化学选修4第四单元复习测试卷.docx
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化学选修4第四单元复习测试卷
1.某同学为了使反应2HCl+2Ag===2AgCl↓+H2↑能进行,设计了下列四个实验,如下图所示,你认为可行的方案是( )
2.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池长时间保持稳定的放电电压。
高铁电池的放电时总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述不正确的是()
A.放电时正极附近溶液的碱性减弱
B.放电时,电子由Zn转移到K2FeO4
C.放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原
D.放电时负极反应为:
Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
3.普通水泥在固化过程中自由水分子减少并产生Ca(OH)2,溶液呈碱性。
根据这一物理化学特点,科学家发明了电动势法测水泥初凝时间。
此法的原理如图所示,反应的总方程式为:
2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag,下列有关说法正确的是
A.装置中电流方向由Cu经导线到Ag2O
B.测量原理示意图中,Ag2O为负极
C.负极的电极反应式为:
2Cu+2OH–-2e–=Cu2O+H2O
D.电池工作时,OH–向正极移动
4.下列叙述中正确的是()
A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属
B.由Cu、Zn作电极与CuSO4溶液组成的原电池中Cu是负极
C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触,锡先被腐蚀
5.将反应Cu(s)+2Ag+(aq)Cu2+(aq)+2Ag(s)设计成如右图所示的原电池,下列叙述正确的是()
A.KNO3盐桥中的K+移向Cu(NO3)2溶液
B.该原电池可使用KCl盐桥
C.工作一段时间后,Cu(NO3)2溶液中c(Cu2+)增大
D.取出盐桥后,电流计的指针依然发生偏转
6.全固态锂硫电池能量密度高、成本低,其工作原理如图所示,其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料,电池反应为:
16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。
下列说法不正确的是
A.电池工作时,a是正极
B.电池工作负极反应:
Li﹣e﹣=Li+,外电路中流过0.02mol电子,负极材料减重0.14g
C.石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D.在此电池中加入硫酸可增加导电性
7.在微生物作用下电解有机废水(含CH3COOH),可获得淸洁能源H2。
其原理如图所示。
下列有关说法不正确的是
A.电源B极为负极
B.通电后,若有0.1molH2生成,则转移0.2mol电子
C.通电后,H+通过质子交换膜向右移动,最终右侧溶液pH减小
D.与电源A极相连的惰性电极上发生的反应为
CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2↑+8H+
8.某蓄电池充放电时的反应如下:
有下列推断,其中正确的是()
①放电时铁极为正极,Ni2O3为负极②充电时阴极上的电极反应式是Fe(OH)2+2e=Fe+2OH-③充电时,Ni(OH)2为阳极④蓄电池的电极必须浸在某种碱性电解质溶液中
A.②③④B.①③④C.①②④D.①②③
9.以惰性电极电解CuSO4溶液。
一段时间后取出电极,加入9.8gCu(OH)2后溶液与电解前相同,则电解时电路中流过的电子为( )
A.0.1mol B.0.2molC.0.3molD.0.4mol
10.用铂电极电解氢氧化钠溶液,测定两极逸出气体的总体积,记录如下:
时间/min
气体体积/mL
1
2
3
4
5
6
7
8
阴极生成的气体
6
12
20
29
39
49
59
69
阳极生成的气体
2
4
7
11
16
21
26
31
下列说法错误的是( )
A.阴极电极反应式是:
4OH--4e-===2H2O+O2↑
B.电解池总化学方程式为:
2H2O2H2↑+O2↑
C.开始电解阶段O2、H2在水中未达到饱和,两极产生气体的体积比不符合理论比值
D.自第4分钟末开始阴极与阳极产生的气体的体积比逐渐接近理论的比值
11.在500mL1.0mol·L-1的CuSO4溶液中,阳极为100gCu片,阴极为100gZn片,通电一段时间后,立即取出电极,测得Zn片质量变为106.4g,此时剩余溶液中CuSO4的物质的量浓度为( )
A.0.25mol·L-1 B.0.8mol·L-1C.1.0mol·L-1D.1.2mol·L-1
12.CuI是一种不溶于水的白色固体,它可由反应2Cu2++4I-===2CuI+I2而得到。
现以石墨为阴极,以Cu为阳极电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。
电解开始不久阴极区溶液呈红色,而阳极区溶液呈蓝色,对这个现象的正确解释是( )
①阴极2H++2e-===H2↑,使c(OH-)>c(H+) ②阳极2Cu-4e-+4I-===2CuI+I2,I2遇淀粉变蓝 ③阳极Cu-2e-===Cu2+,Cu2+显蓝色 ④阳极2I--2e-===I2,碘遇淀粉变蓝( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
13.电解CuSO4溶液时,若要达到以下三点要求:
①阳极质量减少;②阴极质量增加;③溶液中
c(Cu2+)不变。
可选用的电极是( )
A.纯铜作阳极,含Zn、Ag的铜合金作阴极B.含Zn、Ag的铜合金作阳极,纯铜作阴极
C.用纯铁作阳极,用纯铜作阴极D.用石墨作阳极,用惰性电极(Pt)作阴极
14.右图是探究铁发生腐蚀的装置图。
发现开始时U型管左端红墨水水柱下降,一段时间后U型管左端红墨水水柱又上升。
下列说法不正确的是
A.开始时发生的是析氢腐蚀
B.一段时间后发生的是吸氧腐蚀
C.两种腐蚀负极的电极反应均为:
Fe-2e-==Fe2+
D.析氢腐蚀的总反应为:
2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2
15.酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是有碳粉,二氧化锰,氯化锌和氯化铵等组成的填充物,该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可以得到多种化工原料,有关数据下图所示:
溶解度/(g/100g水)
温度/℃
化合物
0
20
40
60
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614
化合物
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ksp近似值
10-17
10-17
10-39
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为,电池反应的离子方程式为:
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论消耗Zng。
(已经F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有氯化锌和氯化铵,两者可以通过____分离回收,滤渣的主要成分是二氧化锰、______和,欲从中得到较纯的二氧化锰,最简便的方法是,其原理是。
(4)用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌,需去除少量杂质铁,其方法是:
加入新硫酸和双氧水,溶解,铁变为加碱调节PH为,铁刚好完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L时,即可认为该离子沉淀完全)。
继续加碱调节PH为,锌开始沉淀(假定Zn2+浓度为0.1mol/L)。
若上述过程不加双氧水的后果是,原因是。
16.氮元素有多种氢化物,如氨(NH3)、肼(N2H4)等。
(1)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。
该电池放电时,负极的电极反应式是。
如果此燃料电池的能量转化率为50%,当消耗标准状况下的空气2.24L(假设空气中氧气体积含量为20%)时,此电池产生的电能为(假设肼此时生成液态水,已知在25℃,101kPa时,1molN2H4完全燃烧放出的热量为624KJ。
)。
(2)1998年希腊亚里斯多德大学的Marnellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+),实现了高温常压下高转化率的电化学合成氨,其实验装置如图,正极的电极反应式为______________________________________。
17.铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。
请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是___________________________。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是_________________。
(3)工业产品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是________________。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大。
请简述原因________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口____(填写“A”或“B”)导出。
18.现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并测量电解产生的氢气的体积(约6mL)和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。
(1)试从下图中选用几种必要的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序(填编号)是:
A接 ___ _ ,B接 ______ 。
(2)铁棒接直流电源的 极;碳棒上发生的电极反应
式为 。
(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象
是 。
[来源:
学科网ZXXK]
(4)假定装入的饱和食盐水为50mL(电解前后溶
液体积变化可忽略),当测得的氢气为5.6mL时,
溶液的pH为 。
化学选修4第四单元复习测试卷
1—5CACCC6—10DCADA11—14CAAD
15.【答案】
(1)MnO2+e—+H+=MnOOH;Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH
(2)0.05g
(3)加热浓缩、冷却结晶;铁粉、MnOOH;在空气中加热;碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2(4)Fe3+;2.7;6;Zn2+和Fe2+分离不开;Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
16.
(1)N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O6.24KJ
(2)N2+6e-+6H+=2NH3
17.
(1)2Al2O34Al+3O2↑
(2)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(3)①4OH--4e-===2H2O+O2↑②H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大 ③B
18.
(1)G、F、I D、E、C
(2)负 2Cl--2e-Cl2↑[来(3)淀粉KI溶液变成蓝色(4)12
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1—5CACCC6—10DCADA11—14CAAD
15.【答案】
(1)MnO2+e—+H+=MnOOH;Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH
(2)0.05g
(3)加热浓缩、冷却结晶;铁粉、MnOOH;在空气中加热;碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2(4)Fe3+;2.7;6;Zn2+和Fe2+分离不开;Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
16.
(1)N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O6.24KJ
(2)N2+6e-+6H+=2NH3
17.
(1)2Al2O34Al+3O2↑
(2)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(3)①4OH--4e-===2H2O+O2↑②H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大 ③B
18.
(1)G、F、I D、E、C
(2)负 2Cl--2e-Cl2↑[来(3)淀粉KI溶液变成蓝色(4)12
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1—5CACCC6—10DCADA11—14CAAD
15.【答案】
(1)MnO2+e—+H+=MnOOH;Zn+2MnO2+2H+=Zn2++2MnOOH
(2)0.05g
(3)加热浓缩、冷却结晶;铁粉、MnOOH;在空气中加热;碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2(4)Fe3+;2.7;6;Zn2+和Fe2+分离不开;Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近
16.
(1)N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O6.24KJ
(2)N2+6e-+6H+=2NH3
17.
(1)2Al2O34Al+3O2↑
(2)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(3)①4OH--4e-===2H2O+O2↑②H+放电,促进水的电离,OH-浓度增大 ③B
18.
(1)G、F、I D、E、C
(2)负 2Cl--2e-Cl2↑[来(3)淀粉KI溶液变成蓝色(4)12
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