时间:2017-08-22 15:55:57
1、选择题 下列关于物质的制取的叙述正确的是( )
A.用惰性电解饱和氯化钠溶液时,与电源正极相连的电极上得到是氢气
B.用惰性电解饱和氯化钠溶液时,溶液的碱性增强
C.电解熔融氯化钠时,与电源正极相连的电极上得到是金属钠
D..电解熔融氯化钠时,与电源负极相连的电极上得到是氯气
参考答案:A、电解池中与电源正极相连的电极是阳极,用惰性电解饱和氯化钠溶液时,与电源正极相连的电极上是氯离子发生失去电子的氧化反应,会生成氯气,故A错误;
B、电解饱和氯化钠溶液所获得的产物是氢氧化钠溶液,碱性增强,故B正确;
C、电解池中与电源正极相连的电极是阳极,电解熔融氯化钠时,阳极是氯离子发生失去电子的氧化反应,是生成氯气的过程,故C错误;
D、电解池中与电源负极相连的电极是阴极,电解熔融氯化钠时,阴极上是氢离子发生得电子的还原反应,是生成氢气、氢氧化钠的电极,故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 如图是以石墨为电极电解CuCl2溶液的装置示意图。
(1)电解过程中能量转化的主要形式是 。
(2)电解一段时间后,b电极上可观察到的现象是 。
(3)电解过程中,a电极为 极,该电极上发生的电极反应式为: ,检验该电极产物的方法 。
参考答案:(1)电能转化为化学能
(2)析出红色固体
(3)阳极 2Cl-— 2e- = Cl2↑ 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近a极,若试纸变蓝,说明有氯气生成
本题解析:(1)该装置图是以石墨为电极电解CuCl2溶液的装置示意图。即将电能转化为化学能的装置。(2)在CuCl2溶液中含有的阳离子有Cu2+、H+,由于放电能力Cu2+>H+,所以在阴极b上发生反应Cu2++2e-=Cu.析出红色固体.(3)由于a电极与电源的正极连接,是阳极。由于在该溶液中含有的阴离子有Cl-、OH-,放电能力Cl->OH-,所以该电极上发生的电极反应式为2Cl-— 2e- = Cl2↑。检验该电极产物Cl2的方法是利用其强的氧化性,可以把KI氧化为I2,I2遇淀粉会变为蓝色。
考点:考查电解的原理及应用的知识。
本题难度:一般
3、选择题 串联电路中四个电解池分别装有0.5 mol·L-1的下列溶液,用惰性电极电解,连接直流电源一段时间后,溶液pH最小的是( )
A.KNO3溶液
B.NaCl溶液
C.AgNO3溶液
D.CuCl2溶液
参考答案:C
本题解析:电解KNO3溶液一段时间后,溶液仍呈中性;电解NaCl溶液一段时间后,由于产生了NaOH溶液呈碱性;电解AgNO3溶液一段时间后,由于产生了HNO3溶液呈酸性;电解CuCl2溶液一段时间后,由于Cu2+浓度的减小使溶液pH微弱增大,故选C项
本题难度:一般
4、填空题 (12分)工业上金属的冶炼过程复杂。
(1)炼铁涉及的2个热化学方程式:
Fe2O2(s)+1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g) △H=-15.73kJ?mol-1
Fe3O4+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4kJ?mol-1
则反应Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g)的△H=__________;
(2)工业上电解硫酸锌溶液可实现湿法炼锌(控制条件,使H+难放电、阳极电极不溶解).写出电解总反应离子方程式____________________;
(3)将干净的铁片浸于熔融的液态锌水中可制得镀锌钢板,这种钢板具有很强的耐腐蚀能力。镀锌钢板的镀层一旦被破坏后,锌将作为原电池的___极发生___反应。(填“氧化”或“还原”)
(4)实验室用镀锌钢板与稀硫酸制取标准状况下的氢气4.48L,则该反应转移的电子数为______,消耗硫酸的物质的量是_____________。
参考答案:(1)+411.20kJ/mol (2)2Zn2++2H2O2Zn+O2↑+4H+
(3)负极;氧化 (4)0.4NA;0.2mol
本题解析:(1)已知热化学方程式①Fe2O2(s)+1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g) △H=-15.73kJ?mol-1,②Fe3O4+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H=+640.4kJ?mol-1,则根据盖斯定律可知①+×②得Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g),所以该反应的反应热△H=+411.20kJ/mol;
(2)电解硫酸锌溶液时,阳极上氢氧根离子失去电子发生氧化反应,生成氧气。阴极上锌离子得到电子发生还原反应生成锌,电解反应的离子方程式为:2Zn2++2H2O2Zn+O2↑+4H+;
(3)锌、铁和电解质溶液构成的原电池中,锌的金属性强于铁,因此锌作负极,发生氧化反应;
(4)实验室用镀锌钢板与稀硫酸制取标准状况下的氢气4.48L,氢气的物质的量是4.48L÷22.4L/mol=0.2mol,所以该反应转移的电子数=0.2×2×NA=0.4NA;氢气中氢原子来源于硫酸,根据氢原子守恒得硫酸的物质的量是0.2mol。
考点:考查反应热的计算、电化学原理的应用
本题难度:一般
5、填空题 (15分)有X、Y、Z三种元素,已知X、Y是元素周期表前20号元素,且X的原子序数比Y大4,元素Z形成的金属单质在日常生活中应用最广泛。请回答:
Ⅰ.若X是短周期最活泼的金属元素。
(1)写出Y的单质的结构式 。
(2)写出单质Z与元素Y的最高价氧化物对应的水化物(稀溶液,过量)反应的离子方程式 。
Ⅱ.若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的。
(3)在定向爆破中,常利用氧化铁和单质X反应放出的热量来切割钢筋。该反应的化学方程式为 。
(4)已知X的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术,它能使X的表面形成致密的氧化膜,该氧化膜不溶于稀硫酸。某化学研究小组在实验室中模拟该处理过程,装置如图所示,该阳极的电极反应式为 。
Ⅲ.含Z的化合物A(化学式为K2ZO4)极易溶于水,但静置一段时间后转化为红褐色沉淀,同时产生O2。
(5)化合物A溶于水后的变化 (用离子方程式表示)。查阅资料发现,加入下列物质中的 可提高A在水中的稳定性。
A.Na2CO3
B.KSCN
C.NH4NO3
D.KOH
参考答案:(1)N≡N (2分) (2) Fe + 4H+ + NO3- =Fe3+ + NO↑+ 2H2O(3分)
(3)Fe2O3 +2Al2Fe +Al2O3(3分) (4)2Al + 3H2O=Al2O3+6H++6e-(3分)
(5)4FeO42-+ 10H2O=4Fe(OH)3↓+ 3O2↑+ 8OH-;(2分) AD(2分)
本题解析:已知X、Y是元素周期表前20号元素,且X的原子序数比Y大4,元素Z形成的金属单质在日常生活中应用最广泛,则Z是铁。
Ⅰ.若X是短周期最活泼的金属元素,则X是钠,因此Y是氮元素。
(1)氮气分子中存在三键,则氮气的结构式为N≡N。
(2)元素Y的最高价氧化物对应的水化物(稀溶液,过量)是硝酸,与铁反应生成硝酸铁、NO和水,反应的离子方程式为Fe + 4H+ + NO3- =Fe3+ + NO↑+ 2H2O。
Ⅱ.若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的,则X是铝,所以Y是F。
(3)氧化铁和铝发生铝热反应的化学方程式为Fe2O3 +2Al2Fe +Al2O3。
(4)电解池中阳极失去电子,铝与电源的正极相连,作阳极,因此阳极电极反应式为2Al + 3H2O=Al2O3+6H++6e-。
(5)化合物A是高铁酸钾,溶于水后后转化为红褐色沉淀,同时产生O2,红褐色沉淀是氢氧化铁,反应的离子方程式为4FeO42-+ 10H2O=4Fe(OH)3↓+ 3O2↑+ 8OH-。根据方程式可在反应后产生氢氧根离子,因此增大氢氧根离子的浓度可以提高A在水中的稳定性。碳酸钠和氢氧化钾溶于水均显解析,KSCN能与铁离子反应,硝酸铵溶于水显酸性,所以答案选AD。
考点:考查元素推断的有关应用
本题难度:困难