时间:2017-07-17 23:47:08
1、填空题 如图甲、乙是电化学实验装置。
(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为 ；
②乙中总反应的离子方程式为 ；
③将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，该反应的化学方程式为： ；
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为： ；
②如果起始时乙中盛有200 mL pH = 5的CuSO4溶液(25 ℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到电解前的状态，可向溶液中加入 (填写物质的化学式) g。
参考答案：(1)①O2+2H2O+4e-=4OH-
②2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
③5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3
(2)①Fe-2e-=Fe2+
②CuO(或CuCO3) 0.8(或1.24)
本题解析：(1)若两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液，则：
①甲装置为原电池，石墨棒作正极，O2放电，电极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-。
②乙装置为电解池，石墨棒上发生氧化反应，Fe电极不参与反应，其实质与用惰性电极电解食盐水相同，离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。③Cl2和I2的物质的量之比为5∶1，生成HCl和HIO3。
(2)若两烧杯中均盛有CuSO4溶液，则：①甲装置为原电池，铁作负极，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+。②乙装置为电解池，电解反应为：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑，根据电解方程式，从电解质溶液中析出Cu，放出O2，因此只需加入CuO(或CuCO3)即可恢复到电解前的状态。由电解反应式可知，2H+～CuO～CuCO3，电解后n(H+)=" 0.1×0.2" = 0.02(mol)，故m(CuO)＝0.02×
×80 = 0.8(g)，m(CuCO3)＝0.02××124＝1.24(g)
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，通电5min后，第③极增重2.16g，同时在A池中收集到标准状况下的气体224mL，设A池中原混合液的体积为200mL，求通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度．
参考答案：由图可知，B装置为电解池，第③极增重2.16g，发生Ag++e-=Ag，n（Ag）=0.02mol，则转移电子为0.02mol，
A池中收集到标准状况下的气体224mL，所以气体的物质的量为0.224L22.4L/mol=0.01mol，
A装置中阳极发生4OH--4e-=O2↑+2H2O，转移0.02mol电子生成气体为0.005mol，
所以2H++2e-=H2↑，
? ?0.01?0.005
Cu2++2e-=Cu
0.005 0.01
即Cu2+的物质的量为(0.02-0.005×2)2=0.005mol，
c（Cu2+）=0.005mol0.2L=0.025mol/L，
答：通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为0.025mol/L．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 下图为以惰性电极进行电解
（1）写出A、B、C、D各电极上的电极方程式
A________________________________ B________________________________
C________________________________ D________________________________
（2）在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量之比为_________________________________
参考答案：（1）Cu2++2e-==Cu；2C1--2e-==C12↑；2Ag++2e-==2Ag；4OH--4e-==2H2O+O2↑
（2）2∶2∶4∶1
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 用石墨作电极电解500mL?Cu（NO3）2溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），下列说法不正确的是（ ）
A．原混合溶液中c（Cu2+）为2mol?L-1
B．上述电解过程中共转移4mol电子
C．电解得到的Cu的物质的量为0.5mol
D．阴极先析出铜再析出氢气
参考答案：标况下，22.4L气体的物质的量为1mol，两电极上都析出1mol气体，即两极上分别析出1mol氢气和氧气．
A、当阴极上析出氢气，阳极上析出氧气时，电池反应式为：
2H2O?电解?.?2H2 ↑+O2↑
? 2mol? 1mol
? 1mol? 0.5mol
当析出1mol氢气时，析出0.5mol氧气；剩余的0.5mol氧气是析出铜时析出的．
当阴极上析出铜，阳极上析出氧气时，电池反应式为：
2Cu（NO3）2+2H2O?电解?.?2Cu+O2↑+4HNO3
? 2mol? 1mol
? 1mol? 0.5mol
所以析出的铜的物质的量为1mol，
硝酸铜的物质的量浓度=1mol0.5L=2mol/L，故A正确．
B、生成1mol氧气需要转移电子4mol，故B正确．
C、通过A的分析知，析出铜的物质的量为1mol，故C错误．
D、电解质溶液中铜离子的放电能力大于氢离子放电能力，所以先析出铜单质后析出氢气，故D正确．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 用石墨做电极电解足量CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使用电解液恢复到初始状态，可向溶液中加入适量的
A．CuSO4
B．CuO
C．H2O
D．CuSO4·5H2O
参考答案：B
本题解析：在该电解池中，阳极电解的是氢氧根离子，相当于是电解水。阴极电解的是铜离子，所以要恢复为原来的状态只能选B选项。A、D选项使硫酸根离子浓度增大，C选项铜离子浓度没能恢复为原来的状态。故答案选B
本题难度：一般