时间:2017-01-19 01:56:47
1、选择题 电解稀H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液,最初一段时间阴极和阳极上分别析出的物质分别是(?????)
A.H2和Cl2
B.Cu和Cl2
C.H2和O2
D.Cu和O2
参考答案:B
本题解析:考查电解产物的判断。惰性电极电解时,阳极是溶液中的阴离子失去电子,阴极是溶液中的阳离子得到电子。根据离子额放电顺序可知,最初阴极是铜离子得到电子生成铜,阳极是氯离子失去电子,生成氯气,所以答案选B。
本题难度:一般
2、填空题 下图中X是直流电源。Y槽中c、d为石墨棒,Z槽中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后,发现d附近显红色。
(1)①电源上b为________极(用“正”“负”“阴”或“阳”填空)。 ②Z槽中e为______极(同上)。
③连接Y、Z槽线路中,电子流动的方向是d________e(用“→”或“←”填空)。
(2)①写出c极上反应的电极反应式 ____________________________。 ②写出Y槽中总反应化学方程式 ________________________。 ③写出Z槽中e极上反应的电极反应式____________________________。
(3)①电解2 min后,取出e、f,洗净、烘干、称量,质量差为1.28 g,在通电过程中,电路中通过的电子为______mol。 ②若Y槽中溶液体积为500 mL(电解后可视为不变),槽中电解反应的速率v(OH-)=__________。
参考答案:(1)①负;②阳;③←
(2)①2Cl--2e-→C
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (14分)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。
(1)Na2FeO4中铁元素的化合价是 价,Na2FeO4具有较强的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水,Fe3+净水原因是 (用离子方程式表示)。
(3)工业上可用FeCl3、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4,完成下列化学方程式:2FeCl3 + 10NaOH + 3NaClO = 2 + 5 + 9 。
(4)工业上还可用电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4 。
① 若电解所需的浓NaOH溶液为16 mol/L,则在实验室配制500 mL该浓度的溶液需NaOH g,配制过程所需玻璃仪器是 。
② 电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如下图所示:
阳极的电极反应式是 ;可循环使用的物质是 ,理由是 。
参考答案:(1)+6, 氧化性(各1分,共2分)(2)Fe3++3H2
本题解析:
试题分析:(1)Na2FeO4中钠和氧元素的化合价分别是+1价和—2价,则根据正负价代数和为0可知铁元素的化合价是+6价价。+6价的铁易得到电子,则Na2FeO4具有较强的氧化性。
(2)Fe3+在溶液中水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性可以净水,反应的离子方程式表示为Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+。
(3)根据方程式可知铁元素的化合价从+3价升高到+6价失去3个电子,氯元素的化合价从+1价降低到—1价,得到2个电子,则根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是3:2,所以根据质量守恒定律可知反应的化学方程式可表示为2FeCl3 + 10NaOH + 3NaClO=2 Na2FeO4+ 5H2O + 9 NaCl。
(4)①实验室配制500 mL该浓度的溶液需NaOH的质量是16mol/L×0.5L×40g/mol=320g。配制过程所需玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管。
②电解池中阳极失去电子,则根据装置图可知阳极是铁电极,铁失去电子转化为高碳酸盐,阳极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O;由于水电离的H+在阴极放电:2H++2e-=H2↑,c(OH-)增大,Na+通过阳离子交换膜进入阴极区,使阴极区c(NaOH)增大,故氢氧化钠可以循环使用。
考点:考查高碳酸盐的性质以及制备
本题难度:困难
4、选择题 下列说法正确的是
A.任何化学反应都可以设计成电解池反应
B.电镀铜和电解精炼铜时,电解质溶液中的c( Cu2+)均保持不变
C.电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,也可电解MgO和AlCl3
D.若把Cu+H2SO4 =CuSO4 +H2↑设计成电解池,应用Cu作阳极
参考答案:D
本题解析:
试题分析:A.只有氧化还原反应才能设计成电解池,错误;B.在电解精炼铜时,在阳极失电子的有铜、锌、铁等金属,阴极只有铜离子得电子生成Cu,所以电解质溶液中的c( Cu2+)减小,错误;C.AlCl3是共价化合物,熔融态没有阴阳离子,无法电解生成铝,错误;D.根据化学反应Cu+H2SO4 =CuSO4 +H2↑,铜失电子做阳极,正确;选D。
考点:考查电解池的工作原理及设计。
本题难度:一般
5、选择题 电化学降解NO3-的原理如图所示。下列说法中不正确的是
A.铅蓄电池的A极为正极,电极材料为PbO2
B.铅蓄电池工作过程中负极质量增加
C.该电解池的阴极反应为:2NO3-+ 6H2O + 10eˉ = N2↑ + 12OHˉ
D.若电解过程中转移2moL电子,则交换膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为10.4g
参考答案:D
本题解析:
试题分析:A.根据图示可知:在右边的Pt-Ag电极上NO3-得到电子被还原变为N2;所以该电极是阴极,与之连接的B是负极,A是正极。铅蓄电池的A极为正极,电极材料为PbO2,正确;B.铅蓄电池工作过程中负极发生反应:Pb-2e-+SO42-=PbSO4↓,所以负极质量增加,正确;C.该电解池的阴极反应为:2NO3-+ 6H2O + 10eˉ = N2↑ + 12OHˉ,正确;D.在阳极发生反应:2H2O—4e-=4H++O2↑;若电解过程中转移2moL电子,会消耗1mol的水,产生的2mol的H+进入阴极室,阳极质量减轻18g,在阴极室发生反应:2NO3-+ 6H2O + 10eˉ =N2↑ + 12OHˉ,若转移2mol的电子,会产生0.2mol的N2从溶液中逸出,同时有由2mol的H+进入该室,则阴极室实际减轻的质量是0.2mol×28g/mol-2g=3.6g,则两侧电解液的质量变化差(Δm右-Δm左)为18g-3.6g=14.4g,错误。
考点:考查电解原理在废水处理过程的应用的知识。
本题难度:一般