三年高考2016-2018高考化学试题分项版解析电化学原理综合应用含解析

专题17 电化学原理综合应用1.【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。

回答下列问题:(3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式:________。

电池的正极反应式:6O2+6e−6O2−6CO2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式:________。

【答案】Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2.【2018江苏卷】NO x(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。

(2)用稀硝酸吸收NO x,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式:____________________________________。

【答案】(2)HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析:(2)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

3.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题:(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

【答案】(3)2H2O-4e-=4H++O2↑ a【解析】4.【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

【答案】(4)Zn2++2e-=Zn 溶浸【解析】精准分析:焙烧时硫元素转化为SO2,然后用稀硫酸溶浸,生成硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸镉,二氧化硅与稀硫酸不反应转化为滤渣,由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1中还含有硫酸铅。

由于沉淀亚铁离子的pH较大,需要将其氧化为铁离子,通过控制pH得到氢氧化铁沉淀;滤液中加入锌粉置换出Cd,最后将滤液电解得到金属锌。

则(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极发生得到电子的还原反应,因此阴极是锌离子放电,则阴极的电极反应式为Zn2++2e-=Zn;阳极是氢氧根放电,破坏水的电离平衡,产生氢离子,所以电解后还有硫酸产生,因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。

5.【2018新课标3卷】KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。

回答下列问题:(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式______。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________,其迁移方向是_____________。

③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有______________(写出一点)。

【答案】(3)①2H2O+2e-=2OH-+H2↑②K+;a到b③产生Cl2易污染环境等【解析】6.【2017江苏卷】铝是应用广泛的金属。

以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是___________。

(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。

阳极的电极反应式为_____________________,阴极产生的物质A的化学式为____________。

【答案】(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化(4)4CO32-+2H2O−4e−=4HCO3-+O2↑ H27.【2017天津卷】某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4,。

考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图2),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用。

回答Ⅰ和Ⅱ中的问题。

Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时,CrO42-能从浆液中分离出来的原因是__________,分离后含铬元素的粒子是_________;阴极室生成的物质为___________(写化学式)。

【答案】(4)在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液CrO42-和Cr2O72- NaOH和H2(4)用惰性电极电解时,在直流电场作用下,CrO42-通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液,从而使CrO42-从浆液中分离出来;因2 CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,所以分离后含铬元素的粒子是CrO42-和Cr2O72-;阴极室H+放电生成H2,剩余的OH−与透过阳离子交换膜移过来的Na+结合生成NaOH,所以阴极室生成的物质为NaOH和H2。

8.【2016新课标1卷】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。

“电解”中阴极反应的主要产物是______。

【答案】(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2−(或NaClO2);【解析】(3)食盐溶液中混有Mg2+和Ca2+,可利用过量NaOH溶液除去Mg2+,利用过量Na2CO3溶液除去Ca2+;向NaCl溶液中加入ClO2,进行电解,阳极发生反应2Cl--2e-=Cl2↑,反应产生Cl2,阴极发生反应产生NaClO2,可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2;9.【2016北京卷】用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。

(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。

①作负极的物质是________。

②正极的电极反应式是_________。

(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:pH=4.5时,3(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:与(23。

【答案】(1)①铁②NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O(2)因为铁表面生成不导电的FeO(OH),阻止反应进一步发生(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,使反应进行的更完全,初始pH高时,产生的Fe2+浓度小,从而造成NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。

(2)从pH对硝酸根去除率的影响来看,初始pH=4.5时去除率低,主要是因为铁离子容易水解生成FeO(OH),同时生成的Fe3O4产率降低,且生成的FeO(OH)不导电,所以NO3-的去除率低;(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑,初始pH较小,氢离子浓度高,产生的Fe2+浓度大,促使FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,使反应进行的更完全;初始pH高时,由于Fe3+的水解,Fe3+越容易生成FeO(OH),产生的Fe2+浓度小,从而造成NO3—去除率和铁的最终物质形态不同。

10.【2016江苏卷】铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。

(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。

将含有Cr2O72–的酸性废水通过铁炭混合物,在微电池正极上Cr2O72–转化为Cr3+,其电极反应式为_____________。

【答案】(1)Cr2O72–+6e-+14H+=2Cr3++7H2O11.【2016天津卷】氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。

回答下列问题:(1)但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:____。

(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。

电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑,工作原理如图1所示。

装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42−,镍电极有气泡产生。

若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。

已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。

①电解一段时间后,c(OH−)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。

②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是_______。

③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:_____________。

【答案】(1)H2+2OH--2e-=2H2O (5)①阳极室②防止Na2FeO4与H2反应使产率降低③M点:c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢(或N点:c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低)。

【解析】(1)碱性氢氧燃料电池的负极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O;(5)①根据题意镍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气,铁电极发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子减少,因此电解一段时间后,c(OH−)降低的区域在阳极室,故答案为:阳极室;②氢气具有还原性,根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。

电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,防止Na2FeO4与H2反应使产率降低,故答案为:防止Na2FeO4与H2反应使产率降低;③根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,在M点,c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢,在N点:c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低,故答案为:M点:c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢(或N点:c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低)。

12.【2016浙江卷】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。

(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在极,该电极反应式是。

【答案】(5)阴 CO2+6H++6e−==CH3OH+H2O。

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2016-2018年高考化学真题复习汇编:专题09 电化学及解析

2016-2018年高考化学真题复习汇编:专题09 电化学及解析

2016-2018年高考化学专题复习汇编:专题09 电化学(全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、北京、天津、浙江、江苏卷)1. [课标Ⅰ理综2018·13,6分]最近我国科学家设计了一种22CO H S +协同转化装置,实现对天然气中2CO 和2H S 的高效去除。

示意图如下所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO )和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:① 2+3+EDTA-Fe e EDTA-Fe --=② 3++2+22EDTA-Fe H S 2H S 2EDTA-Fe +=++该装置工作时,下列叙述错误的是A .阴极的电极反应:22CO 2H 2e CO H O +-++=+B .协同转化总反应:222CO H S CO H O S +=++C .石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D .若采用32Fe /Fe ++取代32EDTA-Fe /EDTA-Fe ++,溶液需为酸性【【答案】】C【解析】该装置是电解池,通过EDTA-Fe 2+−2e − = EDTA-Fe 3+ 发生氧化反应可知石墨烯为阳极、ZnO@石墨烯为阴极。

A .通过图片和解题策略4,CO 2生成CO 得到2e −,根据电荷守恒左侧加2H +,根据原子守恒右侧生成H 2O (后面关于电极方程式书写不再赘述,可以参考解题策略4);B .通过进入电解池的是天然气(CH 4、CO 2、H 2S 等),出来的天然气(CH 4、CO 等)可知反应物是CO 2、H 2S 、产物是CO 、S ;C .两个半电池构成原电池的电子从相对活泼金属极流向相对不活泼金属极,原电池的电动势是相对不活泼的 E ⊖减相对活泼金属的 E ⊖,如Zn-Fe 构成原电池的电动势E ⊖=0.32V ,Fe -Cu 构成原电池的电动势E ⊖=0.78V 。

显然,电动势越大,原电池的反应越完全。

因石墨烯与电源正极相连,故电势高。

D .一般认为Fe 3+沉淀pH 范围2.7—3.7 。

[小初高学习]三年高考(2016-2018)高考化学试题分项版解析 专题09 电化学基本原理(含解析

[小初高学习]三年高考(2016-2018)高考化学试题分项版解析 专题09 电化学基本原理(含解析

专题09 电化学基本原理1.【2018新课标1卷】最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。

示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为:①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+该装置工作时,下列叙述错误的是A.阴极的电极反应:CO2+2H++2e-=CO+H2OB.协同转化总反应:CO2+H2S=CO+H2O+SC.石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低D.若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性【答案】C【解析】考点定位:考查电化学原理的应用、电极反应式书写、铁盐与亚铁盐的性质等【试题点评】准确判断出阴阳极是解答的关键,注意从元素化合价变化的角度去分析氧化反应和还原反应,进而得出阴阳极。

电势高低的判断是解答的难点,注意从物理学的角度借助于阳极与电源的正极相连去分析。

2.【2018新课标2卷】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。

将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。

下列说法错误的是A.放电时,ClO4-向负极移动B.充电时释放CO2,放电时吸收CO2C.放电时,正极反应为:3CO2+4e−=2CO32-+CD.充电时,正极反应为:Na++e−=Na【答案】D【解析】考点定位:考查新型二次电池,涉及电极反应式书写、离子移动方向判断等【试题点评】本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理,掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键,注意充电与发电关系的理解。

本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神,落实了立德树人的教育根本任务。

三年高考(2016-2018)化学试题分项专题 17 电化学原理综合应用(Word版)

三年高考(2016-2018)化学试题分项专题 17 电化学原理综合应用(Word版)

专题17电化学原理综合应用1.【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。

回答下列问题:(3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式:________。

电池的正极反应式:6O2+6e−6O2−6CO2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式:________。

2.【2018江苏卷】NO x(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。

(2)用稀硝酸吸收NO x,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式:____________________________________。

3.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题:(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

4.【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

5.【2018新课标3卷】KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。

回答下列问题:(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式______。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________,其迁移方向是_____________。

三年高考高考化学试题分项版解析专题13电化学综合应用(含解析)

三年高考高考化学试题分项版解析专题13电化学综合应用(含解析)

专题13 电化学综合应用1.【2016年高考浙江卷】(15分)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。

研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。

反应的热化学方程式如下:CO2(g)+3 H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 ICO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2 II某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1②H2O(l)H2O(g)ΔH3=44.0kJ·mol-1请回答(不考虑温度对ΔH的影响):(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在极,该电极反应式是。

【答案】(5)阴 CO2+6H++6e-==CH3OH+H2O【解析】试题分析:(5)二氧化碳变甲醇,碳元素的化合价降低,得到电子,说明其在阴极反应,其电极反应为: CO2+6H++6e-==CH3OH+H2O【考点定位】平衡常数,盖斯定律,平衡移动原理,催化剂的作用,电解池的工作原理和电极反应的书写【名师点睛】掌握盖斯定律是分析和计算反应热常用的工具。

根据方程式的加减确定反应热的加减。

同时注意反应热的正负号。

掌握平衡移动原理,注意只有浓度、温度和压强硬性平衡,注意催化剂的使用只能改变反应速率但不影响平衡,可以影响到达平衡的时间。

当增大一种反应物的浓度时,平衡正向移动,另一种反应物的转化率会提高,但本身转化率会降低。

本题考查了平衡常数和盖斯定律,平衡移动的影响因素,和催化剂对反应的影响,综合能力较强。

高考化学试题分项版解析专题17电化学原理综合应用含解析

高考化学试题分项版解析专题17电化学原理综合应用含解析

专题17 电化学原理综合应用1.【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。

回答下列问题:(3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式:________。

电池的正极反应式:6O 2+6e−6O2−6CO 2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式:________。

【答案】Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2.【2018江苏卷】NO x(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。

(2)用稀硝酸吸收NO x,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式:____________________________________。

【答案】(2)HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析:(2)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

3.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题:(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

【答案】(3)2H2O-4e-=4H++O2↑ a【解析】4.【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题24化学与技术选修含解析_2220

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题24化学与技术选修含解析_2220

专题24 化学与技术(选修)1.【2016新课标1卷】[化学——选修2:化学与技术]高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。

以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是。

(2)“平炉”中发生的化学方程式为。

(3)“平炉”中需要加压,其目的是。

(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。

①“2CO歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成K2MnO4、MnO2和(写化学式)。

②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为,阴极逸出的气体是。

③“电解法”和“2CO歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为。

(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。

取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL,该样品的纯度为(列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。

【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率;(2)2MnO2+4KOH + O 22K2MnO4+2H2O;(3)提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率;(4)①KHCO3;②MnO42−−e−=MnO4−;H2;③3:2;(5)-3210020.00100.2000158524.48100%1.0800⨯⨯⨯⨯⨯⨯。

【解析】试题分析:(1)MnO 2是固体物质,对于有固体参加的化学反应,由于其浓度不变,因此可通过增大其反应化学反应速率加快;再结合外界条件对化学平衡移动的影响,任何反应都具有一定的可逆性,该反应的正反应是气体体积减小的反应。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题16平衡原理综合应用有解析

专题16 平衡原理综合应用1.【2018新课标1卷】采用N 2O 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。

回答下列问题(1)1840年 Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N 2O 5。

该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________。

(2)F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N 2O 5(g)分解反应:其中NO 2二聚为N 2O 4的反应可以迅速达到平衡。

体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示(t =∞时,N 2O 5(g)完全分解):2524212NO 2(g)=N 2O 4(g) ΔH 2=−55.3 kJ·mol −1则反应N 2O 5(g)=2NO 2(g)+12O 2(g)的ΔH =_______ kJ·mol −1。

②研究表明,N 2O 5(g)分解的反应速率()2531210?min N O p kPa υ--=⨯⨯。

t =62 min 时,测得体系中2O p p O2=2.9 kPa ,则此时的25N O p =________kPa ,v =_______kPa·min −1。

③若提高反应温度至35℃,则N 2O 5(g)完全分解后体系压强p ∞(35℃)____63.1 kPa (填“大于”“等于”或“小于”),原因是________。

④25℃时N 2O 4(g)2NO 2(g)反应的平衡常数K p =_______kPa (K p 为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。

(3)对于反应2N 2O 5(g)→4NO 2(g)+O 2(g),R.A.Ogg 提出如下反应历程: 第一步 N 2O 5NO 2+NO 3 快速平衡第二步 NO 2+NO 3→NO+NO 2+O 2 慢反应 第三步 NO+NO 3→2NO 2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。

2016_2018高考化学试题分项版解析专题17电化学原理综合应用含解析_2213

专题17 电化学原理综合应用1.【2018天津卷】CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。

回答下列问题:(3)O2辅助的Al~CO2电池工作原理如图4所示。

该电池电容量大,能有效利用CO2,电池反应产物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。

电池的负极反应式:________。

电池的正极反应式:6O2+6e−6O2−6CO2+6O2−3C2O42−反应过程中O2的作用是________。

该电池的总反应式:________。

【答案】Al–3e–=Al3+(或2Al–6e–=2Al3+)催化剂 2Al+6CO2=Al2(C2O4)3【解析】2.【2018江苏卷】NO x(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。

有效去除大气中的NO x是环境保护的重要课题。

(2)用稀硝酸吸收NO x,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。

写出电解时阳极的电极反应式:____________________________________。

【答案】(2)HNO2−2e−+H2O3H++NO3−【解析】精准分析:(2)根据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,阳极反应为HNO2失去电子生成HNO3,1molHNO2反应失去2mol电子,结合原子守恒和溶液呈酸性,电解时阳极电极反应式为HNO2-2e-+H2O=NO3-+3H+。

3.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题:(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。

阳极的电极反应式为_____________。

电解后,__________室的NaHSO3浓度增加。

将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。

【答案】(3)2H2O-4e-=4H++O2↑ a【解析】4.【2018新课标1卷】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题16平衡原理综合应用含解析

专题16 平衡原理综合应用1.【2018新课标1卷】采用N 2O 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。

回答下列问题(1)1840年 Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N 2O 5。

该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________。

(2)F. Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N 2O 5(g)分解反应:其中NO 2二聚为N 2O 4的反应可以迅速达到平衡。

体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示(t =∞时,N 2O 5(g)完全分解):t /min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p /kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1①已知:2N 2O 5(g)=2N 2O 4(g)+O 2(g) ΔH 1=−4.4 kJ·mol −12NO 2(g)=N 2O 4(g) ΔH 2=−55.3 kJ·mol −1则反应N 2O 5(g)=2NO 2(g)+12O 2(g)的ΔH =_______ kJ·mol −1。

②研究表明,N 2O 5(g)分解的反应速率()2531210?min N O p kPa υ--=⨯⨯。

t =62 min 时,测得体系中2O p p O2=2.9 kPa ,则此时的25N O p =________kPa ,v =_______kPa·min −1。

③若提高反应温度至35℃,则N 2O 5(g)完全分解后体系压强p ∞(35℃)____63.1 kPa (填“大于”“等于”或“小于”),原因是________。

④25℃时N 2O 4(g)2NO 2(g)反应的平衡常数K p =_______kPa (K p 为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。

(3)对于反应2N 2O 5(g)→4NO 2(g)+O 2(g),R.A.Ogg 提出如下反应历程: 第一步 N 2O 5NO 2+NO 3 快速平衡第二步 NO 2+NO 3→NO+NO 2+O 2 慢反应 第三步 NO+NO 3→2NO 2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。

三年高考2016_2018高考化学试题分项版解析专题13物质的检验分离与提纯含解析9

专题13 物质的检验、分离与提纯1.【2018新课标3卷】下列实验操作不当的是A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二【答案】B【解析】D.蒸馏时,为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二,选项D正确。

分考点定位:本题考查的是化学实验的基本操作,涉及外界条件对反应速率的影响、中和滴定、焰色反应、蒸馏实验等。

【试题点评】本题选项B涉及的是滴定过程中指示剂的选择。

一般来说,应该尽量选择的变色点与滴定终点相近,高中介绍的指示剂主要是酚酞(变色范围为pH=8~10)和甲基橙(变色范围为pH=3.1~4.4)。

本题中因为滴定终点的时候溶液一定为酸性(二氧化碳饱和溶液pH约为5.6),所以应该选择甲基橙为指示剂。

对于其他滴定,强酸强碱的滴定,两种指示剂都可以;强酸滴定弱碱,因为滴定终点为强酸弱碱盐,溶液显酸性,所以应该使用甲基橙为指示剂;强碱滴定弱酸,因为滴定终点为强碱弱酸盐,溶液显碱性,所以应该使用酚酞为指示剂。

2.【2018北京卷】验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。

下列说法不正确...的是A.对比②③,可以判定Zn保护了FeB.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼【答案】D【解析】考点定位:考查牺牲阳极保护法、实验方案设计与评价。

【试题点评】思路点拨:本题应该从实验现象进行判断,如③实验中试管内生成蓝色沉淀,说明产生Fe2+,然后结合元素及其化合物的性质,进行判断即可。

3.【2018天津卷】由下列实验及现象推出的相应结论正确的是【答案】B【解析】考点定位:考查实验方案设计与评价。

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