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高三化学总复习题
1.电解原理在化学工业中有广泛应用.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是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
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该反应的总反应方程式是: ﹣
(2)如要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 ,电极反应式是 .
②Y电极的材料是 ,电极反应式是 .
(3)若a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为 、 通过一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCu(OH)2粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为 .
(4)若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml,当阳极产生的气体672mL(标准状况下)时,溶液的C(H+)= (假设电解后溶液体积不变).
2.氢氧燃料电池是将H2通入负极,O2通入正极而发生电池反应的,其能量转换率高.
(1)若电解质溶液为KOH溶液,其正极反应为 ,负极反应为 ﹣ ;
(2)若电解质溶液为硫酸,其正极反应为 ,负极反应为 ;若反应过程中转移了2mol电子,可产生水的质量为 g.
(3)若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液,其中c(Na+)=3c(Cu2+)=0.3mol?L﹣1,取该混合液100mL用石墨做电极进行电解,通电一段时间后,在阴极收集到0.112L(标准状况)气体.此时氢氧燃料电池外电路中转移电子数为 ,消耗H2的质量为 g.
3.(14分)如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题,其中乙装置中X为阳离子交换膜,丙中滴有少量的酚酞试液。
请按要求回答相关问题:
(1)甲烷燃料电池负极电极反应式是: 。
(2)石墨电极(C)的电极反应式为______________________________。
(3)若在标准状况下,有2.24 L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体体积为___ L。
(4)铜丝a处在开始一段时间的现象为______________;原因是________________________________________________________________________。
(5)丙中以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是________。
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极, 发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(6)利用反应2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O可制备CuSO4,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应为____________________________。
4.(10分)已知有一种节能的氯碱工业新工艺,将电解池和燃料电池相组合,相关流程如下图所示(电极未标出):回答下列有关问题:
(1)电解池的阴极反应式为 _____________________________________
(2)通入空气的电极为_______________(“正极”或“负极”)
燃料电池中阳离子的移动方向___________(“从左向右”或“从右向左”)。
(3)电解池中产生2 mol Cl2,理论上燃料电池中消耗_____ mol O2。
(4)a、b、c的大小关系为:__________。
5.北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6).
(1)丙烷脱氢可得丙烯. 已知:C3H8(g)═CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=156.6kJ?mol﹣1
CH3CH=CH2(g)═CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=32.4kJ?mol﹣1则相同条件下,反应C3H8(g)═CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=
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