2019-2020年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)突破79 電解池（含解析）.doc

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2019-2020年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)突破79 電解池（含解析） 1、用石墨作電極，電解1 mol/L下列物質(zhì)的溶液，溶液的pH保持不變的是（　 　 ） A．HCl　　　　　　　　　　B．NaOH C．Na2SO4　　 D．NaCl 【答案】C 【解析】電解HCl溶液生成氫氣和氯氣，溶質(zhì)減少，pH增大；電解NaOH溶液實(shí)質(zhì)是電解水，NaOH溶液濃度增大，pH也增大；電解NaCl溶液生成NaOH，pH增大。 2、pH＝a的某電解質(zhì)溶液中，插入兩只惰性電極，通直流電一段時(shí)間后，溶液的pH＞a，則該電解質(zhì)可能是 (　　) A．H2SO4 B．AgNO3 C.Na2SO4 D．NaOH 【答案】D 3、下圖裝置Ⅰ是一種可充電電池，裝置Ⅱ?yàn)殡娊獬?。裝置Ⅰ的離子交換膜只允許Na+通過(guò)，已知電池充放電的化學(xué)方程式為：2Na2S2+NaBr3化氣 Na2S4+3NaBr 放電 充電 當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，X電極附近溶液變紅。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．閉合開關(guān)K時(shí)，鈉離子從右到左通過(guò)離子交換膜 B．閉合開關(guān)K時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為：3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+ C．閉合開關(guān)K時(shí)，X電極反應(yīng)式為： 2Cl--2e-=Cl2↑ D．閉合開關(guān)K時(shí)，當(dāng)有0.1molNa+通過(guò)離子交換膜，X電極上析出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體1.12L 【答案】D 4、下列敘述中，正確的是（ ） A. 在飽和溶液中加入溶液，達(dá)到平衡時(shí)，溶液中濃度降低 B. 常溫下，某溶液中由水電離出的，該溶液一定呈酸性 C. 溶液和溶液加熱蒸干、灼燒都得到 D. 用惰性電極分別電解溶液和溶液分別得到單質(zhì)和 【答案】A 5、在25℃時(shí)，將兩個(gè)鉑電極插入一定量的硫酸鈉飽和溶液中進(jìn)行電解，通電一段時(shí)間后，在陽(yáng)極逸出a mol氣體，同時(shí)有W g Na2SO410H2O析出，若溫度不變，此時(shí)剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(　　) A.100% B.100% C.100% D.100% 【答案】D 【解析】此題要注意題目條件?！般K電極”與“銅電極”不同，在陽(yáng)極析出a mol氣體與在陰極析出a mol氣體不同。消耗水的計(jì)算：2n(H2O)＝n(O2)，即消耗2a mol水，析出晶體中所含溶質(zhì)為W g。原溶液減少的質(zhì)量為(W＋2a18) g，因剩余溶液仍為飽和溶液，故剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為/(W＋2a18)100%＝100%。 6、如下圖所示是電解CuCl2溶液的裝置，其中c、d為石墨電極，則下列有關(guān)判斷正確的是（　?。? A.a為負(fù)極，b為正極 B. a為陽(yáng)極，b為陰極 C.電解過(guò)程中，d電極質(zhì)量增加 D.電解過(guò)程中，氯離子濃度不變 【答案】C 7、用惰性電極電解水時(shí)為了增強(qiáng)其導(dǎo)電性不應(yīng)加入的電解質(zhì)是（　　） A．NaOH B．CuSO4 C．H2SO4 D．KNO3 【答案】B 【解析】用惰性電極電解NaOH、KNO3、H2SO4溶液時(shí)，實(shí)質(zhì)是電解水，因此向水中加入這三種物質(zhì)，只起到增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性的作用；用惰性電極電解CuSO4溶液時(shí)，電解方程式為2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4，因此電解水時(shí)不應(yīng)加入CuSO4。 8、下列正確的敘述有（　　） ① CO2、NO2、P2O5均為酸性氧化物 ② Ca(HCO3)2、Fe(OH)3、FeCl2均可由化合反應(yīng)制得 ③ 碘晶體、氯化鈉晶體分別分散到酒精中，所形成的分散系為：溶液、膠體 ④ 灼熱的炭與CO2反應(yīng)、Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)均既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng) ⑤ 需要通電才可進(jìn)行的有：電解、電泳、電離、電鍍、電化腐蝕 A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè) 【答案】A 【解析】試題分析：NO2不是酸性氧化物，①不正確； Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，④不正確；電離和電化學(xué)腐蝕不需要通電，⑤不正確；選項(xiàng)②③正確，答案選A。 考點(diǎn)：考查物質(zhì)分類、性質(zhì)、反應(yīng)熱以及反應(yīng)的有關(guān)判斷 點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見考點(diǎn)和題型，屬于基礎(chǔ)性試題的考查，試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。該題的關(guān)鍵是明確有關(guān)的化學(xué)基本概念以及判斷依據(jù)，然后靈活運(yùn)用即可。 9、有甲、乙兩個(gè)裝置，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　?。? A.甲、乙裝置中，Zn的質(zhì)量均減小 B.甲、乙裝置中，Cu上均有氣泡產(chǎn)生 C.化學(xué)反應(yīng)速率 乙 > 甲 D.甲中H+移向Zn，乙中SO42-移向Zn 【答案】B 10、下列敘述正確的是 (　　) A．純鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí)，加入少量CuSO4溶液，可使反應(yīng)速率加快 B．甲醇和氧氣以及KOH溶液構(gòu)成的新型燃料電池中，其負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)為： CH3OH＋6OH－＋6e－―→CO2＋5H2O C．在鐵件上鍍銅時(shí)，金屬銅作陰極 D．電解精煉銅時(shí)，電解質(zhì)溶液中銅離子濃度保持不變 【答案】A 【解析】鋅置換出少量銅后形成銅鋅原電池，使反應(yīng)速率加快，A項(xiàng)正確；負(fù)極上應(yīng)發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，并且CO2在堿性環(huán)境中要生成CO，B項(xiàng)錯(cuò)；電鍍池中，鍍層金屬作陽(yáng)極，C項(xiàng)錯(cuò)；電解精煉銅時(shí)，溶液中銅離子濃度降低，D項(xiàng)錯(cuò)。 11、化學(xué)工業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用舉足輕重，下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述中，正確的是（　?。? A.硫酸生產(chǎn)中常采用高壓條件提高SO2的轉(zhuǎn)化率 B.合成氨中采用及時(shí)分離氨氣提高反應(yīng)速率 C.電解精煉銅時(shí)，溶液中c(Cu2+)基本保持不變 D.氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極得到氫氧化鈉和氫氣 【答案】C 【解析】根據(jù)題中所給出的信息，結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)分析， 選項(xiàng) 內(nèi)容指向聯(lián)系分析 結(jié)論 A 硫酸生產(chǎn)中使用過(guò)量的空氣進(jìn)行反應(yīng)提高SO2的轉(zhuǎn)化率，并不采用高壓 錯(cuò)誤 B 合成氨中采用及時(shí)分離氨氣，讓未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用，提高原料的利用率，并不能提高反應(yīng)速率 錯(cuò)誤 C 電解精煉銅時(shí)，溶液中c(Cu2+)略有減小，屬于基本保持不變 正確 D 氯堿工業(yè)電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極得到Cl2，陰極得到氫氧化鈉和氫氣 錯(cuò)誤 12、NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是（　　） A.1 L 1 molL-1 FeCl3溶液中含有鐵離子的數(shù)目為NA B.1.8 g H218O中含有的中子數(shù)為NA C.25 ℃時(shí)，100 mL pH=2的HCl溶液中水電離出的H+數(shù)目為1.010-13NA D.在電解食鹽水的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得電解后溶液的pH為14，則陰極析出的氣體的分子數(shù)為0.5NA 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，F(xiàn)e3+在溶液中會(huì)水解，故其數(shù)目小于NA；B項(xiàng)，一個(gè)H218O中的中子數(shù)為10，故1.8 g H218O中的中子數(shù)為0.9NA；D項(xiàng)，因?yàn)椴恢朗雏}水的體積，故無(wú)法計(jì)算陰極析出的氣體的分子數(shù)。 13、如圖為電解飽和食鹽水的簡(jiǎn)易裝置，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　?。? A．電解一段時(shí)間后，往蛋殼中的溶液中滴加幾滴酚酞，呈紅色 B．蛋殼表面纏繞的鐵絲發(fā)生氧化反應(yīng) C．鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉-碘化鉀試紙變藍(lán) D．蛋殼可阻止生成的氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸 【答案】D 【解析】由裝置圖可知碳棒為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為2Cl－－2e－===Cl2↑，發(fā)生氧化反應(yīng)；鐵絲為陰極，電極反應(yīng)為2H＋＋2e－===H2↑，發(fā)生還原反應(yīng)，生成的H2不能使?jié)駶?rùn)的淀粉-碘化鉀試紙變藍(lán)，故D正確。 14、甲、乙、丙三個(gè)燒杯中分別裝有稀硫酸、氯化銅溶液、飽和食鹽水，把用導(dǎo)線連接的鋅片和銅片插入甲，把分別與直流電源正、負(fù)極相連的C1、C2插入乙，把分別與直流電源正、負(fù)極相連的C3、鐵片插入丙。則下列敘述正確的是（ ） A．甲、丙中是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽抑惺请娔苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 B．C1、C2分別是陽(yáng)極、陰極，鋅片、鐵片上都發(fā)生氧化反應(yīng) C．C1和C3放出的氣體相同，銅片和鐵片放出的氣體也相同 D．甲、乙中溶液的pH逐漸升高，丙中溶液的pH逐漸減小 【答案】C 【解析】本題考查原電池和電解池的原理。從題意可知，甲是原電池，乙和丙是電解池，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。和電源正極相連的電極是陽(yáng)極，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，和電源負(fù)極相連的電極是陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，所以C1、C2分別是陽(yáng)極、陰極，鐵片作為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，鋅片作為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。甲的總反應(yīng)是Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，pH增大，丙是電解飽和食鹽水，生成NaOH，pH增大，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 15、近年來(lái)，加“碘”食鹽較多的使用了碘酸鉀(KIO3)，碘酸鉀在工業(yè)上可用電解法制取。以石墨和不銹鋼為電極，以KI溶液為電解液，在一定條件下電解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：KI＋3H2OKIO3＋3H2↑。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　） A．電解時(shí)，石墨作陽(yáng)極，不銹鋼作陰極 B．電解時(shí)的陽(yáng)極電極反應(yīng)式：I－？6e－＋3H2O = IO3－＋6H＋ C．當(dāng)電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移3 mol e－時(shí)，理論上可制得KIO3 107 g D．電解一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的pH變小 【答案】D 16、物質(zhì)A~G有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物沒(méi)有列出)。其中A為某金屬礦的主要成分,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可得到B和C。單質(zhì)C可與E的濃溶液發(fā)生反應(yīng),G為磚紅色沉淀。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:B　　　　　、E　　　　　、 G　　　　　; (2)利用電解可提純C物質(zhì),在該電解反應(yīng)中陽(yáng)極物質(zhì)是　　　　,陰極物質(zhì)是　　　　,電解質(zhì)溶液是　　　　; (3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式是　; (4)將0.23 mol B和0.11 mol氧氣放入容積為1 L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)①,在一定溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡,得到0.12 mol D,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　　　　　　　　　。若溫度不變,再加入0.50 mol氧氣后重新達(dá)到平衡,則B的平衡濃度　　　　(填“增大”、“不變”或“減小”),氧氣的轉(zhuǎn)化率　　　　(填“升高”、“不變”或“降低”),D的體積分?jǐn)?shù)　　　　(填“增大”、“不變”或“減小”)。 【答案】(1)SO2　H2SO4　Cu2O (2)粗銅　精銅　CuSO4溶液 (3)Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O (4)23.8 mol-1L　減小　降低　減小 【解析】(1)本推斷題的突破口有兩個(gè):①G為磚紅色沉淀可推知G為Cu2O,逆推F中含有Cu2+,從而推知C單質(zhì)應(yīng)為單質(zhì)Cu;②單質(zhì)C可與E的濃溶液加熱反應(yīng)而被氧化為Cu2+,可知E為濃硫酸,逆推D為SO3,B為SO2。 (2)粗銅精煉裝置,陽(yáng)極應(yīng)為粗銅,陰極為精銅,電解質(zhì)溶液為含Cu2+的溶液。 (4)根據(jù)已知條件可得以下“三行”式關(guān)系 　　　　　2SO2　+　O2　　2SO3 n(起始)mol 0.23 0.11 0 n(轉(zhuǎn)化)mol 0.12　 0.06 0.12 n(平衡)mol 0.11 0.05 0.12 則K==23.8 mol-1L。 若溫度不變,再加入0.50 mol O2,會(huì)使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則B的平衡濃度減小,由于O2的量增加得多,總的氣體物質(zhì)的量也增大,所以氧氣的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低,D的體積分?jǐn)?shù)也減小。 17、某化學(xué)興趣小組利用廢鐵屑制取FeCl36H2O晶體。主要步驟如下： ①洗凈后的廢鐵屑放在燒杯內(nèi)，用過(guò)量的工業(yè)鹽酸浸泡至不再產(chǎn)生氣泡，過(guò)濾。 ②按下圖組裝儀器，并檢查裝置的氣密性，將①得到的濾液放入試劑瓶B中。 ③在石墨電極X、Y上連接直流電源，通電，待FeCl2全部被氧化后，斷開電源。 ④試劑瓶B中的溶液經(jīng)過(guò)一系列操作，可得FeCl36H2O晶體。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）A中的X極應(yīng)連接電源的 極, A中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式 ； B中溶液顏色的變化　　 ， （2）C燒杯中應(yīng)該盛放的是　　　　　　　　，其作用是 。 （3）試劑瓶B中的溶液由步驟④制得FeCl36H2O晶體，④需要進(jìn)行的操作依次是（填序號(hào)） 。 A．加熱濃縮 B．洗滌 、干燥 C．過(guò)濾 D．冷卻結(jié)晶 （4）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，鹽酸必須保持過(guò)量，主要原因是　 　　　　。 【答案】（1）負(fù)，2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，由淺綠色變?yōu)樽攸S色 （2）NaOH溶液，吸收Cl2，防止污染環(huán)境。 （3）A D C B （4）抑制Fe3+水解（或抑制FeCl3水解） 【解析】（1）利用廢鐵屑制取FeCl36H2O晶體，A中的Y極應(yīng)連接電源的正極作陽(yáng)極，產(chǎn)生氯氣，那么X極連電源負(fù)極。A中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)就是電解食鹽水；B中溶液顏色的變化就是二價(jià)鐵被氯氣氧化成三價(jià)鐵的變化。（2）C燒杯是尾氣吸收裝置，應(yīng)該盛放NaOH溶液吸收Cl2，防止污染環(huán)境。（3）試劑瓶B中為FeCl3溶液，要制得FeCl36H2O晶體需要進(jìn)行的操作依次是加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌 、干燥 。（4）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，鹽酸必須保持過(guò)量，是為了抑制FeCl3水解。 18、按照下圖連接線路，反應(yīng)一段時(shí)間后，回答下列問(wèn)題(假設(shè)原電池所提供的電能可以保證電解反應(yīng)的順利進(jìn)行)： (1)寫出U形管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象：左側(cè)管　　　　，右側(cè)管　　　　　　　　　。 (2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：　　　　、　　　　　　、　　　　　　。 (3)寫出a、b燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)內(nèi)有黃綠色氣體逸出；內(nèi)有無(wú)色氣體逸出，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色 (2)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑；2KCl＋2H2O H2↑＋Cl2↑＋2KOH； 2KI＋Cl2===2KCl＋I(xiàn)2 (3)a燒杯中的溶液變藍(lán)，b燒杯中的導(dǎo)管口有無(wú)色氣泡冒出，溶液無(wú)明顯變化(各2分) 19、某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，控制電流強(qiáng)度適中的情況下用其進(jìn)行緩慢電解NaCl溶液及相關(guān)實(shí)驗(yàn)（此時(shí)，打開止水夾a，關(guān)閉止水夾b）。由于粗心，實(shí)驗(yàn)并未達(dá)到預(yù)期目的，但也看到了令人很高興的現(xiàn)象(陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水的通過(guò))。請(qǐng)幫助他們分析并回答下列問(wèn)題： (1)寫出B裝置中的電極反應(yīng)： 陰極：____________ 陽(yáng)極：____________ (2)回答觀察到A裝置中的現(xiàn)象①_________ ； ②燒瓶中液面上升到高于左側(cè)尖嘴一定程度后又逐漸下落至與尖嘴相平； ③________ 。 (3)當(dāng)觀察到A裝置中的現(xiàn)象后，他們關(guān)閉止水夾a，打開止水夾b。再觀察C裝置，若無(wú)現(xiàn)象，說(shuō)明理由，若有現(xiàn)象，請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的寫離子方程式)： (4)若想達(dá)到電解NaCl溶液的目的，應(yīng)如何改進(jìn)裝置，請(qǐng)?zhí)岢瞿愕囊庖姟? _______________________________________________________________________。 【答案】 (1)2H2O+2e－==2OH－+ H2↑(或2H+ + 2e－==H2↑) (1分)；Fe－2e－== Fe2+ (1分) (2)①A燒杯中的H2O倒吸并產(chǎn)生紅色噴泉 （2分) ③最后A燒杯溶液呈紅色，導(dǎo)管有氣泡溢出 (2分) (3) Fe2+ +2OH—== Fe(OH)2↓；4Fe(OH)2 + 2H2O + O2== 4Fe(OH)3 (或4Fe2+ + 8OH—+ 2H2O + O2== 4Fe(OH)3↓) (2分) (4)把Fe電極換成C、Pt等惰性電極或?qū)⒀b置中兩電極調(diào)換位置等 (1分) 20、0.40L某濃度的NaOH溶液恰好與標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.8 L Cl2完全反應(yīng)，計(jì)算： (1)生成的NaClO的物質(zhì)的量； (2)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度。 【答案】(1)0.26mol (2)1.3mol/L 【解析】本題需要注意的是當(dāng)反應(yīng)物或生成物為不純物質(zhì)時(shí)，必須首先求出其純凈物的量再進(jìn)行計(jì)算。 21、在下列條件下能否發(fā)生離子反應(yīng)？請(qǐng)說(shuō)明理由。 (1)CH3COONa溶液與HCl溶液混合。 (2)向澄清的Ca(OH)2溶液中通入少量CO2。 (3)CuCl2溶液與H2SO4溶液混合。 【答案】(1)能反應(yīng)，因?yàn)镠＋可與CH3COO－結(jié)合生成難電離的弱電解質(zhì)。 (2)能反應(yīng)，因?yàn)镃a2＋和OH－可吸收CO2生成難溶物CaCO3和弱電解質(zhì)H2O。 (3)不能反應(yīng)，因?yàn)镃uCl2、H2SO4、CuSO4、HCl均為易溶的強(qiáng)電解質(zhì)。 【解析】(1)CH3COONa在溶液中存在以下電離CH3COONa===Na＋＋CH3COO－，HCl在溶液中存在以下電離：HCl===H＋＋Cl－，H＋可與CH3COO－結(jié)合生成難電離的弱電解質(zhì)CH3COOH。(2)Ca(OH)2電離出的Ca2＋和OH－，可吸收CO2生成難溶物CaCO3和弱電解質(zhì)H2O。(3)因CuCl2、H2SO4、CuSO4、HCl均為易溶的強(qiáng)電解質(zhì)，故CuCl2不能與H2SO4反應(yīng)。 22、A～G為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，B、E、F為單質(zhì)，在常溫下B是一種有色氣體，G為黑色固體。它們的相互轉(zhuǎn)化如圖所示，部分生成物未列出。試回答下列問(wèn)題： (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A________、G________。 (2)F的一種氧化物常用作紅色油漆和涂料，這種氧化物的俗稱為________。 (3)E在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用最廣，也是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一。寫出E與C反應(yīng)的離子方程式__________________，利用電解法可提純E物質(zhì)，在該電解反應(yīng)中陽(yáng)極物質(zhì)是________，陰極物質(zhì)是________，電解質(zhì)溶液是________。 (4)將B與SO2等體積混合后，通入品紅溶液中，觀察到的現(xiàn)象是__________，涉及的化學(xué)方程式為____________，工業(yè)上獲得B的重要途徑是________(用化學(xué)方程式表示)。 【答案】(1)HCl　MnO2　(2)鐵紅 (3)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　粗銅　精銅　硫酸銅溶液　(4)品紅溶液不褪色　SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4　2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 【解析】因A～G為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，又在常溫下B是一種有色氣體，故B為Cl2。由“F的一種氧化物常用作紅色油漆和涂料”知F為鐵，這是推斷元素F的關(guān)鍵點(diǎn)?！坝蒃在電氣、電子工業(yè)中應(yīng)用最廣，也是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一”可知E為Cu。鐵與氯氣反應(yīng)生成FeCl3，而Cu能將Fe3＋還原成Fe2＋。G為黑色固體，能與A反應(yīng)，又A能與F反應(yīng)，可知A為濃鹽酸。工業(yè)上獲得氯氣的方法是電解飽和食鹽水——氯堿工業(yè)。 23、已知A為中學(xué)化學(xué)中的一種深藍(lán)色鹽，B、C為日常生活中常見的金屬單質(zhì)，D、G為無(wú)色氣體，各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖(電解采用惰性電極，部分反應(yīng)產(chǎn)物已略去)。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)電解A溶液的陽(yáng)極反應(yīng)式為______________。 (2)A溶液中的A與Na2O2按物質(zhì)的量之比為1∶1反應(yīng)時(shí)的總化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (3)E的稀溶液與F溶液反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。 (4)電解100 mL鹽A的溶液一段時(shí)間后，斷開電路，取出電極，測(cè)得電解后溶液的pH為2(假設(shè)溶液體積不變)。則所得到的氣體D在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為__________mL。 (5)若H溶液為只含單一溶質(zhì)的溶液，且其濃度為2 molL－1，分別向五份100 mL該H的溶液中加入B和C的合金，得到如下表所示的數(shù)據(jù)，試回答有關(guān)問(wèn)題。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ H溶液的體積/mL 100 100 100 100 100 加入B、C合金的質(zhì)量/g 3 6.6 9 12 15 剩余固體的質(zhì)量/g 0 0.64 3.2 6.4 9.4 根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析Ⅰ反應(yīng)后的溶液中存在的金屬陽(yáng)離子有______________(用離子符號(hào)表示)，Ⅲ反應(yīng)后的固體中含有的金屬______________(用元素符號(hào)表示)，Ⅳ反應(yīng)后的溶液中存在的金屬陽(yáng)離子有______________(用離子符號(hào)表示)。 【答案】(1)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(或2H2O－4e－===O2↑＋4H＋) (2)2Na2O2＋2Cu(NO3)2＋2H2O===2Cu(OH)2↓＋4NaNO3＋O2↑ (3)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O (4)5.6　 (5)Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋　Cu　Fe2＋ 【解析】A為銅鹽，陰極生成Cu、陽(yáng)極生成無(wú)色氣體D為O2，E溶液為酸溶液，與銅反應(yīng)的酸E為硝酸，所以A為Cu(NO3)2、G為NO；F溶液是金屬的鹽溶液與硝酸反應(yīng)所以生成NO，所以B為變價(jià)金屬鐵，F(xiàn)為Fe(NO3)2、H為Fe(NO3)3；(2)2 mol Na2O2與水反應(yīng)生成4 mol NaOH和1 mol O2,4 mol NaOH恰好與2 mol Cu(NO3)2反應(yīng)生成2 mol Cu(OH)2沉淀；(4)依據(jù)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑可知n(O2)＝1/4n(OH－)＝1/4n(H＋)＝（1/4）0.110－2mol＝（1/4）10－3mol；(5)Fe3＋先與Fe反應(yīng)，F(xiàn)e消耗完后再與Cu反應(yīng)，Ⅰ中Fe、Cu均完全反應(yīng)，Ⅱ中Fe完全反應(yīng)，Cu部分反應(yīng)，Ⅳ中固體減少的質(zhì)量為5.6 g，而Ⅲ中固體減少的質(zhì)量為5.8 g，所以Ⅲ中銅也參加了反應(yīng)，剩余固體中只有銅；由Ⅳ、Ⅴ固體質(zhì)量均減少5.6 g，說(shuō)明Cu在Ⅳ、Ⅴ中均不參加反應(yīng)，溶液中無(wú)Cu2＋。 24、電鍍鐵可用于修復(fù)鐵質(zhì)零件也可為其他電鍍做表面預(yù)處理，氯化亞鐵溶液是電鍍鐵常用電鍍液。 （1）該電鍍工藝中陽(yáng)極材料為　 　，陰極電極反應(yīng)為　 ； （2）氯化亞鐵溶液在存放時(shí)需加入一定量鹽酸控制pH，目的是　 ??； （3）在電解過(guò)程中，陰極會(huì)有少量氣體生成，該氣體為　 　，為減少該反應(yīng)的發(fā)生可　 ?。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”）溶液的pH，理由是　 ?。? 【答案】（1）Fe；Fe2++2e﹣=Fe； （2）抑制亞鐵離子的水解； （3）氫氣；增大；氫離子的濃度減小，則氧化性減弱 【解析】（1）電鍍鐵的電鍍池中，鍍件作陰極，鍍層金屬鐵作陽(yáng)極，該極上發(fā)生氧化反應(yīng)，即Fe2++2e﹣=Fe，電鍍液是含有鍍層金屬陽(yáng)離子亞鐵離子的鹽溶液， 故答案為：Fe；Fe2++2e﹣=Fe； （2）亞鐵離子在溶液中會(huì)發(fā)生水解，顯示酸性，為抑制其水解，可以在氯化亞鐵溶液在存放時(shí)需加入一定量鹽酸控制pH，故答案為：抑制亞鐵離子的水解； （3）在電解池的陰極上是氫離子得電子的還原反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣，減小氫離子濃度，即增大溶液的pH，可以使其氧化性減弱，減少該反應(yīng)的發(fā)生， 故答案為：氫氣；增大；氫離子的濃度減小，則氧化性減弱 25、如圖所示，甲、乙兩裝置電極材料都是鐵棒與碳棒，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）若兩裝置中均為CuSO4溶液，反應(yīng)一段時(shí)間后： ①有紅色物質(zhì)析出的是甲裝置中的________棒，乙裝置中的________棒。 ②乙裝置中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是：_______________________________。 （2）若兩裝置中均為飽和NaCl溶液： ①寫出乙裝置中總反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。 ②甲裝置中碳極的電極反應(yīng)式是___________ _______，乙裝置碳極的電極反應(yīng)屬于________(填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”)。 ③將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在乙裝置碳極附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍(lán)，解釋其原因： _______________________________________________________________________。 【答案】（1） ①碳/C,鐵/Fe ②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ （2）①2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－②2H2O＋O2＋4e－===4OH－ 氧化反應(yīng) ③在乙裝置碳棒電極上生成Cl2，Cl2與I－反應(yīng)生成I2，I2遇淀粉變藍(lán) 【解析】甲為原電池，乙為電解池。 （1）若兩裝置中均為CuSO4溶液，則： 甲 乙 （2）若均為NaCl溶液，則： 甲 乙 26、按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答下列問(wèn)題。 （1）判斷裝置的名稱：A池為___________B池為______________ （2）鋅極電極反應(yīng)式為_________________________ 石墨棒C1電極反應(yīng)式為________________________ 石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為______________________________ （3）當(dāng)C2極析出224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，CuSO4溶液的質(zhì)量增加_________g。 【答案】（1）原電池；電解池 （2）Zn-2e-=Zn2+； 2Cl--2e-= Cl2； C2上有氣泡產(chǎn)生且其周圍溶液顏色由無(wú)色變?yōu)闇\紅（或變?yōu)榧t色，） （3）0.01 【解析】（1）A中存在Zn與硫酸銅的反應(yīng)，所以A為原電池，則B為電解池； （2）A中Zn比Cu活潑，所以Zn做原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子生成鋅離子，則電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+；石墨C1與原電池的正極相連，則石墨C1為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，氯離子失去電子生成氯氣，電極反應(yīng)式為2Cl--2e-= Cl2；則石墨C2為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子得到電子生成氫氣，則氫氧根離子的濃度增大，所以石墨C2附近有氣泡產(chǎn)生且溶液變紅色； （3）當(dāng)C2極析出224mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，即產(chǎn)生0.224L/22.4L/mol=0.01mol氫氣時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.02mol，A中每轉(zhuǎn)移2mol電子，有65g鋅離子進(jìn)入溶液，則有64gCu析出，溶液質(zhì)量增加1g，CuSO4溶液的質(zhì)量增加，所以轉(zhuǎn)移0.02mol電子時(shí)，硫酸銅溶液的質(zhì)量增加0.01g。 27、硫及其化合物在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。 （1）汽車尾氣中主要含有CO、NO2、SO2、CO2氣體，其中 能導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的形成； 目前采用的是在汽車排氣裝置中安裝一個(gè)凈化器，可以有效的將尾氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化。如：CO（g）+NO2（g） NO（g）+CO2（g） △H=－akJmol—1（a>0） 2CO（g）+2NO（g） N2（g）+2CO2（g） △H=－bkJmol—1（b>0） 則用標(biāo)準(zhǔn)狀況下的3.36L CO還原NO2至N2（CO完全反應(yīng)）的整個(gè)過(guò)程中放出的熱量 為 kJ（用含有a和b的代數(shù)式表示）。 （2）工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí)，將SO2氧化為SO3是關(guān)鍵一步。 ①某溫度下，已知2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)， △H= —196 kJ mol—1。開始時(shí)在10L的密閉容器中加入4.0mol SO2(g)和5.0mol O2(g)，5分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡，共放出熱量196kJ，該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ，用O2表示的反應(yīng)速率為 。 ②一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2 mol SO2和1molO2，發(fā)生下列反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，達(dá)到平衡后改變下述條件，SO2、O2 、SO3氣體平衡濃度都比原來(lái)增大的是 （填字母）。 A．保持溫度和容器體積不變，充入2 mol SO3 B．保持溫度和容器體積不變，充入2 mol N2 C．保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1mol SO3 D．升高溫度 E．移動(dòng)活塞壓縮氣體 （3）某人設(shè)想以右圖所示裝置用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸，寫出通入SO2的電極的電極反應(yīng)式 。 【答案】（1）NO2 3(2a+b)/80 （2）①2.5 mol－1L 0.02 molL－1min－1 ②AE　 （3）SO2+ 2H2O = SO42—+4 H+ + 2e—