时间:2017-01-19 11:38:11
1、选择题 将0.1L含有0.02mol?CuSO4和0.01mol?NaCl的水溶液用惰性电极电解．电解一段时间后，某电极的质量增加了0.64g．下列说法正确的是（ ）
A．质量增加的电极为阳极
B．电解过程中电子转移数为0.02NA
C．电解过程中某电极上只有Cl2产生
D．电解过程中pH增大
参考答案：0.1L含有0.02mol CuSO4和0.01mol Na
本题解析：
本题难度：简单
2、填空题 钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2)，含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如图所示：
已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为FeTiO3＋4H＋＋4Cl－=Fe2＋＋TiOCl42—＋2H2O
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是________。
(2)滤渣A的成分是________。
(3)滤液B中TiOCl42—转化生成TiO2的离子方程式是________________。
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是________________________________。
(5)反应③的化学方程式是________________________。
(6)由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是________。
(7)若采用钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)做电极组成电池，其工作原理为Li4Ti5O12＋3LiFePO4
Li7Ti5O12＋3FePO4，该电池充电时阳极反应式是____________________。
参考答案：(1)＋2
(2)SiO2
(3)TiOCl42
本题解析：(2)钛铁矿中只有SiO2不与盐酸反应，因此滤渣A的成分是SiO2。(3)TiOCl42—转化为TiO2，Ti的化合价不变，发生的是TiOCl42—的水解反应。(5)反应③为LiOH与(NH4)2Ti5O15的复分解反应。(6)根据得失电子守恒，可得关系式：2Fe2＋～H2O2～2Fe3＋～H2C2O4，则17%双氧水与H2C2O4的质量比＝
本题难度：困难
3、选择题 用石墨作电极电解
溶液时，图12-5所示的电解变化曲线合理的是
A．①④
B．②④
C．②③
D．①③
参考答案：A
本题解析：电解开始一段时间：
阳极：2Cl－－ 2e- = Cl2↑、阴极：2H20 ＋2e-＝ H2↑＋ 2OH－
总反应：2AlCl3+6H20=2Al(OH)3↓+3H2↑+3Cl2↑
当AlCl3全部电解反应完之后，就等于再电解水：
阳极反应：4OH—-4e—=2H2O+O2↑
阴极反应：2H++2e—=H2↑
总反应：2H2O=（通电）2H2↑+O2↑
所以不会有多余的OH—，溶液PH不会大于7，Al(OH)3沉淀也不会溶解
故答案为A
本题难度：一般
4、填空题 电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是100mL饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式为______．
②Y电极上的电极反应式为______，
③一段时间后，在阴极得到112mL标准状况下的气体，此时溶液的pH为______．
（溶液体积变化忽略不计）
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是______，电极反应式是______．
②Y电极的材料是______，电极反应式是______．（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
参考答案：（1）①和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾
①电解槽的阳极反应式为______．此时通过阴离子交换膜的离子数______（填“大于”或“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数．
②制得的氢氧化钾溶液从出口（填写“A”、“B”、“C”、“D”）______导出，制得的氧气从出口（填写“A”、“B”、“C”、“D”）______导出．
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因______．
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为______．
参考答案：①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电
本题解析：
本题难度：一般