时间:2019-07-04 00:09:01
1、选择题 右图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。通电一段时间后，在石墨电极a和b附近分别滴加一滴酚酞溶液。则下列有关说法中正确的是( )
A．a电极产生H2
B．两极产生的气体均有刺激性气味
C．通电一段时间后，稀Na2SO4溶液酸性增强
D．a电极附近呈无色，b电极附近呈红色
参考答案：A
本题解析：A、电解硫酸钠溶液，a与电源的负极相连是电解池的阴极，阴极上是阳离子放电，根据离子放电顺序，氢离子放电生成氢气，正确；B、b极是电解池的阳极，氢氧根离子放电，产生氧气，氢气和氧气都不是刺激性气体，错误；C、硫酸钠溶液呈中性，电解的实质是电解水，所以硫酸钠溶液的pH不变，仍是中性溶液，错误；D、a极是氢离子放电，所以氢氧根离子浓度增大，则a极附近呈红色，错误，答案选A。
考点：考查电解中离子的放电顺序的判断，电极产物的判断，电解后溶液的酸碱性的判断
本题难度：一般
2、选择题 如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。下列说法不正确的是
A．从E口逸出的气体是H2
B．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性
C．标准状况下每生成22.4 LCl2，便产生2 mol NaOH
D．F电极材料为金属铁
参考答案：D
本题解析：根据装置图可知，在溶液中阳离子钠离子向右侧移动，所以G电极是阴极，F电极是阳极。所以氢离子在右侧生成，氯气在左侧生成。由于F是阳极，所以不能用活性电极铁作阳极。因此正确的答案是D。
本题难度：一般
3、简答题 工业上生产氯气，常用电解槽中电解饱和食盐水，为了避免电解产物之间发生反应，常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分．下图（左图）为电解槽的示意图．
（1）这种阳离子交换膜，只允许溶液中的______通过．（填下列微粒的编号）
①H2②Cl2③H+④Cl-⑤Na+⑥OH-
（2）写出在电解过程中阳极发生的电极方程式：______．
（3）已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg，每小时能收集到标况下的氢气896L，而且两边的水不能自由流通．则理论上计算，电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为______．
（4）某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法，所用的电解槽如图所示，设计要求：①所用的交换膜不能让分子自由通过；②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇．回答下列问题：
①写出在电解过程中阴极发生的电极方程式______．
②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是：______．
参考答案：（1）阳离子交换膜只允许阳离子钠离子、氢离子通过，而阴离子和分子均不能通过，故答案为：③⑤；
（2）电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极，阳极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；
（3）氢气的质量=VVmM=896L22.4L/mol×2g/mol=80g；电解水时，生成氢气与氢氧化钠的物质的量之比为1：2，所以生成氢氧化钠的质量=2896L22.4L/mol×40g/mol=3200g，溶液增加的质量为增加的钠元素的质量减去生成氢气的质量=2×896L22.4L/mol×23g/mol-80g=1760g；溶液中溶质氢氧化钠的质量为10000g×10%+3200g=4200g，溶液的质量为10000g+1760g=11760g，
电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数=4200g11760g×100%=35.7%，
故答案为：35.7%；
（4）①电解池中和电源的负极相连的是电解池的阴极，阴极上乙醇得电子发生还原反应，即2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑．
故答案为：2CH3H2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑；
?②从溶液中析出溶质的方法是蒸发结晶，故答案为：蒸发结晶．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图为铁片上镀铜的实验装置，下列说法正确的是
A．Cu2+在A极被还原
B．硫酸铜溶液浓度变小
C．铜片连接电源正极，铁片上发生还原反应
D．B极发生反应：Cu－2e-＝Cu2＋
参考答案：C
本题解析：A、A电极与电源的正极相连，作阳极，因此A电极应该是铜，铜失去电子。A不正确；B、电镀时溶液中的浓度是不变的，B不正确；C、电镀时待镀金属作阴极，镀层做阳极，所以铜片连接电源正极，铁片连接电源的负极，铁片上铜离子得到电子，发生还原反应，C正确；D、B电极是阴极，溶液中的铜离子得到电子，电极反应式为Cu2＋＋2e-＝Cu，D不正确，答案选C。
本题难度：一般
5、填空题 碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l） △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=" —566" kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式 。
（2） 将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是： 。
（3）某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 （填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+ + 2e－= H2↑
（4）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积
为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | |
| H2O | CO | CO2 | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1．6 | 5 |
| 2 | 900 | 1 | 2 | 0．4 | 3 |
| 3 | 900 | 1 | 2 | 0．4 | 1 |
参考答案：（1）CH4（g）+2O2（g）
CO2（g）+2H2O（l） △H1=—890KJ．mol-1
（2）CH4-8e-+ 10 OH-CO32-+ 7H2O；
（3） B、D ；
（4）① 0．16mol/(L·min) ②使用了催化剂；加大了压强（任答一种）
本题解析：（1）甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，所以甲烷燃烧热的热化学方程式中甲烷的物质的量是1mol，将①②相加除以2可得，答案是CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l） △H1=—890KJ．mol-1
（2）负极发生氧化反应，所以甲烷在负极发生氧化反应，结合电解质溶液，负极的电极反应式为CH4- 8e-+ 10 OH-CO32-+ 7H2O；
（3）A、电解过程中两极分别是H+和Fe放电生成氢气和亚铁离子，所以两极哪端都可以生成氢气，a不一定为正极，b不一定为负极，但a为正极，b为负极，效果较好，错误；B、在装置中铁一定作阳极，所以氯化钠溶液是电解质溶液，不影响阳极Fe放电生成亚铁离子，阴极H+放电生成氢气，正确；C、装置中铁一定作阳极，阴极可以是铁，也可以是其他惰性电极，错误；D、阴极H+放电生成氢气，正确，答案选BD。
（4）①实验1中，CO2的浓度增加0．8mol/L，所以氢气浓度也增加0．8mol/L，v (H2)= 0．8mol/L/5min=0．16mol/(L·min);
②实验3跟实验2相比，到达平衡时间缩短，说明反应速率加快，反应温度、各物质的物质的量均未变，所以可能是使用了催化剂或增大压强。
考点：考查盖斯定律得应用，电化学理论的应用，反应速率的计算及条件对反应速率的影响判断
本题难度：困难