2019-2020年高中化學(xué) 專題1 專題綜合檢測 蘇教版選修4.DOC

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2019-2020年高中化學(xué) 專題1 專題綜合檢測 蘇教版選修4 第I卷 選擇題（共48分） 一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分，每小題只有一個選項符合題意) 1.在如圖所示的裝置中，a的金屬活潑性比氫要強(qiáng)，b為碳棒，關(guān)于此裝置的各種敘述不正確的是(　　) A．碳棒上有氣體放出，溶液pH變大 B．a(chǎn)是正極，b是負(fù)極 C．導(dǎo)線中有電子流動，電子從a極流向b極 D．a(chǎn)極上發(fā)生了氧化反應(yīng) 答案　B 解析　本題考查原電池的基本知識，難度不大，但概念容易混淆。由圖可看出電極a、b與電解質(zhì)溶液稀H2SO4組成原電池。因活潑性a>b(碳棒)，所以a為電池的負(fù)極，b為正極。電極反應(yīng)式： a(負(fù))極：a－ne－===an＋(氧化反應(yīng)) b(正)極：nH＋＋ne－===H2(還原反應(yīng)) 由于正極放電消耗H＋，溶液中c(H＋)減小，pH增大，在外電路中，電子由a極流出經(jīng)電流計A流向b極。 2．可用于電動汽車的鋁空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負(fù)極，空氣電極為正極。下列說法正確的是(　　) A．以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應(yīng)式都為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．以NaOH溶液為電解液時，負(fù)極反應(yīng)式為Al＋3OH－－3e－===Al(OH)3↓ C．以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變 D．電池工作時，電子通過外電路從正極流向負(fù)極 答案　A 解析　B項，以NaOH溶液為電解液時，不應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，而應(yīng)生成AlO；C項，電解液的pH應(yīng)減??；D項，電子通過外電路從負(fù)極流向正極。 3．為了探究金屬腐蝕的條件和快慢，某課外學(xué)習(xí)小組用不同的細(xì)金屬絲將三根大小相同的普通鐵釘分別固定在如圖所示的三個裝置內(nèi)，并將這些裝置在相同的環(huán)境中放置相同的一段時間，下列對實驗結(jié)果的描述不正確的是(　　) A．實驗結(jié)束時，裝置甲左側(cè)的液面一定會下降 B．實驗結(jié)束時，裝置甲左側(cè)的液面一定比裝置乙的低 C．實驗結(jié)束時，鐵釘b腐蝕最嚴(yán)重 D．實驗結(jié)束時，鐵釘c幾乎沒有被腐蝕 答案　B 解析　甲中發(fā)生化學(xué)腐蝕：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；乙中發(fā)生析氫腐蝕，Cu為正極，鐵釘為負(fù)極；丙中不被腐蝕，因為濃H2SO4對鐵產(chǎn)生鈍化作用。 4．近來科學(xué)家研制了一種新型的乙醇電池(DEFC)，它用磺酸類質(zhì)子作溶劑，在200℃左右時供電，乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更加安全。電池總反應(yīng)式為C2H5OH＋3O2===2CO2＋3H2O，下列說法不正確的是(　　) A．C2H5OH在電池的負(fù)極上參加反應(yīng) B．1 mol乙醇被氧化轉(zhuǎn)移6 mol電子 C．在外電路中電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極 D．電池正極的電極反應(yīng)為 4H＋＋O2＋4e－===2H2O 答案　B 解析　電極反應(yīng)，正極：3O2＋12H＋＋12e－===6H2O，負(fù)極：C2H5OH＋3H2O－12e－===2CO2＋12H＋，所以1 mol乙醇在負(fù)極被氧化時轉(zhuǎn)移電子12 mol，外電路中電子沿導(dǎo)線由負(fù)極流向正極。 5．已知膽礬溶于水時溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學(xué)方程式為CuSO45H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l)　ΔH＝＋Q1 kJmol－1。室溫下，若1 mol無水硫酸銅溶解為溶液放熱Q2 kJ，則(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．Q1>Q2 B．Q1＝Q2 C．Q10。ΔH＝Q1，ΔH′＝－Q2。由蓋斯定律ΔH總＝ΔH＋ΔH′＝Q1＋(－Q2)>0，則Q1>Q2。 6．如下圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．Y為陰極，發(fā)生還原反應(yīng) B．X為正極，發(fā)生氧化反應(yīng) C．Y與濾紙接觸處有氧氣生成 D．X與濾紙接觸處變紅 答案　A 解析　根據(jù)圖示的裝置可以得出左側(cè)的裝置為原電池，右側(cè)的裝置為電解池。根據(jù)原電池的構(gòu)成規(guī)律：Zn為負(fù)極，Cu為正極，則X為陽極發(fā)生氧化反應(yīng)Cu－2e－===Cu2＋，Y為陰極發(fā)生還原反應(yīng)2H＋＋2e－===H2↑。因為在Y電極附近H＋的濃度減小，將使H2OH＋＋OH－平衡向右移動，移動的結(jié)果是c(OH－)>c(H＋)，顯堿性，所以Y電極附近變紅色。 7．化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是(　　) A．明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中的懸浮物，可用于水的凈化 B．在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊，可減緩船體的腐蝕速率 C．MgO的熔點很高，可用于制作耐高溫材料 D．電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂 答案　D 解析　A項，Al3＋水解可得Al(OH)3膠體，起凈水作用；B項，鑲?cè)脘\塊，相當(dāng)于犧牲陽極的陰極保護(hù)法；C項，利用了MgO熔點高的性質(zhì)；D項，電解MgCl2飽和溶液最終會得到Mg(OH)2而非Mg。 8．下列有關(guān)電化學(xué)的圖示，完全正確的是(　　) 答案　A 解析　在Cu－Zn—稀硫酸形成的原電池中，鋅失電子作負(fù)極，在正極(銅電極)生成H2，故A對；電解精煉銅時應(yīng)該以粗銅作陽極，所以B錯；鐵片鍍鋅應(yīng)該以鋅作陽極，所以C錯；D中碳棒作陽極，在該極產(chǎn)生Cl2，用KI淀粉溶液進(jìn)行檢驗，鐵棒作陰極，在陰極區(qū)產(chǎn)生H2，可以用小試管收集并進(jìn)行檢驗，所以D錯。 9．已知： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJmol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.8 kJmol－1 現(xiàn)有CO、H2、CO2組成的混合氣體67.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，經(jīng)完全燃燒后放出的總熱量為710.0 kJ，并生成18 g液態(tài)水，則燃燒前混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．80% B．50% C．60% D．20% 答案　B 解析　根據(jù)生成18 g液態(tài)H2O知混合氣體中含1 mol H2，該反應(yīng)產(chǎn)生的熱量為 kJ＝285.8 kJ。CO燃燒放出的熱量為710.0 kJ－285.8 kJ＝424.2 kJ，則CO的物質(zhì)的量為n(CO)＝＝1.5 mol，V(CO)%＝100%＝50%。 10．科學(xué)家近年來研制出一種新型細(xì)菌燃料電池，利用細(xì)菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫氣，氫氣進(jìn)入以磷酸為電解質(zhì)溶液的燃料電池中發(fā)電，電池負(fù)極反應(yīng)式為(　　) A．H2＋2OH－－2e－===2H2O B．O2＋4H＋＋4e－===2H2O C．H2－2e－===2H＋ D．O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 答案　C 解析　根據(jù)題給信息，該燃料電池的總反應(yīng)式為2H2＋O2===2H2O；電解液為酸性溶液，電極反應(yīng)式中不能出現(xiàn)OH－，A錯誤。又因為燃料電池中負(fù)極通入氫氣，正極通入氧氣，B、D錯誤。 11．用石墨作電極電解1 molL－1的 CuSO4溶液，當(dāng)c(Cu2＋)為0.5 molL－1時，停止電解，向剩余溶液中加入下列何種物質(zhì)可使電解質(zhì)溶液恢復(fù)至原來狀態(tài)(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．CuSO4 B．CuO C．Cu(OH)2 D．CuSO45H2O 答案　B 解析　電解過程中的反應(yīng)式為 陽極：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑， 陰極：2Cu2＋＋4e－===2Cu。 總反應(yīng)式為2CuSO4＋2H2O2H2SO4＋2Cu＋O2↑。 由以上反應(yīng)可知，電解使2 mol CuSO4和2 mol H2O變成了2 mol H2SO4，同時析出銅，放出O2，溶液中每生成2 mol Cu，則放出1 mol O2，故需補(bǔ)充CuO。 12．已知反應(yīng)：①101 kPa時，C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1＝－110.5 kJmol－1 ②稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH2＝－57.3 kJmol－1 下列結(jié)論正確的是(　　) A．若碳的燃燒熱用ΔH3來表示，則ΔH3＜ΔH1 B．若碳的燃燒熱用ΔH3來表示，則ΔH3＞ΔH1 C．濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱為57.3 kJmol－1 D．稀醋酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1 mol水，放出的熱量為57.3 kJ 答案　A 解析　反應(yīng)①中碳未完全燃燒，其放出的熱量小于碳完全燃燒時放出的熱量，放出熱量越多，ΔH越小，即ΔH3＜ΔH1，A項正確；濃H2SO4稀釋要放熱，故C項反應(yīng)的反應(yīng)熱比57.3 kJmol－1大；D項中醋酸為弱酸，電離吸熱，故D項反應(yīng)生成1 mol水放出熱量小于57.3 kJ。 13．鋼鐵在潮濕的空氣中會被腐蝕，發(fā)生的原電池反應(yīng)為2Fe＋2H2O＋O2===2Fe(OH)2。以下說法正確的是(　　) A．負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2＋ B．正極發(fā)生的反應(yīng)為2H2O＋O2＋2e－===4OH－ C．原電池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置 D．鋼柱在水下部分比在空氣與水交界處更容易腐蝕 答案　A 解析　由原電池反應(yīng)式知：負(fù)極為Fe－2e－===Fe2＋，正極為2H2O＋O2＋4e－===4OH－，所以A對、B錯；原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，C錯；根據(jù)原電池原理，鋼柱在空氣與水交界處更容易腐蝕，D錯。 14．以NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則關(guān)于熱化學(xué)方程式： C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 300 kJmol－1的說法中，正確的是(　　) A．當(dāng)有10NA個電子轉(zhuǎn)移時，該反應(yīng)放出1 300 kJ的能量 B．當(dāng)有1NA個水分子生成且為液體時，吸收1 300 kJ的能量 C．當(dāng)有2NA個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ的能量 D．當(dāng)有10NA個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ的能量 答案　A 解析　本題綜合考查了阿伏加德羅常數(shù)和反應(yīng)熱的知識。 C2H2(g)＋O10e－2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 300 kJmol－1 當(dāng)有10 mol e－轉(zhuǎn)移時，生成1 mol液態(tài)水，生成2 mol CO2(O===C===O)，其中含8 mol碳氧共用電子對，放出1 300 kJ的能量。 15．關(guān)于下圖所示裝置的判斷，敘述正確的是(　　) A．左邊的裝置是電解池，右邊的裝置是原電池 B．該裝置中銅為正極，鋅為負(fù)極 C．當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8 g時，a極上消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L D．裝置中的電子流向是：a→Cu→經(jīng)過CuSO4溶液→Zn→b 答案　C 解析　根據(jù)圖中所給的信息，我們可以判斷出左邊是氫氧燃料電池，右邊是電解池，故A項錯誤；根據(jù)入口處所標(biāo)的氧氣和氫氣的位置，可以知道a作正極，b作負(fù)極；并且Zn和b相連，所以是陰極，而Cu是陽極，故B項錯誤；Cu片上的電極反應(yīng)式為Cu－2e－===Cu2＋，當(dāng)銅片的質(zhì)量變化為12.8g時，電路中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為n(e－)＝2n(Cu2＋)＝2＝0.4 mol。a極上的電極反應(yīng)式為O2＋4e－＋2H2O===4OH－，因為各個電極轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量相等，所以a極上消耗氧氣的體積V(O2)＝22.4Lmol－1n(O2)＝22.4 Lmol－1＝2.24 L，故C項正確。 16．將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.052(5.2%)的NaOH溶液1 L(密度為1.06 gcm3)用鉑電極電解，當(dāng)溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了0.010(1.0%)時停止電解，則此時溶液中應(yīng)符合的關(guān)系是(　　) NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 陽極析出物的質(zhì)量/g 陰極析出物的質(zhì)量/g A 6.2% 19 152 B 6.2% 152 19 C 4.2% 1.2 9.4 D 4.2% 9.4 1.2 答案　B 解析　這是一道電解的簡單計算題，電解NaOH溶液，本質(zhì)上是電解水，陽極產(chǎn)物是O2，陰極產(chǎn)物是H2，溶液濃度不斷增大，根據(jù)數(shù)據(jù)分析B選項符合題意。 第II卷 非選擇題（共52分） 二、非選擇題(本題包括6小題，共52分) 17．(7分)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計以下實驗，探究化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)，把試管放入盛有25 ℃的飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管向其中滴加5 mL鹽酸。試回答下列問題： (1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。 (4)由實驗推知，MgCl2和H2的總能量______(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量。 (5)如果將本題中“25 ℃的飽和石灰水”換成“20 ℃碳酸飲料”進(jìn)行實驗探究，實驗中觀察到的另一現(xiàn)象是______________________________________________________， 其原因是____________________________________________________________。 答案　(1)試管中鎂片逐漸溶解，并有氣體產(chǎn)生，燒杯中石灰水變渾濁 (2)鎂與稀鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，該反應(yīng)放出的熱量使石灰水溫度升高，Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而減小，故變渾濁 (3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑ (4)小于 (5)燒杯中液體放出氣泡的速率逐漸加快　氣體的溶解度隨著溫度的升高而減小 解析　鎂與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使石灰水的溫度升高，Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而減小，氣體的溶解度也隨溫度的升高而減小。 18．(9分)下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液，電極均為石墨電極。 (1)接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得丙中K2SO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加。據(jù)此回答問題： ①電源的N端為________極； ②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為__________________________________________； ③列式計算電極b上生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積：________L； ④電極c的質(zhì)量變化是__________g； ⑤電解前后各溶液的pH是否發(fā)生變化： 甲溶液________________；乙溶液________________；丙溶液________________； (2)如果電解過程中銅全部析出，此時電解能否繼續(xù)進(jìn)行，為什么？ 答案　(1)①正?、?OH－－4e－===2H2O ＋ O2↑ ③2.8?、?6?、輕H增大　pH減小　pH不變 (2)能繼續(xù)進(jìn)行，因為CuSO4溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗碾娊夥磻?yīng)。 解析　(1)①乙中c電極質(zhì)量增加，則c處發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2e－===Cu，即c處為陰極，由此可推出b為陽極，a為陰極，M為負(fù)極，N為正極。丙中電解液為K2SO4溶液，相當(dāng)于電解水，設(shè)電解的水的質(zhì)量為x g。由電解前后溶質(zhì)質(zhì)量相等有，10010%＝(100－x) 10.47%，得x＝4.5 g，故電解的水為0.25 mol。由方程式2H2O2H2↑＋O2↑可知，電解 2 mol H2O，轉(zhuǎn)移4 mol電子，所以整個反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.5 mol電子，而整個電路是串聯(lián)的，故每個燒杯中的電極上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是相等的。②甲中為NaOH溶液，相當(dāng)于電解水，陽極b處為陰離子OH－放電，即4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。③轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，則生成O2為 mol＝0.125 mol，標(biāo)況下的體積為0.125 mol22.4 Lmol－1＝2.8 L。④Cu2＋＋2e－===Cu，轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，則生成的m(Cu)＝0.5/2 mol64 gmol－1＝16 g。⑤甲中相當(dāng)于電解水，故NaOH的濃度增大，pH變大。乙中陰極為Cu2＋放電，陽極為OH－放電，所以H＋增多，故pH減小。丙中為電解水，對于K2SO4而言，其pH幾乎不變。(2)銅全部析出，可以繼續(xù)電解H2SO4溶液，有電解液即可電解。 19．(8分)已知下列熱化學(xué)方程式： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJmol－1 ②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.8 kJmol－1 ③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.5 kJmol－1 ④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJmol－1 回答下列各問題： (1)上述反應(yīng)中屬于放熱反應(yīng)的是__________________________________________。 (2)H2的燃燒熱為________；C的燃燒熱為________。 (3)燃燒10 g H2生成液態(tài)水，放出的熱量為________。 (4)CO的燃燒熱為________；其熱化學(xué)方程式為______________。 答案　(1)①②③④　(2)－285.8 kJmol－1?。?93.5 kJmol－1　(3)1 429.0 kJ　(4)－283.0 kJmol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJmol－1 解析　(1)所有燃燒均為放熱反應(yīng)，①②③④均為放熱反應(yīng)。 (2)燃燒熱為1 mol純可燃物生成穩(wěn)定氧化物時放出的熱量，H2的燃燒熱為－285.8 kJmol－1，C的燃燒熱為－393.5 kJmol－1。 (3)Q放＝285.8 kJmol－1＝1 429.0 kJ。 (4)由④－③可得，CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJmol－1＋110.5 kJmol－1＝－283.0 kJmol－1，其燃燒熱為－283.0 kJmol－1。 20．(10分)為省藥品和時間，甲、乙、丙三位同學(xué)用銅片、鋅片、稀硫酸、CuSO4溶液(直流電源、石墨電極、導(dǎo)線、燒杯、試管等中學(xué)化學(xué)常見的藥品和儀器用品)以巧妙的構(gòu)思“接力”的方式，設(shè)計了比較銅與鋅金屬活動性相對強(qiáng)弱的系列實驗。試填寫下列空白： (1)甲同學(xué)分別將一小片銅片、鋅片置于燒杯底部(銅與鋅不接觸)，小心向燒杯中加入稀硫酸，觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 甲同學(xué)的設(shè)計思路是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙同學(xué)接著甲的實驗，向燒杯中滴加________溶液，進(jìn)而觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 乙同學(xué)判斷出鋅、銅金屬活動性相對強(qiáng)弱，所依據(jù)的原理是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)丙同學(xué)使用直流電源、石墨電極組裝好電解裝置，向乙同學(xué)實驗后的溶液中補(bǔ)充了必要的試劑(作為電解液)，反應(yīng)在調(diào)控下隨即開始，實驗中有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 獲得的實驗明顯現(xiàn)象是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)請你再單獨設(shè)計一個簡單的實驗(試劑、儀器自選)，探究和證實鋅和銅的金屬活動性的相對強(qiáng)弱(簡要說明操作和現(xiàn)象)________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)鋅片上有氣泡產(chǎn)生，銅片上無氣泡　鋅能置換出酸中的氫而銅不能 (2)CuSO4　鋅片上有紅色物質(zhì)析出，鋅片上產(chǎn)生氣泡的速率明顯加快　活潑金屬可把不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來，Zn、Cu和稀硫酸構(gòu)成原電池，Zn為負(fù)極 (3)2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4　陰極上有紅色銅析出，陽極上有氣泡產(chǎn)生 (4)分別取一小片銅片與鋅片于兩支試管中，向試管中分別加入少量的綠色FeCl2溶液，稍待片刻，放鋅片的試管中溶液的綠色褪去，溶液近乎于無色，而放銅片的試管中溶液無變化 解析　比較金屬活動性的強(qiáng)弱可以從以下幾個角度分析：①與酸或水反應(yīng)置換出氫的難易程度；②相互間的置換反應(yīng)；③形成原電池時的電極反應(yīng)；④電解時離子的放電順序等。所以甲同學(xué)從銅、鋅與稀硫酸反應(yīng)有無氫氣放出比較兩者金屬活動性的相對強(qiáng)弱，乙同學(xué)向燒杯中加入CuSO4溶液，鋅置換出銅并構(gòu)成鋅銅原電池；丙同學(xué)在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用電解裝置來比較銅和鋅的金屬性強(qiáng)弱，因Cu2＋的氧化性強(qiáng)于Zn2＋，故硫酸銅被電解；除了以上方案外，還可通過與同一氧化劑反應(yīng)的現(xiàn)象來判斷還原性的強(qiáng)弱，所以加入少量氯化亞鐵溶液，根據(jù)反應(yīng)的情況判斷金屬活動性強(qiáng)弱。 21．(10分)用下圖裝置進(jìn)行電解實驗(a、b、c、d均為鉑電極)，供選擇的有4組電解液，要滿足下列要求： 組 A槽 B槽 1 NaOH CuSO4 2 AgNO3 CuCl2 3 Na2SO4 AgNO3 4 NaCl AgNO3 ①工作一段時間后，A槽pH上升，B槽的pH下降； ②b、c兩極上反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量相等。 (1)應(yīng)選擇的電解質(zhì)是上述四組中的第____組。 (2)該組電解過程中各電極上的電極反應(yīng)為 a極： ________________________________________________________________， b極： ________________________________________________________________， c極： ________________________________________________________________， d極： ________________________________________________________________。 (3)當(dāng)b極上析出7.1 g電解產(chǎn)物時，a極上析出產(chǎn)物的質(zhì)量為________ g；若B槽電解質(zhì)溶液為500 mL，且忽略電解前后電解液的體積變化，則此時B槽中的c(H＋)比電解前增加了 ________ molL－1。 答案　(1)4 (2)4H＋＋4e－===2H2↑ 4Cl－－4e－===2Cl2↑ 4Ag＋＋4e－===4Ag 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ (3)0.2　0.4 解析　(1)先分析A、B兩槽電解時溶液的pH變化： A B 1 增大 減小 2 減小 不明顯 3 不變 減小 4 增大 減小 由此可知，符合條件①的有1、4。 再分析a、b、c、d四極上的放電離子，特別注意b、c兩極的反應(yīng)： 級別 b極(陽) c極(陰) 1 4OH－～O2 2Cu2＋～2Cu 4 2Cl－～Cl2 2Ag＋～2Ag 故符合要求②的只有第4組。 (2)第4組溶液電解時的電解反應(yīng)： a：4H＋＋4e－===2H2↑ b：4Cl－－4e－===2Cl2↑ c：4Ag＋＋4e－===4Ag d：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ (3)a、b、c、d四電極上得到的產(chǎn)物物質(zhì)的量間的關(guān)系，可由電子守恒快速列出： 2H2～2Cl2～4Ag～O2～4e－ B槽中有1 mol OH－放電，即有1 mol H＋生成，或從溶液電荷守恒考慮，因NO不消耗，有1 mol Ag＋反應(yīng)必有1 mol H＋生成。 設(shè)a極上析出x g H2，B槽c(H＋)增加了y molL－1 Cl2　～　H2～2OH－～2Ag＋～2H＋ 71 g　　 2 g　　　　　　　 2 mol 7．1 g　　x g　　　　　　 0.5y x＝0.2 g　y＝0.4 molL－1。 22．(8分)(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計。 鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)： _______________________________________________； 銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)： ________________________________________________。 (2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60 g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47 g，試計算： ①產(chǎn)生氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)； ②通過導(dǎo)線的電量。(已知NA＝6.021023 mol－1，電子電量為1.6010－19C) 答案　(1)Zn－2e－===Zn2＋　2H＋＋2e－===H2↑ (2)①4.48 L?、?.85104 C 解析　(1)根據(jù)金屬活動性分析得出鋅片為負(fù)極，銀片為正極，相應(yīng)電極反應(yīng)式為Zn－2e－===Zn2＋；2H＋ ＋2e－===H2↑。 (2)①鋅片與銀片總質(zhì)量減輕，是因鋅片與酸反應(yīng)： Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑～轉(zhuǎn)移2e－ 65 g　　　　　　　22.4 L　26.021023 60 g－47 g　　　　V(H2)　Q/1.6010－19 得V(H2)＝4.48 L；Q＝3.85104 C