时间:2020-07-08 00:38:03
1、实验题 （14分）用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体（CuCl2·xH2O）。有如下操作：
已知：在pH为4～5时，Fe3+几乎完全水解而沉淀，而此时Cu2+却几乎不水解。
（1）溶液A中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。能检验溶液A中Fe2+的试剂为 （填编号，下同）
①KMnO4 ②(NH4)2S ③NaOH ④KSCN
（2）氧化剂可选用 。
①Cl2 ②KMnO4 ③HNO3 ④H2O2
（3）要得到较纯的产品，试剂可选用 。
①NaOH ②FeO ③CuO ④Cu（OH）2 ⑤Cu2（OH）2CO3
（4）欲测定溶液A中的Fe2+的浓度，实验前，首先要配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、胶头滴管外，还需 ，下列滴定方式中（夹持部分略去），最合理的是 （填序号）
写出滴定反应的离子方程式___ __。
（5）为了测定制得的氯化铜晶体（CuCl2·xH2O）中
的值，某兴趣小组设计了两种实验方案：（已知CuCl2的摩尔质量为135g/mol；H2O的摩尔质量为18g/mol）。
方案一：称取m g晶体灼烧至质量不再减轻为止，冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n1 g。
方案二：称取m g晶体溶于水，加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再轻为止，冷却，称量所得固体的质量为n2 g。
试评价上述两种实验方案：其中正确的方案是 ，据此计算得x＝ （用含m、n1或n2的代数式表示）。
（6）某同学想利用氯化钠设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并检验氯气的氧化性和测定所产生的氢气的体积（约8mL）。
试从上图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序（填编号）是：
A接 ， 接 ；B接 ， 接 ；
（7）若装入的饱和食盐水为75mL（氯化钠足量，电解前后溶液体积变化可忽略，假设两极产生的气体全部逸出），当测得氢气为8.4mL（标准状况）时停止通电。将U形管内的溶液倒入烧杯，其pH约为 。
参考答案：⑴①(1分) ⑵①④(1分，少选或错选不给分)
（3）③④⑤ (1分，少选一个给满分，少选两个或错选不给分)
（4）250 mL容量瓶；(1分) b (1分) 5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O (2分)
（5）二；(1分) 
(2分) （6）G、F、I （1分） D、E、C （1分） （7）12 （2分）
本题解析：（1）亚铁离子具有还原性，能被高锰酸钾氧化为三价铁，使高锰酸钾褪色，是检验溶液A中Fe2+的最佳试剂，故答案为：①；
（2）根据题意，加入氧化剂X可把Fe2+氧化为Fe3+，而没有增加新杂质，所以X为H2O2，或是Cl2，故答案为：①④；
（3）得到较纯的产品，试剂可选用CuO或Cu2（OH）2CO3，①②均会引入杂质离子，故答案为：③④；
（4）配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液需要的仪器有：天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、250mL容量瓶，高锰酸钾具有强氧化性，必须放在酸式滴定管中。酸性高锰酸钾具有强氧化性，与亚铁离子反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O，故答案为：250mL容量瓶；b；5Fe2++MnO4-+8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O。
（5）CuCl2?xH2O中x的值的确定依据是加热前后的质量差即为减少的水的质量，所以选择方案二，根据Cu元素守恒，则
CuCl2?xH2O～Cu（OH）2～CuO
1 1
解得x＝
（6）氢气的体积大约是8ml，因此选择10ml量筒。产生的氢气的体积用排水量气法，导管是短进长出，所以A接G，用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时，导管要长进短出，所以B接D，氯气要进行尾气处理，即E接C，故答案为：G、F、I、D、E、C；
（7）因电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑，当产生的H2的体积为8.4mL即0.000375mol时，生成氢氧化钠的物质的量为0.00075mol，所以溶液中NaOH的物质的量浓度＝0.00075mol÷0.075L＝0.01mol/L，所以氢离子的浓度为1×10-12mol/L，则pH=12。
考点：考查氯化铜晶体的制取实验流程分析判断；电解饱和食盐水的有关分析与计算
本题难度：困难
2、选择题 下列关于原电池和电解池的描述正确的是
[? ]
A．无论原电池还是电解池，阴离子总是向发生氧化反应的电极迁移
?B．原电池是将电能转化为化学能，电解池是将化学能转化为电能
C．原电池工作时，电流由负极流向正极
D．原电池工作过程是一个自发过程，电解池工作过程是一个非自发过程
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：简单
3、填空题 O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
(1)图中阴极为?(填“A”或“B”)，其电极反应式为?。
(2)若C处通入O2，则A极的电极反应式为?。
(3)若C处不通入O2，D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O3所占的体积分数为?(忽略O3的分解)。
参考答案：(1)A 2H＋＋2e－=H2↑
(2)O2＋4H＋＋4e－=2H2O
(3)(x－2y)/y
本题解析：观察电化学装置图知，特殊惰性电极B上产生了氧气和臭氧，该极失去电子发生氧化反应作阳极，则特殊惰性电极A为阴极，得电子发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；若从C处通入氧气，氧气将参与反应，阴极生成的将是水，电极反应为O2＋4H＋＋4e－=2H2O；设y L混合气体中臭氧的体积分数为a，由电子守恒有2x＝y a×6＋y (1－a)×4，解得a＝(x－2y)/y。
本题难度：一般
4、选择题 化学兴趣小组的同学用如图实验装置电解硫酸铜溶液，a、b为惰性电极。则下列说法错误的是
A．a是电解池的阴极、b是电解池的阳极
B．b电极上的电极反应为：4OH－－4e－=2H2O + O2↑
C．通电一段时间后，溶液的PH减小
D．通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的CuSO4
参考答案：D
本题解析：由图可知，电流由正极流向负极，则b为阳极，a为阴极，故A正确；则b为阳极，发生氧化反应，4OH－－4e－= 2H2O + O2↑，故B正确；根据电解总反应2CuSO4+2H2O
2Cu+O2↑+2H2SO4，所以溶液PH减小，故C正确；根据电解总反应，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的CuO，故D错误
考点：本题考查电解原理。
本题难度：一般
5、选择题 在外界提供相同电量的条件下，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e-="Cu" 或Ag++e-=Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为 （ ）
A．12.96g
B．3.24g
C．6.48g
D．1.62g
参考答案：C
本题解析：析出铜的物质的量是1.92g÷64g/mol＝0.03mol，转移电子的物质的量是0.03mol×2＝0.06mol，则关键电子守恒可知，析出银的物质的量是0.06mol，质量是0.06mol×108g/mol＝6.48g，答案选C。
考点：考查电解池中电极产物的有关计算
点评：该题是高考中的常见考点，难度不大。明确电子守恒是解题的关键，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。
本题难度：简单