高三化学163总复习同步练习苏教版.doc

同步练习1-6-3一、选择题1利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是()a氯碱工业中，x电极上反应式是4oh4e=2h2oo2b电解精炼铜时，z溶液中的铜离子浓度不变c在铁片上镀铜时，y是纯铜d制取金属镁时，z是熔融的氯化镁解析氯碱工业中阳极是氯离子被氧化；电解精炼铜时粗铜溶解，溶液中铜离子浓度变小；铁片上镀铜时，阴极应该是铁片，阳极是纯铜。答案d2用铂作电极电解某种溶液，通电一段时间，溶液的ph变小，并且在阳极得到0.56 l气体，阴极得到1.12 l气体(两种气体均在相同条件下测定)。由此可知溶液可能是()a稀盐酸 bkno3溶液ccuso4溶液 d稀硫酸解析阳极与阴极产生的气体体积比为，相当于电解水，ph变小，说明电解了含氧酸。答案d3如下图，四种装置中所盛的溶液体积均为200 ml，浓度均为0.6 moll1，工作一段时间后，测得导线上均通过了0.2 mol电子，此时溶液的ph由大到小的顺序是()a bc d解析装置中，2cuso42h2o2cuo22h2so4，溶液的ph减小；装置中，znh2so4=znso4h2，溶液的ph增大但小于7；装置是在fe上镀zn，zncl2溶液的物质的量浓度不变，ph也不变；装置中，2nacl2h2o2naohh2cl2，溶液的ph增大。故装置中溶液的ph大小关系为。答案c4现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如右图所示的电解槽，用氯碱工业中的离子交换膜技术原理，可电解na2so4溶液生产naoh溶液和h2so4溶液。下列说法中正确的是()a阳极反应式为2h2e=h2b从a口出来的是h2so4溶液ca是阳离子交换膜，允许h通过dna2so4溶液从e口加入解析惰性电极电解na2so4溶液，阳极电解得到o2和h，阴极电解得到h2和oh。离子交换膜将电解槽分为3个区域，na2so4溶液从中间区域加入，na通过阳离子交换膜b移向阴极室，so通过阴离子交换膜a移向阳极室，这样即可得到naoh和h2so4。阳极室和阴极室在电解开始时只需分别加入少量h2so4和naoh溶液，以增强溶液导电性而又不带入杂质。答案b5若按下图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量。下列叙述正确的是()af表示反应生成cu的物质的量be表示反应消耗h2o的物质的量ce表示反应生成o2的物质的量df表示反应生成h2so4的物质的量解析关键是分析图像的意义。用惰性电极电解cuso4溶液的电解反应方程式为： 答案b6(20115，海淀)向盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中，插入惰性电极，接通直流电源，保持温度不变，一定时间后，溶液中()ana2co3浓度减小bna2co3浓度增大cna2co3浓度增大，并有晶体析出dna2co3浓度不变，并有晶体析出解析电解na2co3溶液的实质是电解水，随着电解反应的进行，溶液中水的量不断减少，但由于溶液本来就是饱和的，所以碳酸钠溶液的浓度不变，且同时析出碳酸钠晶体。答案d7(2011德州质检)用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种纯净物(方括号内物质)，能使溶液恢复到原来的成分和浓度的是()aagno3agno3 bnaohh2ockclkcl dcuso4cu(oh)2解析a选项4agno32h2o4ago24hno3，脱离反应体系的物质是4ago2，相当于2ag2o，所以应当加入适量的ag2o才能复原。b选项2h2o2h2o2，脱离反应体系的是2h2o2，相当于2h2o，加入适量水可以复原。c选项2kcl2h2o2kohh2cl2，脱离反应体系的是h2cl2，相当于2hcl，应通入适量hcl气体才能复原。d选项2cuso42h2o2h2so42cuo2，脱离反应体系的是2cuo2，相当于2cuo，加入适量cuo才可能复原。答案b8(20113，潍坊)某同学按下图所示的装置进行实验。a、b为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水。当k闭合时，在交换膜处so从右向左移动。下列分析正确的是()a溶液中a2浓度减小bb电极的反应：b2e=b2cy电极上有h2产生，发生还原反应d反应初期，x电极周围出现白色胶状沉淀，不久沉淀溶解解析由图示可知，左边装置为原电池，右边装置为电解池。由so从右向左移动可知a为负极，b为正极，故溶液中的a2浓度增大；b电极上发生还原反应，故选项b不正确；c项，y为电解池的阳极，发生氧化反应，不正确；d项，x极发生还原反应，溶液中的h放电，使该区域的oh浓度增大，故开始出现al(oh)3沉淀，不久后oh将沉淀溶解，正确。答案d9(20114，大连)已知在ph为45的溶液中，cu2几乎不水解，而fe3几乎完全水解。某学生拟用电解cuso4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向ph3.8的含有fe2(so4)3杂质的cuso4溶液中加入适量的黑色末x，充分搅拌后过滤，将滤液用如图所示装置电解，其中某电极增重a g，另一电极上产生标准状况下的气体v ml。下列说法正确的是()a黑色粉末x是铁粉b铜电极连接电源正极c石墨电极上发生的反应是4oh4e=o22h2od铜的相对原子质量的计算式是解析由题意可知，加入黑色粉末的目的是调节溶液的ph至45，从而除去杂质fe3，但不能引进新的杂质，故黑色粉末x不能为铁粉，可以是cuo，a项错误；由于某电极质量增加，说明是cu2得电子生成cu，另一电极只可能是oh失电子生成氧气，故铜电极不能作阳极，不能连接电源正极，b项错误，c项正确；由阴极失去电子数与阳极得到的电子数相等可计算cu的相对原子质量：cu2e，o24e，a/ar(cu)2v103/22.44，ar(cu)11 200a/v，故d项错误。答案c10实现反应：cu2h=cu2h2，可以通过以下措施()a将cu投入稀硫酸中b让cu在潮湿的环境发生电化学腐蚀c将cu投入浓硫酸中并加热d用cu作电极、稀硫酸作电解质溶液电解解析金属活动性顺序表中铜在氢之后，不能与稀硫酸反应，cu在潮湿的环境发生电化学腐蚀时，正极是氧气参与反应。cu投入浓硫酸中并加热，生成的是so2。用cu作电极、稀硫酸作电解质溶液电解时，铜作阳极，氢离子在阴极放电，符合题意。答案d11用惰性电极电解100 ml 4 moll1的cu(no3)2溶液，一定时间后在阳极收集到标准状况下气体1.12 l。停止电解，向电解后的溶液中加入足量的铁粉，充分作用后溶液中的fe2浓度为(设溶液的体积不变)()a0.75 moll1 b3 moll1c4 moll1 d3.75 moll1解析电解后溶液中硝酸和硝酸铜分别为0.2 mol、0.3 mol，前者与铁粉反应生成硝酸亚铁0.075 mol，后者与铁粉反应生成0.3 mol fe2。答案d12cui是一种不溶于水的白色固体，可以由反应：2cu24i=2cuii2得到。现以石墨为阴极，以cu为阳极电解ki溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。下列叙述正确的是()a阴极区溶液呈红色，电极反应为4oh4e=2h2oo2b阴极区溶液呈蓝色，阳极生成的cu2向阴极移动c阳极区有白色沉淀生成，原因是2cu4i4e=2cuii2d阳极区溶液呈蓝色，电极反应是2i2e=i2解析该装置阳极反应为2cu4i4e=2cuii2，碘遇淀粉变蓝，故c正确、d错误；阴极反应为2h2o2e=h22oh，溶液显碱性，酚酞变红，故a、b错误。答案c二、填空题13(2011合肥质检)太阳能电池可用做电解的电源(如图)。(1)若c、d均为惰性电极，电解质溶液为硫酸铜溶液，电解过程中，c极先无气体产生，后又生成气体，则c极为_极，在电解过程中，溶液的ph_(填“增大”、“减小”或“不变”)，停止电解后，为使溶液恢复至原溶液应加入适量的_。(2)若c、d均为铜电极，电解质溶液为氯化钠溶液，则电解时，溶液中氯离子的物质的量将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)若用石墨、铁作电极材料，可组装成一个简易污水处理装置。其原理是：加入试剂调节污水的ph在5.06.0之间。接通电源后，阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去，起到浮选净化作用；阳极产生的有色沉淀具有吸附性，吸附污物而沉积，起到凝聚净化作用。该装置中，阴极的电极反应式为_；阳极区生成的有色沉淀是_。解析(1)用惰性电极电解硫酸铜溶液，c极上先无气体生成，后又产生气体，说明c极为阴极(先生成cu，后生成h2)，电解cuso4溶液最终生成h2so4，溶液的ph减小。电解过程分两个阶段：第一阶段，阴极生成cu，阳极生成o2，溶液中减少的相当于cuo；第二阶段，阴极生成h2，阳极生成o2，溶液中减少的是h2o。(2)若c、d为铜电极时，阳极：cucu22e，电解质溶液中cl不放电，故其物质的量不变。(3)若用石墨、铁作电极材料，阴极产生气体，阴极发生的反应只能是2h2eh2，阳极生成有色沉淀，则阳极为铁放电，fefe22e，该有色沉淀是fe(oh)3。答案(1)阴减小cuo和h2o(2)不变(3)2h2eh2，fe(oh3)14.在下图中，甲烧杯中盛有100 ml 0.50 moll1agno3溶液，乙烧杯中盛有100 ml 0.25 moll1cucl2溶液，a、b、c、d均为质量相同的石墨电极，如果电解一段时间后，发现a极比c极重1.9g，则：(1)电源e为_极，f为_极。(2)a极的电极反应式为_，析出物质_mol。(3)b极的电极反应式为_，析出气体_ml(标准状况)。(4)c极的电极反应式为_，析出物质_mol。(5)d极的电极反应式为_，析出气体_ml(标准状况)。(6)甲烧杯中滴入石蕊试液，_附近变红，如果继续电解，在甲烧杯中最终得到_溶液。解析本题是以电解知识为依托的综合性较强的题目。由于有外接直流电源，所以装置甲、乙均为电解池，两个电解池的关系为串联。电解一段时间后，a极比c极重。故a极上必有ag析出，由于ag在a极上获得电子发生了还原反应，故a极为电解池的阴极，在电解池中阴极与外接直流电源的负极相连，故e极为负极，f为正极。根据电解池甲、乙的串联关系，可进一步得出a、b、c、d依次为阴极、阳极、阴极、阳极。电极反应依次为，a极：4ag4e=4ag，b极：4oh4e=2h2oo2，c极：cu22e=cu，d极：2cl2e=cl2，由于串联时各电极上流过的电量是相同的，假设电路中均通过4 mol电子，则a极上生成4 molag，b极上生成1 mol o2，c极上生成2 mol cu，d极上生成2 mol cl2，这样便可得出一个关系式：4e4ago22cu2cl2，a极比c极重4 mol108 gmol12 mol64 gmol1304 g，根据a极比c极重1.9 g，可列出比例式求出反应生成的ag和cu的物质的量：n(ag)4 mol0.025 mol；n(cu)0.0125 mol；n(o2)0.006 25mol；n(cl2)0.012 5 mol。电解时甲池随着b极附近水电离产生的oh的不断消耗，h的物质的量浓度逐渐增大，所以滴入石蕊试液后b极附近变红，而a极上ag不断得到电子析出ag，故在甲烧杯中最终得到hno3溶液。答案(1)负正(2)4ag4e=4ag0.025(3)4oh4e=2h2oo2140(4)cu22e=cu0.012 5(5)2cl2e=cl2280(6)bhno315某课外活动小组设计了如下图所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解nacl溶液及相关实验(此时，打开止水夹a，关闭止水夹b)，由于粗心，实验并未达到预期目的，但也看到了令人很高兴的现象。请帮助他们分析并回答下列问题(图中阳离子交换膜只允许阳离子和水通过)：(1)写出b装置中的电极反应式：pt极_；fe极_。(2)观察到a装置中的现象为：_；_；_。(3)当观察到a装置中的现象后，他们关闭止水夹a，打开止水夹b，再观察c装置。若无现象，说明理由；若有现象，请写出有关反应式：_。(4)若想达到电解nacl溶液的目的，应改进装置，请提出你的意见：_。解析pt极是阴极，发生反应为2h2o2e=2ohh2；fe极是阳极，发生反应为fe2e=fe2。打开止水夹a、关闭止水夹b时，氢气进入烧瓶，压强增大，将氨气排出，氨气溶于烧杯中的水引起烧杯中的水倒吸并产生红色喷泉，烧瓶中液面上升到高于左侧导管一定程度后，由于氢气的产生，液面又逐渐下落至与导管相平，最后烧杯中溶液呈红色，导管有气泡逸出。关闭止水夹a、打开止水夹b时，氢气将u形管中溶液压入c装置，发生反应fe22oh=fe(oh)2、4fe(oh)22h2oo