时间:2017-07-17 23:47:08
1、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
2、填空题 过氧化氢和臭氧是用途很广的氧化剂。试回答下列问题:
(1)过氧化氢是一种绿色氧化剂,写出在酸性条件下H2O2氧化氯化亚铁的离子反应方程式:
(2)Na2O2、K2O2、 以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢,目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用,过滤即可制得。最适合的过氧化物是____________(写电子式),
臭氧(O3)可以使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝,反应的化学方程式为:
KI+O3+H2O→KOH+I2+O2(未配平 ) 回答问题:
① 还原产物的化学式为
② 配平后的化学方程式是
(4)O3 可由臭氧发生器(原理如下图所示)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为 (填“A”或“B”)。
② 若C处不通入O 2 ,D、E处分别收集到11.2L和有4.48L
气体(标准状况下), 则E处收集的气体中O3所占的体积分数
为 (忽略 O 3 的分解)。
③ 若C处通入O 2,则A极的电极反应式为: 。
(5)新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著,锅炉烟气中的NOx 95%以上是以NO形式存在的,可发生反应NO(g)+ O3(g)
NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下,将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应 ,正反应速率随时间变化的示意图(如下图)所示。由图可得出的正确说法是 
a.反应在c点达到平衡状态
b.反应物浓度:b点小于c点
c.反应物的总能量低于生成物的总能量
d.Δt1=Δt2时,NO的转化率:a~b段小于b~c段
参考答案:(1)H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O
(2)
(3) KOH O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2
(4) ① A ②50% ③ O2+4H++4e-=2H2O
(5) d
本题解析:(1)过氧化氢与氯化亚铁发生氧化还原反应生成氯化铁和水,离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O ;
(2)过氧化物与稀硫酸反应制取过氧化氢最合适的过氧化物是过氧化钡,因为过氧化钡与稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,过滤即可除去硫酸钡,过氧化钡的电子式为
;
(3)①该反应中的臭氧是氧化剂,KI是还原剂,所以还原产物是臭氧对应的产物,O元素的化合价降低,则还原产物的化学式为KOH;
②臭氧中O元素的化合价是0价,KOH中O元素中化合价是-2价,化合价降低2价,KI中I的化合价是-1价,碘中I的化合价是0价,化合价升高1价,则KI的系数是2,臭氧的系数是1,碘的系数是1,根据H元素守恒,则水的系数是1,所以氧气的系数是1,则化学方程式为O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2
(4)①电解硫酸溶液制取臭氧,B极产生氧气和臭氧,说明O元素的化合价升高,发生氧化反应,所以B端是阳极,接电源的正极,则A接电源的负极,作电解池的阴极;
②若C处不通入O2,D处收集到的气体是氢气,E处收集到的气体是臭氧和氧气,11.2L的氢气的物质的量是0.5mol, 4.48L的氧气和臭氧的物质的量是0.02mol,生成0.5mol氢气转移电子的物质的量是1mol,设臭氧的物质的量为xmol,则氧气的物质的量是0.02mol-xmol,根据得失电子守恒,1m ol=6xmol+4(0.02mol-xmol),解得x=0.01mol,所以E处收集的气体中O3所占的体积分数也即物质的量分数0.01/0.02=50%;
③若C处通入O 2,则A极是氧气发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O;
(5)该反应反应前后气体的物质的量不变,容器体积不变,故体系压强恒定.绝热恒容密闭容器,体系温度随反应进行变化,随反应进行反应物的浓度降低,由图可知,c点以前正反应速率增大,说明体系温度升高,正反应为放热反应,c点以后反应正反应速率降低,应是浓度影响比温度影响更大.图为正反应速率随时间变化,说明反应未到达平衡。
a.反应在c点前,温度对速率影响大,c点以后浓度减小对速率影响大,所以C点未达到平衡状态,错误;b.反应未达平衡,b点在c点之前,所以反应物浓度:b点大于c点,错误;c.该反应为放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,错误;d.a~b段反应速率小于b~c段反应速率,根据v=△c/△t,得△t1=△t2时,b~c段消耗NO更多,故NO的转化率:a~b段小于b~c段,正确,答案选d。
考点:考查电解池反应原理、氧化还原反应计算、化学平衡图象的分析、化学方程式的配平,电子式的书写
本题难度:困难
3、选择题 近年来,加“碘”食盐较多的使用了碘酸钾(KIO3),碘酸钾在工业上可用电解法制取。以石墨和不锈钢为电极,以KI溶液为电解液,在一定条件下电解,反应方程式为: KI+3H2O
KIO3+3H2↑。下列有关说法正确的是
[? ]
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,再加入一定质量的另一种物质(括号内),溶液能与原来溶液完全一样的是( )
A.CuCl2(CuSO4)
B.NaOH(NaOH)
C.NaCl(盐酸)
D.CuSO4(CuO)
参考答案:A、电解氯化铜时,阳极放氯气,阴极生成金属铜,所以应加氯化铜让电解质溶液复原,故A错误;
B、电解氢氧化钠时,阳极产生氧气,阴极产生氢气,所以应加水让电解质溶液复原,故B错误;
C、电解氯化钠时,阳极产生氯气,阴极产生氢气,所以应加氯化氢让电解质溶液复原,故C错误;
D、电解硫酸铜时,阳极产生氧气,阴极产生金属铜,所以应加氧化铜让电解质溶液复原,故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,电解池中装有硫酸铜溶液,选用不同材料的电极进行电解。下表中说法正确的是
| ? | 电极材料 | 通电后的变化 | |
| 阴极 | 阳极 | ||
| A | 石墨 | 石墨 | 阴极质量增加,溶液的pH增大 |
| B | 铜 | 铜 | 阳极质量减小,阴极质量增加 |
| C | 铁 | 铁 | 两极的质量不发生变化 |
| D | 铂 | 铁 | 阴极质量增加,溶液的浓度不变 参考答案:B 本题解析:若用石墨作为电极电解硫酸铜溶液,则阳极OH-放电产生氧气,溶液的碱性减弱,pH降低;阴极Cu2+放电析出铜,A不正确。若用铜电极电解硫酸铜溶液,类似于粗铜的提纯,选项B正确。若用铁电极电解硫酸铜溶液,阴极Cu2+放电析出铜,阳极铁失去电子而溶解,C不正确。若用铂作阴极,铁作阳极电解硫酸铜溶液,仍然是阴极Cu2+放电析出铜,阳极铁失去电子而溶解,但溶液中Cu2+浓度减小,Fe2+增大,D也不正确。 本题难度:一般 |