1、2019年高考化學一輪課時達標習題：第6章化學反應與能量（4）含答案1某實驗小組同學對電化學原理進行了一系列探究活動。(1)如圖為某實驗小組依據氧化還原反應：_FeCu2=Fe2Cu_(用離子方程式表示)，設計的原電池裝置，反應前，兩電極質量相等，一段時間后，兩電極質量相差12g，導線中通過_0.2_mol電子。(2)其他條件不變，若將CuCl2溶液換為NH4Cl溶液，石墨電極反應式為_2H2e=H2_，這是由于NH4Cl溶液顯_酸性_(填“酸性”“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示溶液顯此性的原因：_NHH2ONH3·H2OH_；用吸管吸出鐵片附近溶液少許置于試管中，向其中滴加少

2、量新制飽和氯水，寫出發生反應的離子方程式：_2Fe2Cl2=2Fe32Cl_，然后滴加幾滴硫氰化鉀溶液，溶液變紅，繼續滴加過量新制飽和氯水，顏色褪去，同學們對此做了多種假設，某同學的假設是：“溶液中的3價鐵被氧化為更高的價態。”如果3價鐵被氧化為FeO，試寫出該反應的離子方程式：_2Fe33Cl28H2O=2FeO6Cl16H_。(3)其他條件不變，若將鹽橋換成銅導線與石墨相連成n型，如圖所示。一段時間后，在裝置甲中銅絲附近滴加酚酞試液，現象是_溶液變紅_，電極反應式為_O22H2O4e=4OH_；裝置乙中石墨(1)為_陰_極(填“正”“負”“陰”或“陽”)，裝置乙中與銅絲相連的石墨電極上發生

3、的反應式為_2Cl2e=Cl2_，產物常用_濕潤的淀粉KI試紙_檢驗，反應的離子方程式為_Cl22I=2ClI2_。解析(1)設導線中通過的電子的物質的量為xmol，則負極減少28xg，正極增重32xg,28x32x12，x0.2。(2)NH4Cl水解溶液顯酸性，正極上H得電子，負極上Fe失電子生成Fe2。Cl2將Fe2氧化為Fe3，Cl2過量時，發生的反應為2Fe33Cl28H2O=2FeO6Cl16H。(3)將鹽橋改為銅絲和石墨后裝置甲成為原電池，裝置乙成為電解池。裝置甲中Fe為負極，Cu為正極，正極電極反應式為O22H2O4e=4OH，滴加酚酞后變紅色。裝置乙中石墨(1)為陰極，與銅絲相

4、連的電極為陽極，電極反應式為2Cl2e=Cl2，Cl2可用濕潤的淀粉KI試紙檢驗。2鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發生的反應為6CxLixe=LixC6。現欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。回答下列問題：(1)LiCoO2中，Co元素的化合價為_3_。(2)寫出“正極堿浸”中發生反應的離子方程式為_2Al2OH6H2O=2Al(OH)3H2_。(3)“酸浸”一般在80下進行，寫出該步驟中發生的所有氧化還原反應的化學方程式：_2LiCoO23H2SO4H2O2

5、Li2SO42CoSO4O24H2O、2H2O22H2OO2_；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是_有氯氣生成，污染環境_。(4)寫出“沉鈷”過程中發生反應的化學方程式：_CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2_。(5)充放電過程中發生LiCoO2與Li1xCoO2之間的轉化，寫出放電時電池的反應方程式：_Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C_。(6)上述工藝中“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_Li從負極中脫出，經電解質向正極移動并進入正極材料中_。在整個回收工藝中，可回收的金屬化合物有_Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4_

6、(填化學式)。解析(1)Li和O的化合價分別是1和2，所以該化合物中Co的化合價是(2×21)3。(2)正極材料中的金屬鋁能和氫氧化鈉溶液反應，反應的離子方程式是2Al2OH6H2O=2Al(OH)3H2。(3)根據流程可知，有CoSO4生成，這說明在反應中LiCoO2是氧化劑，雙氧水是還原劑，因此該反應的化學方程式是2LiCoO23H2SO4H2O2Li2SO42CoSO4O24H2O；在反應中雙氧水是過量的，則過量的雙氧水會發生自身的氧化還原反應，即2H2O22H2OO2；如果用鹽酸代替，則氯化氫會被氧化生成氯氣，會造成環境污染。(4)根據原子守恒可知，在反應中還有硫酸銨、CO2

7、和H2O生成，所以反應的化學方程式是CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2。(5)根據充電時該鋰離子電池負極發生的反應6CxLixe=LixC6可知，放電時LixC6在負極失去電子，則Li1xCoO2在正極得到電子，所以放電時電池反應式是Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C。3熔融鹽燃料電池具有高的發電效率，因而受到重視。某燃料電池以熔融的K2CO3(其中不含O2和HCO)為電解質，以丁烷為燃料，以空氣為氧化劑，以具有催化作用和導電性能的稀土金屬材料為電極。該燃料電池負極電極反應式為2C4H1026CO52e=34CO210H2O。試回答下列問題：(1)該

8、燃料電池的化學反應方程式為_2C4H1013O2=8CO210H2O_。(2)正極電極反應式為_O22CO24e=2CO_。(3)為了使該燃料電池長時間穩定運行，電池的電解質組成應保持穩定。為此，必須在通入的空氣中加入一種物質，加入的物質是_CO2_，它來自_負極生成的產物_。(4)某學生想用該燃料電池和如圖所示裝置來電解飽和食鹽水。寫出反應的離子方程式：_2Cl2H2OCl2H22OH_。將濕潤的淀粉KI試紙放在該裝置附近，發現試紙變藍，待一段時間后又發現藍色褪去，這是因為過量的Cl2將生成的I2氧化。若反應的Cl2和I2的物質的量之比為51，且生成兩種酸。該反應的化學方程式為_5Cl2I2

9、6H2O=10HCl2HIO3_。若電解后得到200mL3.25mol/LNaOH溶液，則消耗C4H10的體積在標準狀況下為_560_mL。解析(2)用總化學方程式減去負極電極反應式即得正極電極反應式。(3)因為負極消耗CO而生成CO2，所以要保持穩定，正極需要生成CO，所需CO2可以由負極生成的產物提供。(4)根據串聯電路中各電極得失電子數相等，電解后得到NaOH的物質的量為3.25mol/L×0.2 L0.65 mol，即電解池陰極有0.65 mol H得到了0.65 mol電子，所以燃料電池的負極消耗C4H10的體積為(0.65 mol÷26)×22.4 L

10、/mol0.56L560mL。4如圖所示的裝置，X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向裝置甲中滴入酚酞溶液，在Fe極附近顯紅色。試回答下列問題：(1)在電源中，B電極為_負_極(填電極名稱，下同)；裝置丙中Y電極為_陰_極。(2)在裝置甲中，石墨(C)電極上發生_氧化_(填“氧化”或“還原”)反應；裝置甲中總的化學方程式是_2NaCl2H2OCl2H22NaOH_。(3)裝置丙在通電一段時間后，X電極上發生的電極反應式是_2Cl2e=Cl2_。(4)如果裝置乙中精銅電極的質量增加了0.64g，請問裝置甲中，鐵電極上產生的氣體在標準狀況下為_0.224_L。解析(1)電源接通后，向裝置甲中滴入酚酞

11、溶液，在Fe極附近顯紅色，說明在Fe電極附近的水溶液顯堿性，則在該電極上是H放電，所以Fe為陰極，與直流電源的負極相連。因此在電源中，B電極為負極，A電極為正極。在裝置丙中Y電極為陰極。(2)在裝置甲中，石墨(C)電極為電解池的陽極，發生氧化反應。由于在NaCl溶液中放電能力：ClOH，所以在C電極上發生氧化反應：2Cl2e=Cl2。裝置甲中總的化學方程式是2NaCl2H2OCl2H22NaOH。(4)如果裝置乙中精銅電極的質量增加了0.64g，n(Cu)0.01mol，則n(e)0.02mol。由于在整個閉合回路中電子轉移數目相等，所以鐵電極上產生的氫氣為0.01mol，在標準狀況下為0.2

12、24L。5(1)二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體，是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。目前已開發出用電解法制取ClO2的新工藝。圖中用石墨作電極，在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。則陽極產生ClO2的電極反應式為_Cl5e2H2O=ClO24H_。電解一段時間，當陰極產生的氣體體積為112mL(標準狀況)時，停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質的量為_0.01_mol；用平衡移動原理解釋陰極區pH增大的原因：_在陰極發生反應：2H2e=H2，H濃度減小，使H2OHOH的平衡向右移動，OH濃度增大，pH增大_。(2)為提高甲醇燃料的利用率，科學家發明了一種燃料電池，電

13、池的一個電極通入空氣，另一個電極通入甲醇氣體，電解質是摻入了Y2O3的ZrO2晶體，在高溫下它能傳導O2。電池工作時正極反應式為_O24e=2O2_。若以該電池為電源，用石墨作電極電解100mL含有以下離子的溶液。離子Cu2HClSOc/(mol·L1)1441電解一段時間后，當兩極收集到相同體積(相同條件)的氣體時(忽略溶液體積的變化及電極產物可能存在的溶解現象)，陽極上收集到氧氣的物質的量為_0.1_mol。解析(1)陽極Cl失去電子發生氧化反應。水電離產生的H在陰極上放電產生H2，轉移電子的物質的量n(e)2n(H2)2×0.01mol，則在內電路中移動的電荷為0.01mol，每個Na帶一個單位的正電荷，則通過的Na為0.0