【备战】全国高考化学试题汇编（11月第一期）F3 原电池原理.doc

f3原电池原理【理综卷2015届河北省唐山市高三9月模拟考试（201409）word版】27（15分）高铁酸钾（k2feo4）是一种高效多功能水处理剂，具有极强的氧化性。（1）已知：4feo42-+10h2o 4fe（oh）3+8oh-+3o2。k2feo4在处理水的过程中所起的作用有 。同浓度的高铁酸钾在ph为474、700、1150的水溶液中最稳定的是ph= 的溶液。（2）高铁酸钾有以下几种常见制备方法：干法fe2o3、kno3、koh混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和kno2等产物湿法 强碱性介质中，fe（no3）3与naclo反应生成紫红色高铁酸盐溶液电解法制备中间产物na2feo4，再与koh溶液反应干法制备k2feo4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_ 。湿法制备中，若fe（no3）3加入过量，在碱性介质中k2feo4与fe3+发生氧化还原反应生成k3feo4，此反应的离子方程式： 。制备中间产物na2feo4，可采用的装置如图所示，则阳极的电极反应式为 。（3）比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电，其总反应为： 3zn+2k2feo4+8h2o 3zn（oh）2+2fe（oh）3+4koh 放电时负极材料为 ，正极反应为： 。（4） 25时，cafeo4的ksp=454l0-9，若要使1000 l，含有20l04 moll-l k2feo4的废水中有cafeo4沉淀产生，理论上至少加入ca（oh）2的物质的量为 mol。【知识点】氧化还原反应规律、电化学、难溶物的沉淀溶解平衡 b3 f3 h5 【答案解析】(1)k2feo4具有强氧化性，能够消毒杀菌；同时feo42 被还原成fe3+，fe3+水解形成fe(oh)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质。1150（2）3:1（2分） 2feo42fe3+8oh3feo434h2o（2分）fe+8oh6e=feo42+4h2o（2分）（3）zn（1分） feo42+4h2o+3e= fe(oh)3+5oh（2分）（4）2.2710-2（2分） 解析：(1)所给方程式体现了k2feo4具有强氧化性，能够消毒杀菌，同时feo42 被还原成fe3+；结合胶体的性质想到第二点：fe3+水解形成fe(oh)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质。 根据反应方程式可知酸会促进k2feo4水解，而碱会抑制k2feo4水解，所以在碱性强的溶液中能稳定存在。（2）反应fe2o3+3kno3+4koh=2k2feo4+3kno2+2h2o中，fe元素化合价升高，化合价由+3价升高到+6价被氧化，n元素化合价由+5价降低到+2价，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1， 根据提示：2feo42fe3+8oh3feo434h2o制备中间产物na2feo4利用电解法，结合阳极发生氧化反应得：fe+8oh6e=feo42+4h2o（3）放电时为原电池，锌的化合价升高锌做负极；正极发生的电子的反应： feo42+4h2o+3e= fe(oh)3+5oh（4）至少加入ca（oh）2的物质的量为：=2.2710-2（mol)【思路点拨】本题考查了氧化还原反应规律、电化学、难溶物的沉淀溶解平衡，注意根据题目提示进行分析解答。【理综卷2014届湖南省长沙市雅礼中学高三模拟卷（一）（201405化学】28.(14分)目前“低碳减排”备受关注，co2的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题。(1)汽车尾气净化的主要原理为2no(g)+2co(g)2co2(g)+n2(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(co2)随温度(t)、催化剂表面积(s)和时间(i)的变化曲线如图所示。据此判断:该反应的h_0(填“”或“s2,在答题卡相应图中画出c(co2)在t1、s2条件下达到平衡过程中的变化曲线。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_(填代号)。(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。 煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用ch4催化还原nox可以消除氮氧化物的污染。 例如:ch4(g)+2no2(g)=n2(g)+co2(g)+2h2o(g) h=-867kj/mol 2no2(g)=n2o4(g) h=-867kj/mol 写出ch4(g)催化还原n2o4(g)生成n2(g)、co2(g)和h2o(g)的热化学方程式:_。将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以co2(g)和h2o(g)为原料制备hcooh和o2的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应为_。常温下0. 1 mol/l的hcoona溶液ph为10，则hcooh的电离常数ka =_moll-1(填写最终计算结果)。【知识点】化学反应速率和化学平衡、热化学方程式书写、原电池原理 g1 g2 f1 f3【答案解析】（1）（2分） 0.025（2分） 如图（合理即可）（2分）bd(2分)（2）ch4(g)n2o4(g)=n2(g)co2(g)2h2o(g) h=-810.1 kj/mol（2分）co22h2e=hcooh （2分） 107 解析：（1）t1温度下先达平衡，则t1比t2温度高，通过温度高时二氧化碳的浓度小说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应h0； v(n2) =1/2v(co2) =0.025mol/(ls)；根据固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可增大化学反应速率，但不改变平衡状态，平衡时二氧化碳的物质的量浓度与原来相同，据此画图即可。a、到达平衡后正、逆速率相等，不再变化，t1时刻v正最大，之后随反应进行速率发生变化，未到达平衡，故a错误；b、该反应正反应为放热反应，随反应进行温度升高，化学平衡常数减小，到达平衡后，温度为定值，达最高，平衡常数不变，为最小，图象与实际符合，故b正确；c、t1时刻后二氧化碳、no的物质的量发生变化，t1时刻未到达平衡状态，故c错误；d、no的质量分数为定值，t1时刻处于平衡状态，故d正确；选bd；（2）（2）已知：、ch4（g）+2no2（g）n2（g）+co2（g）+2h2o（g）h1=-867kj/mol、2no2（g）n2o4（g）h2=-56.9kj/mol根据盖斯定律，-得ch4（g）+n2o4（g）=n2（g）+co2（g）+2h2o（g），故h=-867kj/mol-（-56.9kj/mol）=-810.1kj/mol，即ch4（g）+n2o4（g）=n2（g）+co2（g）+2h2o（g），h=-810.1kj/mol；由图可知，左室投入水，生成氧气与氢离子，催化剂a表面发生氧化反应，为负极，右室通入二氧化碳，酸性条件下生成hcooh，电极反应式为co2+2h+2e-=hcooh；常温下，0.1mol/l的hcoona溶液ph为10，溶液中存在hcoo-水解hcoo-+h2ohcooh+oh-，【思路点拨】本题考查了化学平衡图象、化学反应速率和化学平衡、热化学方程式书写、原电池、知识覆盖面广，平时要重视知识的理解和应用。【理综卷2014届河南省实验中学高三第二次模拟考试（201405）】28（14分）偏二甲肼与n2o4 是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：(ch3)2nnh2 (l )+2n2o4 (l )=2co2 (g )+3n2 (g )+4h2o (l ) （）（1）若将反应（）设计成原电池，则正极的电极反应式为 （酸性电解质）。（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：n2o4 (g) 2no2 (g) （）当温度升高时，气体颜色变深，则反应()为 (填“吸热”或“放热”)反应。（3）一定温度下，反应（）的焓变为h。现将1 mol n2o4 充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_.若在相同温度下，上述反应改在体积为1l的恒容密闭容器中进行，平衡常数_（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后no2的物质的量为0.6mol，则03s内的平均反应速率v（n2o4）=_moll-1s-1。（4）no2可用氨水吸收生成nh4no3 。25时，将amol nh4no3溶于水，溶液显酸性，原因是 （用离子方程式表示）。向该溶液滴加bl氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将_（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为_moll-1。（nh3h2o的电离平衡常数kb=2105 moll-1）【知识点】原电池原理、化学平衡的移动 f3 g2 h1【答案解析】(1)n2o4+8e-+8h+=n2+4h2o ； (2)吸热 （3）a,d；不变；0.1 (4)nh4+h2onh3.h2o+h+ 逆向；解析：(1)根据原电池得正极发生还原反应，结合酸性电解质，得到正极的电极反应式为： n2o4+8e-+8h+=n2+4h2o ； (2) 温度升高时，气体颜色变深，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则反应()为吸热反应。 （3）恒压密闭容器中，随着反应的进行气体的物质的量增大，容器体积增大，密度减小，当气体密度不变时意味着平衡不再移动，a 图正确，；b.h不变不能作为平衡状态的标志；c.速率减小，c图错误；d.的转化率先增大，不变时说明反应达最大限度说明反应达到平衡状态，d正确；化学平衡常数只与温度有关，所以不变；3s后no2的物质的量为0.6mol，则03s 内的平均反应速率vno2=0.6mol/(1l3s)=0.2moll-1s-1 则03s内的平均反应速率v（n2o4）=0.1moll-1s-1。 (4)将amol nh4no3溶于水，溶液显酸性，原因是铵根离子水解：nh4+h2onh3.h2o+h+ 原溶液是盐溶液，盐水解促进水的电离，向该溶液滴加bl氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将逆向移动，根据电荷守恒式：c(nh4+)+c(h+)=c(oh-)+c(no3-),溶液呈中性c(nh4+)=c(no3-)，结合电离平衡常数表达式得到所滴加氨水的浓度。【思路点拨】本题考查了原电池原理、化学平衡的移动等知识，理解化学平衡状态是关键。【理综卷2014届河南省实验中学高三第三次模拟考试（201405）】27（14分）氨气是重要的化工原料（1）已知： n2（g）+o2（g）=2no（g） h= +180.5kjmol-14nh3（g）+5o2（g）=4no（g）+6h2o（g） h= -905kjmol-12h2（g）+o2（g）=2h2o（g） h= -483.6kjmol-1写出氨气在高温高压催化剂条件下生成氮气和氢气的热化学方程式： ；如果在1l密闭容器中，3mol nh3 在等温条件下充分反应，2min后达到平衡，平衡时的反应热为92.4kj ，则在这段时间内v(h2)= ；保持温度不变，将起始nh3的物质的量调整为8mol，平衡时nh3的转化率为 。（2）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式： ，科学家利用此原理，设计成氨气一氧气燃料电池，则通入氨气的电极是 （填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为 。（3）一定条件下，某密闭容器中发生反应：4nh3（g）+5o2（g） 4no（g）+6h2o（g）。在一定体积的密闭容器中，为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，下列措施中可采用的是 （填字母代号）。a增大压强 b适当升高温度 c增大o2的浓度 d选择高效催化剂（4）如果某氨水的电离程度为1%，浓度为0.01 mol/lmgcl2溶液滴加氨水至开始产生沉淀时(不考虑溶液体积变化)，溶液中的nh3h2o的浓度为 已知kspmg(oh)2=4.010-12【知识点】盖斯定律应用 原电池原理 影响化学平衡因素 f2 f3 g2【答案解析】（1）2nh3（g） n2（g）+ 3h2（g） h +92.4 kj mol-1 ；（2分）1.5mol.l-1.min-1 50%（3分）（2）4nh3+3o22n2+6h2o， （2分）负极（1分）2nh3+6oh-6e= n2+6h2o （2分）（3） c（2分） （4）0.002 mol/l（2分） 解析：（1） n2（g）+o2（g）=2no（g） h= +180.5kjmol-1 4nh3（g）+5o2（g）=4no（g）+6h2o（g） h= -905kjmol-1 2h2（g）+o2（g）=2h2o（g） h= -483.6kjmol-1利用盖斯定律：1/2-3/2得：2nh3（g） n2（g）+ 3h2（g） h +92.4 kj mol-1 ；在1l密闭容器中，3mol nh3 在等温条件下充分反应，2min后达到平衡，平衡时的反应热为92.4kj ，说明有2摩尔nh3发生分解，得h23摩尔，则在这段时间内v(h2)=3mol/l2min=1.5mol.l-1.min-1 如果在1l密闭容器中，3mol nh3 在等温条件下充分反应，平衡时的反应热为92.4kj，说明反应的氨气为2mol，2nh3（g）n2（g）+3h2（g）h=+92.4 kjmol-1； 起始量（mol） 3 0 0变化量（mol） 2 1 3平衡量（mol） 1 1 3k=保持温度不变，平衡常数不变，将起始nh3的物质的量调整为8mol，设转化的氨气物质的量为x 2nh3（g）n2（g）+3h2（g）h=+92.4 kjmol-1； 起始量（mol）8 0 0变化量（mol）x 0.5x 1.5x平衡量（mol） 8-x 0.5x 1.5x k=,解得x=4平衡时氨气的转化率:=50%（2）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，反应的化学方程式：4nh3+3o22n2+6h2o，燃料在负极发生氧化反应，则通入氨气的电极是负极；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为：2nh3+6oh-6e-=n2+6h2o，（3）4nh3（g）+5o2（g）4no（g）+6h2o（g）在一定体积的密闭容器中，为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，a反应是气体体积增大的反应，增大压强，反应速率增大，平衡逆向进行，故a不符合；b反应是放热反应，适当升高温度，反应速率增大，平衡逆向进行，故b不符合；c增大o2的浓度，平衡正向进行，反应速率增大，故c符合；d选择高效催化剂只能改变化学反应速率，但不改变化学平衡，故d不符合；故答案为：c；（4）ksp=c（mg2+）c2（oh-）=4.010-12 ，c（mg2+）=0.01mol/l，则c（oh-）=210-5mol/l，所以氨水的浓度:【思路点拨】本题考查了热化学方程式和盖斯定律应用，原电池原理和电极反应书写应用，影响化学平衡因素分析判断，弱电解质和溶度积常数的计算理解。【理综卷2014届河南省实验中学高三第一次模拟考试（201405）】26、(14分)磷酸燃料电池是目前较为成熟的燃料电池，其基本组成和反应原理如下。 （1）在改质器中主要发生的反应为_（2）移位反应器中co(g)+h2o (g) co2 (g)+h2(g) ，在一定温度下，在1l容器中发生上述反应，各物质的物质的量浓度变化如下表：t/mincomol/l)h2o(mol/l)co2(mol/l)h2(mol/l)00.20.3002n1n2n30.13n1n2n30.140.090.190.110.11 此温度下，该反应的平衡常数为_ 反应在34 min之间，氢气的物质的量增多的原因可能是 （填代号） a充入水蒸汽 b升高温度 c使用催化剂 d充入氢气 （3）磷酸燃料电池负极排出的气体主要是_ _，该电池正极的电极反应为_ _ _。（4）磷酸燃料电池的电极上镀了铂粉，这样做的目的，除了起到更好的导电作用外，还具备的作用是 。（5）总体看来，整个体系中能量来自与cxhy与空气的反应，假设cxhy为辛烷，且已知辛烷的燃烧热为5 518 kjmol1，请写出辛烷燃烧热的热化学方程式 。【知识点】燃料电池原理 化学平衡的移动 热化学方程式 f1 f3 g2 【答案解析】(1)cxhy+xh2o xco+(x+y/2)h2 (2) 0.5 b (3) co2 o2 +4h+4e-=2h2o (4) 增大电极单位面积吸附h2、o2分子数，加快反应速率 (5) c8h18(l)o2(g)=8co2(g)9h2o(l)；h5 518 kjmol1 解析：（1）改质器中进入的物质是烃和水，反应温度是800，出来的气体是水、氢气和一氧化碳，所以发生的化学反应：cxhy+xh2o xco+(x+y/2)h2(2)根据氢气浓度增加了0.1mol/l, n1、n2、n3分别为0.1mol/l、0.2mol/l、0.1mol/l，k=； 反应物的浓度都减小了0.1mol/l，生成物的浓度都增大了0.1mol/l，排除adc,选b；（3）燃料电池中，负极上燃料失去电子发生氧化反应，二氧化碳是废气，所以排出的气体是二氧化碳，正极上氧化剂得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为o2+4h+4e-=2h2o（4）磷酸燃料电池的电极上镀了铂粉，这样做的目的，除了起到更好的导电作用外，还具备的作用是增大电极单位面积吸附h2、o2分子数，加快反应速率，(5)根据燃烧热的定义及热化学方程式的要求得： c8h18(l)o2(g)=8co2(g)9h2o(l)；h5 518 kjmol1注意辛烷为液态，放热反应的h为负。【思路点拨】本题考查了燃料电池的基本原理，难度不大，注意电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，电解质溶液的酸碱性不同，电极反应式可能不同。注意辛烷为液态，放热反应的h为负。【化学卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（201409）】23（14分）（）如图所示：（1）若开始时开关k与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的_腐蚀。请写出正极反应式 。（2）若开始时开关k与b连接时，两极均有气体产生，则n端是电源的 极（填正或负）则总反应的离子方程式为 。（）用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。（1）x极与电源的_(填“正”或“负”)极相连，氢气从_(填“a、b、c或d”)口导出。（2）已知离子交换膜只允许一类离子通过，则m为_(填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。（3）若制得标准状况下5.6 l氧气，则生成氢氧化钾的质量是_。【知识点】电化学 f3 f4 f5【答案解析】23、（1）吸氧（2分） o2 + 4e- +2h2o =4oh-（2分）（2）负（2分） 2cl- + 2h2ocl22oh-h2（2分）（3）正 c （2分）（4）阴离子 （2分）（5）56g （2分）解析i（1）与a相连，该装置为原电池，铁为负极，电解液为中性溶液发生吸氧腐蚀（2）若与b相连，为电解池，若n是正极，则铁是阳极，自身放电溶解，故n是负极。ii、（1）阳极电极式4oh-4e-=2h2o+o2；阴极电极式2h+2e-=h2，x处是正极，氢气从c口导出（2）阴离子向阳极移动，故m是阴离子交换膜（3）n（koh）=4n（氧气）=45.6l22.4l/mol=1mol，故m(koh)=nm=56g【思路点拨】本题考查了原电池和电解池原理，难度不大，注意燃料原电池电极反应式的书写时，要根据电解质溶液的酸碱性确定生成的离子或物质【化学卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（201409）】21（共8分）（1）2.00g c2h2完全燃烧生成液态水和co2，放出99.6kj热量，请写出表示c2h2燃烧热的热化学方程式： （2）c2h2可用于制作燃料电池，请写以koh溶液为电解质溶液的乙炔燃料电池的负极反应式： （3）用乙炔燃料电池电解agno3溶液，用石墨做电解池两极，请写出与电源负极相连的石墨电极的电极反应式： （4）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为： 3zn + 2k2feo4 + 8h2o 3zn(oh)2 + 2fe(oh)3 + 4koh请写出该电池在充电时阴极的电极反应式： 【知识点】化学方程式书写 f2 f3 f4【答案解析】21、（每空2分）答案：（1）c2h2(g)+5/2 o2(g)=2co2(g)+h2o(l) h=-1294.8kj/mol (2) c2h2 +14oh-10e-=2co32-+8h2o (3)ag+e-=ag (4)zn(oh)2+2e-=zn+2oh-解析：（1）书写是燃烧热方程式，在25摄氏度,101 kpa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。（2）注意碱性环境生成的是碳酸根（3）阴极上阳离子发生还原反应，注意放电顺序（4）阴极上发生还原反应【思路点拨】本题考查了易错的热化学方程式和电极反应时，难度中等。【化学卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（201409）】17某原电池装置如右图所示，盐桥中装有用饱和氯化钾溶液浸泡过的琼脂。下列叙述正确的是a原电池工作一段时间后，fecl2溶液中c(cl-)会增大b此电池工作原理与硅太阳能电池工作原理相同cfe为正极，石墨上发生的反应为：2h+2e-=h2d若装置中的盐桥用铁丝代替，电流表指针无偏转【知识点】电化学 f3【答案解析】a 解析：fe为负极电极式为fe-2e-=fe2+，石墨为正极电极式2h+2e-=h2。故c错误；a、盐桥中的氯离子 流向负极，故c(cl-)会增大，故a正确；b、硅太阳能电池原理是半导体的光电效应，故b错误；d、金属铁丝可以使电子自由移动，形成闭合回路，故d错误；【思路点拨】本题考查了盐桥原电池，其中b选项涉及到新型电池硅太阳能电池，难度中等。【化学卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（201409）】4下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是a在酸性环境下，钢铁只能发生析氢腐蚀b金属腐蚀的实质是金属失去电子被还原的过程c轮船的船壳水线以下常装有一些锌块，这是利用了牺牲阳极的阴极保护法d铜铁交接处，在潮湿的空气中直接发生反应：fe3e=fe3，继而形成铁锈【知识点】电化学 f3 f5【答案解析】c 解析：a、在酸性较强的溶液中发生电化学腐蚀时放出氢气，这种腐蚀叫做析氢腐蚀。若是弱酸性条件下可发生吸氧腐蚀，故a错误；b、失去电子被氧化，故b错误；c、锌块做负极，先被腐蚀，利用了牺牲阳极的阴极保护法故c正确；d、电化腐蚀fe-2e-=fe2+.然后，亚铁离子和正极（吸氧腐蚀)生成的oh-反应先生成fe(oh)2，又被空气氧化为fe(oh)3，其会部分分解生成fe2o3等。这就是生成铁锈（通式：fe2o3nh2o)的原因，故d错误【思路点拨】本题考查了电化学的应用，考查知识面较广，难度中等。【化学卷2015届黑龙江省哈三中高三第一次模拟测试（201409）】3如图是锌、铜和稀硫酸形成的原电池，下列叙述不合理的是a溶液中h向zn电极移动b外电路中电流方向为：cuznc负极上的电极反应：zn2e=zn2d有1 mol电子流过导线，则cu电极上产生的h2为11.2 l（标准状况）【知识点】电化学 f3【答案解析】a 解析：通过图示可知zn是负极、cu是正极。负极电极式为zn2e=zn2，正极电极式为2h+2e-=h2。故c正确；a、溶液中阳离子向正极cu移动，故a错误；b、外电路电流由正极cu流向负极zn，故b正确；d、2h+2e-=h2若电子转移1mol则氢气生成0.5mol，标况下为11.2l故d正确；【思路点拨】本题考查了电化学中原电池，考查了较简单的zn-cu-稀硫酸原电池，注意粒子流向问题。【化学卷2015届甘肃省兰州一中高三9月月考（201409）】27（12分）（1）环境专家认为可以用金属铝将水体中的no转化为n2，从而清除污染。该反应中涉及的粒子有：h2o、al、oh、al(oh)3、no、n2，写出反应的离子方程式 。（2）我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液，电池总反应为：4al+3o2+6h2o=4al(oh)3。电池正极的电极反应式为 。（3）已知：4al(s)+3o2(g)=2al2o3(g) h=2834.9kj/molfe2o3(s)+c(s)= co2(g)+2fe(s) h=+234.1kj/molc(s)+o2(g)=co2(g) h=393.5kj/mol写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式 。（4）将一定质量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mol，ph=14的溶液，然后2mol/l盐酸滴定，可得沉淀质量与消耗的盐酸体积关系如下图：则反应过程中产生氢气的总体积为 l（标准状况）【知识点】离子方程式 反应热 电化学 计算 a 2b1 f3 f2【答案解析】解析：根据金属铝将水体中的no转化为n2，及该反应中涉及的粒子有：h2o、al、oh、al(oh)3、no、n2，知反应物有al、no，生成物有al(oh)3、n2，并根据得失电子配平：6no3-+10al10al(oh)3+3n2，再根据电荷守恒知生成物还有oh，根据原子守恒知反应物还有水，6no3-+10al +18h2o=10al(oh)3+3n2+6oh根据总反应4al+3o2+6h2o=4al(oh)3知电池正极的电极反应式为2h2o+o2+4e=4oh根据盖斯定律：2+-3/2得2al(s)+fe2o3(s)=2fe(s)=2fe(s)+al2o3(s) h=593.1kj/mol根据图像可知，盐酸加到30ml时，沉淀达最大，此时溶液中只有氯化钠，根据n（nacl）=n（hcl）=0.06mol，则n（na）=0.06mol，根据图像可知，氢氧化钠应该是过量的，过量的氢氧化钠是0.02l1mol/l=0.02mol，则根据钠原子守恒知偏铝酸钠的物质的量为0.06mol-0.02mol=0.04mol，0.06mol钠与水反应生成氢气0.03mol，生成0.04mol的偏铝酸钠的同时生成氢气0.06mol，即生成氢气共0.09mol，为2.016l。【思路点拨】氧化还原反应的配平技巧：如本题的第题的配平：首先根据氧化还原反应得失电子相等配平氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物，再根据电荷守恒确定右边却oh-，最后根据原子守恒配平；根据终态法结合守恒解计算题：即本题的盐酸加到30ml时，沉淀达最大，此时溶液中只有氯化钠，然后根据守恒法解。【化学卷2015届湖北省百所重点中学高三十月联合考试（201410）word版】12.流动电池是一种新型电池。其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示，电池总反应为cupbo22h2so4=cuso4pbso42h2o。下列说法不正确的是a.a为负极，b为正极b.该电池工作时pbo2电极附近溶液的ph增大c.a极的电极反应为cu2e=cu2d.调节电解质溶液的方法是补充cuso4【知识点】原电池原理的应用 f3【答案解析】d 解析：a.根据电池总反应：cupbo22h2so4=cuso4pbso42h2o可得铜做为负极，pbo2为正极，正确；b.该电池工作时pbo2电极发生的反应为： pbo24h+so42=pbso42h2o，消耗了溶液中的h+，故溶液的ph增大，正确；c.铜电极的电极反应为cu2e=cu2，正确；d.通过总反应可以看到h2so4参加了反应，故应补充h2so4，错误。【思路点拨】本题考查了原电池原理的应用，电极的判断和电极反应的书写是本题考查的重点，难度中等。【化学卷2015届湖北省孝感高中高三10月阶段性考试（201410）】 15下列有关实验原理或操作正确的是a用图1装置验证在该条件下铁钉发生吸氧腐蚀b用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气c用20ml量筒量取15ml酒精，加水5ml，配制质量分数为75%酒精溶液d用图2装置检验实验室制得的乙烯中混有so2和co2【知识点】物质的性质 f3 i1 d4【答案解析】a 解析：a铁与碳在潮湿的空气中形成原电池，发生了吸氧腐蚀，正确；b检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸，错误；c配制质量分数为75%酒精溶液时所需的酒精和水都应是质量，而不是体积，错误； dso2和co2都能使澄清石灰水变浑浊，都可以被氢氧化钙吸收，故不能 检验其中是否混有so2和co2，错误。【思路点拨】本题考查了铁的吸氧腐蚀，氨气的检验，一定质量分数的溶液的配置，so2和co2的性质的相似和不同，难度不大。【化学卷2015届浙江省绍兴一中高三上学期回头考试（201409）】12研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5mno22ag2nacl = na2mn5o102agcl 下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是( ) a正极反应式：agcle= agclb每生成1 mol na2mn5o10转移2 mol电子cna不断向“水”电池的负极移动dagcl是还原产物【知识点】原电池原理 f3 b3【答案解析】b 解析：a、原电池的正极发生得电子的反应，故a错误；b、每生成1 mol na2mn5o10有2摩尔银被氧化，转移2 mol电子，故b正确；c、原电池中阳离子移向正极，所以na不断向“水”电池的正极移动，故c错误；d、银的化合价升高被氧化，agcl是氧化产物，故d错误。故答案选b【思路点拨】本题考查了原电池原理，解答这类问题时要密切联系氧化还原反应规律。【化学卷2015届浙江省嘉兴市高三上学期学科基础测试（201409）】29.(本题8分)某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验研究。 (1)利用下图装置探究金属的电化学腐蚀，接通电路发现灵敏电流计指针发生偏转，盐桥中k+向_槽(填“a”或“b”或“c”)移动。写出正极的电极反应_。 (2)如何检验a槽中生成的阳离子_。 (3)在c槽中欲实现cu+2h2o=cu (oh)2+h2的反应，则电极_(填m或“n)一定是铜电极。c槽中电解质x可以是下列_物质(填选项) a. h2so4 b. nano3 c. mgcl2 d. koh【知识点】原电池原理、电解原理f3 f4【答案解析】（1）b （1分） o2+4e+2h2o= 4oh （2分） （2）取a槽中溶液少量，加入硫氰化钾溶液，无现象，再通少量氯气，溶液变血红色，说明有亚铁离子生成（2分）（其它合理答案均给分）（3）m （1分） b、d（2分，漏答给1分，错答不给分） 解析：（1）ab构成原电池，铁电极是负极，石墨电极是正极，根据原电池内部阳离子移向正极得：盐桥中k+移向b ； 正极氧气被还原：o2+4e+2h2o= 4oh （2）a槽中生成的阳离子是亚铁离子，取a槽中溶液少量，加入硫氰化钾溶液，无现象，再通少量氯气，溶液变血红色，说明有亚铁离子生成；（3）根据c槽中cu+2h2o=cu (oh)2+h2的反应，铜发生氧化反应，铜应该与电池的正极相连做阳极，即m 一定是铜电极，电解质溶液不参与反应，不能是ac,选bd。【思路点拨】本题考查了原电池原理、电解原理，解决问题时要与氧化还原反应密切联系。【化学卷2015届浙江省嘉兴市高三上学期学科基础测试（201409）】15.下列甲、乙、丙、丁各装置中发生的反应，有关说法正确的是 a.甲中负极反应式为2h+2e - =h2 b.乙中电解一段时间，溶液的质量会增重 c.丙中h+向碳棒方向移动 d.丁中电解开始时阴极产生黄绿色气体【知识点】原电池原理、电解池原理f3 f4【答案解析】c 解析：a、原电池的负极发生失电子的氧化反应，应该是：zn-2e-=zn2+故a错误；b、阳极溶解的银与阴极析出的银质量相等，所以溶液的质量保持不变，故b错误；c、丙中铁电极是负极，碳电极是正极，溶液中阳离子移向正极，所以h+向碳棒方向移动，故c正确；d、2cl-2e-=cl2，发生的是氧化反应，应该是阳极反应，故d错误。故答案选c【思路点拨】本题考查了原电池原理、电解池原理，分析问题时要注意与氧化还原反应相联系。【化学卷2015届河北省邯郸市高三摸底考试（201409）word版】102010年4月中旬全球核安全峰会在华盛顿举行，发展核电、制裁核武器发展是会议主题，各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献，下列有关电池的叙述正确的是a手机上用的锂离子电池属于一次电池b锌锰干电池中，锌电极是负极c氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原d太阳能电池的主要材料为二氧化硅【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理 f3【答案解析】b 解析: a手机上的锂离子电池可以充电、放电，属于二次电池，故a错误；b锌锰干电池中锌失去电子发生氧化反应生成zn2+，所以锌作负极，故b正确；c氢氧燃料电池工作时，氢气在负极失电子被氧化，故c错误；d太阳能电池的主要材料为硅，光导纤维的主要材料是二氧化硅，故d错误。【思路点拨】本题考查较综合，涉及原电池原理、太阳能电池等知识点，根据一次电池和二次电池的判断方法、原电池正负极上发生的反应即可解答，难度不大。【化学卷2015届河北省邯郸市高三摸底考试（201409）word版】8下列叙述错误的是a生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱b用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈c铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 d在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液【知识点】原电池原理的基本应用 f3【答案解析】d 解析: a生铁中含有碳，容易形成原电池故抗腐蚀能力比纯铁弱，正确；b用锡焊接的铁质器件，焊接处形成原电池，铁比金属锡活泼，故易生锈，正确；c铁管上镶嵌锌块形成原电池，锌比金属铁活泼，锌失去电子保护铁，故铁管不易被腐蚀，正确；d在铁制品上镀铜时，镀件为阴极，铜盐为电镀液，故错误。【思路点拨】本题以生活中常见的现象为载体考查了原电池的基本原理的应用，难度不大。【化学卷2015届江西省师大附中高三10月月考（201410）】20（10分）工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图所示：（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：co+h2o(g)co2+h2t时，往1l密闭容器中充入0.2mol co和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c(h2)=0.12moll1。该温度下此反应的平衡常数k=_（填计算结果）。（2）合成塔中发生反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)；h”、“”或“=”）。t/t1300t2k1.001072.451051.88103（3）n2和h2以铁作催化剂从145就开始反应，不同温度下nh3的产率如图所示。温度高于900时，nh3产率下降的原因是（4）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：ch4(g)+4no2=(g)4no(g)+co2(g)+2h2o(g)；h=574kjmol1ch4(g)+4no(g)2n2(g)+co2(g)+2h2o(g)；h=1160kjmol1则甲烷直接将no2还原为n2的热化学方程式为： （5）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水。科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则通入氨气的电极碱性条件下发生反应的电极反应式为 。【知识点】化学平衡g2g3g5f3f2【答案解析】（1）1（2分）； (2) （2分）(3)温度高于时，平衡向左移动（2分） (4) （2分）(5) 分）解析：解：co+h2o（g）co2+h2 初始：0.2 0.3 0 0 变化：0.120.120.12 0.12 平衡：0.080.18 0.12 0.12，则k=1。对于放热反应，升高温度，则化学平衡逆向移动，导致平衡常数减小，所以t1573k。对于放热反应，升高温度，则化学平衡逆向移动，所以氨气的产率减小。根据盖斯定律两式相加除以2得ch4（g）+2no2（g）=n2（g）+co2（g）+2h2o（g）h= -867kjmol-1根据题意通入氨气的电极是负极，发生氧化反应生成氮气和水，即2nh3-6e-+6oh-=n2+h2o【思路点拨】盖斯定律的应用：找出目标反应的物质在所给反应中是在反应物还是在生成物中，然后可像数学运算一样采取加减乘除的方法求解目标反应方程式，如本题的目标反应的ch4、no2在第一个反应的反应物中，因此两式相加。【化学卷2015届江西省师大附中高三10月月考（2