高中化学知识点总结《电解池原理》试题预测(2017年最新版)(三)

时间:2018-03-17 05:48:20

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1、选择题  如图所示的装置,通电一段时间后,测得甲池中某电极质量增加2.16 g,乙池中某电极上析出0.64 g某金属,下列说法正确的是

A.甲池b极上析出金属银,乙池c极上析出某金属
B.甲池a极上析出金属银,乙池d极上析出某金属
C.某盐溶液可能是CuSO4溶液
D.某盐溶液可能是Mg(NO3)2溶液


参考答案:C


本题解析:a、c为阴极,b、d为阳极,金属阳离子移向阴极发生还原反应析出金属单质,则甲池a极上析出金属银,乙池c极上析出某金属,故A和B均错误;Ag++e—=Ag,n(Ag)=2.16g÷108g?mol—1=0.02mol,根据系数之比等于物质的量之比,则转移电子也为0.02mol,而Mn++ne—=M,根据电子守恒,则n×0.64g÷M(M)=0.02mol,M(M)="32n" g?mol—1,n=1时不成立,n=2时M为Cu,故C正确;阴极放电能力:Mg2+<H+,则某盐溶液不可能是Mg(NO3)2溶液,故D错误。


本题难度:简单



2、填空题  (11分)H2O2是一种常用绿色氧化剂,在化学研究中应用广泛。
(1)请写出H2O2的电子式            
(2)H2O2分解过程的能量变化如图(a)所示,

试判断该反应为      反应(吸热或放热)。
①已知:Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行,
第一步反应为:2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+,
完成第二步反应的离子方程式:
 Fe2++  H2O2 +  _________ ="="  _________+  _________
②按图(b)装置(A、B瓶中已充有NO2气体,2NO2(g) N2O4(g), ΔH<0)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的      (填“深”或“浅”),原因是                    

(3)空气阴极法电解制备H2O2的装置如图(c)所示,主要原理是在碱性电解质溶液中,利用空气中O2在阴极反应得到H2O2和稀碱的混合物。

试回答:
①电源a极的名称是      
②写出阴极电极反应式             
(4)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板中的金属铜,请写出铜溶解的离子方程式      ,控制其它条件相同,印刷电路板的金属粉末用10% H2O2和3.0 mol·L-1 H2SO4溶液处理,测得不同温度下铜的平均溶解速率(见下表)。

温度(℃)
20
30
40
50
60
70
80
Cu的平均溶解速率
(×10-3mol·min-1)
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是      


参考答案:(11分)
(1)                                       (1分)
(2)放热                                         (1分)
①2    1     2H+     2 Fe3+       2H2O           (2分)
②深  右侧烧杯由于H2O2分解放热水温升高,使上述平衡向逆向移动(2分)
(3)①正极                                     (1分)
②O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH-                   (1分)
(4)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O                   (1分)
温度升高H2O2分解速率加快,H2O2浓度降低,Cu的溶解速率降低       (2分)


本题解析:(1)H2O2为共价化合物,电子式为;(2)能量变化图可知,生成物H2O和O2的能量小于反应物H2O2的能量,所以该反应为放热反应;①Fe3+作催化剂,第二步生成Fe3+,H2O2被还原为H2O,离子方程式为2Fe2++ H2O2 +2H+ ==2Fe3++2H2O ;②右侧烧杯由于H2O2分解放热水温升高,使2NO2(g) N2O4(g), ΔH<0,平衡向逆向移,B瓶中气体颜色比A瓶中的深;(3)空气中O2在阴极反应得到H2O2,b为负极,则①电源a极的名称是正极;②阴极电极反应式O2+2e-+2H2O=H2O2+2OH- ;(4)根据元素守恒和得失电子守恒可得方程式;升高温度,H2O2分解速率加快,H2O2浓度降低,Cu的溶解速率降低。
考点:反应热、离子方程式、化学平衡、电化学


本题难度:困难



3、选择题  乙醛酸(OHCCOOH)是合成名贵高档香料乙基香兰素 的原料之一,可用草酸(HOOCCOOH)电解制备,装置如图所示。下列说法不正确的是(?)

A.电解时石墨电极应与直流电的正极相连
B.阴极反应式为:HOOCCOOH+2H++2e-=OHCCOOH+H2O
C.电解时石墨电极上有O2放出
D.电解一段时间后,硫酸溶液的pH不变化


参考答案:D


本题解析:A、草酸发生还原反应,与电源的负极相连,所以石墨电极与电源的正极相连,正确;B、阴极是草酸发生还原反应,HOOCCOOH+2H++2e-?=OHCCOOH+H2O,正确;C、石墨为阳极,发生氧化反应,根据离子的放电顺序,所以是氢氧根离子放电,生成氧气,正确;D、阳极氢氧根离子放电,产生的氢离子移向阴极,导致硫酸溶液浓度增大,pH减小,错误,答案选D。


本题难度:一般



4、计算题  铁是地壳中含量第二的金属元素,其单质、合金及化合物在生产生活中的应用广泛。
(


参考答案:


本题解析:


本题难度:困难



5、填空题  二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。
(1)亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂,但在强酸性溶液中会发生歧化反应,产生ClO2气体,离子方程式为                                                。向亚氯酸钠溶液中加入盐酸,反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸,开始时反应缓慢,稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是                                     
(2)化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是                                  
(3)电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。

①电源负极为      极(填A或B):
②写出阴极室发生反应依次为:                       
                           
③控制电解液H+不低于5mol/L,可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2


参考答案:


本题解析:


本题难度:一般




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