2005年浙江省竞赛模拟卷5

海量资源尽在星星文库：上虞中学模拟卷之五一．选择题1．燃烧电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转化为电能的装置，电解质溶液是强碱(如KOH)溶液，下面关于甲烷燃烧电池的说法不正确的是A．正极反应式为O2+2H2O+4e—=4OH—B．负极反应式为CH4+10OH——8e—=CO32—+7H2OC．随着放电的进行，溶液的pH值不变D．甲烷燃烧电池的能量利用率比甲烷燃烧的大2．用石墨做电极，电解氯化铜和氯化钠的混合溶液，在任何情况下，阴、阳两极下不可能同时发生的反应是A．阴极：2H++2e—＝H2↑阳极：4OH——4e—=2H2O+O2↑B．阴极：2H++2e—＝H2↑阳极：2Cl——2e—＝Cl2↑C．阴极：Cu2++2e—=Cu阳极：4OH——4e—=2H2O+O2↑D．阴极：Cu2++2e—=Cu阳极：2Cl——2e—＝Cl2↑3．有a，b，c三个电解槽，a中盛有CuSO4溶液，用铜作电极，b和c两槽均盛有AgNO3溶液，用银作电极，先将a、b并联后再与c串联进行电解．若在b中银阴极增重0.108g,c中银阳极减重0.216g时，对于a中的铜阴极和阳极的正确叙述是A．铜阴极增重0.064gB．铜阴极增重0.032gC．铜阳极析出气体0.08gD．铜阳极析出气体0.16g4．神舟五号中应用氢氧燃料电池（碱性介质）。下列有关说法不正确的是：A．该燃料电池具有很高的能量质量比，可减轻重量和降低发射费用。B．该燃料电池产物为水，经处理后可供宇航员食用，并可减少携带重量。C．该燃料电池的工作物质可源源不断由外部输入，可长时间不断工作。D．该燃料电池的总反应式为2H2+O2===2H2O5．将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中，铜片与电源正极相连铂片与电源负极相连，以电流强度1A通电10min，然后反接电源，以电流强度2A继续通电10min。下列表示铜电极、铂电极、电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图正确的是A．B．C．D．二．非选择题6．下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统。左右两侧为电解质储罐，中央为电池，电解质通过泵不断在储罐和电池间循环；电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过；放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后，分别变为Na2S4和NaBr。（1）左、右储罐中的电解质分别为：左______________，右_____________。（2）写出电池充电时，阳极和阴极的电极反应式。阳极：，阴极：。（3）写出电池充、放电的反应方程式：。（4）指出在充电过程中钠离子通过膜的流向：。7．已知反应2IAsO34+2H+OHIAsO2233是可逆反应．设计如图装置，进行下述操作：（Ⅰ）向（B）烧杯中逐滴加入浓盐酸，发现微安培表指针偏转；（Ⅱ）若改往（B）烧杯中滴加40％NaOH溶液，发现微安培表指针向前述相反方向偏转．（1）两次操作过程中指针为什么会发生偏转?___________________．（2）两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反?试用化学平衡移动的原理解释此现象．____________________________________．（3）（Ⅰ）操作过程中1C棒上发生的反应为（4）（Ⅱ）操作过程中2C棒上发生的反应为________________________．8．某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧干电池回收碳棒、锌皮、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，整个实验过程如下，请回答有关问题。（1）有关干电池的基本构造和工作原理。下图是干电池的基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应式是，MnO2的作用是除去正极上的产物，本身生成Mn2O3，该反应的化学方程式是_________________。（2）锌皮和碳棒的回收。用钳子和剪刀剪开回收的干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，并用毛刷刷洗干净，将电池的黑色粉末移入小烧杯中。（3）氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离。如何从黑色粉末中提取NH4Cl、ZnCl2等晶体的混合物？写出简要的实验步骤（填操作名称）。（4）最后剩余黑色残渣的主要成分是MnO2，还有炭黑和有机物。可用灼烧的方法除去杂质，该实验中需要用到的主要仪器除酒精灯外有点燃海量资源尽在星星文库：（5）过去市场上一度出现一种“干电池充电液”，其作用是可让废干电池“再生”，用哪一类溶液代替上述“充电液”能产生更佳效果？并说明理由。9．有的科学家根据电解原理设计了飞船内空气更新的实验系统，该系统的结构示意图如图：（1）管道①把含有较多CO2的潮湿空气通入N极室，通过该电极反应可使CO2不断被吸收，该电极反应为________，其产物吸收CO2的离子方程式为（2）管道②是将处理后的空气混入“电解水系统”产生的新鲜O2中，然后通入飞船座舱内供宇航员呼吸，在“电解水系统”中，Y为_______极（填“阴”或“阳”），X极的电解反应为：_____________________。（3）生成的甲烷的作用是10．制取镁有一次电解法和二次电解法：（1）一次电解法：铁锅中熔有MgCl2和KCl，石墨为阳极，铁锅为阴极。在700℃下电解，生成的镁（熔点为647℃）浮在电解质表面，电解是在惰性气氛保护下进行的。①为什么要在惰性气氛下电解？②电解时电流效率不高的原因何在？（2）二次电解法：电解质同上，石墨为阳极，铅为阴极沉于电解槽底。电解得铅镁合金，取出冷却后，以它为阳极进行第二次电解，电解质仍为MgCl2和KCl，以钢为阴极，在低于650℃的条件下电解，在阴极得到镁。与一次电解相比，电流效率明显提高，原因何在？11．在一个放有多孔隔板容器中，被隔开的一部分盛放的是质量相等的两种氯化物混合物的水溶液（底部放一薄石墨层），另一部分盛放的是氯化锌的水溶液（底部放一薄锌片）。这两个薄片可以与在其上析出的沉淀一起称量。将溶液搅拌，用导线将两薄片相连。两者随时间的变化（按称量好递增的次序）列于下表；称量编号电极片质量的变化ΔM（g）石墨(增量)锌(减量)实验前0．000．0010．000．2020．000．4030．490．5640．740．6451．470．8861．301．0471．211．1380．951．3790．951．37（1）解析实验结果，写出化学反应方程式。（2）在容器的第一部分中盛放的是哪两种金属的氯化物？实验前它们的质量是多少？6.⑴左：NaBr3/NaBr右：Na2S2/Na2S4（只写一种也可）⑵阳极：3NaBr－2e－＝NaBr3+2Na+（或3Br－－2e－＝Br3－）海量资源尽在星星文库：阴极：Na2S4+2Na++2e－＝2Na2S2（或S42－＋2e－＝2S22－）⑶2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr⑷Na+的流向为从左到右。7．（1）这是原电池，指针偏转是由于电子流过电流表；（2）B中加盐酸，34AsO发生得电子反应；当加入NaOH后，33AsO发生失电子反应，为负极；（3）2I2e2I；（4）2HAsOOH2eAsO342338（1）Zn-2e-===Zn2+（2）2MnO2+H2====Mn2O3+H2O（3）①溶解、过滤、蒸发、结晶②（a）取所得晶体适量于烧杯中，加入溶解（b）取（a）所得溶液少许于试管中，加NaOH溶液，加热（c）产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体NH4++OH-====NH3↑.+H2O（d）取（a）所得少量溶液于试管中，加入NaOH溶液使全部生成沉淀，将沉淀分成三份，一份加盐酸至过量，一份加NaOH溶液至过量，一份加氨水至过量（e）三份白色沉淀均溶解（4）坩埚、玻璃棒、三脚架、泥三角等9．（1）2H2O+O2+4e-＝4OH-CO2+2OH-＝CO32-+H2O或CO2+OH-＝HCO3-2H2-4e-＝4H+CO32-+2H+＝CO2↑+H2O（2）阴极：4OH--4e-＝2H2O+O2↑（3）生成的甲烷可做飞船的气体燃料，体现了物质的循环使用和充分利用，同时保护宇宙环境。10．比较求异的思想（1）①隔绝空气，防止高温下的镁被氧气氧化②电解生成的镁浮在表面，与氯气反应重新生成MgCl2第一阶段避免与氯气反应，第二阶段无氯气产生11．定量计算称量编号电极片质量的变化ΔM（g）定性分析转移1moL电子，石墨极质量的改变量石墨(增量)锌(减量)实验前0．000．0010．000．20有一种被锌还原，且还原产物溶于水20．000．40100=64.5+35.530．490．56金属氯化物之一被还原生成不溶性氯化物或单质102=66.5+35.540．740．6499.5=64+35.551．470．88上述不溶性物质部分转入溶液，且不溶物是低价氯化物，而非单质34.761．301．0436.371．211．133580．951．3790．951．37故有：Zn+CuCl2=ZnCl2+CuCl2CuCl+Zn=ZnCl2+2CuCu2++2Cl-+e=Cl-+CuCl↓CuCl+e=Cl-+Cu↓有1～2次氯化物得到的电子数与3～8次氯化铜所的电子数之比等于锌两阶段失电子数之比，可以得到：海量资源尽在星星文库：克