蘇州高考化學(xué)知識點過關(guān)培優(yōu)訓(xùn)練∶化學(xué)反應(yīng)與能量變化(編輯修改稿)
2025-04-05 02:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 4OH4e=O2↑+2H2O；Y電極為陰極，水電離出的氫離子在陰極放電生成氫氣，水的電離受到促進(jìn)電離出更多的氫氧根，Y電極附近顯堿性，電極附近滴有酚酞，所以可以觀察到Y(jié)電極附近有氣泡產(chǎn)生且溶液顯紅色；(3)陽極是鐵，故陽極上鐵放電生成FeO42，由于是堿性環(huán)境，故電極方程式為：Fe+8OH6e=FeO42+4H2O；電解時，水電離的H+在陰極放電生成氫氣，電極方程式為：2H2O+2e=H2↑+2OH?！军c睛】陌生電極反應(yīng)式的書寫步驟：①根據(jù)題干找出反應(yīng)物以及部分生成物，根據(jù)物質(zhì)變化分析化合價變化并據(jù)此寫出得失電子數(shù)；②根據(jù)電荷守恒配平電極反應(yīng)式，在配平時需注意題干中電解質(zhì)的環(huán)境；③檢查電極反應(yīng)式的守恒關(guān)系(電荷守恒、原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒等)。7．回答下列問題：（1）鉛蓄電池的總反應(yīng)為：Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O，放電時，負(fù)極反應(yīng)式為___________，充電時，陽極反應(yīng)式為___________。（2）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。①若X為石墨，為減緩鐵的腐蝕，將開關(guān)K置于Ｎ處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為___________。②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為__________。（3）我國的科技人員為了消除SO2的污染，利用原電池原理，設(shè)計如圖2裝置用SO2和O2制備硫酸，電極A、B為多孔的材料。① A極的電極反應(yīng)式是________。② B極的電極反應(yīng)式是________?！敬鸢浮縋b + SO42－2e＝ PbSO4 PbSO4 + 2H2O2e＝PbO2 + 4H+ + SO42 外加電流的陰極保護(hù)法 犧牲陽極陰極保護(hù)法 4H+ + O2 + 4e＝2H2O SO2 + 2H2O 2e ＝ SO42 + 4H+ 【解析】【分析】(1)放電時，該裝置是原電池，負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，充電時，該裝置是電解池，陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；(2)作原電池正極或作電解池陰極的金屬被保護(hù)；(3)該原電池中，負(fù)極上失電子被氧化，所以負(fù)極上投放的氣體是二氧化硫，二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子，正極上投放的氣體是氧氣，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，根據(jù)硫酸和水的出口方向知，B極是負(fù)極，A極是正極，據(jù)此書寫電極反應(yīng)式?！驹斀狻浚?1)放電時，該裝置是原電池，負(fù)極上鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即Pb+SO422e=PbSO4，在充電時，該裝置是電解池，陽極上硫酸鉛失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即PbSO4+2H2O2e=PbO2+4H++SO42，故答案為：Pb+SO422e=PbSO4；PbSO4+2H2O2e=PbO2+4H++SO42；(2)①若X為石墨，為減緩鐵的腐蝕，將開關(guān)K置于N處，該裝置構(gòu)成電解池，鐵作陰極而被保護(hù)，該電化學(xué)防護(hù)法稱為外加電流的陰極保護(hù)法；故答案為：外加電流的陰極保護(hù)法；②若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該裝置構(gòu)成原電池，鋅易失電子作負(fù)極，鐵作正極而被保護(hù)，該電化學(xué)防護(hù)法稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故答案為：犧牲陽極的陰極保護(hù)法．(3)該原電池中，負(fù)極上失電子被氧化，所以負(fù)極上投放的氣體是二氧化硫，即B極是負(fù)極，負(fù)極二氧化硫失電子和水反應(yīng)生成硫酸根離子和氫離子，電極反應(yīng)式是SO2+2H2O2e=SO42+4H+，正極上投放的氣體是氧氣，即A極是正極，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式是4H++O2+4e=2H2O，故答案為：①4H++O2+4e=2H2O；②SO2+2H2O2e=SO42+4H+。8．依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。請回答下列問題：(1)電極X的材料是________；電解質(zhì)溶液Y是________。(2)銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反應(yīng)為________；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為________(填反應(yīng)類型)。(3)外電路中的電子是從________電極流向________電極。(4) g銅溶解時，銀棒增重__________________________________?！敬鸢浮緾u AgNO3 正極 Ag++e=Ag 氧化反應(yīng) X（或Cu） Ag 【解析】【分析】【詳解】試題分析：在原電池的總反應(yīng)方程式中，化合價升高的做負(fù)極，所以在這個原電池中，銅做負(fù)極，而負(fù)極的活潑性大于正極，因此，正極我們可以選擇銀或者碳棒?？偡磻?yīng)式中有銀離子參與反應(yīng)，所以在電解質(zhì)溶液中會含有銀離子。因此電解質(zhì)溶液，我們可以選擇硝酸銀。正極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為 Ag++e=Ag。電子的流動方向是負(fù)極指向正極，所以應(yīng)是銅流向銀。而據(jù)得失電子總數(shù)相等可知， Ag++e=?？键c：考查原電池的相關(guān)知識點9．我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術(shù)價值和歷史價值，但出土的青銅器因受到環(huán)境腐蝕，欲對其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕的示意圖。①腐蝕過程中，負(fù)極是_____（填圖中字母“a”或“b”或“c”）②環(huán)境中的Clˉ?擴(kuò)散到孔口，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔銅銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為_____；③ g Cu2(OH)3Cl，則理論上耗氧體積為_____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)?！敬鸢浮縞 2Cu2++3OH+Cl=Cu2(OH)3Cl↓ 【解析】【分析】【詳解】①根據(jù)圖示，該裝置為原電池，Cu作負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，元素的化合價升高，根據(jù)圖示可知腐蝕過程中，負(fù)極是c，正極是b，a為腐蝕之后生成的產(chǎn)物；②環(huán)境中的氯離子擴(kuò)散到孔口，負(fù)極上Cu失去電子變?yōu)镃u2+，正極上O2得到電子變?yōu)镺H，并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔銅銹Cu2(OH)3Cl，離子方程式為2Cu2++3OH+Cl=Cu2(OH)3Cl↓；③ gCu2(OH)3Cl的物質(zhì)的量n[Cu2(OH)3Cl]== mol，每反應(yīng)產(chǎn)生1 mol Cu2(OH)3Cl轉(zhuǎn)移4 mol電子，根據(jù)同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，n(O2)=n[Cu2(OH)3Cl]= mol，所以理論上耗氧體積V(O2)= mol L/mo
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