时间:2017-11-05 21:00:15
1、实验题 已知在pH为4—5的环境中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。某学生欲用电解纯净CuSO4溶液的方法，并根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量。其实验流程如下：
图4-16
试回答下列问题：
(1)步骤①所加入的A的化学式为________________，加入A的作用是___________________,
(2)步骤②中所用部分仪器如图4-16所示，则A应接直流电源的__________极。
(3)电解开始后一段时间，在U形管内可观察到的现象是____________，其电解总反应的离子方程式为________________________。
(4)下列实验操作属必要的是__________(填字母，下同)，属不必要的是________________。
A．称量电解前电极的质量
B．电解后电极在烘干、称量前，必须用蒸馏水冲洗
C．刮下电解后电极上的铜，并清洗、称量
D．电极在烘干称量的操作必须按烘干→称量→再烘干→再称量进行两次
E.在有空气存在的情况下，电极烘干必须采用低温烘干法
(5)铜的相对原子质量为______________________。
参考答案：(1)CuO?消耗H+使溶液的pH升高，Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀? (2)负
(3)在B极有无色无味气体生成，在A极有红色物质生成，电解质溶液的蓝色变浅2Cu2++2H2O
2Cu+4H++O2↑? (4)ABDE? C? (5)
本题解析：2Cu2++2H2O2Cu＋4H++O2↑。
n(Cu)∶n(O2)=2∶1，n(Cu)=
mol,n(O2)=
?
本题难度：简单
2、推断题 （16分）铝是用途广泛的金属材料，目前工业上主要用铝土矿(主要成分含氧化铝、氧化铁)来制取铝，其常见的过程如下： 
请回答下列问题：
（1）沉淀B的化学式为 ，溶液C中阴离子主要是 。
（2）操作Ⅰ是 （填操作名称）
（3）写出①过程中发生反应的离子方程式 。
（4）Al(OH)3沉淀必须进行洗涤才能通过操作Ⅳ获得纯净Al2O3，操作Ⅳ是 （填操作名称），简述洗涤沉淀的操作方法： 。
（5）生产过程中，除水、CaO和CO2可以循环使用外，还可循环使用的物质有 （填化学式）。
（6）电解Al2O3制取金属Al的阳极电极反应式为 。
参考答案：（1）Fe2O3（2分)， AlO2－和OH- (2分，写Al(OH)4-也可，OH－不写不扣分)
（2）过滤（2分）
（3）Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O或Al2O3+2OH－+ 3H2O = 2Al(OH)4- (共2分)；
（4）灼烧（2分)，向过滤器中加水至刚好浸没沉淀，让水自然流尽后重复操作2~3次。（2分）
（5）NaOH。 (2分)
（6）2O2- — 4e- ==O2↑或6O2- —12e- ==3O2↑(2分，漏写气体符号扣1分，写错化学式或配平错不给分)
本题解析： 铝土矿的主要成分含氧化铝、氧化铁，将矿石粉碎后加过量的碱，氧化铝反应变为可溶性偏铝酸钠，氧化铁不能反应，所以沉淀B的化学式为Fe2O3；溶液C中阴离子主要是AlO2－和OH-；（2）将难溶性固体与可溶性液体分离的操作Ⅰ是过滤；（3）①过程中发生反应的离子方程式是Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O或Al2O3+2OH－+ 3H2O = 2Al(OH)4-；（4）Al(OH)3沉淀通过洗涤，干净后再通过操作Ⅳ灼烧就获得纯净Al2O3，操作Ⅳ是灼烧；洗涤沉淀的操作方法是：向过滤器中加水至刚好浸没沉淀，让水自然流尽后重复操作2~3次。（5）通过对生产过程流程可知：在生产过程中，除水、CaO和CO2可以循环使用外，还可循环使用的物质有NaOH；（6）电解熔融的Al2O3制取金属Al时在阳极O2-失去电子被氧化，该电极反应式为2O2- — 4e- ==O2↑或6O2- —12e- ==3O2↑。
考点：考查物质的性质、混合物的分离、洗涤沉淀的方法、离子方程式、电解的电极式的书写的知识。
本题难度：困难
3、选择题 用惰性电极分别电解下列物质的水溶液一段时间后，氢离子浓度不会改变的是
A．NaCl
B．CuSO4
C．AgNO3
D．Na2SO4
参考答案：D
本题解析：A错，电解NaCl溶液，阳极氯离子放电，阴极，氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小；B错，电解CuSO4溶液，阳极为氢氧根离子放电，阴极铜离子放电，溶液中氢离子浓度增大；C错，电解.AgNO3溶液，阳极为氢氧根离子放电，阴极为银离子放电，溶液中氢离子浓度增大；D正确，电解Na2SO4溶液，即电解水，溶液中氢离子浓度不变；
本题难度：一般
4、填空题 电化学与生产生活密切相关。
（1）上（左）图是一个电化学装置示意图。
①如果A为含有锌、银、金等杂质的粗铜，B为纯铜，C为CuSO4通电一段时间后，A极减少的质量将
____________B极增加的质量（填“等于”、“大于”或“小于”）。
②如果A是铂电极，B是石墨电极，C是氯化钠溶液，用氢氧燃料电池做电源，制得11.2L（标准状况）
Cl2时，该燃料电池理论上需消耗H2的物质的量为______________mol。
（2）利用上（右）图装置模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于_______处（填M或N）；若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为：_____________________。
（3）工业上采用电解的方法来制取活泼金属铝。写出电解反应方程式：________________________。
参考答案：（1）①大于；②0. 5
（2）N；牺牲阳极保护法
（3）2Al2O3
4Al+3O2↑
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 某同学组装了如图所示的电化学装置，电极Ⅰ为Zn，其他电极均为Cu，
则下列说法正确的是
A．电子移动：电极Ⅰ→电极Ⅳ→电极Ⅲ→电极Ⅱ
B．电极Ⅰ发生还原反应
C．电极Ⅳ逐渐溶解
D．电极Ⅲ的电极反应：Cu－2e－===Cu2＋
参考答案：D
本题解析：A.根据原电池的构成原理，可知电极Ⅰ为负极，电极Ⅱ为正极，电极Ⅲ为阳极，电极Ⅳ为阴极。电子流向为电极Ⅰ→
→电极Ⅳ，电极Ⅲ→电极Ⅱ，错误；B. 电极Ⅰ为负极，发生氧化反应，错误；C. 电极Ⅳ发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu，电极逐渐变粗，错误；D.电极Ⅲ为阳极，电极反应为：Cu－2e－===Cu2＋，正确；选D。
活性阳极Cu在此被氧化，D项错误。
考点：考查原电池的工作原理。
本题难度：一般