1、1核心考点专项突破练习（十一）1、某锂离子电池工作原理如下图所示,电池反应为:Li 1-xCoO2+LixC =LiCoO2+C。下列说法不正确的是( ) A.放电时,电子从 b 极经用电器流向 a 极B.放电时,若转移 1mol e-,碳材料将增重 7gC.充电时,锂离子通过隔膜进入右室D.充电时,a 极反应:LiCoO 2-xe-= Li1-xCoO2+xLi+2、如图是一种锂钒氧化物热电池装置,电池总反应为 xLi+LiV3O8=Li1+xV3O8。工作时,需先引发铁和氯酸钾反应使共晶体熔化,下列说法不正确的是( )A.组装该电池应当在无水、无氧的条件下进行B.整个过程的能量转化涉及化学
2、能转化为热能和电能C.放电时 LiV3O8电极反应为:xLi +LiV3O8-xe-=Li1+xV3O8D.充电时 Cl-移向 LiV3O8电极3、国内某科技研究小组首次提出一种新型的 Li+电池体系,该体系征集采用含有 I-、Li +的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液采用 LiNO3溶液,聚合物离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(原理示意图如图)。已知:I -+I2= ,则下列有关判断正确的3I是( )2A.图甲是原电池工作原理图,图乙是电池充电原理图B.放电时,正极液态电解质溶液的颜色变浅C.充电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜D.放电时,负极的电极反应式为:4、
3、一种突破传统电池设计理念的镁锑液态金属储能电池工作原理如下图所示,该电池所用液体密度不同,在重力作用下分为三层,工作时中间层熔融盐的组成及浓度不变。下列说法不正确的是( )A.放电时,Mg(液)层的质量减小B.放电时.正极反应为:Mg 2+2e-=MgC.该电池充电时,Mg-Sb(液)层发生还原反应D.该电池充电时,Cl -有向下层移动的趋势5、关于下列各装置图的叙述中,不正确的是( )3A.用装置精炼铜,则 极为粗铜,电解质溶液为 溶液a4CuSOB.装置的总反应是 32CuFe22FeC.装置中钢闸门应与外接电源的负极相连D.装置中的铁钉几乎没被腐蚀6、LiFePO 4电池广泛用于电动车。
4、电池反:Li+FePO 4 LiFePO4 电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨,含 Li+导电固体为电解质。下列说法正确的是( )选项 放电过程 充电过程A Li+向电池的正极迁移 化学能转化成电能B 可以加入磷酸以提高电解质的导电率 阳极的电极反应式为 LiFePO4-e-=FePO4+Li+C 若正极增加 7g,则有 NA个电子经电解质由负极流向正极阳极材料的质量不断减少D 若有 n mol 的 Li+迁移,则理论上负极失去n mol 电子阴极的电极反应式为 Li+e-=LiA.A B.B C.C D.D7、已知高能锂离子电池的总反应式为 2Li+FeS Fe+Li2S,LiP
5、F6SO(CH3)2为电解质,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质 Ni 的实验装置如图所示。下列说法不正确的是( )4A.电极 Y 应为 LiB.电解过程中,b 中 NaCl 溶液的物质的量浓度将不断减小C.X 极反应式为 FeS+2Li+2e- Fe+Li2SD.若将图中阳离子膜去掉,将 a、b 两室合并,则电解反应总方程式发生改变8、利用食盐水制取 的工业流程如图所示, 装置中的反应:2ClO23 NaClHO,装置中的反应: 32 NalH324NaClOHl.下列关于该流程说法不正确的是( )2 NalA.该流程中 、 都可以循环利用2ClNalB.装置中 是阴极产物HC.装置发
6、生的反应中, 是氧化产物, 是还原产物2lNaClD.为了使 完全转化为 ,需要向装置中补充2C29、一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及电池中发生的主要反应如下图所示,下列说法不正确的是( ) A.X 极为电池的负极B.电池工作时,光能转变为电能5C.电池工作时,Y 极上发生还原反应D.电池的电解质溶液中 I-和 的浓度不断减少310、电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为 1:2,以下说法正确的是( )A.a 极与电源的负极相连B.a 电极反应式:2H 2O+2e- H2+2OH -C.离子交换
7、膜 d 为阴离子交换膜(允许阴离子通过)D.产物丙为硫酸溶液11、下列装置图及有关说法正确的是( )A.装置中 键闭合时,片刻后 溶液中 增大K4CuSOclB.装置中 键闭合时,片刻后可观察到滤纸 点变红色aC.装置中铁腐蚀的速度由大到小的顺序是:只闭合 只闭合 只闭合 都断1K32K开D.装置中当铁制品上析出 1.6 铜时,电源负极输出的电子数为 0.025g AN612、三室式电渗析法处理含 Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd 均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的 Na+和 可通过离子交换膜,而两端隔室中离子24SO被阻挡不能进入中间隔室。下列叙述正确的是
8、( )A.通电后中间隔室的 离子向正极迁移,正极区溶液 pH 增大24SOB.该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4产品C.负极反应为 2H2O-4e-=O2+4H+,负极区溶液 pH 降低D.当电路中通过 1mol 电子的电量时,会有 0.5mol 的 O2生成13、用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法中正确的是( )A.燃料电池工作时,正极反应为 O2+2H2O+4e- 4OH-B.a 极为阳极,b 极为阴极C.左侧装置能将化学能转化为电能,右侧装置能将电能转化为化学能D.a、b 两极均是石墨时,a 极上产生的 O2与电池中消耗的
9、H2体积比(相同条件下)为 2:114、燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。1.用 CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:CH 4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H= -574kJmol -1 CH 4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H= -1160kJmol -1 H 2O(g) = H2O(l) H= -44kJmol -1 则 CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) H=_kJ/mol72. 某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除 SO2和 NO 工艺,氧化过程反应
10、原理及反应热、活化能数据如下:反应:NO(g)+ O 3(g) NO2(g)+O2(g) H 1 = -200.9kJmol-1 = 3.2kJmol-11aE反应:SO 2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) H 2 = -241.6kJmol-1 = 58 kJmol-12已知该体系中臭氧发生分解反应:2O 3(g) 3O2(g)。请回答:其它条件不变,每次向容积为 2L 的反应器中充入含 1.0mol NO、1.0mol SO 2的模拟烟气和2.0mol O3,改变温度,反应相同时间 t 后体系中 NO 和 SO2的转化率如图所示由图可知相同温度下 NO 的转化率远高于 SO2
11、,结合题中数据分析其可能原因_。下列说法正确的是_。A.P 点一定为平衡状态点B.温度高于 200后,NO 和 SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零C.其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高 NO 和 SO2的转化率假设 100时 P、Q 均为平衡点,此时反应时间为 10 分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的 10%,NO 的平均反应速率为_;反应在此时的平衡常数为_。3.用电化学法模拟工业处理 SO2。将硫酸工业尾气中的 SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能: M 极发生的电极反应式为_。 当外电路通过 0.2mol 电子时,质子交换膜左
12、侧的溶液质量_(填“增大”或“减小”)_克。815、某小组在验证反应“Fe+2Ag + Fe2+2Ag”的实验中检测到 Fe3+发现和探究过程如下。向硝酸酸化的 0.05molL-1硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色间体,溶液呈黄色。1.检验产物取出少量黑色固体,洗涤后,_(填操作和现象),证明黑色固体中含有 Ag取上层清液,滴加 K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有_2.针对“溶液呈黄色“,甲认为溶液中有 Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有 Fe3+,乙依据的原理是_(用离子方程式表示),针对两种观点继续实验:取上层清液,滴加 KSCN 溶液,溶液
13、变红,证实了甲的猜测同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:序号 取样时间/min 现象i 3 产生大量白色沉淀;溶液呈红色ii 30 产生白色沉淀,较 3min 时量少;溶液红色较 3min 时加深iii 120 产生白色沉淀,较 30min 时量少;溶液红色较 30min 时变浅(资料:Ag +与 SCN-生成白色沉淀 AgSCN)对 Fe3+产生的原因作出如下假设:假设 a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生 Fe3+;假设 b:空气中存在 O2,由于_(用离子方程式表示),可产生 Fe3+;假设 c:酸性溶液中的 ;具有氧化性,可产生 Fe3+;
14、-3N假设 d:根据_现象,判断溶液中存在 Ag+,可产生 Fe3+下述实验 I 可证实假设 a、b、c 不是产生 Fe3+的主要原因,实验 II 可证实假设 d 成立9实验 I:向硝酸酸化的_溶液(pH2)中加入过量铁粉,搅拌后静置不同时间取上层清液滴加 KSCN 溶液。3min 时溶液呈浅红色,30min 后溶液几乎无色实验 II:装置如下图。其中甲溶液是_,操作及现象是_3.根据实验现象,结合方程式推测实验 iiii 中 Fe3+浓度变化的原因:_答案以及解析1 答案及解析：答案：B解析：2 答案及解析：答案：C解析：A、Li 是活泼的金属,因此组装该电池应当在无水、无氧的条件下进行,A
15、 正确;B、整个过程的能量转化涉及化学能转化为电能以及化学能和热能之间的转化,B 正确;C、放电时正极发生得电子的还原反应,即正极反应式为 xLi+LiV3O8+xe-=Li1+xV3O8,C 错误;D、放电时Cl移向负极,移向锂电极,因此充电时 Cl移向 LiV3O8电极 ,D 正确,答案选 C。3 答案及解析：答案：B解析：4 答案及解析：10答案：C解析：5 答案及解析：答案：B解析：装置中总反应是 3 2Fe2Fe6 答案及解析：答案：D解析：7 答案及解析：答案：B解析：电解含镍酸性废水并得到单质 Ni,则 Ni2+在阴极发生还原反应生成 Ni,故镀镍铁棒为阴极,电极 Y 为负极,应
16、为 Li 电极,A 正确;碳棒作电解池的阳极,电极反应式为 4OH-4e-2H2O+O2,为保持电中性,a 室中 Na+透过阳离子膜进入 b 室,c 室中 Cl-透过阴离子膜进入b 室,故 b 室中 NaCl 溶液的浓度增大,B 错误;Y 电极(负极)的电极反应式为 2Li-2e- 2Li+,用电池总反应式减去 Y 电极(负极)的电极反应式即可得 X 极(正极)的电极反应式:FeS+2Li+2e- Fe+Li2S,C 正确;将图中阳离子膜去掉,将 a、b 两室合并,由于 Cl-要优于OH-在碳棒(阳极)上放电,则阳极上产生 Cl2,电解反应总反应式发生改变,D 正确。8 答案及解析：答案：C解
17、析：9 答案及解析：答案：D解析：1110 答案及解析：答案：D解析：11 答案及解析：答案：B解析：A 项,K 闭合时,左边 Zn 电极为负极,则 Cl-移向 ZnSO4溶液,A 项错误。B 项,a 为阴极,b 为阳极,在阴极上发生反应 2H2O+2e- H2+2OH -,则 a 点附近溶液呈碱性,溶液变红,B 项正确。C 项,只闭合 K1铁作阳极,加速腐浊,只闭合 K2铁作阴极,被保护,只闭合 K3铁作负极,加速腐蚀,则铁腐蚀的速率由大到小的顺序是:只闭合 K1只闭合 K3都断开只闭合 K2,C 项错误.D 项,根据电子守恒可知,负极输出的电子数为 ,D 项错误。.60.54AAN12 答
18、案及解析：答案：B解析：13 答案及解析：答案：BC解析：燃料电池工作时,正极反应为 O2+4H+4e- 2H2O,A 项错误;a 极与燃料电池的正极相连,为阳极,则 b 极为阴极,B 项正确;左侧是燃料电池,右侧为电解装置,C 项正确;a、b 两极均是石墨时,根据电子守恒,a 极上产生 Cl2与电池中消耗的 H2体积比为 1:1,D 项错误。14 答案及解析：答案：1.-955; 2.反应的活化能小于反应,相同条件下更易发生反应BC 0.0425mol/(Lmin);0.963.SO 2+2H2O-2e- = +4H+增大;6.224SO解析：1215 答案及解析：答案：1.加硝酸加热溶解固
19、体,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀Fe 2+2.2Fe3+Fe 3Fe2+4Fe 2+O2+4H+ 4Fe3+2H2O; 加入 KSCN 溶液后产生白色沉淀0.05molL -1 NaNO3, FeSO4溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加 KSCN 溶液,后者红色更深3.溶液中存在反应:2Ag +Fe Fe2+2AgAg +Fe2+ Fe3+AgFe+2Fe 3+ 3Fe2+; 反应开始时,c(Ag +)大,以反应、为主,c(Fe 3+)增大。约 30min后,c(Ag +)小,以反应为主, c(Fe 3+)减小解析：1.黑色固体中含有过量铁,如果同时含有银,则可以加入
20、HCl 或 H2SO4溶解 Fe,而银不能溶解。K 3Fe(CN)3是检验 Fe2+的试剂,所以产生蓝色沉淀说明含有 Fe2+。2.要证实假设 a、b、c 不是产生 Fe3+的主要原因,需将原实验中的溶液换成 c(H+)、c()分别相同,但不含 Ag+的溶液,可选硝酸酸化的 0.05molL-1 NaNO3,溶液(pH2),通过-3NO向上层清液中滴加 KSCN 溶液后的现象差异进行验证。实验 II 中甲溶液是 FeSO4溶液,电极反应为:负极 Fe2+-e- Fe3+,正极 Ag+e- Ag,段时间后检验 Fe3+的存在及浓度,即可得出 Ag+能将 Fe2+氧化成 Fe3+的结论3.由于存在过量铁粉,溶液中存在的反应有Fe+2Ag + Fe2+2Ag,反应生成的 Fe2+能够被Ag+氧化发生反应Ag +Fe2+ Ag+Fe3+,生成的 Fe3+与过量铁粉发生反应Fe+2Fe 3+ 3Fe2+。反应开始时, c(Ag+)大,以反应为主, c(Fe3+)增大。约 30min 后,c(Ag+)小,以反应为主, c(Fe3+)减小。13
