时间:2017-03-05 14:53:53
1、选择题 不考虑气体溶解的情况下,把分别盛有熔融的氯化钾、硫酸水溶液、熔融氧化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出气体的总物质的量之比为
A.1:1:1? B2:2:1.? C.2:3:1? D.4:3:1
参考答案:C
本题解析:这是一道有关电化学的计算题,一般根据电子得失守恒就能快速解答。根据串联电路的各电极的得或失的电子数相等,设转移了4mol电子,则电解熔融的氯化钾可得2molCl2,电解硫酸水溶液可得2molH2、1molO2,电解熔融氧化铝可得1molO2,所以析出气体的总物质的量之比为2:3:1,选C。
本题难度:简单
2、计算题 (6分)为测定某氧化物(化学式为MO)中M是何种金属,做以下实验:称取该氧化物8.0g溶于适量的稀硫酸中,再配制成250.0mL溶液。取该溶液50.0mL用惰性电极进行电解,当刚好电解完全时,电极析出M 1.28g 。通过计算回答以下问题:
(1)M是什么金属?
(2)最初配制的溶液中,该金属离子物质的量浓度是多少?
(3)若50mL此电解液在电解后体积变为40mL,此时溶液的c(H+)是多少?
参考答案:(6分)⑴ Cu……………………( 2分 )
⑵原溶液中Cu2+="0.4" mol/L……………………( 2分 )
⑶c(H+)="1" mol/L…………………… ( 2分 )
本题解析:(1)电解50.0mL的溶液得到1.28g金属M,则250.0mL溶液中该金属离子的质量是1.28g×5=6.4g,所以8.0gMO中O的质量是8.0-6.4=1.6g,所以该氧化物的物质的量是1.6g/16g/mol=0.1mol,则MO的摩尔质量为8.0g/0.1mol=80g/mol,所以M的相对原子质量是80-16=64,该金属是Cu;
(2)8.0gCuO的物质的量是0.1mol,所以250.0mL的溶液中铜离子的物质的量浓度为0.1mol/0.25L=0.4mol/L;
(3)CuO与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液,电解硫酸铜溶液的离子方程式为2Cu2++2H2O2Cu+O2+4H+,产生1.28gCu时同时产生1.28g/64g/mol×2="0.04mol" H+,所以电解后溶液的c(H+)=0.04mol/0.04L=1mol/L。
考点:考查金属化学式的计算,电解原理的应用
本题难度:困难
3、填空题 (6分)电解原理在化学工业上有着广泛的应用。图中电解池a为电解液,X和Y是两块电极板。则:
(1)若X和Y均为惰性电极,a为饱和的NaCI溶液,则电解时检验Y电极反应产物的方法是 。
(2)若X、Y分别为石墨和铁,A乃为饱和的NaCl溶液,则电解过程中生成的白色固体物质露置在空气中,可观察到的现象为 。
(3)若X和Y均为惰性电极,a为一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为 。
参考答案:(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y及支管口,试纸变蓝,说明有氯气生成
(2)白色固体迅速变为灰绿色,最终变为红褐色? (3)0.4 mol
本题解析:(1)Y是阳极产物,所以Y是氯气,极易氯气可以利用其氧化性,即将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近Y及支管口,试纸变蓝,说明有氯气生成。
(2)此时铁是阳极,所以铁失去电子,生成亚铁离子。阴极氢离子放电,从而产生氢氧化钠,进而生成氢氧化亚铁沉淀。氢氧化亚铁不稳定,极易被氧气氧化生成氢氧化铁,所以现象就是白色固体迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
(3)向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2,恰好恢复电解前的浓度和pH,说明反应中阴极是铜和氢气,阳极生成氧气,根据原子守恒可知,氧气是0.1mol,所以转移电子是0.1mol×4=0.4mol。
本题难度:一般
4、选择题 一定温度下,pH=a的某电解质溶液中,插入两支惰性电极通直流电一段时间后,溶液的pH<a,则该电解质可能是
A.NaCl
B.H2SO4
C.CuCl2
D.Na2SO4
参考答案:B
本题解析:溶液的pH<a,说明溶液的碱性降低,酸性增强。A、电解氯化钠溶液的生成物是氯气、氢气和氢氧化钠,碱性增强,错误;B、电解硫酸溶液实质是电解水,生成物是氢气和氧气,硫酸的浓度增大,酸性增强,正确。C、电解CuCl2溶液生成铜和氯气,铜离子浓度减小,酸性减弱,错误;D、Na2SO4溶液中性的,电解Na2SO4溶液实质是电解水,生成物是氢气和氧气,硫酸钠的浓度增大,但pH不变,错误。
考点:考查电解原理应用。
本题难度:一般
5、填空题 电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,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是锌、Y是碳棒电极,a是饱和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极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ____________ 。
③利用该原理可以制得的化工原料有 ____________ 。
(2)若要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用 溶液,X电极的材料是 。
(3)若要在某铁制小饰品上镀上一层银,则Y电极的材料是 0; ,
X电极反应式是 ___ 。
参考答案:(1)①有气体产生,溶液变红(各0.5分,共1分)
② 2Cl一-2e一===Cl2 ↑
③H2、Cl2、NaOH(写出1个给0.5分,写出2个及以上给1分)
(2)铜 纯铜
(3)Ag Ag++e-="==" Ag
本题解析:(1)若X是锌、Y是碳棒电极,a是饱和NaCl溶液,该装置为电解食盐水装置,Y为阳极,氯离子在Y极放电,产生了氯气;在X极上产生了氢气和氢氧化钠,所以①由于在两边各滴入几滴酚酞试液,而在X极产生了氢氧化钠,所以在X极附近观察到的现象是为有气体产生,溶液变红;②Y电极上的电极反应式为:2Cl一-2e一===Cl2 ↑;③利用该原理可以制得的化工原料有H2、Cl2、NaOH;(2)若要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用铜溶液,X为阴极,故X的材料为纯铜;(3)若要在某铁制小饰品上镀上一层银,则Y电极为阳极,所以Y电极的材料为Ag,X电极的反应式是Ag++e-="==" Ag。
考点:电解池
点评:本题考查了电解池,该考点是高考考查的重点和难点,本题难度适中。
本题难度:一般