时间:2017-08-26 02:08:15
1、选择题 (2014届江西省景德镇市高三第一次模拟考试卷理综化学试卷)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以A1作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:电池:Pb(s)+ PbO2(s)+2H2SO4(aq)= 2PbSO4(s)+ 2H2O(l)
电解池:2Al + 3H2O Al2O3 + 3H2↑,电解过程中,以下判断正确的是( )
? | 原电池 | 电解池 |
A | H+移向Pb电极 | H+移向Pb电极 |
B | 每消耗3molPb | 生成2molAl2O3 |
C | 正极:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O | 阳极:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+ |
D | ![]() | ![]() |
参考答案:D
本题解析:
A.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在原电池中,H+移向PbO2电极;在电解池H+移向Pb电极。错误。B.每消耗3molPb,电子转移6mol,由于在同一闭合回路中电子转移数目相等。所以在电解池中生成1molAl2O3.错误。C. 在原电池的正极发生反应PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O;在电解池阳极:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。错误。D.在原电池中由于负极的变化为Pb→PbSO4.所以Pb电解质量增加。在电解池中,Pb作阴极,不参与氧化还原反应,所以其质量不发生变化。正确。
本题难度:一般
2、选择题 如图,A池用石墨电极电解NaOH溶液,B池精炼粗铜,一段时间后停止通电,A池中D极产生具有氧化性的气体在标准状况下为2.24L。下列说法正确的是(?)
A.A池溶液的pH保持不变? B.D、E两极都发生氧化反应
C.E极应为粗铜板材料? D.B池中E极质量增加12.8g
参考答案:D
本题解析:A 错 电解NaOH溶液,相等于电解水,NaOH溶液浓度增大,PH增大。
B 错 A池与B池是串联的,电极D、E肯定一个是阳极、一个是阴极,不可能都发生氧化反应
C 错 D电极产生氧气0.1mol,D电极为阳极,E电极就做阴极,纯铜做阴极。
D 对,反应中有产生氧气0.1mol,即转移0.4mol电子,E极应该析出0.2molCu,即E极质量增加12.8g
本题难度:简单
3、填空题 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。
(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)。
参考答案:(1)B (2)2Cl--2e-=Cl2↑
CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl
(3)不变 7.2
本题解析:(1)由图产生Cl2极为阳极知A为正极,B为负极。
(2)阳极室发生的反应依次为2Cl--2e-=Cl2↑。
由产物CO2、N2知CO(NH2)2在此室反应被氧化,CO(NH2)2―→CO2+N2,发生还原反应的为Cl2。故方程式为CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl。
(3)阴极室2H++2e-=H2↑。
阳极室产生的H+通过质子交换膜进入阴极室,从而使阴极室H+浓度保持不变。pH与电解前相比不变。
两极共收集到的气体n(气体)=13.44/22.4=0.6 mol
m[CO(NH2)2]==7.2 g
本题难度:一般
4、填空题 (10分)
(1)高纯铜(纯度可达99.99%)广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质,可用电解法进行精炼制得高纯铜。
请在如图中标明电极材料和电解质溶液的名称
已知Ni的金属活动性介于Fe和Sn之间。则精炼完成后,在阳极底部的沉积物中可回收到的金属为 ________(填化学式)。
(2)若在实验室中完成此实验,可用铅蓄电池做电源。铅蓄电池的电池总反应式为:
2PbSO4+2H2O ?Pb+PbO2+4H++2SO42-
在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按上图所示连接进行充电,充电一段时间后,则在A电极上生成__________(填化学式),B电极上生成________(填化学式);充电完毕,铅蓄电池的正极是________极(填“A”或“B”)
(3)在如图用石墨作电极的电解池中,放入500mL含一种溶质的某蓝色稀溶液进行电解,观察到A电极表面有红色的固态物质生成,B电极有无色气体生成;当溶液中的原溶质完全电解后,停止电解,取出A电极,洗涤、干燥、称量,电极增重0.16 g。请回答下列问题:
①B电极的反应式_____________________。
②原溶液的物质的量浓度是_________________;电解后溶液的pH为 ________。(假设电解前后溶液的体积不变)
参考答案:(1)左 精铜 右 粗铜 硫酸铜溶液? Ag、Au
(2)Pb PbO2 B
(3)①4OH――4e-=2H2O+O2↑? ②0.005mol/L 2
本题解析:考查电化学原理的应用
(1)粗铜精炼时,粗铜和电源的正价相连,作阳极。纯铜和电源的负极相连,作阴极,电解质溶液是硫酸铜溶液。纯铜中含有的杂质铁和镍的活泼性均强于铜的,所以二者首先失去电子。银和金的活泼性弱于铜的,在铜存在的条件下,二者不可能失去电子,二者最终形成阳极泥。
(2)根据装置图可判断A和电源的负极相连,作阴极,得到电子发生还原反应,电极反应式
为PbSO4+2e-=Pb+SO42-。B和电源的正极相连,作阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为PbSO4-2e-+ 2H2O = PbO2 + 4H+ +SO42-。所以A极生成铅,B极生成二氧化铅,因此蓄电池的正负极的极性将对换,即B将是正极。
(3)根据溶液显蓝色,以及析出红色的固态物质可判断,该固态物质一定是铜,铜;离子在阴极达到电子,析出铜单质,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。则B极是阳极,且生成的气体是无色的,所以是溶液中OH―放电,失去电子,发生氧化反应生成氧气,电极反应式为4OH――4e-=2H2O+O2↑。电极增重0.16 g,即铜是0.16g,物质的量为,所以原溶液的浓度为
。每消耗1mol铜离子,则同时生成2mol氢离子,所以氢离子的浓度为0.005mol/L×2=0.11mol/L,因此pH=2。
本题难度:一般
5、选择题 用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是
[? ]
A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片
B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片
C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物
D.用带火星的木条检验阳极产物
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般