时间:2019-05-30 02:59:28
1、选择题 近年来，加“碘”食盐较多使用了碘酸钾，KIO3在工业上可用电解法制取，以石墨和铁为电极，以KI溶液为电解液在一定条件下电解，反应式为：KI+H2O→KIO3+H2↑．下列有关说法中，正确的是（ ）
A．电解时，石墨做阳极，铁作阴极
B．电解时，在阳极上产生氢气
C．电解后得到KIO3产品的步骤有：过滤→浓缩→结晶→灼烧
D．电解中，每转移0.6mol电子，理论上可得到0.1mol无水KIO3晶体
参考答案：A、反应式为：KI+H2O→KIO3+H2↑，阳极是惰性电极，所以电解时，石墨做阳极，铁作阴极，故A正确；
B、依据反应原理，电解时阴极产生氢气，故B错误；
C、碘酸钾溶液浓缩蒸干结晶，得到的晶体灼烧碘酸钾会分解，故C错误；
D、化学方程式，KI+3H2O→KIO3+3H2↑，转移电子数6mol，生成1mol碘酸钾；每转移0.6mol电子，理论上可得到0.1mol无水KIO3晶体，故D正确；
故选AD．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 图中x、y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是 （?）?
参考答案：A
本题解析：通电后发现a极板质量增加，所以金属阳离子在a极上得电子，a极是阴极，溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边；b极是阳极，b极板处有无色无臭气体放出，即溶液中氢氧根离子放电生成氧气，电极材料必须是不活泼的非金属，电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子．
A、该选项符合条件，故A正确．
B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边，故B错误．
C、铁是活泼金属，作阳极失电子，所以在B极上得不到氧气，故C错误．
D、电解质溶液中氯离子失电子，在B极上得到有刺激性气味的气体，与题意不符，故D错误．
故选A．
本题难度：一般
3、选择题 某同学按下图所示的装置进行电解实验，下列说法正确的是
A．电解过程中，铜电极上有氢气生成
B．电解初期，主反应为：Cu + H2SO4
CuSO4 + H2↑
C．电解过程中，铜电极不断变细
D．整个电解过程中，H+的浓度不断增大
参考答案：BC
本题解析：根据装置图的特点，铜电极与电源正极相连，作阳极，电极反应为Cu-2e－=Cu2＋,石墨电极是阴极，电极反应为2H＋+2e－=H2↑，电解初期，主反应为：Cu + H2SO4
CuSO4 + H2↑，在整个电解过程中，氢离子浓度不断减小，选BC。
考点：考查电解池的工作原理。
本题难度：一般
4、填空题 (9分)下图是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。
Ⅰ．工作一段时间后，断开K，此时 C电极质量减少3.2g。
（1）甲中负极的电极反应式为
（2）乙溶液此时离子浓度由大到小的顺序是
Ⅱ．连接K，继续电解一段时间，当A，B两极上产生的气体体积相同时
（3）乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为 ，溶质的物质的量浓度为 mol/L (不考虑溶液体积变化)
（4）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图，则图中②线表示的是 离子的变化；此时要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要 mL 5. 0 moL/L NaOH 溶液。
参考答案：共10分
（1）CH3OH－6e－＋8OH－＝CO32－＋6H2O(2分)
（2）c(H+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(OH-)(2分)
（3）2.24L(1分，数值正确无单位无分) 1mol/L(1分)
（4）Fe2＋(2分) 280(2分)
本题解析：（1）甲醇燃料电池是原电池反应，甲醇在负极失电子发生氧化反应，电极反应为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。
（2）电解前乙溶液含CuSO4物质的量为：0.1L×1mol?L?1=0.1mol，C电极质量减少3.2g，发生的反应为Cu—2e?=Cu2+，n（e?）=2n（cu）=2×3.2g÷64g/mol=0.1mol，电解乙溶液发生的反应为：2CuSO4+2H2O
2Cu+2H2SO4+O2↑，则消耗Cu2+为0.05mol，剩余Cu2+发生水解反应，生成的H+为0.1mol，Cu2+发生水解反应可生成少量的H+，故乙溶液此时离子浓度由大到小的顺序是：c(H+)>c(SO42-)>c(Cu2+)>c(OH-)
（3）工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同，分析电极反应，B为阴极，溶液中铜离子析出，氢离子得到电子生成氢气，设生成气体物质的量为X，溶液中铜离子物质的量为0.1mol，电极反应为：
Cu2+ + 2e- = Cu，2H++2e-=H2↑；
0.1mol 0.2mol 2x x
A电极为阳极，溶液中的氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应为：
4OH--4e-=2H2O+O2↑；
x x
得到0.2+2x=4x，则x=0.1mol
乙中A极析出的气体是氧气物质的量为0.1mol，在标准状况下的体积为2.24L；最终生成的H+为：0.4mol-0.2mol=0.2mol，则H2SO4的浓度为：1/2×0.2mol÷0.1L=1mol?L?1。
（4）根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化，可知，铜离子从无增多，铁离子物质的量减小，亚铁离子增加，图中②线表示的是Fe2+的变化，依据（2）计算得到电子转移为0.2mol，当电子转移为0.2mol时，丙中阳极电极反应Cu-2e-=Cu2+，生成Cu2+物质的量为0.1mol，图象分析每个单位为0.05mol，阴极电极反应Fe3++e-=Fe2+，溶液中有Fe3+ 0.2mol，Fe2+ 0.3mol，Cu2+为0.1mol，所以需要加入NaOH溶液1.4mol，所以NaOH溶液等体积为：1.4mol÷5mol/L=0.28L=280ml。
考点：本题考查原电池原理、电解原理、离子浓度比较、化学计算。
本题难度：困难
5、计算题 向8 g某二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知消耗硫酸的体积为100 mL,在所得溶液中插入铂电极进行电解,通电一定时间后,在一个电极上收集到224 mL(标准状况)氧气,在另一个电极上析出该金属1.28 g。
(1)根据计算确定金属氧化物的名称。
(2)求通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100 mL计算)。
参考答案：(1)氧化铜
(2)0.2 mol·L-1
本题解析：设金属氧化物为RO,R的相对原子质量为M,其硫酸盐为RSO4
2RSO4+2H2O
2R + O2↑ + 2H2SO4
2M 1 mol 2 mol
1.28 g 0.01 mol x
所以M=64,该金属为铜,氧化物为氧化铜。
电解产生H2SO4的物质的量x="0.02" mol,所以c(H2SO4)="=0.2" mol·L-1。
本题难度：一般