高三专题训练3（氧化还原反应 电化学）

高三专题训练（3）

（氧化还原反应 电化学）

一．选择题（共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有1~2个答案符合题意） 1．发生原电池的反应通常是放热反应，在理论上可设计成原电池的化学反应是

A．C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ；△H＞0

B．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl(s)＝BaCl2(aq)＋2NH3·H2O(l)＋8H2O(l)； △H＞0 C．CaC2(s)＋2H2O(l)＝Ca(OH)2(s)＋C2H2(g) ；△H＜0 D．CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ；△H＜0

2．物质氧化性、还原性的强弱不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液 ；由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是 A．①③

B．③④

C．①

D．①③④

3．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是

A．铅笔端作阳极，发生还原反应 B．铂片端作阴极，发生氧化反应 C．铅笔端有少量的氯气产生 D．a点是负极，b点是正极

4．物质的颗粒达到纳米级时，具有特殊的性质。如将单质铜制成―纳米铜‖时，―纳米铜‖具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列叙述中正确的是 A．常温下，―纳米铜‖比铜片的金属性强 B．常温下，―纳米铜‖比铜片更易失电子 C．常温下，―纳米铜‖与铜片的还原性相同 D．常温下，―纳米铜‖比铜片的氧化性强

5．2006年，科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物燃料电池。该电池包括两个涂覆着酶的电极，它们处于充满空气和少量氢气的玻璃槽中。由于气体可以混合从而省去了昂贵的燃料隔离膜，其工作原理如图所示：下列说法正确的是 A．左边为该电池的负极 B．该电池可在高温环境下使用 C．该电池负极反应为：H2 –2e＝2H+

－

祝你成功 b 直a 流电源 铂片 滤纸 铅笔 1

D．该电池正极反应为O2＋4e＝2O2–

6．2005年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的 烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学原理为：

－

则下列说法正确的是

A．MoS2煅烧产生的尾气可直接排空 B．MoO3是金属氧化物，能溶解于稀盐酸中 C．H2MoO4是一种强酸

D．用还原剂还原等质量的MoO3，消耗H2、CO和Al的物质的量之比为3：3：2 7．固体氧化物燃料电池(SOFC)以固体氧化物作为电解质。其工作原理如右图所示：下列关于固体燃料电池的有关说法正确的是

A．电极b为电池负极，电极反应式为O2＋4e＝4O2

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B．固体氧化物的作用是让电子在电池内通过 C．若H2作为燃料气，则接触面上发生的反应为

H2＋2OH－4e＝2H＋H2O

D．若C2H4作为燃料气，则接触面上发生的反应为

C2H4＋6O2－12e＝2CO2＋2H2O

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－

－

－

＋

8．工业上由二氧化锰制备高锰酸钾可分二步进行，第一步：二氧化锰与氢氧化钾共熔并通入

氧气2MnO2＋4KOH＋O2H2O

2K2MnO4＋2H2O；第二步：电解锰酸钾溶液：2K2MnO4＋

2KMnO4＋H2↑＋2KOH下列说法叙述正确的是

A 氧化性：KMnO4＞K2MnO4＞O2

B 根据上述过程，每生成1mol KMnO4共转移6mol电子 C 第二步电解时，KMnO4在阳极区生成 D 第二步电解时阴极周围pH减小

9．500mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3)＝6.0 mol·L1，用石墨作电极电解此溶

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－

液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4 L气体（标准状况），假定电解后溶液体积仍为500 mL，下列说法正确的是 A．原混合溶液中c(K)为2 mol·L1

＋

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B．上述电解过程中共转移4 mol电子

＋

－

C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D．电解后溶液中c(H)为2 mol·L1

3??????AsO3+I2+H2O设计成右下图所示的电化学装置，其中C1、10．将AsO4+2I+2H+?—

3?C2均为碳棒。甲、乙两组同学分别进行下述操作：

甲组：向B烧杯中逐滴浓盐酸

乙组：向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液 下列描述中，正确的是 A．甲组操作过程中，C2做负极

2

B．乙组操作过程中，C1上发生的电极反应为： 2I－2e=I2 C．两次操作过程中，微安表（G）指针的偏转方向相反

D．甲组操作时该装置为原电池，乙组操作时该装置为电解池

班别 座号 姓名 评分 选择题答题表 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ——

三、问答题 11．（10分）已知硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O8）两种盐溶液在银离子催化下可

发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。

（1）请写出并配平上述反应的化学方程式。 。 （2）此反应的还原剂是 ，它的氧化产物是 。 （3） 此反应的离子反应方程式可表示为： 。 （4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸

钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有 。

12．（12分）汞单质及其化合物在工业生产和研究上有广泛的用途，汞唯一重要的矿源是

朱砂(HgS)。朱砂炼汞的反应之一为： HgS ＋ O2 △ Hg ＋ SO2，请完成下列问题： (1) 上述的反应中，氧化剂是__________，每生成1molHg转移电子的物质的量为 。 (2) 电解某汞的硝酸盐溶液，当阴极消耗a mol金属阳离子时，可获得2a mol金属单

质，同时阳极可得0.5a mol的气体产物。则该气体产物是____________(填化学式)，由此可推断出该盐的化学式为_____________。其阴极上所发生的还原反应的方程式是___________________________

(3) 随着冶炼、电镀等工业生产的不断发展，所需汞及其化合物的用量也日趋增多，随之排放出来的含汞的废水也愈加严重，现已成为世界上危害较大的工业废水之一。

＋

请你提出一种处理含汞(Hg2)废水的方法___________________________________

13．（12分）随着经济的发展和人民生活水平的提高，近年来汽车拥有量呈较快增长趋势。

⑴乙丙橡胶（

CH2CH2CHCH2nCH3）因柔韧性好而被用于制造汽车门窗密封胶条，工

业生产乙丙橡胶的单体是 。 ⑵金属防护对汽车工业具有重要意义。铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术，它能使铝的表面生成一层致密的氧化铝薄膜，该氧化膜不溶于电解时使用的电解液——稀硫酸。写出该过程阳极反应的电极反应式 。 ⑶在发动机和三元催化转化器间的尾气流中安装一个称为λ探测器的电化学元件，可测定λ（λ=入口处的空气量/完全燃烧需要的空气量）值，如右图所示。当汽车速度增加时，入口处的空气量增大，此时排出尾气中的主要污染

物是 。在转化器的前半部，一氧化碳和氮氧化物（NOx）通过催化剂发生

3

反应转化为无污染的气体，其反应的化学方程式为 。为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。已知：甲醇燃烧热为726kJ/mol。请写出甲醇燃烧的热化学方程式 。 14．（12分）北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明： 产品标准 产品等级 配 料 碘含量(以I计） 分装时期 分装企业 GB5461 一级 食盐、碘酸钾、抗结剂 20~50mg/kg （1）碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式： KIO3＋ KI＋ H2SO4＝ K2SO4＋ I2＋ H2O

（2）上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀

溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。

①Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是 。 ②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为： a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中； b.加入适量Na2SO3稀溶液； c.分离出下层液体。

以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是 。

－－－

（3）已知：I2＋2S2O32＝2I＋S4O62。某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为： a. 准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；

b.用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；

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c.以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×103mol·L1的Na2S2O3溶液

10.0mL，恰好反应完全。

①判断c中反应恰好完全依据的现象是 。 ②b中反应所产生的I2的物质的量是 mol。 ③根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是（以含w的代数式表示） mg/kg。

15．（14分）氯酸钾是一种强氧化剂，多用来制造火柴和烟花等。制取氯酸钾的方法有两种：

第一种，无隔膜电解热的氯化钾水溶液，电解的生成物相互反应制得氯酸钾。 ①电解池中电极反应的方程式是 阴极： ，阳极： 。 ②写出生成氯酸钾的离子方程式，并标明电子转移的方向和数目 。 第二种，无隔膜电解热的氯化钠水溶液，然后用电解后溶液中的一种产物与等物质的量的氯化钾水溶液混合制得氯酸钾。

③第二种方法中制得氯酸钾的化学方程式是 ，该反应能够进行的原因是 。 ④已知下列各物质的价格如下表： 物质

NaCl KCl 4

NaClO3 KClO3 KOH