时间:2025-06-25 23:36:56
1、选择题 用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，实验装置如图①．电解过程中的实验数据如图②，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积（标准状况）．则下列说法正确的是（ ）
A．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生
B．a电极上发生的反应方程式为：2H++2e-=H2↑和?4OH--4e-=2H2O+O2↑
C．从P到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12g?mol-1
D．曲线0～P段表示H2和O2混合气体的体积变化，曲线P～Q段表示O2的体积变化
参考答案：由图可知，电流由正极流向负极，则b为阳极，a为阴极，惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，发生2CuSO4+2H2O?电解?.?2Cu+O2↑+2H2SO4，结合图2可知，通过0.2mol电子时电解硫酸铜，然后电解硫酸溶液，发生2H2O?电解?.?2H2↑+O2↑，
A．b为阳极，溶液中的氢氧根离子放电，则不会有红色物质析出，故A错误；
B．a为阴极，先发生Cu2++2e-=Cu，后发生2H++2e-=H2↑，故B错误；
C．到Q点时收集到的混合气体为氢气和氧气，由电解水反应可知0.2mol电子通过时生成0.1molH2、0.05molO2，则混合气体的平均摩尔质量为0.1mol×2g/mol+0.05mol×32g/mol0.1mol+0.05mol=12g?mol-1，故C正确；
D．由上述分析可知，曲线0～P段表示O2的体积变化，曲线P～Q段表示H2和O2混合气体的体积变化，故D错误；
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
2、填空题 （19分）
（1）利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法：已知：
在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验。
以H2S起始浓度均为c mol/L测定H2S的转化率，结果见图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。
_____________0（填＞，=或＜）：说明随温度的升高，曲线b向曲线a靠近的原因： _____________________。
②电化学法
该法制氢过程的示意图如图。反应池中反应的离子方程式是___________________；
反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为________________。
（2）以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液可以组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）2。
①该电池的负极反应式_______________________________________________。
②电池总反应的化学方程式_________________________________________________。
（3）某亚硝酸钠固体中可能含有碳酸钠和氢氧化钠，现测定亚硝酸钠的含量。
已知：5NaNO2+2KMnO4+3H2SO4=5NaNO3+2MnSO4+K2SO4+3H2O
称取4.000g固体，溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol／L，酸性KmnO4溶液进行滴定，实验所得数据如下表所示；
| 滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| KMnO4溶液体积/mL | 20.60 | 20.02 | 20.00 | 19.98 |
参考答案：（19分）
（1）① ＞（2分），温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短（或温度升高，反应速率加快，相同时间内更快达到平衡） （2分）
②2Fe3+ + H2S="=" 2Fe2++S↓+2H+（2分）
2Fe2+ + 2H+
2Fe3++H2↑（2分）
（2）①Al－3e－ + 4OH－=[Al（OH）4]－ （或AlO2－＋2H2O ） （2分）
②Al+3NiO（OH）+ H2O+ OH－= 3Ni（OH）2+ AlO2－； （2分）
（3）①由无色变为紫红色（2分）
②A C （2分）
③86.25%（3分）
本题解析：（1）①温度升高，反应物的转化率增大，说明升高温度，平衡正向移动，所以△H>0；随温度的升高，曲线b向曲线a靠近，是因为温度升高，反应速率加快，达到平衡的时间缩短；
②反应池中是硫化氢与氯化铁发生的氧化还原反应，生成亚铁离子和S单质及氢离子，离子方程式是2Fe3+ + H2S="=" 2Fe2++S↓+2H+；得到的溶液为氯化亚铁和氯化氢进入电解池，则电解氯化亚铁和氯化氢的混合液得到氢气和氯化铁，所以电解池中发生反应的离子方程式是2Fe2+ + 2H+2Fe3++H2↑；
（2）①以Al和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成的电池中，Al失去电子发生氧化反应，作电池的负极，结合电解质溶液，所以负极的电极反应式为Al－3e－ + 4OH－= AlO2－＋2H2O；
②正极是NiO（OH）转化为Ni（OH）2，电极反应式是NiO（OH）+ e－ + H2O= Ni（OH）2+ OH－，根据得失电子守恒，将正负极的电极反应式相加，所以电池的总反应是Al+3NiO（OH）+ H2O+ OH－= 3Ni（OH）2+ AlO2－；
（3）①滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液由无色变为浅红色，30秒内不恢复，可判断达到滴定终点；
②第一组数据偏大，可能是酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗，造成高锰酸钾溶液的浓度降低，消耗高锰酸钾溶液的体积偏大；或者是滴定终了仰视读数，使读取数值偏大，锥形瓶未干燥，对结果无影响，所以答案选AC；
③由于第一组数据偏大，故舍去，取后三组数据，消耗高锰酸钾溶液的体积平均为20.00mL，所以亚硝酸钠的质量是20.00×10-3L×0.1000mol/L×5/2×250/25×69g/mol=3.45g，则固体中亚硫酸钠的质量分数是3.45g/4.000g×100%=86.25%。
考点：考查氧化还原反应的分析，化学平衡的判断，滴定终点的判断，误差分析，质量分数的计算
本题难度：困难
3、选择题 甲、乙两个电解池均以Pt为电极且互相串联。甲池盛有AgNO3溶液，乙池盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池阴极质量增加2.16g，乙池电极析出0.24g金属，则乙池中溶质可能是
A．CuSO4
B．MgSO4
C．Al（NO3）3
D．Na2SO4
参考答案：A
本题解析：由阳离子放电顺序：Cu2+＞H+＞Al3+＞Mg2+＞Na+，故乙池中溶质若为硫酸镁、硝酸铝或硫酸钠，则不可能析出金属，所以只可能是硫酸铜，由Ag++e-=Ag，由Ag++e-=Ag，Cu2++2e-=Cu，则由关系式：2Ag～Cu可计算出甲池析出2.16g Ag，乙池应析出0.64g Cu，但实际仅析出金属0.24g，这说明硫酸铜的量（题意告知“一定量”）不足，故A项正确。
考点：本题考查电解原理。
本题难度：一般
4、填空题 （10分）氢氧燃料电池的实验装置如图所示，回答下列有关该实验的问题。
（1）要使发光二极管发亮，实验时的操作顺序是：先_______，电解一段时间后，__________；
（2）在实验的全过程中能量的主要转化形式是 ；
（3）写出下列两种操作时的电极反应式，并注明电极名称：
①按下开关S1，断开开关S2，一段时间后： C1为 极，电极反应： ；
②断开开关S1，迅速按下开关S2：（提示：此时C1附近溶液显碱性，C2附近溶液显酸性）C2为______极， 电极反应： 。
参考答案：（1）关闭S1（1分）；打开S1，关闭S2（1分）
（2）电能→化学能→电能 (或电能→化学能→电能→光能) （2分）
（3）①阴极（1分） 2H++2e－＝H2↑(其他合理形式也可给分)（2分）
②正极（1分） O2+ 4H+ + 4e－＝2H2O（2分）
本题解析：（1）要使发光二极管发亮，则需要电源。由于要形成原电池，根据装置图可知需要燃料氢气和氧化剂氧气，所以实验时的操作顺序是先关闭S1，电解碳酸钠溶液生成氢气和氧气，电解一段时间后，打开S1，关闭S2从而构成原电池对外供电；
（2）根据（1）中的分析可知，在实验的全过程先是电解池，然后是原电池，所以能量的主要转化形式是电能→化学能→电能；
（3）①按下开关S1，断开开关S2，则构成电解池，C1与电源的负极相连为阴极，溶液中的氢离子放电，因此电极反应为2H++2e－＝H2↑；
②断开开关S1，迅速按下开关S2，则此时构成原电池，C2电极上氧气得到电子为正极，电极反应O2+ 4H+ + 4e－＝2H2O。
考点：考查电化学原理的应用
本题难度：一般
5、选择题 将质量分数为0.052（5.2%）的NaOH溶液1L（密度为1.06g/cm3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010（1.0%）时停止电解，则此时溶液中NaOH的质量分数、阳极析出物的质量/g、阴极析出物的质量/g应符合的关系是（ ）
A．0.062（6.2%）19152
B．0.062（6.2%）15219
C．0.042（4.2%）1.29.4
D．0.042（4.2%）9.41.2
参考答案：氢氧化钠在电解水的过程中起到增强导电性的作用，自身质量不变，因此随着水电解放出氢气和氧气，溶液中氢氧化钠的质量分数增大，由于起始浓度为5.2%，所以也会由于水的消耗而使溶液浓度增大，根据题给信息可以排除C和D；
设当溶液中氢氧化钠的质量分数改变1.0%时被电解的水的质量为x
1L×1000×1.06g/ml×5.2%=（1L×1000×1.06g/ml-x）×（5.2%+1.0%）
x=170.97g
根据水电解水生成氢气与氧气的质量比为1：8，则得到氢气的质量=170.97g×11+8=19g，得到氧气的质量=171g-19g=152g；
依据水电解可知，阳极产生氧气、阴极产生氢气，分析A和B可以知道B选项是正确的．
故选：B．
本题解析：
本题难度：一般