极生成，错误；b，在微生物的作用下，该装置为原电池装置，反应速率比化学反应速率加快，所以微生物促进了反应的发生，正确；c，原电池中阳离子向正极移动，正确；d，电池的总反应实质是葡萄糖的氧化反应，正确，答案选a。考点：考查对原电池反应的判断2.d考点：原电池和电解池的工作原理.专题：电化学专题分析：甲、乙装置能自发的进行氧化还原反应，所以是原电池，锌易失电子作负极，铜作正极，则含有硫酸钾溶液的滤纸是电解池，a是阴极，b是阳极，阴极上氢离子放电，阳极上氢氧根离子放电，电子从负极沿导线流向电解池阴极，原电池放电时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动解答：解：甲、乙装置能自发的进行氧化还原反应，所以是原电池，锌易失电子作负极，铜作正极，则含有硫酸钾溶液的滤纸是电解池，a是阴极，b是阳极，a、电解池中，a电极上氢离子放电生成氢气，同时a电极附近生成氢氧根离子，导致溶液碱性增强，所以a极变红色，故a错误；b、电子从zna，bcu路径流动，电子不进入电解质溶液，故b错误；c、锌作负极，负极上锌失电子发生氧化反应生成锌离子进入溶液，硫酸根离子不参加反应，所以硫酸根离子浓度不变，故c错误；d、铜电极上铜离子得电子发生还原反应而生成铜，故d正确；故选d点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确各个电极上发生的电极反应是解本题关键，易错选项是b，注意电子不进入电解质溶液，电解质溶液是通过阴阳离子的定向移动形成电流，为易错点3.d 考点：化学电源新型电池版权所有专题：电化学专题分析：该原电池中，镁作负极，负极上镁失电子发生氧化反应，正极上次氯酸根离子得电子发生还原反应，电池反应式为：mg+clo+h2o=mg（oh）2+cl，原电池放电时，电解质溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动解答：解：a负极发生氧化反应，故a错误；b原电池原理中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故b错误；c电池工作是，在正极附近生成oh，故ph增大，故c错误；d负极上镁失电子，正极上次氯酸根离子得电子，所以电池反应为mg+clo+h2o=mg（oh）2+cl，故d正确；故选d点评：本题考查原电池（燃料电池）基本原理，涉及电极判断、电极反应书写、离子流动等相关知识，难度不大4.c解：acu为负极，发生2fe3+cu=2fe2+cu2+，故a错误；b锌的活泼性大于铁，锌作负极，铁作正极，所以不能实现该反应的原电池，故b错误；c铁的活泼性大于c，铁作负极，c作正极，电解质溶液为fe2（so4）3溶液，所以是能实现该反应的原电池，故c正确；d铁的活泼性大于银，铁作负极，银作正极，但电解质溶液为fe（no3）2溶液，所以是不能实现该反应的原电池，故d错误故选c5.c考点：原电池和电解池的工作原理分析：a、发生吸氧腐蚀，铁是负极，电子由铁流向碳；b、铁放电，变为二价铁；c、铁与电源的负极相连，可以防止铁被腐蚀；d、a、b分别连接直流电源负、正极，阳离子向阴极移动解答：解：a、发生吸氧腐蚀，铁是负极，电子由铁流向碳，故a错误；b、铁放电，变为二价铁，所以电极反应式为：fe2e=fe2+，故b错误；c、铁与电源的负极相连，可以防止铁被腐蚀，故c正确；d、a、b分别连接直流电源负、正极，阳离子向阴极移动，所以向碳方向移动，故d错误；故选c点评：本题考查了原电池，电解池原理的分析应用，电极名称和判断是解题关键，题目较简单6.d【ks5u解析】a原电池中，阴离子向负极移动，题中锌为负极，则盐桥中的cl-移向znso4溶液，错误；b为电解池，a为阴极，生成氢气和氢氧化钠，a极附近溶液的ph增大，错误；c精炼铜时，电解液应为氯化铜，且粗铜为阳极，错误；d锌比铁活泼，锌为负极，发生氧化反应，正确。选d。7.c 8.（1）+1（2） 正 cu2的氧化性大于fe2的氧化性（3） o2 2so424e= 2so3 + o2（4） so32+ br2+ h2o = so42 + 2br+ 2h或so32+ br2+2oh= so42+ 2br+ h2o 等低试题解析：在cu2s中s呈-2价，cu呈+1价；在粗铜精炼时粗铜被氧化，应接外电源的正极，此过程中fe被氧化为fe2，其氧化性弱于cu2，故以离子形式留在电解质溶液里。在题给的烟气处理装置中，明显在阴极得电子的物质是氧气，氧化生成的so42 在阳极失去电子又得到氧气,即：2so424e= 2so3+o2。在检验过程中，所加溴水用于氧化溶液中的so32 ，离子方程式为：so32 + br2+ h2o = so42 + 2br+