时间:2025-06-25 23:19:47
1、简答题 （14分）
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
（1）含氰废水中的CN－有剧毒。
①CN－中C元素显+2价， N元素显-3价，用原子结构解释N元素显负价的原因是?，共用电子对偏向N原子，N元素显负价。
②在微生物的作用下，CN－能够被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，该反应的离子方程式为?。
（2）含乙酸钠和对氯酚（
）的废水可以利用微生物电池除去，其原理如下图所示。
①B是电池的?极（填“正”或“负”）；②A极的电极反应式为?。
（3）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA”表示乳酸分子，A- 表示乳酸根离子）。
①阳极的电极反应式为?。
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：?。
③ 电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6-8，此时进入浓缩室的OH-可忽略不计。400mL 10 g?L-1乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为145 g?L-1（溶液体积变化忽略不计），阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为?L。（乳酸的摩尔质量为90 g? mol-1）
参考答案：（14分）
（1）①C和N的原子电子层数相同（同周期），核电荷数C小于N，原子半径C大于N（吸引电子能力C弱于N）
注：以递变规律的方式表述也给分。如“C和N同周期，C在N的左边。同周期元素从左至右核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐减小，核对最外层电子的引力逐渐减弱”）
② 2CN－+ 4H2O + O2 
?2HCO3－ + 2NH3
（2）①负；②Cl－
－OH + 2e－ + H+ ="==" －OH + Cl－
（3）①4OH－－4e－="==" 2H2O+O2↑
② 阳极OH-放电，c(H+)增大，H+从阳极通过阳离子交换膜进入浓缩室（1分）；A－通过阴离子交换膜从阴极进入浓缩室（1分），H+ +A－ ="==" HA，乳酸浓度增大。
③ 6.72
本题解析：（1）①C和N的原子电子层数相同，核电荷数C小于N，原子半径C大于N，所以N吸引电子的能力强于C，表现为负价；
②，CN－能够被氧气氧化成HCO3-，同时生成NH3，根据所给反应物和生成物判断反应物中应有水参与，该反应的离子方程式为2CN－+ 4H2O + O2 ?2HCO3－ + 2NH3
（2）①HCO3-中C为+4价，CH3COO-中C平均为0价，化合价升高，发生氧化反应，所以B极为负极；
②A极发生还原反应，对氯苯酚结合氢离子生成苯酚和氯离子，电极反应式为Cl－－OH + 2e－ + H+ ="==" －OH + Cl－
（3）①阳极的电极反应式为
本题难度：一般
2、填空题 如图所示，装置B部分盛有1 L?2 mol/L Na2SO4溶液，装置A部分盛有1 L?2 mol/L?AgNO3溶液。通电后，湿润的KI淀粉试纸的C端变蓝色，试回答下列问题：
?
⑴A中发生反应的化学方程式为?。
⑵在B中观察到的现象是?。
⑶室温下，若从电解开始到时间为T时，A、B装置中共收集到气体0.168L（标准状况），若电解过程中无其它副反应发生，且溶液体积变化忽略不计，则在时间T时，A溶液的c（H＋）为?。
参考答案：⑴4AgNO3?＋? 2H2O?
?4Ag?＋? O2↑＋? 4HNO3；⑵石墨电极表面有气泡产生，铜电极周围溶液变蓝，一段时间后U形管下面有蓝色沉淀产生；⑶0.0100mol·
。
本题解析：由湿润的KI淀粉试纸的C端变蓝色，可知在C端I－被氧化成I2，即C端为阳极，进而得到电源的右端为正极，左端为负极，由此得A装置中Fe棒为阴极，Pt为阳极，则A中电解的总反应式为：4AgNO3?＋? 2H2O??4Ag?＋? O2↑＋? 4HNO3。B装置中Cu棒为阳极，由此得到B中的现象为石墨电极表面有气泡产生，铜电极周围溶液变蓝，一段时间后U形管下面有蓝色沉淀产生，A、B装置收集的气体分别是O2和H2，有电子守恒得，n（O2）＝
n（H2），所以，n（O2）＝
×
＝0.0025mol，由A总反应得n（HNO3）＝ 4n（O2）＝0.0100mol，故c（H＋）＝ 
＝0.0100mol·。
本题难度：一般
3、简答题 甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒（如图）．请回答下列问题：
（1）若两池中均盛放100ml0.1mol/LCuSO4溶液，反应一段时间后：
①当电路中通过0.01电子时，甲池中的______棒上析出Cu，其质量为______g．
②在乙池中阳极的电极反应式是______．
（2）若两池中均盛放100ml0.1mol/LNaCl溶液．
①写出甲池中正极的电极反应式______
②写出乙池中总反应的离子方程式______
③当电路通过0.01mol电子时，不考虑溶液体积变化，常温下乙池溶液的pH=______．
参考答案：（1）甲池为原电池装置，Fe为负极，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，C为正极，发生还原反应，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，乙装置为电解装置，根据电子移动的方向可知C为阳极，Fe为阴极，阳极反应为4OH-=O2↑+H2O+4e-，阴极反应为Cu2++2e-=Cu，
①当电路中通过0.01电子时，甲池中的C棒上析出铜，物质的量为0.005mol，质量为0.005mmol×64g/mol=0.32g，故答案为：碳；0.32；
②由以上分析可知，在乙池中阳极的电极反应式是4OH-=O2↑+H2O+4e-，故答案为：4OH-=O2↑+H2O+4e-；
（2）若两池中均盛放100ml0.1mol/L NaCl溶液，则甲池发生金属的腐蚀，正极为2H2O+O2+4e-4OH-，负极为为Fe-2e-=Fe2+，乙池为电解食盐水装置，阳极反应为O2+4e-+2H2O═4OH-，阴极反应为2H++2e-=H2↑，
①由以上分析可知，甲池中正极的电极反应式为2H2O+O2+4e-4OH-，故答案为：2H2O+O2+4e-4OH-；
②氯化钠溶液中存在的离子是：氯离子、氢氧根离子、钠离子、氢离子，氯离子的放电能力大于氢氧根离子，氢离子的放电能力大于钠离子，所以该反应的生成物是氯气、氢气、氢氧化钠，总反应式为2Cl-+2H2O通电.2OH-+H2+Cl2，
故答案为：2Cl-+2H2O通电.2OH-+H2↑+Cl2↑；
③当电路通过0.01mol电子时，不考虑溶液体积变化，乙池中c（OH-）=0.01mol0.1L=0.1mol/L，常温下乙池溶液的pH=13，
故答案为：13．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 下列装置能构成电解池的是（烧杯中盛有相应的溶液）（）
?
参考答案：A
本题解析：电解池在组成上必须有电源、两个电极、电解质溶液，必须形成闭合的电路。B无电源，C、D无电解质溶液，三者均不符合电解池在组成上的条件。A装置符合电解池在组成上的条件。
本题难度：简单
5、选择题 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和PH。则电解过程中转移的电子数为( )
A．0.1mol
B．0.2mol
C．0.3mol
D．0.4mol
参考答案：D
本题解析：根据电解池的工作原理，要想让电解后的电解质复原，则遵循的原则是：出什么加什么，加入 Cu（OH）2后溶液与电解前相同，则铜离子和氢氧根放电。
Cu（OH）2从组成上可看成CuO?H2O，溶液中加入0.1 mol Cu（OH）2后，溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，这说明电解生成了0.1 mol 氧化铜，并消耗0.1 mol H2O。由电解的总反应式可知：
2H2O+2CuSO4
2Cu+O2↑+2H2SO4 转移电子
2mol 4mol
0.1mol 0.2mol
2H2O2H2↑+O2↑ 转移电子
2mol 4mol
0.1mol 0.2mol
所以电解过程中共转移电子为0.2mol+0.2mol＝0.4 mol，答案选D。
考点：考查电解的有关计算
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度试题的考查。试题综合性强，贴近高考，有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性。明确电解池的工作原理，先根据原子守恒计算析出铜单质的物质的量，再根据铜与转移电子之间的关系计算转移电子的物质的量。该题的关键是准确判断出电解分为2个阶段。
本题难度：一般