时间:2019-07-04 01:08:28
1、填空题 如图为相互串联的甲乙两电解池
试回答：
（1）甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则B是 极，材料是 ，A电极反应为 。
（2）乙池中若滴入少量石蕊试液，电解一段时间后Fe极附近呈 色．
（3）若甲池为电解精炼铜，阴极增重6.4g，则：乙池中阳极放出的气体在标准状况下的体积为 ；若此时乙池剩余液体为400 mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为 。
参考答案：(6分)(1）阳极；粗铜；Cu2＋＋2 e－＝Cu ；（2）蓝；（3）2．24L；0.5mol/L
本题解析：（1）甲池中A电极和电源的负极相连，做阴极，B是阳极。甲池若为用电解原理精炼铜的装置，则B是连接粗铜，做阳极。A连接纯铜，溶液中的铜离子放电，电极反应式是Cu2＋＋2 e－＝Cu。
（2）乙池中碳棒和电源的正极相连，做阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气。铁电极是阴极，溶液中的氢离子放电，生成氢气，所以铁电极周围水的电离平衡被破坏，溶液显碱性，所以电解一段时间后Fe极附近呈蓝色。
（3）若甲池为电解精炼铜，阴极增重6.4g，即析出的铜是6.4g，物质的量是0.1mol，转移0.2mol电子。则根据电子的得失守恒可知，乙池中生成氯气的物质的量是0.2mol÷2＝0.1mol，在标准状况下的体积是2.24L。根据反应式2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑可知，生成的氢氧化钠是0.2mol，物质的量浓度是0.2mol÷0.4L＝0.5mol/L。
考点：考查粗铜的精炼、电解原理的应用、判断和计算
点评：该题是中等难度的试题，试题贴近高考，基础性强，侧重对学生能力的培养。该题的关键是明确电解池的工作原理，特别是电极名称、电极反应式的书写等，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
本题难度：一般
2、选择题 用Pt电极电解含有
和
均为0.1mol的溶液，阴极析出金属的质量m(g)与电路中通过电子的物质的量
关系如图，则离子的氧化能力由大到小排列正确的是（?）
A．>>
B．>>
C．>>
D．>>
参考答案：D
本题解析：使0.1mol全部还原转移电子0.2摩尔，使0.1mol全部还原转移电子0.3摩尔，由图知转移电子0.2摩尔时阴极析出金属质量最大，此时转移电子物质的量继续增加时不再析出金属，说明析出的是氢气，即阴极上氢离子放电，故离子的氧化能力有大到小的排列顺序是D.
本题难度：一般
3、选择题 工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示。下列说法中正确的是
A．该电解槽的阳极反应式是4OH－－2e－→2H2O+ O2↑
B．通电开始后，阴极附近溶液pH会减小
C．除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口A导出
D．用氯化钾制备氢氧化钾也可采用这种离子交换膜电解法
参考答案：D
本题解析：A、阳极反应式失电子数目错误，应为：4OH?-4e?→2H2O+ O2↑，错误；B、通电后，阴极H+放电：2H++2e?=H2↑，使水的电离平衡H2O 
H++OH?向右移动，OH?浓度增大，所以溶液pH增大，错误；C、根据示意图可知，除去杂质后氢氧化钾溶液从液体出口B导出，错误；D、电解氯化钾溶液可制取氢氧化钾，阳离子交换膜可防止生成的氯气与氢氧化钾反应，正确。
本题难度：一般
4、简答题 在25℃时，用石墨电极电解2.0L，2.5mol/LCuSO4溶液．5min后，在一个石墨电极上有6.4g?Cu生成．试回答：
（1）转移电子的物质的量，得到O2的体积（标准状况），溶液的pH？
（2）如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差多少？电解液的pH是否变化？（相对原子质量?Cu：64）
参考答案：（1）6.4gCu的物质的量=6.4g64g/mol=0.1mol，
设转移电子的物质的量为x，则：
2Cu2++4e-=2Cu
2?4?2
?x?0.1mol?
所以4：x=2：0.1mol，解得x=0.2mol
生成氧气的体积为V，则：
根据电子守恒：4OH--4e-=2H2O+O2↑
? 4mol?4mol?22.4L
? n（OH-）?0.2mol?V
所以，4mol：0.2mol=22.4L：V，解得v=1.12L．n（OH-）=0.2mol，
溶液中n（H+）=n放电（OH-），所以c（H+）=0.2mol2L=0.1mol/L，故pH=-lgc（H+）=1，
答：转移电子的物质的量为0.2mol；得到O2的体积（标准状况）为1.12L；溶液的pH=1．
（2）用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电极反应为：阳极：Cu-2e-=Cu2+?阴极：Cu2++2e-=Cu?根据转移电子守恒，阴极析出铜的质量和阳极溶解铜的质量相等，都是6.4g，故电解后两铜片的质量相差为：6.4g+6.4g=12.8g，溶液中c（H+）不变，pH不变，
答：电解后两铜片的质量相差12.8g；电解液的pH不变化．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 （9分）（1）肼(N2H4)又称联氨，在常温下是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，1gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O，放出19.5kJ热量(25℃时)，表示N2H4燃烧热的热化学方程式是____________________________________________________。
（2）肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：正极的电极反应式：__________________；负极的电极反应式：_______________。
（3）下图是一个电解过程示意图。
①锌片上发生的电极反应式是：_____________________________。
②假设使用肼－空气燃料电池作为该过程中的电源，铜片质量变化为128g，则肼－空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L(假设空气中氧气体积分数为20%)。
参考答案：(1)N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l) ΔH=－624 kJ·mol-1 (2分)
(2)O2＋2H2O＋4e－＝4OH－ (2分) N2H4＋4OH－－4e－＝4H2O＋N2↑ (2分)
(3)①Cu2＋＋2e－＝Cu (1分) ②112 (2分)
本题解析：（1）1gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O，放出19.5kJ热量(25℃时)，则1molN2H4即32g在氧气中完全燃烧生成氮气和H2O，放出19.5kJ×32＝624 kJ热量，因此表示N2H4燃烧热的热化学方程式是N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l) ΔH=－624 kJ·mol-1。
（2）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，因此该原电池中正极反应式为O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，负极是肼失去电子，电极反应式为N2H4＋4OH－－4e－＝4H2O＋N2↑。
（3）①锌与电源的负极相连，作阴极，溶液中的铜离子放电，电极反应式为Cu2＋＋2e－＝Cu。
②铜片质量变化为128g，即电解128g铜时失去电子的物质的量是
×2＝4mol，因此根据电子得失守恒可知消耗氧气的物质的量是1mol，在标准状况下的体积是22.4L，所以需要空气的体积是22.4L×5＝112L。
考点：考查热化学方程式书写以及电化学原理的应用
本题难度：一般