2020版高考化学大二轮优选习题 考前强化练16 信息型电极反应式的书写

2020版高考化学大二轮优选习题 考前强化练16 信息型电极反应式的书写

考前强化练16　信息型电极反应式的书写 ‎1.(2018福建福州高三质量检测)金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答以下问题:‎ 全钒液流电池是一种可充电电池,装置如图所示。若在放电过程中有H+从A池移向B池,则:‎ ‎(1)放电过程中,起负极作用的是　　　(填“A”或“B”)池。 ‎ ‎(2)充电过程中,阳极方程式为　　　　　　　　　。 ‎ 答案(1)A　(2)VO2+-e-+H2OV+2H+‎ 解析(1)根据放电过程中有H+从A池移向B池,说明A是负极,B是正极;(2)充电过程中,电池正极B池连接电源正极,作电解池阳极,电极反应式为VO2+-e-+H2OV+2H+。‎ ‎2.(2018重庆第一中学、合肥八中、石家庄第一中学高三模拟)KMnO4是一种重要的氧化剂,广泛用于化学分析和化工生产以及水处理工业。工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备,目前有两种较为成熟的制法。“电解法”克服了“酸歧化法”理论产率偏低的问题,同时副产品KOH可用于软锰矿的焙烧。电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图如下(图中阳离子交换膜只允许K+通过)。‎ ‎(1)a为　　　　　(填“正”或“负”)极,右室发生的电极方程式为　　　　　　　　　。 ‎ 4‎ ‎(2)若电解开始时阳极区溶液为‎1.0 L 0.40 mol·L-1 K2MnO4溶液,电解一段时间后,右室中为6∶5,阴极区生成KOH的质量为　　　　　　。 ‎ 答案(1)负　Mn-e-Mn　(2)‎‎17.92 g 解析(1)①右侧阳极Mn失电子生成Mn,电极反应式为Mn-e-Mn;故连接阳极的b电极为电源正极,a则为负极;(2)‎1.0 L 0.40 mol·L-1K2MnO4溶液物质的量为0.4 mol,n(K)∶n(Mn)=2∶1。n(Mn)=0.4 mol,n(K)=0.8 mol。阳极反应为Mn-e-Mn,锰元素原子的物质的量不变,电解一段时间后为6∶5,则n(K)=0.48 mol。由此可知阴极区生成的KOH物质的量为n(KOH)=n(K)=0.8 mol-0.48 mol=0.32 mol,质量为0.32 mol×‎56 g· mol-1=‎17.92 g。‎ ‎3.(2018天津十二重点中学高三联考)镓(Ga)位于周期表的第四周期,与Al同主族,主要存在Ga3+、Ga两种离子形式,被广泛应用于电子工业。‎ ‎(1)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有　　　　　　　　　　　。 ‎ a.KClO3　　　b.KCl　　　c.MnO2　　　d.Mg ‎(2)半导体材料氮化镓由Ga与NH3在一定条件下发生置换反应生成。该过程每生成1 mol GaN(s)放出热量15.4 kJ。镓元素的原子序数为　　　　　　　,写出该反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)工业上用电解法精炼镓。具体原理如图所示,已知:金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu。‎ ‎①电解精炼镓一段时间后形成的阳极泥主要有　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②已知精炼时阴极反应为Ga+3e-+2H2OGa+4OH-。阳极的电极反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案(1)ad　(2)31　2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)‎ ΔH=-30.8 kJ·mol-1‎ ‎(3)①Fe和Cu　②Ga-3e-+4OH-Ga+2H2O 4‎ 解析(1)做铝热反应实验时需使用Mg和KClO3作引燃剂,ad正确;(2)镓位于元素周期表中第四周期,与铝同主族,原子序数为13+18=31;Ga与NH3在一定条件下发生置换反应生成氮化镓和氢气,生成1 mol GaN(s)放出热量15.4 kJ,所以反应的热化学方程式为2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)　ΔH=-30.8 kJ·mol-1;(3)①根据金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu,锌先失电子变为离子,然后Ga失电子变为离子;等Ga反应完全后,剩余的铁和铜就落在底部形成阳极泥;②粗镓作阳极,在阳极失电子,在碱性环境下生成Ga,电极反应方程式为Ga-3e-+4OH-Ga+2H2O。‎ ‎4.(2018陕西高三教学质量检测)燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2及PM2.5(可入肺颗粒物),冬季空气污染严重也跟冬季燃煤量增大密切相关。‎ SO2在一定条件下可与氧气构成原电池。如图是利用该电池在铁表面镀铜的装置示意图:‎ ‎(1)该电池的负极反应:　　　　　　　　　　　　　　;质子膜(只允许H+通过) ‎ ‎(2)当甲中消耗‎2.24 L O2(标准状况)时,乙中　　　　(填“a”或“b”)增重　　　　g。 ‎ 答案(1) SO2-2e-+2H2O4H++S　(2)a　12.8‎ 解析(1)负极是SO2失电子生成S,负极电极反应式是SO2-2e-+2H2O4H++S;乙是在铁表面镀铜的装置,a与电源负极相连,a是阴极,a极反应式是Cu2++2e-Cu;b是阳极,阴极反应式是Cu-2e-Cu2+;所以乙中a极增重,当甲中消耗‎2.24 L O2(标准状况)时,转移电子0.4 mol,根据Cu2++2e-Cu,a极生成铜0.2 mol,质量是‎12.8 g。‎ ‎5.(1)(2018云南师大附中适应性月考卷)硫化氢高温分解得到单质硫,钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,电池的总反应为2Na+xSNa2Sx(3

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