老高考新教材适用2023版高考化学二轮复习小题提速练12新型化学电源(含答案)
2023版高考化学二轮复习:
小题提速练12 新型化学电源
1.(2022福建南平三模)近年来生物质燃料电池成为一种重要的生物质利用技术。
如图是一种生物质燃料电池的工作原理,电极(a、b)为惰性电极。
下列说法正确的是( )
A.工作时,电子流动方向为b→a
B.理论上每转移4 mol电子,消耗葡萄糖30 g
C.b极反应为O2+2H2O+4e-4OH-
D.工作时,OH-由负极向正极迁移
2.(2022江苏七市第二次调研)一种锌钒超级电池的工作原理如图所示,电解质溶液为(CH3COO)2Zn 溶液,电池总反应为Zn+NaV2(PO4)3ZnNaV2(PO4)3。
下列说法正确的是( )
A.放电时,b电极为电池的负极
B.放电后,负极区c(Zn2+)增大
C.充电时,Zn2+向a电极移动
D.充电时,b电极发生的电极反应为
ZnNaV2(PO4)3+2e-Zn2++NaV2(PO4)3
3.(2022四川成都二诊)钠离子电池易获取,正负极材料均采用铝箔(可减少铜箔用量),因此钠离子电池理论成本低于锂离子电池。
现有一种正极材料为KFe2(CN)6,固体电解质为Na3PS4,负极材料为Na2Ti3O7的钠离子电池。
下列有关叙述错误的是( )
A.正极KFe2(CN)6中Fe的化合价为+2价、+3价
B.放电时,正极可能发生Fe2(CN+e-Fe2(CN
C.放电时,电子从负极流经固体电解质到达正极
D.充电时,负极区发生还原反应,并且Na+增多
4.(2022辽宁东北育才学校六模)某钠-空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.放电时,电子由钠箔经非水系溶液流向碳纸
B.充电时,Na+向正极移动
C.放电时,当有0.1 mol e-通过导线时,则钠箔减重2.3 g
D.充电时,碳纸与电源负极相连,电极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑
5.(2022江苏南京、盐城二模)热电厂尾气经处理得到较纯的SO2,可用于原电池法生产硫酸,其工作原理如图所示。
电池工作时,下列说法不正确的是( )
A.电极b为正极
B.溶液中H+由电极a区向电极b区迁移
C.电极a的电极反应式:SO2-2e-+2H2O4H++S
D.电极a消耗SO2与电极b消耗O2的物质的量相等
6.(2022重庆第三次诊断)新型NaBH4/H2O2燃料电池的结构如图,该电池总反应方程式为
NaBH4+4H2O2NaBO2+6H2O。
下列有关说法正确的是( )
A.电池正极区的电极反应为B+8OH--8e-B+6H2O
B.电极B为负极,纳米MnO2层的作用是提高原电池的工作效率
C.燃料电池每消耗3 mol H2O2,理论上通过电路中的电子数为6N A
D.燃料电池在放电过程中,Na+从正极区向负极区迁移
7.(2022四川宜宾二诊)高铁电池是一种新型电池,能较长时间保持稳定的放电电压,某高铁电池的工作原理如下图所示(a为离子交换膜)。
下列说法正确的是( )
A.电池工作时,外电路的电流方向:锌棒→石墨棒
B.电池工作一段时间后,负极区溶液的pH增大
C.每生成1 mol Fe(OH)3,消耗Zn的质量为65 g
D.电池正极反应式为Fe+3e-+4H2O Fe(OH)3+5OH-
8.(2022福建泉州五模)某科研团队提出了一种水基Li-CO2二次电池,它由纳米孔Pd膜电极、固体电解质膜等构成,如图为工作示意图。
下列说法错误的是( )
A.放电时,Pd膜作正极
B.固体电解质膜可将Li电极与LiCl溶液隔离
C.充电时,Pd膜表面发生反应:HCOOH-2e-CO2↑+2H+
D.理论上,当消耗7 g Li时吸收5.6 L CO2(标准状况)
9.“一分钟充电完成”的新型铝离子电池,其放电过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.电池放电时,石墨为正极
B.放电时,负极发生的电极反应式为7AlC+Al-3e-4Al2C
C.Al3+在石墨电极中的嵌入和脱出决定该电池的放电效率
D.电池充电时,AlC正向石墨电极移动
参考答案
小题提速练12新型化学电源
1.C 解析根据题给装置分析可知,a极葡萄糖转化为葡萄糖酸,说明发生了氧化反应,则a极为负极,b极通入空气,空气中的O2得到电子被还原,电解质溶液为NaOH溶液,则b极为正极,电子由负极
流向正极,即a→b,A错误;负极葡萄糖(C6H12O6)转化为葡萄糖酸(C6H12O7),每消耗1 mol葡萄糖转移2 mol电子,则理论上每转移4 mol电子,消耗2 mol葡萄糖,质量为2 mol×180 g·mol-1=360 g,B错误;b极为正极,正极上O2得到电子被还原,电极反应为O2+2H2O+4e-4OH-,C正确;原电池中阴离子向负极移动,故OH-由正极向负极迁移,D错误。
2.C 解析放电时,Zn失去电子变为Zn2+,a电极为电池的负极,A错误;放电后,负极区c(Zn2+)穿过阳离子交换膜进入正极区,故c(Zn2+)不会增大,B错误;充电时,Zn电极为阴极,Zn2+得电子析出,电解池中阳离子移向阴极,Zn2+向a电极移动,C正确;充电时,b电极为阳极,发生的电极反应为
ZnNaV2(PO4)3-2e-Zn2++NaV2(PO4)3,D错误。
3.C 解析钾离子显+1价、CN-显-1价,化合物中元素的正负化合价代数和为0,则正极KFe2(CN)6中Fe的化合价为+2价、+3价,A正确;放电时,正极发生还原反应,可能发生Fe2(CN+e-Fe2(CN,B正确;放电时,电子从负极流经导线到达正极,电子不流经固体电解质,C错误;充电时,负极区即阴极发生还原反应,阳离子向阴极移动,则Na+增多,D正确。
4.C 解析放电时为原电池装置,钠箔为负极,碳纸为正极,电子由钠箔流出经外电路流向碳纸,不
经过非水系溶液,A错误;充电时该装置为电解池,电池工作时,阳离子(Na+)向阴极(即原电池的负极)移动,B错误;放电时,当有0.1 mol e-通过导线时,则负极钠箔反应消耗金属钠,导致电极质量减小,金属钠箔电极减少的质量为2.3 g,C正确;充电时,碳纸与电源正极相连作阳极,电极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑,D错误。
5.D 解析该装置没有外加电源,则该装置为原电池装置,根据装置图,SO2转化成较浓的硫酸,S元
素的化合价升高,根据原电池工作原理,电极a为负极,电极反应式为SO2-2e-+2H2O4H++S,电极b为正极,电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O。
电极b为正极,A正确;根据原电池工作原理,H+从电极a 区移向电极b区,B正确;SO2转化成较浓的硫酸,S元素的化合价升高,电极反应式为SO2-2e-
+2H2O4H++S,C正确;负极反应式为SO2-2e-+2H2O4H++S,正极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,根据电荷守恒,电极a消耗SO2与电极b消耗O2的物质的量之比为2∶1,D错误。
6.C 解析电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2NaBO2+6H2O,结合图示可知,电极A的电极反应式为
B-8e-+8OH-B+6H2O,电极A为负极;电极B的电极反应式为H2O2+2e-2OH-,电极B为正
极,A、B均错误;电池总反应方程式为NaBH4+4H2O2NaBO2+6H2O,反应中H2O2中O元素的化合价由-1价降至-2价,每消耗3 mol H2O2,理论上通过电路中的电子物质的量为6 mol,通过电路的电子数为
6N A,C正确;燃料电池在放电过程中,Na+从负极区向正极区迁移,D错误。
7.D 解析在题给电池工作时,锌棒为负极,石墨棒为正极,外电路中电子移动的方向为:锌棒→石
墨棒,则电流移动方向为:石墨棒→锌棒,A错误;电池工作时,负极发生反应Zn-2e-+4OH-[Zn(OH)4]2-,负极反应消耗OH-,一段时间后,负极区溶液的pH不会增大,B错误;在反应中Fe元
素由Fe中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价,则每生成1 mol Fe(OH)3时转移3 mol电子,据得失电子守恒,可知反应消耗Zn的物质的量为1.5 mol,其质量为1.5 mol×65 g·mol-1=97.5 g,C 错误;在该电池正极上,Fe得到电子被还原生成Fe(OH)3,则正极的电极反应式为Fe+3e-
+4H2O Fe(OH)3+5OH-,D正确。
8.D 解析图示为Li-CO2二次电池的原电池装置,纳米孔Pd膜电极上CO2→HCOOH中C元素化合价降低,则Pd膜为正极,电极反应式为CO2+2H++2e-HCOOH,Li为负极,电极反应式为Li-e-Li+。
放电时,Pd膜为正极,A正确;Li的化学性质较活泼,能与水反应,则固体电解质膜可将Li电极与
LiCl溶液隔离,B正确;放电时,Pd膜上电极反应式为CO2+2H++2e-HCOOH,充电时,Pd膜上电极反
应式为HCOOH-2e-CO2↑+2H+,C正确;Li为负极,电极反应式为Li-e-Li+,消耗7 g Li时转移1 mol e-,正极电极反应式为CO2+2H++2e-HCOOH,则可吸收0.5 mol CO2,标准状况下体积为11.2 L,D错误。
9.C 解析电子由Al流出,流入石墨,故电池放电时,石墨为正极,A正确;放电时,负极发生的电极反应式为7AlC+Al-3e-4Al2C,B正确;根据放电过程图示可知,AlC在石墨电极中的嵌入和脱出决定该电池的放电效率,C错误;电池充电时,石墨为阳极,AlC向石墨电极移动,D正确。
2023新教材高考化学二轮专题复习 专练5 新型化学电源
专练5 新型化学电源一、单项选择题1.[2022·江苏省南京市、盐城市二模]热电厂尾气经处理得到较纯的SO2,可用于原电池法生产硫酸,其工作原理如图所示。
电池工作时,下列说法不正确的是( )A.电极b为正极B.溶液中H+由a极区向b极区迁移C.电极a的电极反应式:SO2-2e-+2H2O===4H++SO2-4D.a极消耗的SO2与b极消耗的O2两者物质的量相等2.[2022·江南十校联考]如图是一种新型燃料电池,O2-可在高温条件下在固体氧化物电解质中自由移动,电极上产生的均为无毒无害的物质。
下列说法正确的是( )A.电极甲为正极,发生氧化反应B.电池内的O2-由电极甲移向电极乙C.电池总反应为N2H4+O2===N2+2H2OD.当甲电极上有32 g N2H4消耗时,乙电极上有22.4 L O2参与反应3.[2021·浙江1月]镍镉电池是二次电池,其工作原理示意图如下(L为小灯泡,K1、K2为开关,a、b为直流电源的两极)。
下列说法不正确的是 ( )A.断开K2、合上K1,镍镉电池能量转化形式:化学能→电能B.断开K1、合上K2,电极A为阴极,发生还原反应C.电极B发生氧化反应过程中,溶液中KOH浓度不变D.镍镉二次电池的总反应式:Cd+2NiOOH+2H2O 充电放电 Cd(OH)2+2Ni(OH)24.[2021·河北卷]K-O2电池结构如图,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。
关于该电池,下列说法错误的是( )A.隔膜允许K+通过,不允许O2通过B.放电时,电流由b电极沿导线流向a电极;充电时,b电极为阳极C.产生1 Ah电量时,生成KO2的质量与消耗O2的质量比值约为2.22D.用此电池为铅酸蓄电池充电,消耗3.9 g钾时,铅酸蓄电池消耗0.9 g水5.[2022·福建省厦门市二检]我国科学家设计的MgLi双盐电池工作原理如图所示,下列说法不正确的是( )A.放电时,正极电极反应式为FeS+2e-+2Li+===Fe+Li2SB.充电时,Mg电极连外接电源负极C.充电时,每生成1 mol Mg,电解质溶液质量减少24 gD.电解液含离子迁移速率更快的Li+提高了电流效率6.[2020·全国卷Ⅰ]科学家近年发明了一种新型Zn CO2水介质电池。
2024届高考二轮复习化学试题(新高考新教材) 大题突破练 含答案
2024届高考二轮复习化学试题(新高考新教材)大题突破练(一)化学工艺流程题1.(2023·辽宁锦州一模)锌是一种应用广泛的金属,目前工业上主要采用“湿法”工艺冶炼锌,以某硫化锌精矿(主要成分是ZnS ,还含有少量FeS 等其他成分)为原料冶炼锌的工艺流程如图所示:回答下列问题:(1)在该流程中可循环使用的物质是Zn 和H 2SO 4,基态S 原子占据最高能级的原子轨道的形状为,S O 42-的空间结构为。
(2)“焙烧”过程在氧气气氛的沸腾炉中进行,“焙砂”中铁元素主要以Fe 3O 4形式存在,写出“焙烧”过程中FeS 发生主要反应的化学方程式:;“含尘烟气”中的SO 2可用氨水吸收,经循环利用后制取硫酸,用氨水吸收SO 2至溶液的pH=5时,所得溶液中的c (SO 32-)c (HSO 3-)=。
[已知:K a 1(H 2SO 3)=1.4×10-2;Ka 2(H 2SO 3)=6.0×10-8](3)浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉(过量),所得“滤渣”的成分为(填化学式),分离“滤液”与“滤渣”的操作名称为。
(4)改进的锌冶炼工艺,采用了“氧压酸(稀硫酸)浸”的全湿法流程,既省略了易导致空气污染的焙烧过程,又可获得一种有工业价值的非金属单质。
①下列设想的加快浸取反应速率的措施中不合理的是(填字母)。
A.将稀硫酸更换为98%的浓硫酸 B.将硫化锌精矿粉碎 C.适当升高温度②硫化锌精矿的主要成分ZnS 遇到硫酸铜溶液可慢慢地转化为铜蓝(CuS):ZnS(s)+Cu 2+(aq)CuS(s)+Zn 2+(aq),该反应的平衡常数K =。
[已知:K sp (ZnS)=1.6×10-24,K sp (CuS)=6.4×10-36] 2.(2023·河北名校联盟联考)某软锰矿含锰50%,是重要的锰矿石。
其主要成分如表:软锰矿主要成分杂质MnO2MgO、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质某科研团队设计制备高纯度MnCO3。
新高考小题必练10新型化学电源教师版
新型化学电源高考中的新型电源有“高铁电池”“海洋电池”“燃料电池”“锂离子电池”等。
这些电池一般具有高能环保、经久耐用、电压稳定、比能量高等特点。
取材与这些知识点的试题,由于题材广、信息新、陌生度大,所以大多数考生对这类试题感到难,实际上这些题目主要考查学生对原电池的工作原理的迁移应用能力。
1.【2020年山东卷】微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。
现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含CH3COO−的溶液为例)。
下列说法错误的是()A.负极反应为CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C.当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5gD.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶1【答案】B【解析】据图可知a极上CH3COOˉ转化为CO2和H+,C元素被氧化,所以a极为该原电池的负极,则b极为正极。
A.a极为负极,CH3COOˉ失电子被氧化成CO2和H+,结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+,故A正确;B.为了实现海水的淡化,模拟海水中的氯离子需要移向负极,即a极,则隔膜1为阴离子交换膜,钠离子需要移向正极,即b极,则隔膜2为阳离子交换膜,故B错误;C.当电路中转移1mol电子时,根据电荷守恒可知,海水中会有1mol Clˉ移向负极,同时有1mol Na+移向正极,即除去1mol NaCl,质量为58.5g,故C正确;D.b极为正极,水溶液为酸性,所以氢离子得电子产生氢气,电极反应式为2H++2eˉ=H2↑,所以当转移8mol电子时,正极产生4mol气体,根据负极反应式可知负极产生2mol气体,物质的量之比为4∶2=2∶1,故D正确;故选B。
【点睛】涉及到相关的计算时,注意整个电池中正极和负极转移的电子数守恒。
2023届高三化学二轮复习选择题突破题型(三)电化学(共62张PPT)
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命题视角
创新设计
[典例1] 科学家近年发明了一种新型Zn-CO2水介质电池。电池示意图如下, 电极为金属锌和选择性催化材料。放电时,温室气体CO2被转化为储氢物质 甲酸等,为解决环境和能源问题提供了一种新途径。
下列说法错误的是( D )
A.放电时,负极反应为 Zn-2e-+4OH-
===[Zn(OH)4]2-
根据电荷守恒和反应环境呈强碱
③根据电荷守恒、原子守恒及电解质性 质,在初步书写的电极反应式两侧补充介 质,配平电极反应式。介质常为 H2O、H +、OH-等
性进行补项。负极:在左边补充 “4OH-”、右边补充“2H2O”,得 4Al-12e-+16OH-===4AlO-2 + 8H2O。正极:在左边补充“2H2O”、 右边补充“2OH-”,得 3Ag2O2
A.充电时,电池的总反应为Li2O2===2Li+O2 B.充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 C.放电时,Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D.放电时,正极发生反应:O2+2Li++2e-=== Li2O2
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命题视角
创新设计
解析 充电时光照光催化电极产生电子和空穴,驱动阴极反应(Li++e-===Li) 和阳极反应(Li2O2+2h+===2Li++O2),则充电时总反应为Li2O2===2Li+O2, A正确;充电时,光照光催化电极产生电子和空穴,阴极反应与电子有关,阳 极反应与空穴有关,故充电效率与光照产生的电子和空穴量有关,B正确;放 电时,金属Li电极为负极,光催化电极为正极,Li+从负极穿过离子交换膜向 正极迁移,C错误;放电时总反应为2Li+O2===Li2O2,则正极反应为O2+2Li+ +2e-===Li2O2,D正确。
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老高考新教材适用2023版高考化学二轮复习小题提速练1化学与传统文化(含答案)
2023版高考化学二轮复习:小题提速练1 化学与传统文化1.(2022湖北武汉部分重点校联考)《梦溪笔谈》中记载有:“信州铅山县有苦泉,流以为涧。
挹其水熬之,则成胆矾。
烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。
”下列对文中内容的解释正确的是( )A.“苦泉”可使蛋白质变性B.胆矾的化学式为CuSO4C.胆矾受热不能分解D.胆矾与铁通过复分解反应可炼铜2.(2022辽宁大连一模)《邛州府志》载:“在州治西南八十里有火井。
蜀都赋:火星荧于幽泉,高焰煽于天陲。
注曰:欲出其火,先以家火投之。
须臾焰出,以竹筒盛之,其火无灰。
井有水、火,取井火煮水,一斛得盐五斗。
家火煮之则盐少。
”下列说法错误的是( )A.火井中可扩散出大量天然气,天然气的主要成分为CH4B.竹筒的主要成分是纤维素,纤维素和淀粉互为同分异构体C.“取井火煮水”是燃烧天然气加热食盐水进行蒸发结晶D.天然气现代常作为化工原料用于合成氨和生产甲醇3.《天工开物》是我国珍贵的科技文献,下列记载中主要过程不涉及化学反应的是( )A.凡石灰经火焚炼为用B.烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也C.凡墨烧烟凝质而为之D.水沙中所出,大者名狗头金4.(2022湖南怀化二模)明代宋应星所著的《天工开物》被誉为“中国17世纪工艺百科全书”。
下列说法正确的是( )A.“凡乌金纸由苏、杭造成,其纸用东海巨竹膜为质。
”“巨竹膜”为造纸的原料,主要成分是蛋白质B.“纷纷灿烂如星陨,赫赫喧豗似火攻”描述了钠、铁等金属的焰色C.古代烧制的“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要成分为硅酸盐D.“凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉”中的“粉”为CaO5.(2022辽宁沈阳二模)辽宁有众多国家级非物质文化遗产,如皮影戏、满族刺绣、阜新玛瑙雕、蒸馏酒传统酿造技术等。
下列说法正确的是( )A.皮影戏中用到的兽皮属于高级脂肪酸甘油酯B.满族刺绣中使用的棉布原料属于多糖C.玛瑙的主要成分是硅酸盐D.蒸馏酒酿造过程中无化学变化6.“碧玉妆成一树高,万条垂下绿丝绦。
老高考新教材适用2023版高考化学二轮复习小题提速练4阿伏加德罗常数及应用(含答案)
2023版高考化学二轮复习:小题提速练4 阿伏加德罗常数及应用1.(2022福建厦门二模)侯氏制碱法涉及的主要反应为NaCl+H2O+NH3+CO2NaHCO3↓+NH4Cl。
N A为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法不正确的是( )A.标准状况下,5.6 L NH3的分子数为0.25N AB.1个NaCl晶胞的质量为 gC.1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中N数目小于0.1N AD.反应消耗0.1 mol CO2析出NaHCO3分子数目为0.1N A2.(2022辽宁凌源一模)设N A为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )A.7 g环丁烷含有的极性键数为2N AB.标准状况下,1.12 L HF中含有氢原子数为0.05N AC.1 L 0.1 mol·L-1 HCOONa溶液中,Na+数为0.1N AD.反应Ca+2NH3Ca(NH2)2+H2,生成2.24 L H2时转移的电子数为0.2N A3.(2022辽宁沈阳二中三模)设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )A.1 mol石墨和金刚石都含有2 mol σ键B.1 mol NO与0.5 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为N AC.100 g 46%的CH3CH2OH溶液中O原子的数目为N AD.1 mol葡萄糖(C6H12O6)分子中含羟基个数为5N A4.(2022福建福州二模)电石乙炔法合成醋酸乙烯的反应原理为CaC2+2H2O CH≡CH↑+Ca(OH)2、CH≡CH+CH3COOH CH3COOCH CH2(醋酸乙烯)。
设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )A.64 g CaC2中所含离子总数为2N AB.0.01 mol·L-1的氢氧化钙水溶液中所含OH-数目为0.02N AC.标准状况下,11.2 L甲酸中含氢原子数目为N AD.1 mol醋酸乙烯中σ键数目为13N A5.(2022福建南平三模)设N A为阿伏加德罗常数的值。
2023届高三化学二轮复习 13 小题保分训练(13) 原电池及化学电源
小题保分训练(13) 原电池及化学电源1.中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内形成电池(如图所示),该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。
下列说法正确的是()A.a极为正极B.随着反应不断进行,负极区的pH不断增大C.b极的电极反应为MnO2+2H2O+2e-===Mn2++4OH-D.若消耗0.01 mol葡萄糖,电路中转移0.02 mol电子2.我国科研人员借助太阳能,将光解水制H2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脱除SO2,工作原理如图所示。
下列说法不正确的是()A.该装置可将太阳能转化为化学能B.催化剂a表面发生还原反应,产生H2C.催化剂b附近的溶液pH增大D.吸收1 mol SO2,理论上能产生1 mol H23.一种微生物燃料电池如图所示,下列关于该电池的说法正确的是()A.a电极为正极B.H+由右室通过质子交换膜进入左室C.a电极的电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O===6CO2↑+28H+D.当b电极上产生1 mol N2时,溶液中将有10 mol e-通过4.锌—空气电池由活性炭(空气扩散极)、锌、苛性碱溶液构成,其中活性炭部分浸泡在苛性碱溶液中,其工作原理如图所示,负极产物是ZnO。
下列有关锌—空气电池的说法正确的是()A.活性炭的作用是吸附空气,为电池提供氧化剂B.原理图中的隔离膜为质子交换膜C.负极反应式为Zn-2e-+H2O===ZnO+2H+D.电池工作时,外电路中流过0.2 mol电子,消耗3.2 g O25.在《科学》(Science)中的一篇论文中,圣安德鲁斯的化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型,这种实验电池在充放电100次以后,其电池容量仍能保持最初的95%。
该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。
老高考新教材适用2023版高考化学二轮复习大题突破练2化学实验综合题(含答案)
2023版高考化学二轮复习:大题突破练2 化学实验综合题1.(2022山东德州二模)某课题小组利用硫渣与氯气反应制备四氯化锡,其过程如图所示(夹持、加热及控温装置略)。
已知:四氯化锡(SnCl4)常温下为无色液体、易水解。
硫渣的化学组成:物质Sn Cu2S Pb As 其他杂质质量分数% 64.43 25.82 7.34 1.23 1.18氯气与硫渣反应相关产物的熔、沸点:物质SnCl4CuCl PbCl2AsCl3S熔点/℃-33 426 501 -18 112沸点/℃114 1 490 951 130 444(1)仪器a的名称为,A中发生反应的化学方程式为。
(2)e中所加物质为,作用为。
(3)装置中存在一处缺陷会导致SnCl4产率降低,改进的方法是。
(4)三颈烧瓶中得到的粗产品进行提纯的方法是;提纯后剩余的固体渣经过处理,可回收的主要金属有。
(5)已知SnCl4产品中含有少量AsCl3杂质,碘量法可用于测量产品的纯度:取10.00 g产品溶于水,加入20.00 mL 0.100 mol·L-1标准I2溶液,并加入少量的淀粉溶液;用0.100×10-2mol·L-1的硫代硫酸钠标准溶液滴定过量的碘。
滴定终点时消耗20.00 mL硫代硫酸钠标准溶液。
测定过程中发生的相关反应:①AsCl3+3H2O H3AsO3+3HCl;②H3AsO3+I2+H2O H3AsO4+2HI;③2S2+I22I-+S4则产品中SnCl4的质量分数为(保留小数点后1位);若滴定后发现滴管尖嘴处产生了气泡,则测量结果(填“偏高”或“偏低”)。
2.(2022山东济宁二模)TiCl4是制备钛及其化合物的重要中间体,可利用下列装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。
已知:①PdCl2溶液捕获CO时生成Pd单质;②TiCl4能溶于有机溶剂,遇水会水解生成难溶于水的物质;CCl4难溶于水。
回答下列问题:(1)检查装置气密性后,A装置中加入的药品为,管式炉中加入TiO2和C,先通入N2的目的是;一段时间后,加热管式炉,改通Cl2,对C处逸出的气体用D、E装置进行后续处理。
2024年高考化学二轮复习新高考选择题突破专题6化学反应与能量新高考选择题突破(九)新型化学电源
新高考选择题突破(九)新型化学电源1. (2023·湖北武汉二模)某液流电池工作原理如图。
充电过程中,阳极会发生如下副反应:2Mn3++2H2O===Mn2++MnO2↓+4H+,加入少量Br-可将MnO2还原为Mn2+,提高电池的能量密度和稳定性。
下列说法正确的是( C )A.放电时,Cd电极为负极,发生还原反应B.放电时,Cd2+通过质子交换膜,向石墨电极移动C.加入少量Br-后,经多次充放电,正极可能会发生3个以上不同的还原反应D.加入少量Br-后,充电时,阳极生成Mn3+和阴极生成Cd的物质的量之比为2∶1【解析】放电时,Cd失电子做负极,化合价升高发生氧化反应,A错误;质子交换膜只允许氢离子通过,Cd2+不能通过质子交换膜,B错误;加入溴离子后经多次充放电,正极可能发生Mn3+正极放电、自身歧化的还原反应,可能发生溴离子还原二氧化锰的反应,生成的溴单质也可能发生还原反应,C正确;由转移电子守恒可知,若无其他反应的干扰,充电时二者比例为2∶1,但是由于溴离子等的干扰,则二者比例不一定为2∶1,D错误;故选C。
2. (2023·湖南岳阳二模)科学家研发了一种绿色环保“全氢电池”,某化学兴趣小组将其用于铜片上镀银作为奖牌奖给优秀学生,工作原理如图所示。
下列说法错误的是( D )A.负极的电极反应式:H2-2e-+2OH-===2H2OB.当吸附层a通入2.24 L(标准状况)氢气时,溶液中有0.2 mol离子透过交换膜C.离子交换膜既可以是阳离子交换膜也可以是阴离子交换膜D.电池工作时,m电极质量逐渐增重【解析】由图可知,左边吸附层a为负极,发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-+2OH-===2H2O,故A正确;吸附层a的电极反应式为H2-2e-+2OH-===2H2O,标况下2.24 L氢气的物质的量为n=VV m= 2.24 L22.4 L/mol=0.1 mol,转移0.2 mol电子,则有0.2 mol离子透过交换膜,故B正确;若为阳离子交换膜,则Na+移向正极,若为阴离子交换膜,则ClO-4移向负极,均可以平衡电荷,故C 正确;吸附层b为正极,则m为阳极,为了在铜片上镀银,则m电极材料为银,阳极发生氧化反应,Ag失电子生成Ag+,m电极质量逐渐减小,故D错误;故选D。
高三化学二轮复习《电化学》专题训练 含答案
高三化学二轮复习《电化学》专题训练一、选择题(每小题3分,共54分)1、用惰性电极电解NaCl溶液,下列叙述正确的是( )A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈褐色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色D.电解一段时间后,将全部电解质溶液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性2、(2019年北京顺义)Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe。
有关该电池的下列说法中,正确的是( )A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价B.该电池的总反应式为2Li+FeS===Li2S+FeC.负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+D.充电时,阴极发生的电极反应式为Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS3、(2019年北京海淀).MFC(Microbial Fuel Cell)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置,其在废水处理和新能源开发领域具有广阔的应用前景。
如图为污水(主要溶质为葡萄糖)处理的实验装置,下列有关该装置的说法正确的是( )A.为加快处理速度,装置需在高温环境中工作B.负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2+24H+C.放电过程中,H+由正极向负极移动D.装置工作过程中,溶液的酸性逐渐增强4、(2019年北京西城)下图是一种新型的光化学电源,当光照射光电极时,通入O2和H2S即产生稳定的电流(H2AQ和AQ是两种有机物)。
下列说法不正确...的是A.负极的电极反应为2I-− 2e-== I2B.总反应为 H2S + O2 ==== H2O2 + SC.H+通过阳离子交换膜从正极区进入负极区D.电源工作时发生了光能、化学能、电能间的转化5、Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图,电解总反应为2Cu+H2O=====电解Cu2O+H2↑。
