时间:2017-08-08 04:47:18
1、选择题 Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取。Cu2O的电解池示意图如下,电解总反应式是:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是
[? ]
A. 石墨电极上产生氢气
B. 铜电极发生还原反应
C. 铜电极接直流电源的负极
D. 当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 用石墨电极电解100mL硫酸铜和硫酸的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24L气体(标准状况),原混合溶液中Cu2+?的物质的量浓度(mol?L-1)为( )
A.4
B.3
C.2
D.1
参考答案:电解0.1LH2SO4和CuSO4的混合溶液,阳极发生的反应为:4OH-→2H2O+O2↑+4e-,阴极上发生的电极反应为:Cu2++2e-→Cu,2H++2e-→H2↑,
两极均收集到2.24L(标况)气体,即均生成0.1mol的气体,阳极生成0.1mol氧气说明转移了0.4mol电子,而阴极上生成的0.1molH2只得到了0.2mol电子,
所以剩余0.2mol电子由铜离子获得,且溶液中有0.1mol铜离子,据c=nV得到铜离子的浓度为:0.1mol0.1L=1mol/L.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (8分)用NaOH溶液吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液进行电解,可循环再生NaOH,同时得到H2SO4,其原理如下图所示。(电极材料为石墨)
(1)图中a极要连接电源的(填“正”或“负”)________极,C口流出的物质是________。
(2)放电的电极反应式为________ ____。
(3)电解过程中阴极区碱性明显增强,用平衡移动原理解释原因____ ____。
参考答案:(1)负 硫酸;(2) ;(3)H2O
H++OH-,在阴极H+放电生成H2,c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,碱性增强
本题解析:(1)根据电解池中阴阳离子的移动方向:阳离子移向阴极可以判断①图中a极要连接电源的负极,SO32-在阳极失去电子变成SO42-,所以C口流出的物质是H2SO4,(2)SO32-放电的电极反应式为SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+;(3)在阴极H+放电生成H2,c(H+)减小,水的电离平衡H2O?H++OH-正向移动,所以碱性增强;故答案为:(1)负 ;硫酸;(2) ;(3)H2O
H++OH-,在阴极H+放电生成H2,c(H+)减小,水的电离平衡正向移动,碱性增强
考点:电解原理
本题难度:一般
4、选择题 下图中甲池是以甲醇为原料,KOH为电解质的高效燃料电池,电化学过程的如图。
下列说法中不正确的是
A.甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O
B.若乙池中为足量AgNO3溶液,则阳极的电极反应为: 4OH--4e- = 2H2O+O2↑
C.若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子数为0.2NA
D.常温常压下,1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ,表示该反应的热化学方程式为:CH3OH(l)+1.5O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) ΔH=" -725.80" kJ·mol-1
参考答案:C
本题解析:A、根据装置图可知甲池是燃料电池,甲醇在负极失去电子,氧气在正极得到电子。由于电解质是氢氧化钾溶液,因此总的反应式为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O,A正确;B、若乙池中为足量AgNO3溶液,则阳极是氢氧根离子放电,电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑,B正确;C、若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,这说明阴极开始是铜离子放电,析出铜,在后阶段溶液中的氢离子也放电生成氢气,但阳极始终是氢氧根离子放电生成氧气,所以根据氧原子守恒可知生成0.1mol氧气,则电解过程中转移的电子数为0.4NA,C错误;D、常温常压下,1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ,则1mol甲醇即32g甲醇生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ×32=725.8kJ,则表示该反应的热化学方程式为为:CH3OH(l)+1.5O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) ΔH=" -725.80" kJ·mol-1,D正确,答案选C。
考点:考查电化学应用以及热化学方程式书写
本题难度:困难
5、计算题 向8 g某二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知消耗硫酸的体积为100 mL,在所得溶液中插入铂电极进行电解,通电一定时间后,在一个电极上收集到224 mL(标准状况)氧气,在另一个电极上析出该金属1.28 g。
(1)根据计算确定金属氧化物的名称。
(2)求通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100 mL计算)。
参考答案:(1)氧化铜
(2)0.2 mol·L-1
本题解析:设金属氧化物为RO,R的相对原子质量为M,其硫酸盐为RSO4
2RSO4+2H2O2R + O2↑ + 2H2SO4
2M 1 mol 2 mol
1.28 g 0.01 mol x
所以M=64,该金属为铜,氧化物为氧化铜。
电解产生H2SO4的物质的量x="0.02" mol,所以c(H2SO4)="=0.2" mol·L-1。
本题难度:一般