1.综合题- (共1题)
1.
K2Cr2O7是一种有致癌性的强氧化剂,含Cr2O72—的酸性工业废水必须经过处理才能排放。工业上通常采用Fe电极电解法处理,调节pH值使之以Cr(OH)3沉淀形式除去。某化学兴趣小组在实验室里探究了该处理工艺,具体实验日志如下:

I.原理探查
查阅文献发现,电解时阳极产生Fe2+,在阴极附近(如图),Cr2O72—被Fe2+还原成Cr3+,而Fe3+则在阴极表面还原为Fe2+,如此循环。
(1)用离子方程式表示Cr2O72—与Fe2+的反应:______________________________。
II.实验探究
实验一:探究不同电压对Cr2O72-降解效率的影响
各取6份100 mL 1 mol/L 酸性K2Cr2O7溶液,均以Fe为电极,分别用不同电压电解5 min。取电解后溶液10 mL,测定Cr2O72-的含量,所测溶液中Cr2O72-物质的量与电解电压关系如下图所示。(假设电解前后溶液体积不变)

(2)实验结果显示,最佳电解电压应选择_______V。
(3)电压为6 V时,用Cr2O72-表示5 min内平均反应速率为_________mol·L—1·min—1。
(4)当电压高于3 V时,阴阳两极在电解过程中不断有气泡产生,且测得体积比约等于2:1。因此,阳极产生气泡的电极反应式为:__________________________________。
实验二:探究其他影响Cr2O72-降解效率的因素
以1A电流电解500mL K2Cr2O7稀溶液,通电时间30min,考察影响Cr2O72-降解效率的其他因素。具体方法和数据如下表所示。
(5)以上实验中,Cr2O72-降解效率最高的是实验组_____(填编号),该实验组阳极电极反应式为:__________________________________。
(6)对比②和③,Cr2O72-降解效率③>②的原因是:__________________________。
(7)由实验组①和②,可认为Cr2O72-能直接在阴极放电还原,电极反应式为:__________________________________。
(8)法拉第提出了电解定律,为电化学的发展作出了巨大贡献。根据法拉第电解定律: Q=It=n(e-)F,[I为电流强度单位为A,t为时间单位为s,n(e-)为通过电路的电子的物质的量,F为法拉第常数(每摩电子电量,F=96500 C·mol-1)],则实验组②中的电流效率
=______________。(保留三位有效数字;假设电解前后溶液体积不变,且没有副反应发生。)

I.原理探查
查阅文献发现,电解时阳极产生Fe2+,在阴极附近(如图),Cr2O72—被Fe2+还原成Cr3+,而Fe3+则在阴极表面还原为Fe2+,如此循环。
(1)用离子方程式表示Cr2O72—与Fe2+的反应:______________________________。
II.实验探究
实验一:探究不同电压对Cr2O72-降解效率的影响
各取6份100 mL 1 mol/L 酸性K2Cr2O7溶液,均以Fe为电极,分别用不同电压电解5 min。取电解后溶液10 mL,测定Cr2O72-的含量,所测溶液中Cr2O72-物质的量与电解电压关系如下图所示。(假设电解前后溶液体积不变)

(2)实验结果显示,最佳电解电压应选择_______V。
(3)电压为6 V时,用Cr2O72-表示5 min内平均反应速率为_________mol·L—1·min—1。
(4)当电压高于3 V时,阴阳两极在电解过程中不断有气泡产生,且测得体积比约等于2:1。因此,阳极产生气泡的电极反应式为:__________________________________。
实验二:探究其他影响Cr2O72-降解效率的因素
以1A电流电解500mL K2Cr2O7稀溶液,通电时间30min,考察影响Cr2O72-降解效率的其他因素。具体方法和数据如下表所示。
实验组 | ① | ② | ③ | ④ | |
加入硫酸铁 /g | 0 | 0 | 5.0 | 0 | |
加入浓硫酸 /mL | 0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | |
电极材料 | 阴极 | 石墨 | 石墨 | 石墨 | 石墨 |
阳极 | 石墨 | 石墨 | 石墨 | 铁 | |
Cr2O72-浓度 / mol·L-1 | 初始 | 0.00651 | 0.00651 | 0.00651 | 0.00651 |
结束 | 0.00645 | 0.00568 | 0.00516 | 0.00278 |
(5)以上实验中,Cr2O72-降解效率最高的是实验组_____(填编号),该实验组阳极电极反应式为:__________________________________。
(6)对比②和③,Cr2O72-降解效率③>②的原因是:__________________________。
(7)由实验组①和②,可认为Cr2O72-能直接在阴极放电还原,电极反应式为:__________________________________。
(8)法拉第提出了电解定律,为电化学的发展作出了巨大贡献。根据法拉第电解定律: Q=It=n(e-)F,[I为电流强度单位为A,t为时间单位为s,n(e-)为通过电路的电子的物质的量,F为法拉第常数(每摩电子电量,F=96500 C·mol-1)],则实验组②中的电流效率

2.单选题- (共9题)
2.
粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质.在如图3所示装置中,甲池的总反应方程式为:C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O 接通电路一段时间后,纯Cu电极质量增加了6.4 g。在此过程中,下列说法正确的是


A.电子流向A→D→C→B |
B.乙池硫酸铜溶液的浓度不变 |
C.甲池氧气消耗2.24 L |
D.甲池负极反应式为C2H5OH-12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O |
3.
空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是

A. 当有0.2 mol电子转移时,a极产生3.2g O2
B. b极上发生的电极反应是:2 H+ +2e- = H2↑
C. c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A
D. d极上发生的电极反应是:O2+2H2O + 4e- = 4OH-

A. 当有0.2 mol电子转移时,a极产生3.2g O2
B. b极上发生的电极反应是:2 H+ +2e- = H2↑
C. c极上进行还原反应,B中的H+可以通过隔膜进入A
D. d极上发生的电极反应是:O2+2H2O + 4e- = 4OH-
4.
用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,一定能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是
组号 | X | Y | Z | W |
A | C | Fe | NaCl | 盐酸 |
B | Pt | Cu | CuSO4 | 氢氧化铜 |
C | C | C | NaOH | 水 |
D | Ag | Fe | AgNO3 | 氧化银 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
5.
有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成,若将合金放入盐酸中只有Z、X能溶解;若将合金置于潮湿空气中,表面只出现Z的化合物;若将该合金做阳极,用Y盐溶液作电解液,通电时只有W进入阳极泥,但在阴极上只析出Y。这四种金属的活动性顺序是
A.Z>X>W>Y | B.Y>Z>W>X | C.Z>X>Y>W | D.X>Z>Y>W |
6.
下列关于图装置的说法正确的是


A.若断开K1关闭K2,X为石墨,Y是Fe,Z是海水,则该装置可用于保护Fe。 |
B.若断开K1关闭K2,X是铁棒,Y是纯铜,Z是CuSO4溶液,则该装置可用于在铁棒上镀铜。 |
C.若断开K2关闭K1,X是Mg,Y是Fe,Z是溶有氧气的NaCl溶液,则X与Y之间有Fe(OH) 2沉淀生成。 |
D.若断开K2关闭K1,X是Sn,Y是Fe,Z是含有酚酞的海水,则铁电极附近溶液变红色。 |
7.
下列叙述正确的是
A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H)。 |
B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率与氧气浓度无关 |
C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生 |
D.牺牲阳极的阴极保护法是利用原电池原理,能有效保护作为阴极(正极)的金属不被腐蚀。 |
8.
一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:
下列说法不正确的是
pH | 2 | 4 | 6 | 6.5 | 8 | 13.5 | 14 |
腐蚀快慢 | 较快 | 慢 | 较快 | ||||
主要产物 | Fe2+ | Fe3O4 | Fe2O3 | FeO2— |
下列说法不正确的是
A.在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀 |
B.在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀 |
C.在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-=2H2O |
D.在煮沸除氧气的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓 |
9.
用惰性电极电解200mL KCl和CuSO4的混合溶液,经过一段时间后两极分别得到11.2L(标准状况下)气体。原混合溶液中KCl的物质的量浓度不可能为
A.5mol/L | B.4mol/L | C.2.5mol/L | D.1mol/L |
10.
在KIO3、KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉,不停地搅拌,有下列反应发生:①IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O;②I2+HSO3-+H2O=2I-+SO42-+3H+。当反应进行到15 min时,溶液颜色迅速变蓝,随之又很快消失,这一反应称为时钟反应,有人用它来解释生物钟现象,下列说法中错误的是
A.在整个反应过程中,起催化作用的物质是KI |
B.时钟反应的快慢由反应②决定 |
C.上述两个反应中,反应速率较快的是② |
D.“溶液颜色迅速变蓝,随之又很快消失”这一现象与①②的反应速率有关 |
3.选择题- (共1题)
试卷分析
-
【1】题量占比
综合题:(1道)
单选题:(9道)
选择题:(1道)
-
【2】:难度分析
1星难题:0
2星难题:0
3星难题:0
4星难题:4
5星难题:0
6星难题:4
7星难题:0
8星难题:1
9星难题:1