2013届高三化学1-6-3总复习同步练习苏教版

1 同步练习同步练习 1 6 31 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 4OH 4e 2H2O O2 B 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 D 2 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 B KNO3溶液 C CuSO4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 0 56 L 1 12 L 1 2 了含氧酸 答案 D 3 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 mol L 1 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 B C D 解析 装置 中 2CuSO4 2H2O2Cu O2 2H2SO4 溶液的 pH 减小 电解 2 装置 中 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 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 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 溶液的 pH 增大 故 装置中溶液的 电解 pH 大小关系为 答案 C 4 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 2H 2e H2 B 从 A 口出来的是 H2SO4溶液 C a 是阳离子交换膜 允许 H 通过 D Na2SO4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 2 4 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 B 5 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 A F 表示反应生成 Cu 的物质的量 3 B E 表示反应消耗 H2O 的物质的量 C E 表示反应生成 O2的物质的量 D F 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 B 6 2011 5 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 A Na2CO3浓度减小 B Na2CO3浓度增大 C Na2CO3浓度增大 并有晶体析出 D Na2CO3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 D 7 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 A AgNO3 AgNO3 B NaOH H2O C KCl KCl D CuSO4 Cu OH 2 解析 A 选项 4AgNO3 2H2O4Ag O2 4HNO3 脱离反应体系的物质是 通电 4Ag O2 相当于 2Ag2O 所以应当加入适量的 Ag2O 才能复原 B 选项 2H2O2H2 O2 脱离反应体系的是 2H2 O2 相当于 2H2O 加入适量水可 通电 以复原 C 选项 2KCl 2H2O2KOH H2 Cl2 脱离反应体系的是 通电 H2 Cl2 相当于 2HCl 应通入适量 HCl 气体才能复原 D 选项 2CuSO4 2H2O 2H2SO4 2Cu O2 脱离反应体系的是 2Cu O2 相当于 2CuO 加入适量 通电 CuO 才可能复原 答案 B 8 2011 3 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 2 4 4 A 溶液中 A2 浓度减小 B B 电极的反应 B 2e B2 C Y 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 2 4 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 D 9 2011 4 大连 已知在 PH 为 4 5 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 pH 3 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 5 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 4OH 4e O2 2H2O D 铜的相对原子质量的计算式是 22 4 a V 解析 由题意可知 加入黑色粉末的目的是调节溶液的 pH 至 4 5 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 Cu 2e O2 4e a Ar Cu 2 V 10 3 22 4 4 Ar Cu 11 200a V 故 D 项错误 答案 C 10 实现反应 Cu 2H Cu2 H2 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 D 11 用惰性电极电解 100 mL 4 mol L 1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 A 0 75 mol L 1 B 3 mol L 1 C 4 mol L 1 D 3 75 mol L 1 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 D 12 CuI 是一种不溶于水的白色固体 可以由反应 2Cu2 4I 2CuI I2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 6 A 阴极区溶液呈红色 电极反应为 4OH 4e 2H2O O2 B 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 2Cu 4I 4e 2CuI I2 D 阳极区溶液呈蓝色 电极反应是 2I 2e I2 解析 该装置阳极反应为 2Cu 4I 4e 2CuI I2 碘遇淀粉变蓝 故 C 正确 D 错误 阴极反应为 2H2O 2e H2 2OH 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 0 6 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 Cu Cu2 2e 电解质溶液中 Cl 不放电 故其物质 7 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 2H 2e H2 阳极生成有色沉淀 则阳极为铁放电 Fe Fe2 2e 该有色沉淀 是 Fe OH 3 答案 1 阴 减小 CuO 和 H2O 2 不变 3 2H 2e H2 Fe OH3 14 在下图中 甲烧杯中盛有 100 mL 0 50 mol L 1AgNO3溶液 乙烧杯中盛有 100 mL 0 25 mol L 1CuCl2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 8 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 4Ag 4e 4Ag B 极 4OH 4e 2H2O O2 C 极 Cu2 2e Cu D 极 2Cl 2e 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 4e 4Ag O2 2Cu 2Cl2 A 极比 C 极重 4 mol 108 g mol 1 2 mol 64 g mol 1 304 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 mol 0 025 mol n Cu 0 0125 mol n O2 1 9 g 304 g 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 4Ag 4e 4Ag 0 025 3 4OH 4e 2H2O O2 140 4 Cu2 2e Cu 0 012 5 5 2Cl 2e Cl2 280 6 B HNO3 15 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