知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．现有反应2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂，请根据该反应的实质，设计成原电池，画出装置图并标出正、负极材料、电解质溶液．

难度：易

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2．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．如图是用甲醇燃料电池电解饱和食盐水的装置示意图．已知甲池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH═2K₂CO₃+6H₂O．
请回答下列问题
（1）甲池是 ______ 装置（池），通入CH₃OH的电极名称是 ______ （填“正极”或“负极”）；通入O₂的一极的电极反应式为： ______ ；
（2）乙池中A是 ______ 极（填“阴”或“阳”）； B电极上产生的物质可用 ______ 来检验．
（3）乙池中的总反应化学方程式为 ______ ；
（4）反应结束后乙池中A（石墨）电极上共收集到气体0.1mol，则甲池中理论上消耗O₂______ mL（标准状况下）．
（5）若将乙池中的NaCl溶液换成AgNO₃溶液，B电极上发生的电极反应： ______ ．

难度：较易

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3．（1）用惰性电极电解CuSO₄溶液（如图1的装置），该过程中电解池电极反应式为，阳极： ______ ，阴极： ______ ．
（2）若电解池中装入足量溶液，当阴极增重3.2g时，停止通电，此时阳极产生气体的体积（标准状况）为 ______ （假设气体全部逸出）．
（3）欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的 ______
A．CuSO₄B．H₂O C．CuO D．CuSO₄•5H₂O
（4）用Na₂CO₃熔融盐作电解质，CO、O₂为原料组成的新型电池的研究取得了重大突破．该电池示意图如图2：负极电极反应式为 ______ ，为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环．A物质的化学式为 ______ ．

难度：较易

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4．

某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下：
实验1：如右图所示连接装置，电源接通后，与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生；与电池正极相连的铜丝由粗变细．电解开始30s内，阳极附近出现白色浑浊，然后开始出现橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10．随着沉淀量的逐渐增加，橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部，溶液始终未出现蓝色．
实验2：将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出，分装在两支小试管中，以后的操作和现象如下：

序号	操作	现象
①	滴入稀硝酸溶液	沉淀溶解，有无色气泡产生，最终得到蓝色溶液
②	滴入稀硫酸溶液	橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物，溶液呈现蓝色

阅读资料：常见铜的化合物颜色如下：

物质	颜色	物质	颜色
氯化铜	固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色	氢氧化亚铜（不稳定）	橙黄色
碱式氯化铜	绿色	氢氧化铜	蓝色
氧化亚铜	砖红色或橙黄色	氯化亚铜	白色

请回答下列问题：
（1）铜的常见正化合价为 ______ 、 ______ ，最终试管底部橙黄色沉淀的化学式 ______ ．
（2）阴极上发生的反应为 ______ ；阳极上发生的反应为 ______ ．
（3）写出实验2中①、②的离子方程式：
① ______ ，② ______ ．

难度：较易

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5．（1）今有2H₂+O₂ $%20%5Cfrac%20%7B%20%5Coverset%7B%C2%A0KOH%C2%A0%7D%7B%20.%7D%7D%7B%C2%A0%7D$ 2H₂O反应，构成燃料电池，则负极通的应是 ______ ，电极反应式为 ______ ；
（2）如把KOH改为稀H₂SO₄作电解质溶液，则该电极反应式为 ______ ；（1）和（2）的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？ ______ ；
（3）如把H₂改为甲烷、KOH作导电物质，则电极反应式为： ______ 、 ______ ．

难度：较易

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6．由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电．
（1）①该电池的电极反应式，正极为 ______ ，负极为 ______ ．
②若以该电池为电源，用石墨作电极电解200mL含有如下离子的溶液．
离子 Cu²⁺ H⁺ Cl^- SO₄^2-
c/mol/L 0.5 2 2 0.5
电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件下）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶液现象）阳极上收集到氧气的质量为 ______ ．

难度：易

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7．电解原理在化学工业中有广泛的应用．如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是NaOH溶液，
①电解池中X极上的电极反应式为 ______ ；
②Y电极上的电极反应式为 ______ ；
③总的电解化学方程式为 ______ ；
④电解后溶液PH的变化为 ______ ．（变大、不变或变小）
（2）如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则：
①X电极的材料是 ______ ，电极反应是 ______ ．
②Y电极的材料是 ______ ，电极反应是 ______ ．（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

难度：较易

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8．如图所示装置中，当线路接通时，发现M 滤纸（用Na₂SO₄溶液的石蕊试液浸润过）的a端显蓝色，b端显红色，且知甲中电极材料是锌、银，乙中电极材料是铂、铜，且乙中两电极不发生变化．回答：
（1）甲、乙分别是什么装置？ ______ 、 ______ ．
（2）写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料和电极反应式．
A极： ______ ； B极： ______ ；
C极： ______ ； D极： ______ ．

难度：较易

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9． Li-CuO二次电池的比能量高、工作温度宽，性能优异，广泛应用于军事和空间领域．
（1）Li-CuO电池中，金属锂做 ______ 极．
（2）比能量是指消耗单位质量的电极所释放的电量，用来衡量电池的优劣．比较Li、Na、Al分别作为电极时比能量的大小： ______ ．
（3）通过如下过程制备CuO
Cu $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E7%A8%8B%7D%E2%85%A0%5D%7BH_%7B2%7DSO_%7B4%7D%E3%80%81H_%7B2%7DO_%7B2%7D%7D$ CuSO₄溶液 $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E6%8E%A7%E5%88%B6%E4%B8%80%E5%AE%9A%E6%9D%A1%E4%BB%B6%7D%E2%85%A1%5D%7BNa_%7B2%7DcO_%7B3%7D%5Ctext%7B%E6%BA%B6%E6%B6%B2%7D%7D$ Cu₂（OH）₂CO₃沉淀 $%20%5Cxrightarrow%5B%5Ctext%7B%E8%BF%87%E7%A8%8B%7D%E2%85%A2%5D%7B%5Ctext%7B%E5%8A%A0%E7%83%AD%7D%7D$ CuO
①过程Ⅰ，H₂O₂的作用是 ______ ．
②过程Ⅱ产生Cu₂（OH）₂CO₃的离子方程式是 ______ ．
③过程Ⅱ，将CuSO₄溶液加到Na₂CO₃溶液中，研究二者不同物质的量之比与产品纯度的关系（用测定铜元素的百分含量来表征产品的纯度），结果如下：
已知：Cu₂（OH）₂CO₃中铜元素的百分含量为57.7%．

二者比值为1：0.8时，产品中可能含有的杂质是 ______ ，产生该杂质的原因是 ______ ．
④过程Ⅲ反应的化学方程式是 ______ ．
（4）Li-CuO二次电池以含Li⁺的有机溶液为电解质溶液，其工作原理示意如图2．放电时，正极的电极反应式是 ______ ．

难度：较易

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10．铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等．回答下列问题：
（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在周期表的位置为 ______ 周期，第 ______ 族：PbO₂的酸性比CO₂的酸性 ______ （填“强”或“弱”）．
（2）PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 ______ ．
（3）PbO₂可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为 ______ ；PbO₂也可以通过石墨为电极，Pb（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂的混合溶液为电解液电解制取．阳极发生的电极反应式 ______ ，阴极观察到的现象是 ______ ；若电解液中不加入Cu（NO₃）₂，阴极发生的电极反应式 ______ ，这样做的主要缺点是 ______ ．

难度：中等

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离子	Cu²⁺	H⁺	Cl^-	SO₄^2-
c/mol/L	0.5	2	2	0.5