解放军文职招聘考试化学能与电能

 

专题十一　化学能与电能

1.[2012·浙江理综，10]以铬酸钾为原料，电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下：

下列说法不正确的是(　　)

A．在阴极室，发生的电极反应为：2H₂O＋2e^－===2OH^－＋H₂↑

B．在阳极室，通电后溶液逐渐由黄色变为橙色，是因为阳极区H^＋浓度增大，使平衡2CrO4(2－)＋2H^＋Cr₂O7(2－)＋H₂O向右移动

C．该制备过程总反应的化学方程式为：4K₂CrO₄＋4H₂O2K₂Cr₂O₇＋4KOH＋2H₂↑＋O₂↑

D．测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比(n_K/n_Cr)为d，则此时铬酸钾的转化率为1－2(d)

2. [2012·安徽理综，11]某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开K₂，闭合K₁，两极均有气泡产生：一段时间后，断开K₁，闭合K₂，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是(　　)

A．断开K₂，闭合K₁时，总反应的离子方程式为：2H^＋＋2Cl^－Cl₂↑＋H₂↑

B．断开K₂，闭合K₁时，石墨电极附近溶液变红

C．断开K₁，闭合K₂时，铜电极上的电极反应式为：Cl₂＋2e^－===2Cl^－

D．断开K₁，闭合K₂时，石墨电极作正极

3．[2012·山东理综，13]下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(　　)

A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B．图b中，开关由M改置于N时，Cu－Zn合金的腐蚀速率减小

C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大

D．图d中，Zn－MnO₂干电池自放电腐蚀主要是由MnO₂的氧化作用引起的

4．[2012·福建理综，9]将下图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是(　　)

A．Cu电极上发生还原反应

B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动

C．片刻后甲池中c(SO4(2－))增大

D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

5. [2012·北京理综，12]人工光合作用能够借助太阳能，用CO₂和H₂O制备化学原料。下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图，下列说法不正确的是(　　)

A．该过程是将太阳能转化为化学能的过程

B．催化剂a表面发生氧化反应，有O₂产生

C．催化剂a附近酸性减弱，催化剂b附近酸性增强

D．催化剂b表面的反应是CO₂＋2H^＋＋2e^－===HCOOH

6. [2012·大纲全国理综，11]①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。①②相连时，外电路电流从②流向①：①③相连时，③为正极：②④相连时，②上有气泡逸出：③④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是(　　)

A．①③②④　　　　　  B．①③④②

C．③④②①       D．③①②④

7. [2012·四川理综，11]一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH₃CH₂OH－4e^－＋H₂O===CH₃COOH＋4H^＋。下列有关说法正确的是(　　)

A．检测时，电解质溶液中的H^＋向负极移动

B．若有0.4 mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48 L氧气

C．电池反应的化学方程式为：CH₃CH₂OH＋O₂===CH₃COOH＋H₂O

D．正极上发生的反应为：O₂＋4e^－＋2H₂O===4OH^－

8．[2012·山东理综，28]工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS₂)冶炼铜的主要流程如下：

(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________吸收。

  a．浓H₂SO₄       b．稀HNO₃

  c．NaOH溶液       d．氨水

(2)用稀H₂SO₄浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在________(填离子符号)，检验溶液中还存在Fe^2＋的方法是________(注明试剂、现象)。

(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为_______________ __________________________________________________________。

(4)以CuSO₄溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是________。

  a．电能全部转化为化学能

  b．粗铜接电源正极，发生氧化反应

  c．溶液中Cu^2＋向阳极移动

  d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

(5)利用反应2Cu＋O₂＋2H₂SO₄===2CuSO₄＋2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为________。

9. [2012·福建理综，24]

(1)电镀时，镀件与电源的________极连接。

(2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成镀层。

①若用铜盐进行化学镀铜，应选用________(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。

②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如图所示。

该镀铜过程中，镀液pH控制在12.5左右。据图中信息，给出使反应停止的方法：________。

(3)酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：

①步骤(ⅰ)中Cu₂(OH)₂CO₃发生反应的化学方程式为__________ __________________________________________________________。

②步骤(ⅱ)所加试剂起调节pH作用的离子是________ (填离子符号)。

③在步骤(ⅲ)发生的反应中，1 mol MnO₂转移2 mol电子，该反应的离子方程式为________。

④步骤(ⅳ)除去杂质的化学方程式可表示为

3Fe^3＋＋NH4(＋)＋2SO4(2－)＋6H₂O===NH₄Fe₃(SO₄)₂(OH)₆↓＋6H^＋

过滤后母液的pH＝2.0，c(Fe^3＋)＝a mol·L^－1，c(NH4(＋))＝b mol·L^－1，c(SO4(2－))＝d mol·L^－1，该反应的平衡常数K＝________(用含a、b、d的代数式表示)。

10. [2012·重庆理综，29]尿素[CO(NH₂)₂]是首个由无机物人工合成的有机物。

(1)工业上尿素由CO₂和NH₃在一定条件下合成，其反应方程式为________。

(2)当氨碳比CO2(NH3)＝4时，CO₂的转化率随时间的变化关系如图1所示。

①A点的逆反应速率v_逆(CO₂)________B点的正反应速率v_正(CO₂)(填“大于”“小于”或“等于”)。

②NH₃的平衡转化率为________。

(3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2所示。

①电源的负极为________(填“A”或“B”)。

②阳极室中发生的反应依次为________、________。

③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________；若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为________g(忽略气体的溶解)。