知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1． \(\rm{(1)}\)利用\(\rm{CO_{2}}\)与\(\rm{H_{2}}\)反应可合成二甲醚\(\rm{(CH_{3}OCH_{3}).}\)以\(\rm{KOH}\)为电解质溶液，组成二甲醚--空气燃料电池，该电池工作时其负极反应式是______．
\(\rm{(2)}\)电解\(\rm{CO}\)制备\(\rm{CH_{4}}\)和\(\rm{W}\)，工作原理如图所示，生成物\(\rm{W}\)是______，其原理用电解总离子方程式解释是______．

难度：较易

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2．（1）根据2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺设计成原电池，负极材料是______，正极材料是______，正极电极反应式反应______。
（2）①甲同学用直流电源、碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H₂SO₄（稀）═CuSO₄+H₂↑，则铜连接电源的______极。
②乙同学在做上述反应实验时，看到碳棒和铜棒上都有气泡产生，但铜棒却没有被腐蚀。可能的原因是______。
（3）如图装置中，U型管内为红墨水，a、b试管内盛有不同电解质溶液，各加入生铁块，密封放置一段时间后发现，生铁块均腐蚀，红墨水柱左高右低。a试管中，生铁块发生电化腐蚀的正极反应式为：______。b试管中，生铁块发生______腐蚀。

难度：较易

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3．
用如图所示的装置进行电解\(\rm{.}\)通电一会儿，发现用\(\rm{NaCl}\)溶液湿润的淀粉\(\rm{KI}\)试纸的\(\rm{C}\)端变为蓝色．
\(\rm{(1)E}\)为电源的 ______ 极，\(\rm{Fe}\)为 ______ 极\(\rm{.}\)
\(\rm{(2)A}\)中发生反应的离子方程式为 ______ ，
\(\rm{B}\)中发生反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)在\(\rm{B}\)中观察到的现象是 ______
\(\rm{(4)}\)若此电源为铅蓄电池，电池总反应式为：
\(\rm{Pb+PbO_{2}+4H^{+}+2SO_{4}^{2-} \underset{{充电}}{\overset{{放电}}{{\rightleftharpoons}}}PbSO_{4}+2H_{2}O}\)
则放电时：正极的电极反应式是 ______ ；充电时：阴极的电极反应式是 ______ ；当外电路通过\(\rm{1mol}\)电子时，理论上负极板的质量增加 ______ \(\rm{g}\)，此时若要使\(\rm{A}\)池中的溶液复原，应加入 ______ \(\rm{g}\)的\(\rm{CuO}\)固体．

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4．
某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究．
Ⅰ\(\rm{.}\)利用如图\(\rm{1}\)装置探究金属的防护措施，实验现象是锌电极不断溶解，铁电极表面有气泡产生．
\(\rm{(1)}\)写出负极的电极反应式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)某学生认为，铁电极可能参与反应，并对产物作出假设：
假设\(\rm{1}\)：铁参与反应，被氧化生成\(\rm{Fe^{2+}}\)；
假设\(\rm{2}\)：铁参与反应，被氧化生成\(\rm{Fe^{3+}}\)；
假设\(\rm{3}\)： ______ ．
\(\rm{(3)}\)为了探究假设\(\rm{1}\)、\(\rm{2}\)，他采取如下操作：
\(\rm{①}\)取\(\rm{0.01mol/L}\) \(\rm{FeCl_{3}}\)溶液\(\rm{2mL}\)于试管中，加入过量铁粉；
\(\rm{②}\)取操作\(\rm{①}\)试管的上层清夜加入\(\rm{2}\)滴\(\rm{K_{3}[Fe(CN)_{6}]}\)溶液，生成蓝色沉淀；
\(\rm{③}\)取少量正极附近溶液加入\(\rm{2}\)滴\(\rm{K_{3}[Fe(CN)_{6}]}\)溶液，未见蓝色沉淀生成；
\(\rm{④}\)取少量正极附近溶液加入\(\rm{2}\)滴\(\rm{KSCN}\)溶液，未见溶液变红；
据\(\rm{②}\)、\(\rm{③}\)、\(\rm{④}\)现象得出的结论是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀，请再举一例防护钢铁腐蚀的措施 ______ ．
Ⅱ\(\rm{.}\)利用图\(\rm{2}\)装置作电解\(\rm{50mL}\) \(\rm{0.5mol/L}\)的\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液实验．
实验记录：
A.阳极上有黄绿色气体产生，该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色；
B.电解一段时间以后，阴极表面除有铜吸附外，还出现了少量气泡和浅蓝色固体．
\(\rm{(1)}\)分析实验记录\(\rm{A}\)中试纸颜色变化，用离子方程式解释：
\(\rm{①}\) ______ ；
\(\rm{②}\) ______ ．
\(\rm{(2)}\)分析实验记录\(\rm{B}\)中浅蓝色固体可能是 ______ \(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)，试分析生成该物质的原因 ______ ．

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5．
某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究．

请回答：
Ⅰ\(\rm{.}\)用如图\(\rm{1}\)所示装置进行第一组实验．
\(\rm{(1)}\)在保证电极反应不变的情况下，不能替代\(\rm{Cu}\)做电极的是 ______ \(\rm{(}\)填字母序号\(\rm{)}\)．
A.铝\(\rm{.B.}\)石墨 \(\rm{C.}\)银 \(\rm{D.}\)铂
\(\rm{(2)M}\)极发生反应的电极反应式为 ______ ；
\(\rm{(3)}\)实验过程中，\(\rm{SO_{4}^{2-}}\) ______ \(\rm{(}\)填“从左向右”、“从右向左”或“不”\(\rm{)}\)移动；滤纸上能观察到的现象有 ______ ，写出产生此现象的反应方程式： ______ ；
Ⅱ\(\rm{.}\)用如图\(\rm{2}\)所示装置进行第二组实验\(\rm{.}\)实验过程中，两极均有气体产生，\(\rm{Y}\)极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清\(\rm{.}\)查阅资料发现，高铁酸根\(\rm{(FeO_{4}^{2-})}\)在溶液中呈紫红色．
\(\rm{(4)}\)电解过程中，\(\rm{X}\)极区溶液的\(\rm{pH}\) ______ \(\rm{(}\)填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)；
\(\rm{(5)}\)电解过程中，\(\rm{Y}\)极发生的电极反应为\(\rm{Fe-6e^{-}+8OH^{-}═FeO_{4}^{2-}+4H_{2}O}\) 和 \(\rm{4OH^{-}-4e^{-}═2H_{2}O+O_{2}↑}\)，若在\(\rm{X}\)极收集到\(\rm{672mL}\)气体，在\(\rm{Y}\)极收集到\(\rm{168mL}\)气体\(\rm{(}\)均已折算为标准状况时气体体积\(\rm{)}\)，则\(\rm{Y}\)电极\(\rm{(}\)铁电极\(\rm{)}\)质量减少 ______ \(\rm{g.}\)
\(\rm{(6)}\)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池总反应为：\(\rm{2K_{2}FeO_{4}+3Zn═Fe_{2}O_{3}+ZnO+2K_{2}ZnO_{2}}\) 该电池正极的电极反应式为 ______ ．

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6．
【实验目的】利用所学知识，设计原电池装置．
【实验用品】电极：镁条、铜片、铁片等．
电解质：果汁\(\rm{(}\)橙汁、苹果汁、柠檬汁等\(\rm{)}\)．
其他：导线、金属夹、发光二极管、\(\rm{500}\) \(\rm{mL}\)烧杯．
【实验方案】\(\rm{①Cu-Mg}\)原电池，电解质溶液为橙汁．
\(\rm{②Cu-Fe}\)原电池，电解质溶液为苹果汁．
\(\rm{③Fe-Mg}\)原电池，电解质溶液为柠檬汁．
【实验操作】用导线分别将三种方案中的金属片连接到金属夹上，分别将金属片两两插入到盛有果汁的三个\(\rm{500}\) \(\rm{mL}\)的烧杯中，用发光二极管两端分别接触三种方案中金属活动性不同的金属夹\(\rm{.}\)观察现象，连接方式，如图所示．
【实验现象】三种方案中发光二极管均发光．
【实验结论】原电池把化学能转变为电能．
回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)连接装置时活泼金属接在二极管的 ______ 极上，较不活泼金属接在二极管的 ______ 极上．
\(\rm{(2)}\)在方案\(\rm{①②}\)中铜作电极情况： ______ ．
\(\rm{(3)}\)在方案\(\rm{①③}\)中镁作电极情况： ______ ．
\(\rm{(4)}\)在方案\(\rm{②③}\)中铁作电极情况： ______ ．
\(\rm{(5)}\)在方案\(\rm{③}\)中负极反应为 ______ ，正极反应为 ______ ，总反应的离子方程式为 ______ ．

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7．
有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均用镁片和铝片作电极，但甲同学将电极放入\(\rm{6}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)溶液中，乙同学将电极放入\(\rm{6}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)的\(\rm{NaOH}\)溶液中，如图所示．
\(\rm{(1)}\)写出甲中正极的电极反应式： ______ ．
\(\rm{(2)}\)乙中负极为 ______ ，总反应的离子方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)如果甲同学与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出 ______ \(\rm{(}\)填元素符号\(\rm{)}\)的活动性更强，而乙会判断出 ______ \(\rm{(}\)填写元素符号\(\rm{)}\)的活动性更强．
\(\rm{(4)}\)由此实验得出的下列结论中，正确的有 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)．
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动性顺序已过时，没有实用价值了
D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析．

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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\(\rm{)+6O_{2}}\)： ______ ．

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9．
已知：在酸性条件下发生的反应为\(\rm{AsO_{4}^{3-}+2I^{-}+2H^{+}═AsO_{3}^{3-}+I_{2}+H_{2}O}\)，在碱性条件下发生的反应为\(\rm{AsO_{3}^{3-}+I_{2}+2OH^{-}═AsO_{4}^{3-}+H_{2}O+2I^{-}.}\) 设计如图装置\(\rm{(C_{1}}\)、\(\rm{C_{2}}\)均为石墨电极\(\rm{)}\)，分别进行下述操作：
Ⅰ\(\rm{.}\)向\(\rm{B}\)烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现电流表指针发生偏转
Ⅱ\(\rm{.}\)若改向\(\rm{B}\)烧杯中逐滴加入\(\rm{40\%}\) \(\rm{NaOH}\)溶液发现电流表指针偏转方向与Ⅰ相反\(\rm{.}\) 试回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)两次操作过程中指针偏转方向为什么相反？试用化学平衡移动原理解释 ______ ．
\(\rm{(2)}\)操作Ⅰ过程中\(\rm{C_{1}}\)棒为 ______ 极，发生的电极反应为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)操作Ⅱ过程中\(\rm{C_{2}}\)棒为 ______ 极，发生的电极反应为 ______ ．

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