高二化学鲁科选修4对点训练课时作业:第1章 第2节 第3课时 习题课 含解析
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2020秋高中化学鲁科版选修4课时演练:第1章第2节第2课时电解原理的应用含解析第1章化学反应与能量转化第2节电能转化为化学能-—电解第2课时电解原理的应用1.关于电解氯化钠水溶液(铁做阴极、石墨做阳极),下列叙述正确的是()A.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈棕黄色C.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性答案:B2.欲在金属表面镀银,应把镀件挂在电镀池的阴极。
下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是()A.Ag和AgCl溶液B.Ag和AgNO3溶液C.Fe和AgNO3溶液D.Pt和Ag2SO4溶液解析:电镀槽中,要求镀件作阴极,可用镀层金属作阳极,电镀液通常采用含有镀层金属离子的盐溶液,A、D项中AgCl和Ag2SO4均为沉淀,只有B项符合要求。
答案:B3.用石墨作电极,电解1 mol·L-1下列物质的溶液,则电解前后溶液的pH保持不变的是()A.H2SO4B.NaOHC.Na2SO4D.NaCl答案:C4.(1)如图1为电解NaCl的饱和溶液的实验装置.写出该电解池中发生反应的总反应方程式:_____________________________________________________________________ _。
将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中,观察到的现象是____________________________________________________ _______________________________________________________ _。
(2)某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图2)。
通电后,如图竖直装置下端B极上有大量气泡产生,溶液中产生大量的Fe(OH)2白色沉淀,且较长时间不变色.则装置上端A极电极材料是________(填化学式),B电极上的电极反应式为________________________________________________________________.图1图2解析:(1)由于阳极是惰性电极,则电解饱和NaCl溶液的方程式为2NaCl+2H2O错误!2NaOH+H2↑+Cl2↑,生成的Cl2与NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,故总反应方程式为NaCl+H2O错误!NaClO+H2↑,酚酞试液遇NaOH显红色后被HClO氧化退色.(2)电解法制备Fe(OH)2时,采用金属Fe做阳极,其电极反应为Fe-2e-===Fe2+;阴极材料也可以是其他材料,其电极反应为2H++2e-===H2↑,阴极生成碱与Fe2+结合成Fe(OH)2沉淀.故B应为阴极,阴极方程式为2H++2e-===H2↑,A电极则是铁做阳极,电极反应为Fe-2e-===Fe2+。
姓名,年级:时间:2019-2020学年鲁科版高中化学选修四同步课时练3.3沉淀溶解平衡1、关于沉淀溶解平衡和溶度积常数,下列说法不正确的是( ) A .K sp 只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关B . 将饱和Na 2SO 4溶液加入到饱和石灰水中,有白色沉淀产生,说明K sp [Ca(OH)2]大于K sp (CaSO 4)C . 已知25 ℃时K sp [Fe (OH )3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe (OH)3+3H+Fe 3++3H 2O的平衡常数K =4.0×104D . 已知25 ℃时K sp [Mg(OH )2] =1.8×10-11,在MgCl 2溶液中加入氨水调混合液的pH =11,产生沉淀,则此时溶液中的c (Mg 2+)=1。
8×10-5mol·L -12、下列现象不能用沉淀溶解平衡移动原理解释的是( ) A.相同温度下,AgCl 在水中的溶解度大于在氯化钠溶液中的溶解度 B.浓FeCl 3溶液滴入沸水加热形成红褐色透明液体C 。
自然界地表层原生铜矿变成CuSO 4溶液向地下层渗透,遇到难溶的ZnS 或PbS ,慢慢转变为铜蓝(CuS )D.加入少量AgCl 固体可以除去氯化钠溶液中的少量硫化钠杂质 3、下列对“AgCl(s)Ag +(aq )+Cl -(aq)"的理解正确的是( )①说明AgCl 没有完全电离,AgCl 是弱电解质 ②说明溶解的AgCl 已完全电离,AgCl 是强电解质 ③说明Cl —与Ag +的反应不能完全进行 ④说明Cl —与Ag +的反应可以完全进行A.③④ B 。
②③ C.①③ D 。
②④4、已知在()342Ca PO 的饱和溶液中, ()2612.010c Ca mol L +--=⨯⋅,()3614 1.5810C PO mol L ---=⨯⋅,则()342Ca PO 的sp K 为( )A。
新课标高中化学课后习题答案【选修4课后答】『必修1局部答案』第一章 (2)第一节................................................................................... 化学反响与能量的变化.. (2)第二节................................................................................... 燃烧热能源 (3)第三节................................................................................... 化学反响热的计算 (4)第二章 (7)第一节................................................................................... 化学反响速率. (7)第二节................................................................................... 影响化学反响速率的因素 (7)第三节................................................................................... 化学平衡.. (8)第四节................................................................................... 化学反响进行的方向. (9)第三章 (9)第一节................................................................................... 弱电解质的电离.. (9)第二节................................................................................... 水的电离和溶液的酸碱性 (10)第三节................................................................................... 盐类的水解 (11)第四节................................................................................... 难溶电解质的溶解平衡.. (12)人教版新教材............................................................................. --高中化学必修................................................................................... 1课后习题答案. (14)第一章................................................................................... 从实验学化学. (14)第一节................................................................................... 化学实验根本方法 (14)化学计量在试验中的应用 (14)第一章习题 (15)化学物质及其变化 (15)物质的分类 (15)离子反响 (16)氧化复原反响 (17)金属及其化合物 (18)金属的化学性质 (18)几种重要的金属化合物 (18)用途广泛的金属材料 (19)1/19第一章第一节化学反响与能量的变化四、习题参考〔一〕参考答案化学反响过程中所释放或吸收的能量,叫做反响热,在恒压条件下,它等于反响前后物质的焓变,符号是H,单位是kJ/mol。
第1节化学反应的热效应第二课时作业1.已知热化学方程式:①C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)ΔH1=-1 301.0 kJ·mol-1②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ·mol-1则反应④2C(s)+H2(g)===C2H2(g)的ΔH为()A.+228.2 kJ·mol-1B.-228.2 kJ·mol-1C.+1 301.0 kJ·mol-1D.+621.7 kJ·mol-12.半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅:①SiO2(石英砂,s)+2C(s)===Si(粗硅,s)+2CO(g)ΔH=682.44 kJ·mol-1②Si(粗硅,s)+2Cl2(g)===SiCl4(g) ΔH=-657.01 kJ·mol-1③SiCl4(g)+2Mg(s)===2MgCl2(s)+Si(纯硅,s) ΔH=-625.63 kJ·mol-1生产1.00 kg纯硅的总反应热为()A.2.43×104 kJ B.-2.35×104 kJC.-2.23×104 kJ D.-2.14×104 kJ3.下列说法正确的是()A.根据盖斯定律,可计算某些难以直接测得的反应焓变B.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同C.如图中ΔH1=ΔH2+ΔH3D.相同条件下,等质量的C按a、b两种途径完全转化,途径a与途径b放出相等热能,途径a:C CO+H2CO2+H2O;途径b:C CO24.下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是()A.石墨转变为金刚石是吸热反应B.白磷比红磷稳定C.S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH1,S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH2,则ΔH1>ΔH2D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH>05.化学反应过程可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程,H—H键的键能为436 kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为243 kJ·mol-1,H—Cl键的键能为431kJ·mol-1。
第一章第二节电能转化为化学能—电解(2)1、用惰性电极电解物质的量浓度相同、体积比为3:1的CuSO4溶液和NaCl溶液的混合溶液,不可能发生的反应是( )A.2Cu2++2H2O2Cu+4H++O2↑B.Cu2++2Cl﹣Cu+Cl2↑C.2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑D.2H2O22H2↑+O2↑2、下列关于电解池的叙述中正确的是( )A.电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的B.金属导线中,电子从电源的负极流向电解池的阳极,从电解池的阴极流向电源的正极C.在电解质溶液中,阴离子向阴极运动,阳离子向阳极运动D.相同时间内,阳离子在阴极上得到的电子与阴离子在阳极上失去的电子数相等3、用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极质量增加a g时,在阳极上同时产生b L氧气(标准状况),则M的相对原子质量是( )A. 22.4axbB. 11.2axbC. 5.6ax bD. 2.8ax b4、如图所示,a、b是石墨电极,通电一段时间后,b极附近溶液显红色。
下列说法正确的是( )A.X极是电源负极,Y极是电源正极B.a极上的电极反应是2Cl--2e-=Cl2↑C.电解过程中CuSO4溶液的pH逐渐增大D.b极上产生2.24L(标准状况下)气体时,Pt极上有6.4g Cu析出5、以石墨为电极分别电解水和饱和食盐水,下列关于这两个电解池的说法正确的是( )A.阳极反应式相同B.电解结束后所得液体的pH相同C.阴极反应式相同D.通过相同电量时生成的气体总体积相等(同温同压下)6、纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。
采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示,发生的反应为:2Cu+H2O Cu2O+H2↑.下列说法正确的是( )A.钛电极发生氧化反应B.阳极附近溶液的pH逐渐增大C.离子交换膜应采用阳离子离子交换膜D.阳极反应式是2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O7、下列描述不符合生产实际的是( )A.电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极B.电解精炼铜时,用纯铜作阴极C.电解饱和食盐水制烧碱时,用铁作阴极D.在镀件上电镀锌时,用锌作阳极8、如图是CO2电催化还原为CH4的工作原理示意图。
第3课时习题课练基础落实1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是()A.原电池中失去电子的一极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极答案 C解析根据两池的结构与反应原理可确定,原电池中相对活泼的一极为负极。
2.电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液,最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是()A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2 C.H2和O2 D.Cu和O2答案 B3.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色。
则下列说法错误的是()A.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连接C.电解过程中,水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小答案 D解析用惰性电极电解NaCl溶液,其电极反应分别为:阴极:2H++2e-―→H2↑、阳极:2Cl-―→Cl2↑+2e-,由于a极出现了双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色,则a极为电解池的阳极,因为产生的Cl2与水反应生成HCl和HClO,HCl使pH试纸显红色,HClO 具有漂白性使pH试纸褪色,b极为阴极,H+得电子产生H2,H+来源于H2O的电离,因此在b极又同时生成了OH-,因此b极附近pH增大。
4.为了实现铜质奖牌镀银,下列说法正确的是()A.X为银,Y为Cu,a为AgNO3溶液B.X的电极反应式Ag++e-―→AgC.电镀液的浓度减小D.电解过程中溶液的pH值下降答案 B5.用Pt 作电极,电解100 mL 0.4 mol·L -1的NaCl 溶液和100 mL 0.1 mol·L -1的稀硫酸,标准状况下产生0.224 L Cl2时停止电解,取出电极,将两烧杯溶液混合并冷却至常温,所得溶液的pH 为(设气体产物全部逸出,混合溶液的总体积为200 mL)( )A .5B .6C .7D .13答案 C解析 电解前NaCl 溶液中含0.04 mol Cl -,电解后,在阳极上产生0.224 L Cl2(消耗0.02 mol Cl -)时,在阴极上正好有0.02 mol H +被还原,最终溶液中还有0.02 mol Cl -、0.02 mol OH -,两溶液混合后OH -与H +正好完全反应,溶液显中性,pH =7,C 正确。
1.3.3金属的腐蚀与防护一、单选题1.结合下图判断下列叙述正确的是( )A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中Cl -均向Fe 电极移动C.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe-2e -Fe 2+D.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O 2+4e -+2H 2O 4OH -2.下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( ) A.金属被腐蚀的本质是M+n H 2O=M(OH)n +2nH 2↑ B.马口铁(镀锡铁)镀层破损后,首先是镀层被氧化 C.金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D.常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 3.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 的腐蚀速率增大,Zn 上放出气体的速率也增大D.图d 中,Zn - MnO 2干电池放电腐浊主要是因为MnO 2的还原作用 4.关于铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀,下列说法不正确的是( )A.正极的电极反应式为2H ++2e -=H 2↑B.此过程中还涉及的反应有4Fe(OH)2+2H 2O+O 2=4Fe(OH)3C.此过程中铜不易被腐蚀D.此过程中电子从Fe 移向Cu5.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是( )A.图1中,铁钉易被腐蚀B.图2中,滴加少量K 3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极 6.铁生锈是一种常见的自然现象,其主要的化学反应方程式为2223232Fe O xH OF O xH O 2++⋅。
如图是一放在水槽中的铁架,水位高度如图所示,则最容易生锈的铁架横杆是( )A.①B.②C.③D.④7.研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。
下列有关说法错误的是( )A.d 为石墨,铁片腐蚀加快B.d 为石墨,石墨上电极反应为--22O +2H O+4e 4OH →C.d 为锌块,铁片不易被腐蚀D.d 为锌块,铁片上电极反应为+-22H +2e H →↑ 8.相同材质的铁在下列四种情况下不易被腐蚀的是( )A.B.C.D.9.下列有关电化学原理的说法不正确的是( )A.电化学腐蚀与化学腐蚀的不同之处在于是否有电子转移B.电热永器用镁棒防正内胆被腐蚀,原理为牺牲阳极的阴极保护法C.生活中钢铁的腐蚀大多属于吸氧腐蚀D.船闸门的防护可以采用外加电流的阴极保护法可用惰性材料作阳极 10.下列金属防腐的措施中,属于牺牲阳极的阴极保护法的是( ) A.水中的钢闸门连接电源的负极 B.金属护栏表面涂漆C.汽车底盘喷涂高分子膜D.地下钢管连接锌板11.下列装置图及有关说法正确的是( )A.装置①中K键闭合时,片刻后CuSO4溶液中C(Cl-)增大B.装置①中K键闭合时,片刻后可观察到滤纸a 点变红色C.装置②中铁腐蚀的速度由大到小的顺序是:只闭合K1>只闭合K3>只闭合K2>都断开D.装置③中当铁制品上析出1.6g铜时,电源负极输出的电子数为0.025N A12.在下列各种情况下,埋在地下的输油铸铁管道的腐蚀速率最慢的是( )A.在潮湿疏松的酸性土壤中B.在潮湿疏松透气的土壤中C.在干燥致密不透气的土壤中D.在含碳较多、潮湿透气的土壤中13.为了防止钢铁锈蚀,下列防护方法中正确的是( )A.在精密机床的铁床上安装铜螺钉B.在排放海水的钢铁阀门上用导线连接一块石墨,一同浸入海水中C.在海轮舷上用铁丝系住锌板浸在海水里D.在地下输油的铸铁管上接直流电源的正极14.用压强传感盔探究生铁在pH=2和pH=4的醋酸溶液中发生腐蚀的装置以及得到的图象如下所示。
高中化学学习材料2-3-1 化学反应速率1.下列关于化学反应速率的叙述正确的是( )A.在可逆反应中,正反应的化学反应速率是正值,逆反应的化学反应速率是负值B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1秒钟时某物质的浓度为0.8 mol·L-1C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.化学反应的速率可以是g·(L·s)-1,也可以是kg·(L·s)-1,甚至可以用t·(L·s)-1表示2.用纯净的CaCO3与1 mol·L-1 100 mL稀盐酸反应制取CO2。
关于此反应,下列说法不正确的是( ) A.可以用单位时间内CaCO3质量的减少表示该反应的反应速率B.可以用单位时间内生成CO2的量表示该反应的反应速率C.可以用单位时间内溶液中Ca2+浓度的增加表示该反应的反应速率D.可以用单位时间内CaCO3浓度的变化表示该反应的反应速率3.对于化学反应3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( ) A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X)4.在2A+B===3C+4D反应中,表示该反应速率最快的数据是( )A.v(A)=0.5 mol·L-1·s-1B.v(B)=0.3 mol·L-1·s-1C.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1D.v(D)=1.0 mol·L-1·s-15.某一反应物的浓度是1.0 mol·L-1,经过20 s后,它的浓度变成了0.2 mol·L-1,在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为( )A.0.04 B.0.04 mol·L-1·s-1 C.0.08 mol·L-1·s-1 D.0.04 mol·L-16.在密闭容器中,A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示,已知3v(B)=2v(A)、2v(C)=3v(B),则此反应可表示为( )A.2A+3B===2C B.A+3B===2CC.3A+2B===3C D.A+B===C7.反应4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)在2 L密闭容器中进行1分钟后,NH3减少了0.12 mol,则平均每秒钟浓度变化正确的是( )①NO:0.001 mol·L-1②H2O:0.002 mol·L-1③NH3:0.002 mol·L-1④O2:0.001 25 mol·L-1A.①④B.②③C.③④D.①②8.一定温度下,在 2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
第1节化学反应的热效应第三课时作业1.化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。
N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化如图所示:下列说法正确的是()A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量大于2 mol NO(g)具有的总能量B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ热量C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接反应生成NO(g)D.数据不足,不能确定反应热的大小2.根据表中数据计算反应CH3CH3(g)→CH2CH2(g)+H2(g)的反应热为()化学键C—H C C C—C H—H键能414.4 615.3 347.4 435.3(kJ·mol-1)A.125.6 kJ·mol-1B.-125.6 kJ·mol-1C.46.1 kJ·mol-1D.-46.1 kJ·mol-13.已知:①破坏1 mol A—A键、1 mol B—B键、1 mol A—B键分别需要吸收436 kJ、498 kJ、463 kJ的能量;②反应2A2(g)+B2(g)===2A2B(g)的能量变化如图所示。
下列说法中错误的是()A.体系中A2比B2稳定B.E1=1 370 kJ·mol-1C.ΔH=482 kJ·mol-1D.该反应是放热反应4.(双选)通过以下反应均可获取H2。
下列有关说法正确的是()①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH1=571.6 kJ·mol-1②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH2=131.3 kJ·mol-1③甲烷与水反应制氢:CH 4(g)+H 2O(g)===CO(g)+3H 2(g)ΔH 3=206.1 kJ·mol -1 A .反应①中光能转化为化学能 B .反应②为放热反应C .反应③使用催化剂,ΔH 3减小D .反应CH 4(g)===C(s)+2H 2(g)的ΔH =74.8 kJ·mol -15.一定条件下,用甲烷可以消除氮的氧化物(NO x )的污染。
第3课时习题课练基础落实1.关于原电池、电解池的电极名称,下列说法错误的是()A.原电池中失去电子的一极为负极B.电解池中与直流电源负极相连的一极为阴极C.原电池中相对活泼的一极为正极D.电解池中发生氧化反应的一极为阳极答案 C解析根据两池的结构与反应原理可确定,原电池中相对活泼的一极为负极。
2.电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液,最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是()A.H2和Cl2B.Cu和Cl2C.H2和O2D.Cu和O2答案 B3.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色。
则下列说法错误的是()A.b电极是阴极B.a电极与电源的正极相连接C.电解过程中,水是氧化剂D.b电极附近溶液的pH变小答案 D解析用惰性电极电解NaCl溶液,其电极反应分别为:阴极:2H++2e-―→H2↑、阳极:2Cl-―→Cl2↑+2e-,由于a极出现了双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色,则a 极为电解池的阳极,因为产生的Cl2与水反应生成HCl和HClO,HCl使pH试纸显红色,HClO具有漂白性使pH试纸褪色,b极为阴极,H+得电子产生H2,H+来源于H2O的电离,因此在b极又同时生成了OH-,因此b极附近pH增大。
4.为了实现铜质奖牌镀银,下列说法正确的是()A.X为银,Y为Cu,a为AgNO3溶液B.X的电极反应式Ag++e-―→AgC.电镀液的浓度减小D.电解过程中溶液的pH值下降答案 B5.用Pt作电极,电解100 mL 0.4 mol·L-1的NaCl溶液和100 mL 0.1 mol·L-1的稀硫酸,标准状况下产生0.224 L Cl 2时停止电解,取出电极,将两烧杯溶液混合并冷却至常温,所得溶液的pH 为(设气体产物全部逸出,混合溶液的总体积为200 mL)( )A .5B .6C .7D .13答案 C解析 电解前NaCl 溶液中含0.04 mol Cl -,电解后,在阳极上产生0.224 L Cl 2(消耗0.02 mol Cl -)时,在阴极上正好有0.02 mol H +被还原,最终溶液中还有0.02 mol Cl -、0.02 mol OH -,两溶液混合后OH -与H +正好完全反应,溶液显中性,pH =7,C 正确。
6.如下图,a 、b 是石墨电极,通电一段时间后,b 极附近溶液显红色。
下列说法正确的是( )A .X 极是电源负极,Y 极是电源正极B .a 极的电极反应是2Cl -―→Cl 2↑+2e -C .电解过程中CuSO 4溶液的pH 逐渐增大D .Pt 极上有6.4 g Cu 析出时,b 极产生2.24 L(标准状况)气体答案 B解析 b 极附近溶液显红色,所以b 极上的电极反应为2H ++2e -―→H 2↑。
则Y 为电源负极,X 为正极,Pt 为电解池阳极,Cu 为阴极;a 为阳极,b 为阴极;C 项,2CuSO 4+2H 2O=====通电2Cu +O 2↑+2H 2SO 4,所以电解过程中CuSO 4溶液的pH 逐渐变小;D 项,Pt 极上发生氧化反应不会有Cu 析出。
练方法技巧7.用铂作电极电解某种溶液,通电一段时间,溶液的pH 变小,并且在阳极得到0.56 L 气体,阴极得到1.12 L 气体(两种气体均在相同条件下测定)。
由此可知溶液可能是( )A .稀盐酸B .KNO 3溶液C .CuSO 4溶液D .稀硫酸 答案 D解析 阳极与阴极产生的气体体积之比为=12,相当于电解水,pH 变小说明电解了含氧酸。
8.如图所示的两个实验装置中,溶液的体积均为200 mL ,开始时电解质溶液的浓度均为0.1 mol·L -1,工作一段时间后,测得两端导线中均通过0.02 mol 电子,若不考虑盐的水解和溶液体积的变化,则下列叙述中正确的是( )A .产生气体的体积:①>②B .两极上析出物质的质量:②>①C .溶液的pH 变化:①增大,②减小D .电极反应式①中阳极:4OH -―→2H 2O +O 2↑+4e -;②中阴极:2H ++2e -―→H 2↑答案 D解析 A 选项中因①中只有阳极上发生4OH -―→2H 2O +O 2↑+4e -而放出气体,②中只有阴极上发生:2H ++2e -―→H 2↑而放出气体,通过等量的电子时,产生的气体体积为②>①,A 不正确;B 选项中①中在阴极上发生Cu 2++2e -―→Cu ,在阳极上发生:4OH -―→2H 2O +O 2↑+4e -,析出Cu 和O 2,而在②中只在阴极上析出H 2,故电极上析出物质的质量①>②;C 选项中①中电解CuSO 4溶液时,生成了H 2SO 4(2CuSO 4+2H 2O=====通电2Cu +2H 2SO 4+O 2↑)使溶液酸性增强,pH 减小;②中反应消耗了H 2SO 4,使[H +]减小,pH 增大;只有选项D 正确。
9.用惰性电极电解V L ASO 4的水溶液,当阴极上有m g 金属析出(阴极上无气体产生)时,阳极上产生x L 气体(标准状况),同时溶液的pH 由原来的6.5变为2.0(设电解前后溶液体积不变)。
则A 的相对原子质量的表示式为( )①100m V ②200m V ③22.4m x ④11.2m xA .①②B .②④C .①④D .③④答案 B解析 电解离子方程式为2A 2++2H 2O=====通电2A +O 2↑+4H +。
由于阳极OH -放电,破坏了水的电离平衡,造成[H +]增大,使溶液酸性增强,pH 减小。
溶液中氢离子变化的物质的量为:Δn (H +)≈0.01 mol·L -1×V L =0.01V mol ,根据电解离子方程式得:n (A)=12n (H +)=12×0.01V mol=0.005V mol ,则A 的相对原子质量M (A)=m g 0.005V mol =200m V g·mol -1,故②项正确;根据电解离子方程式还可得:n (A)=2n (O 2)=2×=x 11.2 mol ,则A 的摩尔质量M (A)=m g÷x 11.2 mol =11.2m x g·mol -1,故④项正确。
练综合拓展10.电解装置如图所示。
图中B 装置盛1 L 2 mol·L -1的Na 2SO 4溶液,A 装置中盛1 L 2mol·L -1 AgNO 3溶液。
通电后,湿润的淀粉-KI 试纸的C 端变蓝色。
电解一段时间后,试回 答:(1)A 中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)在B 中观察到的现象是_____________________________________________。
(3)室温下若从电解开始到时间t 时,A 、B 装置中共收集到0.168 L(标准状况)气体。
若电解过程中无其他副反应发生,且溶液体积变化忽略不计,则在t 时,A 溶液中酸的浓度为________。
答案 (1)4AgNO 3+2H 2O=====通电4Ag +O 2↑+4HNO 3(2)接通电源后,铜棒周围开始变为蓝色,石墨棒上有无色气泡产生,一段时间后,U形管底部出现蓝色絮状沉淀 (3)0.01 mol·L -1解析 (1)A 池中Fe 为阴极:4Ag ++4e -―→4Ag ;Pt 为阳极:4OH -―→2H 2O +O 2↑+4e -,故反应的化学方程式为:4AgNO 3+2H 2O=====通电4Ag +O 2↑+4HNO 3。
(2)B 池中Cu 为阳极:Cu ―→Cu 2++2e -,石墨为阴极:2H ++2e -―→H 2↑,阴极H +放电,破坏水的电离平衡,生成OH -,与阳极生成的Cu 2+在U 形管底部相遇生成沉淀:Cu 2++2OH -===Cu(OH)2↓。
(3)4HNO 3~4e -~O 2↑~2H 2↑4 mol 22.4 L +22.4 L ×2n (HNO 3) 0.168 Ln (HNO 3)=0.01 mol[HNO 3]==0.01 mol·L -1。
11.如图所示,A 为直流电源,B 为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞溶液的滤纸,C 为电镀槽,接通电路后,发现B 上的c 点显红色,请填空:(1)电源A 上的a 为_________________________________________________极。
(2)滤纸B 上发生的总化学反应方程式为___________________________________。
(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通K 点,使c 、d 两点短路,则电极e 上发生的反应为________________________________________________________________________, 电极f 上发生的反应为______________________________________________,槽中盛放的电镀液可以是__________或__________(只要求填两种电解质溶液)。
答案 (1)正(2)2NaCl +2H 2O=====通电H 2↑+Cl 2↑+2NaOH(3)Zn ―→Zn 2++2e - Zn 2++2e -―→ZnZnSO 4溶液 ZnCl 2溶液解析 (1)解答本题的关键之处是:“B 上的c 点显红色”,c 点之所以呈红色,是因为此处发生电极反应后为碱性,使酚酞变红色,故c 点发生的反应是:2H ++2e -―→H 2↑,式中的H +来自水:H 2O H ++OH -,消耗了H +,过剩的OH -使酚酞显红色。
c 点发生还原反应,应为电解池的阴极,因此b 为负极,a 应为正极。
(2)滤纸(B)上发生的化学反应,实为电解NaCl 溶液,故总化学反应方程式为:2NaCl +2H 2O=====通电H 2↑+Cl 2↑+2NaOH 。
(3)铁上镀锌,镀层金属应为阳极,接电源的正极。
因此镀槽(C)中,e 应为金属锌(阳极),它发生阳极溶解,反应式为:Zn ―→Zn 2++2e -;而f 应为镀件(金属铁),在它上面发生的反应是:Zn 2++2e -―→Zn(沉积于铁阴极上);镀液应含Zn 2+,ZnSO 4和ZnCl 2是合理的选择,当然不限于这两种。
12.冶炼铜矿石所获得的铜通常含有锌、铁、镍、银、金和铂等微量杂质,俗称粗铜。