知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

如图所示，\(\rm{p}\)、\(\rm{q}\)为直流电源的两极，\(\rm{A}\)由金属单质\(\rm{X}\)制成，\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)为铂电极，接通电源，金属\(\rm{X}\)沉积于\(\rm{B}\)极，同时\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)上产生气泡，试回答：
\(\rm{(1)p}\)为 ______ 极，\(\rm{A}\)极发生了 ______ 反应．
\(\rm{(2)C}\)为 ______ 极，可收集到 ______ ；\(\rm{D}\)为 ______ 极，可收集到 ______ ．
\(\rm{(3)C}\)极的电极反应式为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)在电解过程中，测\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)两极上产生气体的体积，实验数据如表：

时间\(\rm{(min)}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{3}\)	\(\rm{4}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{6}\)	\(\rm{7}\)	\(\rm{8}\)	\(\rm{9}\)	\(\rm{10}\)
阴极产生气体的体积\(\rm{(cm^{3})}\)	\(\rm{6}\)	\(\rm{12}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{29}\)	\(\rm{39]}\)	\(\rm{49}\)	\(\rm{59}\)	\(\rm{69}\)	\(\rm{79}\)	\(\rm{89}\)
阳极产生气体的体积\(\rm{(cm^{3})}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{4}\)	\(\rm{7}\)	\(\rm{11}\)	\(\rm{16}\)	\(\rm{21}\)	\(\rm{26}\)	\(\rm{31}\)	\(\rm{36}\)	\(\rm{41}\)

仔细分析以上实验数据，请说出变化的可能原因是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)当反应进行一段时间后，\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)电极附近溶液的\(\rm{pH}\) ______ \(\rm{(}\)填“增大”“减小”或“不变”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(6)}\)当电路中通过\(\rm{0.004mol}\)电子时，\(\rm{B}\)极上沉积的金属\(\rm{X}\)为\(\rm{0.128g}\)，则此金属的摩尔质量为 ______ ．

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2．按如图装置进行实验，并回答下列问题
（1）锌极为 ______ 极，电极反应式为 ______
（2）石墨棒C₁为 ______ 极，电极反应式为 ______
石墨棒C₂附近发生的实验现象为 ______
（3）当C₂极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量减少 ______ g；此时装置B中OH^-的物质的量为 ______ mol．

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3．某学习小组用如图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应，实验过程中A烧杯内的溶液温度升高，B烧杯的电流计指针发生偏转，请回答以下问题．
（1）A烧杯中反应的离子方程式为 ______ ．
（2）B中Zn板是 ______ 极，发生的电极反应是 ______ ，Cu板上的现象是 ______ ，发生的电极反应是 ______ ．
（3）从能量转化的角度来看，A、B中反应物的总能量 ______ （填“大于”、“小于”或“等于”）生成物总能量，A中是将化学能转变为 ______ ，B中主要是将化学能转变为 ______ ．
（4）该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是 ______ （填字母序号）．
A．原电池反应的过程中一定有电子转移
B．原电池装置需要2个电极
C．电极一定不能参加反应
D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生．

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4．将质量相等的铁片和铜片用导线相连浸入500mL硫酸铜溶液中构成如图1的装置：（以下均假设反应过程中溶液体积不变）．
（1）铁片上的电极反应式为 ______ ，铜片周围溶液会出现 ______ 的现象．
（2）若2min后测得铁片和铜片之间的质量差为1.2g，计算：导线中流过的电子的物质的量为 ______ mo1；
（3）金属的电化学腐蚀的本质是形成了原电池．如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸．

①图2B中的Sn为 ______ 极，Sn极附近溶液的pH（填增大、减小或不变） ______ ．
②图2C中被腐蚀的金属是 ______ ．比较A、B、C中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是 ______ ．
（4）人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要．燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图3是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是： ______ ．
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度 ______ （填“增大”、“减小”或“不变”）．

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5．新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH₄和O₂，电解质为KOH溶液．某研究小组将甲烷燃料电池作为电源，进行惰性电极电解饱和氯化钠溶液实验．回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池正极的电极反应为 ______ 、负极的电极反应为 ______ ．
（2）如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子
通过．电解氯化钠溶液的离子反应方程式为 ______ ．
（3）精制饱和食盐水从图中 ______ 位置补充，浓氢氧化钠溶液从图中 ______ 位置流出．（选填“a”、“b”、“c”或“d”）
（4）若甲烷通入量为lL（标准状况），且反应完全，则最多能产生的氯气体积为 ______ L （标准状况）．

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6．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．用图 1 所示装置进行第一组实验．
（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代 Cu 作电极的是 ______ （填字母序号）．
（2）N 极发生反应的电极反应式为 ______ ．
Ⅱ．用图 2 所示装置进行第二组实验．实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，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．查阅资料得知，高铁酸根离子（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色．
（3）电解过程中，X 极区溶液的 pH ______ （填“增大”“减小”或“不变”）．
（4）电解过程中，Y 极发生的电极反应之一为 Fe-6e^-+8OH^-═Fe₄O^2-+4H₂O 若在 X 极收集到672mL 气体，在 Y 极收集到 168mL 气体（均已折算为标准状况时气体体积），则 Y 电极（铁电极）质量减少 ______ g．
（5）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为 2K₂FeO₄+3Zn═Fe₂O₃+ZnO+2K₂ZnO₂．该电池正极发生的反应的电极反应式为 ______ ．

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7．如图所示甲、乙为相互串联的两电解池．试回答：
（1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则A电极名称为 ______ 极，电极材料是 ______ ，电极反应式为 ______ ．
（2）乙池中C（石墨）极电极反应式为 ______ ，若在乙池中滴入少量酚酞试液，电解一段时间后，铁极附近呈 ______ 色．
（3）若甲池A极增重1.28g，则乙池Fe极放出的气体在标况下的体积为 ______ ．电解后，若乙池剩余溶液为400mL，则溶液的pH= ______ ．

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8．按如图装置实验，a、b、c、d均为惰性电极，A、B两烧杯中分别盛放NaOH溶液和足量CuSO₄溶液．通电一段时间后，c电极质量增加6.4g，试回答：
（1）电源Q为 ______ 极；
（2）b极产生气体的体积为 ______ L（标准状况）；电解一段时间后，A池中溶液的PH ______ ．（填“变大”“变小”或“不变”）
（3）d极上所发生的电极反应式： ______ ．
（4）B装置中电解反应的离子方程式为： ______ ．

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9．某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极．将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色．试回答下列问题：

（1）电源B极的名称是 ______ ．
（2）如果收集乙装置中两级产生的气体，两极气体的物质的量之比是 ______ ．
（3）甲装置中电解反应的总化学方程式： ______ ．
（4）欲用丙装置给铁镀锌，G应该是 ______ （填“铁”或“锌”），电镀液的主要成分是 ______ （填化学式）．
（5）装置丁中的现象是 ______ ．

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10．

以\(\rm{Zn}\)和\(\rm{Cu}\)为电极，稀\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)为电解质溶液形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：

\(\rm{①Zn}\)为正极，\(\rm{Cu}\)为负极
\(\rm{②H^{+}}\)向负极移动
\(\rm{③Cu}\)极有\(\rm{H_{2}}\)产生
\(\rm{④}\)电子流动方向\(\rm{Zn→Cu}\)
\(\rm{⑤}\)正极的电极反应式是\(\rm{Zn-2e^{-}=Zn^{2+}}\)
\(\rm{⑥}\)若有\(\rm{1mol}\)电子流过导线，则理论上产生\(\rm{0.5mol}\) \(\rm{H_{2}}\)

\(\rm{(1)}\)卡片中记录合理的是 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)该电池总反应的离子方程式是 ______
\(\rm{(3)}\)若将稀硫酸换成硫酸铜溶液，电极质量增加的是 ______ \(\rm{(}\)填“锌极”或“铜极”\(\rm{)}\)

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