知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
某同学做元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象\(\rm{(}\)见下表，表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系\(\rm{)}\)．
请你帮助该同学整理并完成实验报告：
\(\rm{(1)}\)实验内容：\(\rm{(}\)填写与实验步骤对应的实验现象的编号\(\rm{)}\)
实验内容 \(\rm{①}\) \(\rm{②}\) \(\rm{③}\) \(\rm{④}\) \(\rm{⑤}\) \(\rm{⑥}\)
实验现象\(\rm{(}\)填\(\rm{A-F)}\)

\(\rm{(2)}\)实验结论： _____________________________ ．
\(\rm{(3)}\)该同学又想起老师曾说过：构成原电池时一般来说活泼性强的金属做负极，于是他设计如图所示原电池装置，认为\(\rm{Mg}\)做负极，\(\rm{Al}\)做正极，可是实验结果却是在\(\rm{Mg}\)上看到了气体，于是向老师求解才知影响铝在原电池中做正极或负极的因素之一是： __________________ ，而此装置中负极发生的电极反应式为 __________________________ ．

难度：较难

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2．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞\(\rm{(}\)如图\(\rm{1)}\)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。

\(\rm{(1)}\)请完成以下实验设计表\(\rm{(}\)表中不要留空格\(\rm{)}\)：

编号	实验目的	碳粉\(\rm{/g}\)	铁粉\(\rm{/g}\)	醋酸\(\rm{/\%}\)
\(\rm{①}\)	为以下实验作参照	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{2.0}\)	\(\rm{90.0}\)
\(\rm{②}\)	醋酸浓度的影响	\(\rm{0.5}\)		\(\rm{36.0}\)
\(\rm{③}\)		\(\rm{0.2}\)	\(\rm{2.0}\)	\(\rm{90.0}\)

\(\rm{(2)}\)编号\(\rm{①}\)实验测得容器中压强随时间变化如图\(\rm{2}\)。\(\rm{t_{2}}\)时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了________腐蚀，请在图\(\rm{3}\)中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了________\(\rm{(}\)填“氧化”或“还原”\(\rm{)}\)反应，其电极反应式是____________________。
\(\rm{(3)}\)该小组对图\(\rm{2}\)中\(\rm{0-t_{1}}\)时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二：_______________________；

难度：难

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3．
Ⅰ\(\rm{.}\)某化学活动小组利用如下甲装置对原电池进行研究，请回答下列问题：\(\rm{(}\)其中盐桥为含有\(\rm{KCl}\)饱和溶液的琼脂\(\rm{)}\)

\(\rm{(1)}\)在甲图装置中，当电流计中指针发生偏转时，盐桥中的离子移动方向为\(\rm{K^{+}}\)移向________\(\rm{(}\)填“\(\rm{A}\)”或“\(\rm{B}\)”\(\rm{)}\)烧杯。

\(\rm{(2)}\)锌电极为电池的________极，发生的电极反应式为____________________________，铜电极上发生的电极反应式为________________________________。

Ⅱ\(\rm{.}\)该小组同学提出设想，如果该实验中的盐桥换为导线\(\rm{(}\)铜线\(\rm{)}\)，电流计指针是否也发生偏转呢？带着疑问：

该小组利用图乙装置进行了实验，发现电流计指针同样发生偏转，回答下列问题：

\(\rm{(3)}\)对于实验中产生电流的原因，该小组进行了深入探讨，后经老师提醒注意到使用的是铜导线，烧杯\(\rm{A}\)实际为原电池，\(\rm{B}\)成了用电器。对于图乙烧杯\(\rm{A}\)实际是原电池的问题上，该小组成员发生了很大分歧：

\(\rm{①}\)一部分同学认为是由于\(\rm{ZnSO_{4}}\)溶液水解显酸性，此时原电池实际是由\(\rm{Zn}\)、\(\rm{Cu}\)作电极。\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液作为电解质溶液而构成的原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为_____________________________。

\(\rm{②}\)另一部分同学认为是溶液酸性较弱。由于溶解在溶液中的氧气的作用，使得\(\rm{Zn}\)、\(\rm{Cu}\)之间形成原电池。如果这个观点正确，那么原电池的正极反应式为_________________________。

\(\rm{(4)}\)若第\(\rm{(3)}\)问中\(\rm{②}\)观点正确，则可以利用此原理设计电池为在偏远海岛工作的灯塔供电。其具体装置为以金属铝和石墨为电极。以海水为电解质溶液，最终铝变成氢氧化铝。请写出该电池工作时总反应的化学方程式：_____________________________。

难度：易

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4．

某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下．

编号	电极材料	电解质溶液	电流表指针偏转方向
\(\rm{1}\)	\(\rm{Al}\)、\(\rm{Mg}\)	稀盐酸	偏向\(\rm{Al}\)
\(\rm{2}\)	\(\rm{Al}\)、\(\rm{Cu}\)	稀盐酸	偏向\(\rm{Cu}\)
\(\rm{3}\)	\(\rm{Al}\)、\(\rm{C(}\)石墨\(\rm{)}\)	稀盐酸	偏向石墨
\(\rm{4}\)	\(\rm{Al}\)、\(\rm{Mg}\)	氢氧化钠溶液	偏向\(\rm{Mg}\)
\(\rm{5}\)	\(\rm{Al}\)、\(\rm{Zn}\)	浓硝酸	偏向\(\rm{Al}\)

试根据上表中的实验现象回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)实验\(\rm{1}\)、\(\rm{2}\)中\(\rm{Al}\)所作的电极\(\rm{(}\)正极或负极\(\rm{)}\)是否相同\(\rm{(}\)填“是”或“否”\(\rm{)}\)？_____．
\(\rm{(2)}\)实验\(\rm{3}\)中铝的电极反应式：______．
\(\rm{(3)}\)实验\(\rm{4}\)中铝作负极还是正极______，其电极反应为______\(\rm{(4)}\)解释实验\(\rm{5}\)中铝作正极的原因：______．
\(\rm{(5)}\)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：______．

难度：较难

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5．
Ⅰ\(\rm{.}\)电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为\(\rm{Zn}\)和\(\rm{Ag_{2}O}\)，电解质溶液为\(\rm{KOH}\)，其电极反应式分别为\(\rm{Zn+2OH^{-}-2e^{-}=ZnO+H_{2}O}\)，\(\rm{Ag_{2}O+H_{2}O+2e^{-}=2Ag+2OH^{-}}\)

\(\rm{(1)}\)电池的负极是              \(\rm{(}\)填\(\rm{Zn}\)或\(\rm{Ag_{2}O)}\)

\(\rm{(2)}\)正极发生的是              反应\(\rm{(}\)填氧化或还原\(\rm{)}\)

\(\rm{(3)}\)当\(\rm{Zn}\)电极质量减少\(\rm{13g}\)时，电路中通过          \(\rm{mol}\)电子\(\rm{.}\)

Ⅱ\(\rm{.}\)铁的化合物应用广泛\(\rm{.}\)如\(\rm{FeCl_{3}}\)可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等．

\(\rm{(4)}\)写出\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式                            ．

\(\rm{(5)}\)若将\(\rm{(4)}\)中的反应设计成原电池，写出该电池的电极反应式：    \(\rm{.}\)负极反应：                                             ．

\(\rm{(6)}\)氢气、氧气不仅燃烧时能释放势能，二者形成的原电池还能提供电能，美国的探月飞船“阿波罗号”使用的就是氢氧燃料电池，电解液为\(\rm{{KOH}}\)溶液，其电池反应式为：                            负极：__________。

难度：中等

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6．

某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。

资料显示：原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。

\(\rm{(1)}\)同学们利用下表中装置进行实验并记录。

\(\rm{①}\)同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是_______。

\(\rm{②}\)针对实验Ⅱ现象：甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是_____；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是____。

\(\rm{(2)}\)同学们仍用上述装置并用\(\rm{Cu}\)和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响\(\rm{O_{2}}\)氧化性的因素。

编号	溶液\(\rm{B}\)	操作及现象
Ⅲ	经煮沸的\(\rm{pH=2}\)的 \(\rm{H_{2}SO_{4}}\)	溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为\(\rm{b}\)
Ⅳ	\(\rm{pH=2}\)的\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)	在石墨一侧缓慢通入\(\rm{O_{2}}\)并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为\(\rm{c}\)；取出电极，向溶液中加入数滴浓\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)溶液混合后，插入电极，保持\(\rm{O_{2}}\)通入，电压表读数仍为\(\rm{c}\)
Ⅴ	\(\rm{pH=12}\)的\(\rm{NaOH}\)	在石墨一侧缓慢通入\(\rm{O_{2}}\)并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为\(\rm{d}\)

\(\rm{①}\)丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：\(\rm{c > a > b}\)，请解释原因是_______。

\(\rm{②}\)丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究_______对\(\rm{O_{2}}\)氧化性的影响。

\(\rm{③}\)实验Ⅳ中加入\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)溶液的目的是_______。

\(\rm{④}\)为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用下图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，其设计意图是_______；重复实验时，记录电压表读数依次为\(\rm{c′}\)、\(\rm{d′}\)，且\(\rm{c′ > d′}\)，由此得出的结论是_______。

难度：较难

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7．
\(\rm{(12}\)分\(\rm{)}\)下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)当电极\(\rm{a}\)为\(\rm{Al}\)、电极\(\rm{b}\)为\(\rm{Mg}\)、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该装置        \(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)形成原电池，若不能，请说明理由，

若能，请写出负极反应式：                                       。

\(\rm{(2)}\)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂\(\rm{(}\)如\(\rm{O_{2})}\)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以电极\(\rm{a}\)为正极，电极\(\rm{b}\)为负极，甲烷为燃料，采用碱性溶液为电解液；则\(\rm{a}\)，\(\rm{b}\)两极发生的电极反应式分别为：_________________，   ___________            。

\(\rm{(3)}\)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了\(\rm{3.25}\)克，铜表面析出了氢气       \(\rm{L(}\)标准状况下\(\rm{)}\)。导线中通过     \(\rm{mol}\)电子。

难度：难

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8．
某学生利用如图实验装置探究盐桥式原电池的工作原理\(\rm{(Cu}\)元素的相对原子质量为\(\rm{64).}\)按照实验步骤依次回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)导线中电子流向为 ______ \(\rm{(}\)用\(\rm{a}\)、\(\rm{b}\)表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)若装置中铜电极的质量增加\(\rm{0.64g}\)，则导线中转移的电子数目为 ______ \(\rm{(}\)用“\(\rm{N_{A}}\)”表示\(\rm{)}\)；
\(\rm{(3)}\)装置中盐桥中除添加琼脂外，还要添加\(\rm{KCl}\)的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的\(\rm{K^{+}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)的移动方向的表述正确的是 ______ ．
A.盐桥中的\(\rm{K^{+}}\)向左侧烧杯移动、\(\rm{Cl^{-}}\)向右侧烧杯移动
B.盐桥中的\(\rm{K^{+}}\)向右侧烧杯移动、\(\rm{Cl^{-}}\)向左侧烧杯移动
C.盐桥中的\(\rm{K^{+}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)都向左侧烧杯移动
D.盐桥中的\(\rm{K^{+}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)几乎都不移动
\(\rm{(4)}\)若将反应\(\rm{2Fe^{3+}+Cu═Cu^{2+}+2Fe^{2+}}\)设计成原电池，写出电极反应式\(\rm{.}\)正极反应 ______ ；
\(\rm{(5)}\)下列是用化学方程式表示的化学变化，请在每小题后的横线上注明能量的转化形式．
\(\rm{①}\)电池总反应：\(\rm{Zn+Ag_{2}O+H_{2}O═Zn(OH)_{2}+2Ag}\)： ______ ．
\(\rm{②2C_{2}H_{2}+5O_{2} \xrightarrow{{点燃}}4CO_{2}+2H_{2}O}\)： ______ ．
\(\rm{③6H_{2}O+6CO_{2} \xrightarrow[{叶绿体}]{{光}}C_{6}H_{12}O_{6}(}\)葡萄糖\(\rm{)+6O_{2}}\)： ______ ．

难度：较易

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实验内容	\(\rm{①}\)	\(\rm{②}\)	\(\rm{③}\)	\(\rm{④}\)	\(\rm{⑤}\)	\(\rm{⑥}\)
实验现象\(\rm{(}\)填\(\rm{A-F)}\)