时间:2017-01-16 17:07:12
1、选择题 用铂电极（惰性）电解下列溶液时，阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是?[???? ]
A．稀NaOH溶液?????????
B．HCl溶液
C．酸性CuSO4溶液???????
D．酸性AgNO3溶液
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 现有用离子交换膜（只允许对应的离子通过）和石墨作电极的电解槽电解饱
和的Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4，下列说法中正确的是
A．气体A是H2 ，溶液E是稀硫酸
B．气体B是H2 ，溶液D是NaOH溶液
C．Na2SO4溶液由G口加入，F口加入稀硫酸
D．靠阳极室一侧的是阳离子交换膜，阴极室导出的是氢气
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：一般
3、选择题 关于下列图示的说法中不正确的是 
A．图①表示CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)是放热反应
B．图②为电解硫酸铜溶液的装置，电解一段时间后，加入一定量的Cu(OH)2一定不能使溶液恢复到电解前的浓度和体积
C．图③实验装置可一次而又科学准确的完成比较HCl、H2CO3、H2SiO3酸性强弱的实验
D．图④两个装置中通过导线的电子数相同时，正极生成气体的物质的量也相同
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：简单
4、填空题 （10分）
（1）高纯铜（纯度可达99.99%）广泛应用于电器工业。某粗铜样品中含Fe、Ni、Ag、Au等四种金属杂质，可用电解法进行精炼制得高纯铜。
请在如图中标明电极材料和电解质溶液的名称
已知Ni的金属活动性介于Fe和Sn之间。则精炼完成后，在阳极底部的沉积物中可回收到的金属为 ________（填化学式）。
（2）若在实验室中完成此实验，可用铅蓄电池做电源。铅蓄电池的电池总反应式为：
2PbSO4+2H2O 
?Pb+PbO2+4H++2SO42-
在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按上图所示连接进行充电，充电一段时间后，则在A电极上生成__________（填化学式），B电极上生成________（填化学式）；充电完毕，铅蓄电池的正极是________极（填“A”或“B”）
（3）在如图用石墨作电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色稀溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.16 g。请回答下列问题：
①B电极的反应式_____________________。
②原溶液的物质的量浓度是_________________；电解后溶液的pH为 ________。（假设电解前后溶液的体积不变）
参考答案：（1）左 精铜 右 粗铜 硫酸铜溶液?? Ag、Au 本题解析：考查电化学原理的应用 本题难度：一般 5、填空题 （12分）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。 参考答案：（1）CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（ 本题解析： 本题难度：困难
（1）粗铜精炼时，粗铜和电源的正价相连，作阳极。纯铜和电源的负极相连，作阴极，电解质溶液是硫酸铜溶液。纯铜中含有的杂质铁和镍的活泼性均强于铜的，所以二者首先失去电子。银和金的活泼性弱于铜的，在铜存在的条件下，二者不可能失去电子，二者最终形成阳极泥。
（2）根据装置图可判断A和电源的负极相连，作阴极，得到电子发生还原反应，电极反应式
为PbSO4＋2e－＝Pb+SO42－。B和电源的正极相连，作阳极，失去电子发生氧化反应，电极反应式为PbSO4－2e－+ 2H2O =
I：CH4(g)+H2O(g)
CO(g) + 3H2(g) △H＝+206.0kJ·mol－1
II：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＝－129.0kJ·mol－1
（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为：
。
（2）将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率为 。
②100℃时反应I的平衡常数为 。
（3）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是
（填字母序号）。
A c(H2)减少 B 正反应速率加快，逆反应速率减慢
C CH3OH 的物质的量增加 D 重新平衡
减小
E．平衡常数K增大
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+ 做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式 。
②写出除去甲醇的离子方程式 。
试题分析：（1）I：CH4（g）+H2O （g）="CO" （g）+3H2（g）△H=+206.0kJ?mol-1
II：CO（g）+2H2（g）=CH3OH （g）△H=-129.0kJ?mol-1
依据盖斯定律，Ⅰ+Ⅱ得到：CH4（g）+H2O（g）=CH3OH （g）+H2（g））△H=+77kJ?mol-1
（2）将1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容积固定为100L的反应室，在一定条件下发生反应I，由图象可知100℃甲烷转化率为50%，故参加反应的甲烷为1mol×50%=0.5mol，则：
CH4（g）+H2O （g）="CO" （g）+3H2（g）
起始量（mol）：1.0 2.0 0 0
变化量（mol）：0.5 0.5 0.5 1.5
平衡量（mol）：0.5 1.5 0.5 1.5
①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的平均反应速率="1.5mol÷100L÷5min=0.03" mol?L-1?min-1。
②100℃时反应I的平衡浓度为c（CH4）=0.050mol/L，c（H2O）=0.015mol/L，c（CO）=0.005mol/L，c（H2）=0.015mol/L，平衡常数K=0.005×0.0153÷（0.005×0.015）=2.25×10-4。
（3）A．平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2，压强增大，平衡向正反应方向移动，生成物的浓度增大，由于平衡常数不变，结合平衡常数可知，平衡时反应物各组分的浓度都增大，故A错误；B．压强增大，正、逆反应速率都增大，但正反应速率增大更多，故B错误；C．压强增大，平衡向正反应方向移动，CH3OH 的物质的量增加，故C正确；D．压强增大，平衡向正反应方向移动，氢气的物质的量减小、甲醇的物质的量增大，故重新平衡减小，故D正确；E．平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，故E错误。
（4）①通电后，将Co2+氧化成Co3+，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为Co2+-e-=Co3+。
②以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化，自身被还原为Co2+，结合原子守恒与电荷守恒可知，还原生成H+，配平书写离子方程式为：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+。
考点：本题考查热化学方程式、化学平衡图象、影响化学平衡因素、平衡常数与反应速率计算、原电池。