知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源\(\rm{.}\)一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水\(\rm{LiCl-KCl}\)混合物受热熔融后，电池即可瞬间输出电能\(\rm{.}\)该电池总反应为：\(\rm{PbSO_{4}+ 2LiCl + Ca=CaCl_{2}+ Li_{2}SO_{4}+ Pb}\)下列有关说法正确的是 ( )

A．正极反应式：\(\rm{Ca + 2Cl^{-}- 2e^{-\;}=CaCl_{2}}\)

B．放电过程中，\(\rm{Li^{+}}\)向负极移动

C．每转移\(\rm{0.1mol}\)电子，理论上生成\(\rm{20.7gPb}\)

D．常温时，在正负极间接上电流表或检流计，指针不偏转

难度：中等

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3．

被称为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片\(\rm{(}\)在其一边镀锌，在其另一边镀二氧化锰\(\rm{)}\)作为传导体\(\rm{.}\)在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液\(\rm{.}\)电池总反应为\(\rm{Zn+2MnO_{2}+H_{2}O═ZnO+2MnO(OH)}\)下列说法不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．当该电池消耗\(\rm{1mol}\)锌时，与\(\rm{CH_{4}}\)燃料电池消耗\(\rm{0.25molCH_{4}}\)产生电量相等

B．该电池二氧化锰为正极，发生氧化反应

C．当\(\rm{0.1mol Zn}\)完全溶解时，电池外电路转移的电子个数约为\(\rm{1.204×10^{23}}\)

D．电池正极反应式为\(\rm{MnO_{2}+e^{-}+H_{2}O═MnO(OH)+OH^{-}}\)

难度：中等

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4．
我国是干电池的生产和消费大国。某科研团队设计了以下流程对碱性锌锰干电池的废旧资源进行回收利用：
已知：\(\rm{① Ksp(MnS)=2.5×10^{-13}}\)，\(\rm{Ksp(ZnS)=1.6×10^{-24}}\)；\(\rm{②Mn(OH)_{2}}\)开始沉淀时\(\rm{pH}\)为\(\rm{8.3}\)，完全沉淀的\(\rm{pH}\)为\(\rm{9.8}\)；\(\rm{③}\)“\(\rm{X}\)”通常选用\(\rm{H_{2}O_{2}}\)，作用是将\(\rm{MnO_{2}}\) 以及\(\rm{MnOOH}\)转化为\(\rm{MnSO_{4}}\)；
\(\rm{(1)}\)碱性锌锰干电池是以锌粉为负极，二氧化锰为正极，氢氧化钾溶液为电解质。电池总反应为\(\rm{2MnO_{2}+Zn+2KOH=2MnOOH+K_{2}ZnO_{2}}\)，请写出电池的正极反应式_________；
\(\rm{(2)}\)为了提高碳包的浸出效率，可以采取的措施有_________________；\(\rm{(}\)写一条即可\(\rm{)}\)
\(\rm{(3)}\)向滤液\(\rm{l}\)中加入\(\rm{MnS}\)的目的是__________________________________；
\(\rm{(4)}\)已知\(\rm{MnSO_{4}}\)的溶解度曲线如图所示，从滤液\(\rm{2}\)中析出入\(\rm{MnSO_{4}·H_{2}O}\)晶体的操作是蒸发结晶、_______________\(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)、低温干燥；
A.趁热过滤，热水洗涤\(\rm{B.}\)常温过滤，冰水洗涤
\(\rm{(5)}\)工业上经常采用向滤液\(\rm{2}\)中加入\(\rm{NaHCO_{3}}\)溶液来制备\(\rm{MnCO_{3}}\)，不选择\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液的原因是_____________________________；
\(\rm{(6)}\)该科研小组利用\(\rm{EDTA(}\)乙二胺四乙酸二钠，阴离子简写为\(\rm{Y^{2-})}\)进行络合滴定测定\(\rm{Mn^{2+}}\)在电池中的百分含量，化学方程式可以表示为\(\rm{Mn^{2+}+Y^{2-}=MnY}\)。实验过程如下：
\(\rm{①}\)准确称量一节电池的质量为\(\rm{24.00g}\)，完全反应后，得到\(\rm{100.00mL}\)滤液\(\rm{1}\)；
\(\rm{②}\)量取\(\rm{10.00mL}\)滤液\(\rm{1}\)，用\(\rm{0.5000mol/LEDTA}\)标准溶液滴定，平均消耗标准溶液\(\rm{22.00mL}\)，则该方案测得\(\rm{Mn}\)元素的百分含量为___________。 \(\rm{(}\)保留\(\rm{3}\)位有效数字\(\rm{)}\)

难度：中等

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5．
甲醇是重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用．
\(\rm{(1)}\)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)}\) \(\rm{CH_{3}OH(g)\triangle H_{1}}\)
反应Ⅱ：\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)}\) \(\rm{CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)\triangle H_{2}}\)
\(\rm{①}\)在以上制备甲醇的两个反应中：反应\(\rm{I}\)优于反应\(\rm{II}\)，原因为 ______ ．
\(\rm{②}\)下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数的数值：

温度 \(\rm{250℃}\) \(\rm{300℃}\) \(\rm{350℃}\)

\(\rm{K}\) \(\rm{2.041}\) \(\rm{0.270}\) \(\rm{0.012}\)

I、在一密闭容器中发生反应Ⅰ并达到平衡后，保持其他条件不变，对容器升温，此反应的化学反应平衡应 ______ 移动\(\rm{(}\)填“正向”、“逆向”、“不”\(\rm{)}\)．
\(\rm{II}\)、某温度下，将\(\rm{1mol}\) \(\rm{CO}\)和\(\rm{4molH_{2}}\)充入\(\rm{2L}\)的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得\(\rm{c(CO)=0.1mol/L}\)，则\(\rm{CO}\)的转化率为 ______ ，此时的温度 ______ \(\rm{250℃(}\)填“\(\rm{ > }\)”、“\(\rm{ < }\)”、“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)已知在常温常压下：\(\rm{①2CH_{3}OH(l)+3O_{2}(g)=2CO_{2}(g)+4H_{2}O(l)\triangle H_{1}=-Q_{1}kJ/mol}\)
\(\rm{②2CO}\) \(\rm{(g)+O_{2}(g)=2CO_{2}(g)\triangle H_{2}=-Q_{2}}\) \(\rm{kJ/mol③H_{2}O(g)=H_{2}O(l)\triangle H_{3}=-Q_{3}}\) \(\rm{kJ/mol}\)
请写出甲醇发生不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学反应方程式： ______
\(\rm{(3)}\)某同学依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置，工作一段时间后，测得溶液的\(\rm{pH}\)将 ______ 填“升高”、“降低”、“不变”\(\rm{)}\)，该燃料电池负极反应的离子方程式为： ______ ．

难度：中等

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6．
如图为原电池装置示意图：
\(\rm{(1)}\)若\(\rm{A}\)为\(\rm{Zn}\)，\(\rm{B}\)为石墨棒，电解质溶液为稀硫酸，则\(\rm{A}\)电极名称为 ______ ，写出正极的电极反应式 ______ 。
\(\rm{(2)}\)若\(\rm{A}\)为铜片，\(\rm{B}\)为铁片，电解质为\(\rm{FeCl_{3}}\)溶液，则作铜片为 ______ 极\(\rm{(}\)填正或负\(\rm{)}\)，写出电极反应式：正极 ______ ，负极 ______ 。
\(\rm{(3)}\)若\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)均为铂片，电解质为\(\rm{KOH}\)溶液，分别从\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)两极通入\(\rm{H_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)，该电池即为燃料电池，通入氧气的一极为该电池的 ______ 极\(\rm{(}\)填正或负\(\rm{)}\)，该电池的总反应为： _________________________ 。

难度：中等

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7．

某学生为完成\(\rm{2HCl+2Ag═2AgCl+H_{2}↑}\)反应设计了如图所示的四个实验，你认为可行的实验的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．

B．

C．

D．

难度：中等

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8．燃料电池是利用燃料\(\rm{(}\)如\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CO}\)、\(\rm{CH_{4}}\)等\(\rm{)}\)与氧气反应，从而将化学能转化成电能的装置\(\rm{.}\)下列关于甲烷燃料电池\(\rm{(N }\)\(\rm{a}\)\(\rm{OH}\)溶液作电解质\(\rm{)}\)的说法正确的是( )

A．正极反应为：\(\rm{O_{2}+4H^{+}+4}\) \(\rm{e}\)\(\rm{{\,\!}^{-}=2H_{2}O}\)

B．负极反应为：\(\rm{CH_{4}+10OH^{-}-8}\) \(\rm{e}\)\(\rm{{\,\!}^{-}=CO_{3}^{2-}+7H_{2}O}\)

C．放电时，外电路中电子流动\(\rm{1mol}\)就消耗标况下氧气\(\rm{11.2L}\)

D．随着放电的进行，溶液的 \(\rm{p}\)\(\rm{H}\)保持不变

难度：中等

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9．

某科学家利用二氧化铈\(\rm{(CeO_{2})}\)在太阳能作用下将\(\rm{H_{2}O}\)、\(\rm{CO_{2}}\)转变为\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CO}\)。其过程如下：\(\rm{m}\)\(\rm{CeO_{2} \xrightarrow[①]{太阳能} (}\)\(\rm{m}\)\(\rm{-}\)\(\rm{x}\)\(\rm{)CeO_{2}·}\)\(\rm{x}\)\(\rm{Ce+}\)\(\rm{x}\)\(\rm{O_{2\;\;}}\)

\(\rm{(}\)\(\rm{m}\)\(\rm{-}\)\(\rm{x}\)\(\rm{)CeO_{2}·}\)\(\rm{x}\)\(\rm{Ce+}\)\(\rm{x}\)\(\rm{H_{2}O+}\) \(\rm{x}\)\(\rm{CO_{2} \xrightarrow[②]{900℃} }\) \(\rm{m}\)\(\rm{CeO_{2}+}\) \(\rm{x}\)\(\rm{H_{2}+}\) \(\rm{x}\)\(\rm{CO}\)下列说法不正确的是

A．该过程中\(\rm{CeO_{2}}\)为\(\rm{H_{2}O}\)、\(\rm{CO_{2}}\)转变为\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{CO}\)的催化剂

B．该过程实现了太阳能向化学能的转化

C．\(\rm{1mol CeO_{2}}\)参加反应，共生成\(\rm{2x mol}\)的气体

D．以\(\rm{CO}\)和\(\rm{O_{2}}\)构成的碱性燃料电池的负极反应式为\(\rm{CO + 4OH^{-}- 2e^{-}= CO_{3}^{2-}+ 2H_{2}O}\)

难度：中等

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10．已知空气\(\rm{-}\)锌电池的电极反应为：锌片：\(\rm{Zn+2OH^{-}-2e^{-}=ZnO+H_{2}O}\)；碳棒：\(\rm{ \dfrac {1}{2}O_{2}+H_{2}O+2e^{-}=2OH^{-}}\)，据此判断，锌片是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．正极并被还原

B．正极并被氧化

C．负极并被还原

D．负极并被氧化

难度：中等

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温度	\(\rm{250℃}\)	\(\rm{300℃}\)	\(\rm{350℃}\)
\(\rm{K}\)	\(\rm{2.041}\)	\(\rm{0.270}\)	\(\rm{0.012}\)