时间:2017-09-24 00:12:28
1、选择题 甲图为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能。乙图是一种家用环保型消毒液发生器,用惰性电极电解饱和食盐水。下列说法中不正确的是? ( )。
A.装置乙的a极要与装置甲的X极连接
B.装置乙中b极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑
C.若有机废水中主要含有葡萄糖,则装置甲中M极发生的电极应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+
D.N电极发生还原反应,当N电极消耗5.6 L(标准状况下)气体时,则有2NA
个H+通过离子交换膜
参考答案:D
本题解析:由题图甲分析得出M(或X)为负极,N(或Y)为正极,由图乙分析得出a为阴极,b为阳极。乙的a极要与甲的X极相连接,A项正确;乙的b极为阳极,氯离子放电,B项正确;因图甲中传递的是质子,葡萄糖在M极放电,故电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,C项正确;氧气在N电极得到电子,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故消耗标准状况下5.6 L氧气时,转移1 mol电子,即有NA个H+通过离子交换膜,D项错误。
本题难度:简单
2、选择题 科学家从电解冶炼铝的工艺中得到启发,找出了冶炼钛的新工艺——TiO2直接电解法生产钛,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示。下列说法错误的是? ( )
A.阴极得到钛,电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-
B.阳极的电极反应式是2O2--4e-=O2↑,生成的部分氧气会将石墨氧化成CO和CO2
C.在工业生产过程中应该不断地更换两极材料
D.该法生产Ti符合绿色环保的要求
参考答案:D
本题解析:根据图像可知阴、阳两极发生的反应;由于TiO2和石墨不断被消耗,故应该不断地更换两极材料;由于消耗较多的能量,且产生污染性气体,故该法不符合绿色环保的要求,D错。
本题难度:一般
3、选择题 用铂电极(惰性)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别 是H2和O2的是
[? ]
A.稀NaOH溶液
B.HCl溶液
C.NaCl溶液
D.酸性AgNO3溶液
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列说法正确的是
A.电解法精炼铜,当阴极质量增加32 g时,一定有6.02×1023个电子转移
B.含10.6 g Na2CO3的溶液中,所含阴离子总数等于6.02×1022
C.28 g由乙烯和氮气组成的混合气体中,含有6.02×1023个原子
D.含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数为6.02×1022
参考答案:A
本题解析:A.电解法精炼铜,阴极是铜离子放电,则当阴极质量增加32 g即0.5mol铜时,转移0.5mol×2=1mol电子,即一定有6.02×1023个电子转移,A正确;B.碳酸钠溶于水碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根,则含10.6 g Na2CO3即0.1mol碳酸钠的溶液中,所含阴离子总数大于6.02×1022,B错误;C.乙烯和氮气的相对分子质量相等,都是28,则28 g由乙烯和氮气组成的混合气体的物质的量是1mol,则含有的原子个数大于2×6.02×1023,C错误;D.浓硫酸与铜反应时浓度逐渐降低,稀硫酸与铜不反应,则含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数小于6.02×1022,D错误,答案选A。
考点:考查阿伏加德罗常数的计算
本题难度:一般
5、填空题 (10分)电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液c;M、N是两块电极板,通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题:
(1)若M、N都是惰性电极,c是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液,则: 极(填“M”或“N”)附近先呈红色;电解饱和NaCl溶液的总反应方程式: 。
(2)若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,电解液c选用CuSO4溶液,则:
①N电极反应式是 。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
②下列说法正确的是________。
A.电能全部转化为化学能
B.在电解精炼中,电解液中有Al3+、Zn2+产生
C.溶液中Cu2+向阳极移动
D.阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属
(3)用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为16g,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为 L 。
参考答案:(1)N ; 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑(2)①Cu2++2e- = Cu;②B、D (3)2.8
本题解析:(1)根据电流方向可以判断a为正极,b为负极,和电源正极相连的是阳极,则M是阳极,和电源负极相连的是阴极,则N是阴极,N极在反应过程中消耗了H2O电离出的H+,溶液呈碱性,加入酚酞试液变成红色,则N极附近呈红色;电解饱和NaCl溶液的总反应方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;(2)电解精炼Cu时,用含杂质的Cu为阳极,纯Cu为阴极。①根据装置图,N为阴极,电极反应式为Cu2++2e- = Cu;②反应过程中阳极上Cu以及比Cu活泼的金属失去电子,成为离子进入溶液,活泼性比Cu差的金属形成阳极泥;在阴极只有Cu2+能得电子成为单质,其他较活泼金属对应的离子不能得电子,电解池中电能不能全部转化为化学能,选B、D。
(3)根据化学反应2CuSO4 +2H2O 2Cu + O2 ↑+ 2H2SO4
128 22.4
16 V 解得V=2.8L
考点:考查电解原理的应用,电极反应式的书写以及粗铜精炼的有关判断。
本题难度:困难