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2022-2024北京重点校高一(下)期中化学汇编
化学能转化成电能
一、单选题
1.(2024北京人大附中高一下期中)下列关于原电池的说法中,正确的是(???????)
A.任何化学反应上都能设计成原电池
B.原电池工作时,阳离子向负极移动
C.原电池的负极发生氧化反应
D.原电池工作时,电子通过电解质溶液流向正极
2.(2023北京回民学校高一下期中)下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是
A.可以用NaOH吸收尾气中的SO2
B.用H2和O2作燃料电池的反应物
C.用CaO处理酸性废水
D.用Na2CO3除去粗盐中的Ca2+
二、填空题
3.(2024北京北师大附中高一下期中)电能是现代社会应用最广泛的能源之一。
(1)关于图Ⅰ所示装置的说法中,正确的是。
a.负极反应是????b.电子由Zn片通过导线流向Cu片
c.一段时间后,溶液的pH减小????d.溶液中的向Cu片移动
(2)图Ⅰ所示原电池中,当Cu表面析出4.48L氢气(标准状况)时,导线中通过的电子的物质的量为mol。
(3)图Ⅱ所示装置为电化学气敏传感器,通过电压表示数可测量环境中的含量。电极b是(填“正”或“负”)极;溶液中向电极(填“a”或“b”)移动。
(4)图Ⅱ所示原电池中,a极的电极反应式为,b极的电极反应式为。
三、解答题
4.(2022北京第八十中学高一下期中)以软锰矿(主要成分为)为原料制备粗二氧化锰颗粒的过程如下:
(1)浸出
①通入浸出锰元素,该反应的化学方程式为。
②研究表明,可催化浸出效果,其催化过程如下:
过程Ⅰ:?????过程Ⅱ:……
过程Ⅱ的离子方程式是。
③浸出液中比值明显大于1,可能的原因是。
(2)净化、分离
软锰矿浸出液中的可通过加碱转化为沉淀去除,分离出清液的方法是。
(3)热解
在一定空气流速下,相同时间内热解产物中不同价态(Ⅱ、Ⅲ等代表锰元素的化合价)的占比随热解温度的变化如图。热解过程中涉及如下化学反应:
注:图中Mn(Ⅱ)等表示化合物中锰元素的价态
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
①为了增大产物中的占比,可以采用的措施是(答出两条)。
②温度升高,产物中的占比均降低,可能的原因是。
(4)碱性锌锰电池的总反应为:。
①电池的负极为。
②正极的电极反应为。
参考答案
1.C
【详解】A.自发进行的放热的氧化还原反应能设计成原电池,非氧化还原反应一定不能设计成原电池,故A错误;
B.原电池工作时,溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故B错误;
C.原电池工作时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,故C正确;
D.原电池工作时,电子从负极经导线流向正极,溶液中存在离子的定向迁移,电解质溶液中不存在电子的移动,故D错误;
答案选C。
【点睛】自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池,原电池中发生的是自发进行的氧化还原反应,为学生的疑难点。
2.B
【详解】A.NaOH吸收尾气中的SO2,生成Na2SO3和水,发生非氧化还原反应,A不符合题意;
B.用H2和O2作燃料电池的反应物,发生反应生成水,发生氧化还原反应,B符合题意;
C.用CaO处理酸性废水时,CaO与酸发生复分解反应,发生非氧化还原反应,C不符合题意;
D.用Na2CO3除去粗盐中的Ca2+时,发生复分解反应,生成CaCO3沉淀等,发生非氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
3.(1)abd
(2)0.4
(3)正a
(4)
【详解】(1)a.锌比铜活泼,故锌为负极,而铜为正极,负极锌失电子发生氧化反应生成锌离子,a正确;
b.电子为流向为失电子到得电子方向,即为锌到铜,b正确;
c.正极溶液中的氢离子得电子发生还原反应生成氢气,酸性减小,pH增大,c错误;
d.原电池中正离子向正极移动,d正确;
故选abd。
(2)铜电极上发生的电极反应式为,析出4.48L氢气为0.2mol,则转移电子数目为0.4mol。
(3)由图可知转变为氮气,氨气失电子,故a为负极,b为正极,负离子往负极移动,故往负极移动。
(4)a极氨气失电子变为氮气,电极反应式为,b极氧气得电子生成氢氧根离子,故
4.(1)MnO2+SO2=MnSO4MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2H2O+3Fe3+溶液中溶解的O2也能将SO2氧化转化为
(2)过滤
(3)控制温度在450℃左右,增大空气的流速反应速率ii大于反应速率i(或者反应i已经完成,ii反应速率更快)
(4)