高中化学选择性必修1 第4章 第2节 第2课时(提能训练)_第1页
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第四章第二节第2课时

课后I提能训练

A组•基础达标

1.某同学设计如图所示装置,探究氯碱工业原理,下列说法正确的是()

A.石墨电极与直流电源负极相连

B.用湿润淀粉一KI试纸在铜电极附近检验气体,试纸变蓝色

C.氢氧化钠在石墨旦极附近产生,Na.向石墨电极迁移

D.铜电极的反应式为2H-+2e-=H2t

【答案】D

2.关于镀铜和电解精炼铜,下列说法中正确的是()

A.都用粗铜作阳极、纯铜作阴极

B.电解液的成分都保持不变

C.阳极反应都只有Cu—2e-=Cu2+

D.阴极反应都只有Cu2++2e—=Cu

【答案】D

3.(广东中山纪念中学高二检测)某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨

作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时,为使CL被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,

设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()

心原

A.a为正极,b为负极;消毒液主要成分为NaQO和Na。

B.a为负极,b为正极;消毒液主要成分为NaCIO和NaCI

C.a为阳极,b为阴极;消毒液主要成分为HC1O和NaCI

D.a为阴极,b为阳极:消毒液主要成分为HC1O和NaCI

【答案】B

【解析】制取消毒液的有关反应有2NaQ+2H2O=2NaOH+H2t+C12t,Cl2+

2NaOH=NaCl+NaCIO+H20,因阳极生成Ck,阴极生成NaOH,为使二者充分反应,Cl2

应在下端产生,从而推知乱源b为正极,a为负极,消毒液的主要成分是NaCIO和NaCI。

4.某同学欲在铜钥匙上镀锌,有关说法正确的是()

A.用铜钥匙作阳极,石墨棒作阴极,CuSCh溶液做电解质溶液

B.Zn与铜钥匙用导线相连插入ZnSCh溶液中

C.Zn作阳极,铜钥题作阴极,ZnSO”溶液作电镀液电解

D.在电镀过程中溶液中的Z/+浓度减小,CM+浓度增大

【答案】C

5.(河北邢台第八中学高二检测)两个装置中,液体体积均为200mL,开始工作前电解

质溶液的浓度均为0.5moh「*工作一段时间后,测得有0.2mol电子通过,若忽略溶液体

积的变化,下列叙述正确的是()

CCZnr-LCu

①②

A.产生气体体积①二②

R.①中阴极质量增加.②中1F极质量减小

C.①中阳极反应式为401-4「=2比0+。2t,②中负极反应式为2H++2―=比t

D.溶液的pH变化:①减小,②增大

【答案】D

--

【解析】①为电解池,阳极反应为2H?O-4e-=4H'+O2t(^.4OH-4c=2H2O+

-2+

O21),阴极反应为2Cu2T+4e—=2Cu;②为原也池,负极反应为Zn-2e=Zn,正极

反应为2H*+2e-=H2T。两个装置中的CuSCh和H2s。4的物质的量都是01mol,当通过

0.2mol电子时两种物质正好完全反应,①生成0.05mol6,②生成0.1molH2,由此可知只

有D正确。

6.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,

电解总反应为2CU+H2O粤=CRO+H2to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0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成

【答案】A

【解析】石墨作阴极,电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2t,A正确:由电解总反应

可知,Cu参加了反应,所以Cu作电解池的阳极,发生氧化反应,B错误:阳极与电源的正

极相连,C错误;阳极反应为2Cu+2OFT—2广=0120++0,当有0.1mol电子转移时,

有0.05molCsO生成,D错误。

7.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是

两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题。

若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚

献溶液,则:

(1)电解池中X电极上的电极反应式是,在X电极附近观察到

的现象是。

(2)Y电极上的电极反应式是,

检验该电极反应产物的方法是

【答案】(l)2H++2e-=H2t有气体放出,溶液变红

(2)2Cr-2e-=CI2t把湿润的淀粉碘化钾试纸放在Y电极附近,试纸变蓝

B组•能力提升

8.(江苏南通高二调研)常温下用石墨作电极,电解100mL0.1molL「的Cu(NO3)2和

0.1mol.L-1的AgNO3组成的混合溶液,当某一电极上生成的气体在标准状况下体积为1.12L

时,假设溶液体积不变,下列说法正确的是()

A.阴极增重1.4gB.所得溶液pH<l

C.阴极增重2.8gD.所得溶液pH>l

【答案】B

【解析】阴极可以放电的离子依次为0.01molAg+、0.01molCu2+,阳极可以放电的阴

离子只有OH,当阳极生成1.12LO2时,电路中通过电子:〃(e-)=0.05molX4=0.2moI,

此时Ag+、Cu”已全部析出,质量:0.01molX108g-mol-1+0.01molX64g-mol-,=1.72g:

因为当Ag+、Ci?+全部析出以后,相当于电解水,H+不再增加,所以生成的H+所带电荷量

与0.01molAg+s0.01molCiF*所带电荷量相等,则溶液中生成:/i(H+)=0.03mol,故c(H*)

=0.3molL-1,pH<lo当阴极生成1.12LH2时,表明Ag+、Cu?*已经放电完全,阴极增重、

溶液pH与以上相等。

9.在100mLH2SO』和CuSO,的混合液中,用石墨作电极进行电解,两极上均收集到

2.24L气体(标准状况),则原混合液中Cd'的物质的量浓度为()

A.Imol-L_1B.2moi『

C.3mol-L_1D.4moi

【答案】A

【解析】分析电解H二SO』、CuSOs的混合液时阴、阳两极的电极反应可知,两极产生的

气体分别为H2、O2各0.1mol,02是由OH一失去0.4mol电子而得到,H2是由H卡得到0.2mol

电子而生成。由电子得失守恒知,还有0.2mol电子是CW+得到的,故Cu2+的物质的量是

0.1mol,则C,+的物质的量浓度为0,1n;"=1molL-|o

10.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,如图是电解污水的实验装置示意

图,实验川污水中主要含有可被吸附的悬浮物(不导电)。下列有关推断明显不合理的是()

A.阴极的电极反应式为02+4。+2H2O=4OFT

B.通电过程中烧杯内产生可以吸附悬浮物的Fe(OH)3

C.通电过程中会产生气泡,把悬浮物带到水面形成浮渣弃去

D-如果实验用污水导电性不良,可加入少量NQSQI固体以增强导电性

【答案】A

【解析】A中是阴极H2O电离出的H+得电子,电极反应式为2H2O+2e—=2OFF+

H2to

11.(山西太原第五中学高二检测)三室式电渗析法处理含Na2sO4废水的原理如图所示,

采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na.和SOF可

通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

稀Na:SO.溶液

4

I)♦<1

浓Na£O,溶液

下列叙述正确的是()

A.通电后中间隔室的SO『离子向正极区迁移,正极区溶液pH增大

B.该法在处理含Na2so4废水时可以得到NaOH和H2so4产品

C.负极区反应为2H2。-41=O2+4H+,负极区溶液pH降低

D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O?生成

【答案】B

【解析】在负极区发生的电极反应为4H2O+4e-=2H2f+4OH,在正极区发生的电

极反应为2H2O-4e-=O2t+4H+,故正极区pH减小,A错误;Na,移向负极区,生成

NaOH.SO/移向正极区,生成H2so4,B正确;根据负极区电极反应可知C错误;每通过1

mol电子,有0.25molCh生成,D错误。

12.如图所示,通电5min后,第③极增重2.16g,此时C11SO4恰好电解完。设A池中

原溶液的体积为200mLo

AB

(I)电源F为.极;第②极为一极,R池为.池“

(2)A池中第②极上的电极反应式为

(3)通电前A池中原溶液中CiP+的浓度为

【答案】⑴正阳电镀

-+

(2)2H2O-4e=4H4-O2f

(3)0.05mol-L-1

【解析】(1)由第③极增重2.16g可知,①@是电解也的阴极,②④是电解池的阳极,E

是电源的负极,F是电源的正极。又因为B池的阳极是银,电解质是硝酸银,故该池是电镀

池。(2)A池中,第②极发生反应2H2O-4e-=4H++O:f。⑶因为第③极增重的2.16g是

银的质量,即电路中转移电子2.16g4-108gnior'=0.02mol,而第①极反应为Cu2++2e-

=Cu,故原溶液中CM'物质的量为0.02moix[=0.01mol,故Cu?一的物质的量浓度为0.05

molL-o

13.电解原理在化学工业中有着广泛的应用。

(1)如图,其中a是电解质溶液,X、Y是两块电极板。若X、Y是惰性电极,a是CuSO4

溶液,则电解时的化学方程式为.;通电一段时间

后,向烧杯中的电解质溶液中加入0.2molCuO粉末,电解质溶液恰好恢复到电解前的浓度

和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为。若X、Y分别是铁和铜,a仍是

CuSO4溶液,则Y极的电极反应式为

|-0—

xfl

(2)、知+2价的铁的化合物通常具有较强的还原性,易被氧化。实验室用亚铁盐溶液与

烧碱反应很难制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀,但是用电解的方法可以制得纯净的Fe(OH)2沉

淀。制备装置如图所示,其中a、b两电极材料分别为铁和石墨。

①a电极上的电极反应式为

②电解质溶液d最好选_______(填编号,下同)。

A.纯水B.CuSO』溶液

C.NaOH溶液D.H2s溶液

③液体c为

A.四氯化碳B.硝基苯

C.苯D.乙醇

2+

【答案】(1)2CUSO4+2H2O=^=2CU4-O2t+2H2s0,0.4molCu-2e-=Cu

⑵①Fe—2e一=Fe2^②C③C

课后测评

一、选择题(本题包括1()小题,每小题2分,共2()分。每小题只有一个选项符合题

意)

L(L西运城高二月考)下列叙述正确的是()

A.构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属

B.自然界中钢铁的腐蚀大部分都是吸氧腐蚀

C.马口铁(镀锡铁)破损时与电解质溶液接触锡先被腐蚀

D.铜隼原电池工作时.若有13g锌被溶解,电路中就有0.2mol电子通过

函原电池的两极可为金属,也可为金属和非金属.常用石墨作正极,如果是燃料电池,两个电

极都可为非金属,A错误;在弱酸性、中性或碱性环境中,钢铁发生吸氧腐蚀,在酸性较强时,钢

铁发生析氢腐蚀,自然界中钢铁的腐蚀大部分都是吸氧腐蚀,B正确;锡、铁和电解质溶液构成

的原电池中,铁易失电子作负极,锡作正极,所以铁易被腐救,C错误;铜锌原电池工作时,若有13

mol

g锌被溶解,电路中通过的电子为658*x2=0.4mol,D错误。

2.下列叙述正确的是()

A.电解饱和食盐水制烧碱吐Fe作阳极,石墨作阴极

B.电解氯化铜溶液时,阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量相等

C.钢铁在空气中发生电化学腐蚀时,铁作负极

D.原电池工作时,阳离子移向电池的负极

I答案k

国画电解饱和食盐水制烧碱时,阳极必须是惰性电极,A借误;电解氯化铜溶液时,实质是电解

款化铜本身,阳极上产生的气体质量和阴极上析出的铜的质量不相等,B错误;钢铁在空气中

发生电化学腐蚀,不论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,均是铁作负极,C正确;原电池工作时,阳离子

移向电池的正极,D错误。

3.利用如图装置电解四甲基氯化演(CH-MNCl]的水溶液制备四甲基氢氧化物(CH3)4NOH]。

下列说法正确的是()

A.电极A上发生还原反应

B.产物c是C12

C.在a处收集(CH3LNOH

D.阳离子交换膜可提高(CHMNOH的纯度

|解析|在溶液中(CH.—NCI完全电离生成(CH3)4N+和cr。该电解池中,阳极上发生反应

2Cl-2eCLT,阴极反应为2H2(3+2e-H2T+20H:中间为阳离子交换膜,则(C%)。*通过

交换膜进入阴极区生成(CFh'NOH,所以电极B为阴极,生成的c是氯气,电极A为阳极、发生

氧化反应,生成的b为氯气,A、B错误。(CH3)4NOH在阴极区e处收集到,故C错误;阳离子交

换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子通过,可提高(CH3NN0H的纯度,故D正确。

4.化学用语是学习化学的重要工具,下列用来表示物质变化的化学用语中,正确的是()

A.电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为2Cl-2e-Ch1

B.氢氧燃料电池的负极反应:。2+2比0+4£4OW

C.粗铜精炼时,与电源正极相连的是纯铜,电极反应为Cu-2eCu2+

D.钢铁发生电化学腐蚀的正极反应:Fe-2DFe2+

答案|A

触画在氮属燃料电池的负极上反应的是氮气;粗铜精炼时,纯铜与电源的负极相连,电极反应

为Cu2++2eCu;钢铁腐蚀的负极反应是Fe-2e-Fe2\

5.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是()

克流电源

铜片待镶

CuSO,铁制品

溶液

电解CuCi?溶液装置电镀钢实验装置

氢氧燃料电池示意图离子交换膜法电解原理示意图

A.装置①中阳极上析出红色固体

氏装置②的待镀铁制品应与电源正极相连

C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极

D.装置④的离子交换膜允许阳离子、阴离子、水分子自由通过

隧画装置①中阳极上氯离子放电生成氯气,故A错误;装置②是电镀装置,待镀铁制品作阴极,

应与电源负极相连,故B错误;装置③闭合电键后,a极是负极,因此外电路电子由a极流向b极,

故C正确;装理:④的离子交换膜只允许阳离子、水分子自由通过,故D错误。

6.某小组为研究电化学原理,设计右图装置,卜.列叙述不正确的是()

A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出

B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-Cu

C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,C/+向铜电极移动

7.金属银有广泛的用途,粗探中含有少量的Fc、Zn、Cu、Pt等杂质,用电解法制备高纯度为锲,

下列叙述正确的是()

A.阳极发生还原反应,其电极反应式为Ni2++2e-Ni

B.电解过程中,阳极减少的质量与阴极增加的质量相等

C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe?+和Zn2+

D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt

迹|A项,阳极应发生氧化反应。c项,根据金属活动性顺序和金属阳离子的氧化强弱,阳极反

应为Zn-2eZn2\Fe-2e-Fe2\Ni-2cNi2+,Cu.Pt在该条件下不失电子,阴极反应

为Nr'+2e-Ni。比较两电极反应,因Zn、Fe、Ni的相对原子质量不等,当两极通过相同的

电量时,阳极减少的质量与阴极增加的质量不等。

8.(天津卷)我国科学家研制了一种新型的高比能量锌一碘澳液流电池,其工作原理示意图如

下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。下列叙述不正确的是()

泵泵

A.放电时,a电极反应为I2Br+2e2I+Bf

B.放电时,溶液中离子的数目增大

C.充电时,b电极每增重0.65g,溶液中有0.02mol「被氧化

D.充电时,a电极接外电源负极

薄D

解画根据离子和包子的移动方向可知声也极是正极,b电极是负极。放电时,负极电极反应为

Zn-2eZif+,正极电极反应为I2Br+2e-2r+Bj显然A、B正确;充电时,b电极电极反应

为Zn2++2e'Zn,每增重0.65g转移0.02mol*根据以二分析,可知溶液中有().02molI被氯

化,C正确;充电时,阳极接巴源正极,故D错误。

9.

(全国I)支撑海港码头基础的钢管桩,常用外加电流法进吁防腐,工作原理如图所示,其中高硅

铸铁为惰性辅助阳极。下列有关表述不正确的是()

A.通入保护电流使钢管桩表面腐蚀电流接近于零

B.通电后外电路电子被强制从高硅铸铁流向钢管桩

C.高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流

D.通入的保护电流应该根据环境条件变化进行调整

颤外加电流法可使被保护的钢管桩上无腐蚀电流,A项正确;通电后,高硅铸铁为情性阳极,

钢管桩为阴极,外电路电子从阳极流向阴极,B项正确;由于高硅铸铁为惰性阳极,因此应是海

水中的OIL失电子ZIhOYc-O2T+4H+,因此阳极材料不被损耗,C项错误;用外加电流法进

行防腐时,应依据环境条件变化调整电流大小。

10.按下图装置实验,若x粕表示流入阴极的电子的物质的量,则),轴可表示()

①dAg')②c(AgNO3)③a棒的质量④b棒的质量⑤溶液的pH

A.①③B.③④

C①②④

|答案|D

隆明该电解池中,随着电解的进行工(Ag+)不变工(AgNC)3)不变,溶液的pH不变。因为阳极反应

式为AgeAg+,阴极反应式为Ag++e-Ag,故b棒质量减小,a棒质量增大。

二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共2。分。每小题有一个或两个选项符

合题意)

11.(辽宁锦州模拟)腓(N2H4)暴露在空气中容易爆炸,但是以其为燃料的燃料电池是一种理想

的电池,具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点,其工作原理如图所示,下列叙述正确

的是()

A.电池工作时,正极附近的pH增大

B.当消耗1molO2时,有2moiNa*由甲槽向乙槽迁移

C.负极反应式为40H+N2H旷4已N2T+4H2O

D.若去掉阳离子交换膜,电池也能正常工作

H]AC

12.(江苏南京高二月考)下图是半导体光电化学电池光解水制氢的反应原理示意图。在光照下,

电子由价带跃迁到导带后、然后流向对电极。下列说法不正确的是()

B.半导体电极发生还原反应

C.电解质溶液中阳离子向对电极移动

D.整个过程中实现了太阳能一化学能一电能的转化

|答案|BD

画由图示分析可知在对电极上发生的反应是水也离出的氢离子得到包子生成氧气,电极反

应为2H++2DH2T.A说法正确;在光照下,电子由价带及迁到导带后,然后流向对电极,所以

半导体电极为负极,发生氧化反应,B说法错误;阳离子向阴极移动,对也极为阴极,因此电解质

溶液中阳离子向对电极移动,C说法正确;对图示过程分析可以知道,该装置是光能转化为电

能,电能再转化为化学能的过程,D说法错误,故选BD。

13.

非水电解质而聚物隔膜

(全国HI)一种可充电理一空气电池如图所示。当电池放电时,02与Li+在多孔碳材料电极处生

成口202-式.『0或1),下列说法正确的是()

A.放电时,多孔碳材料电极为负极

B.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极

C充电时,电解质溶液中Li+向多孔碳材料区迁移

D.充电时,电池总反应为U2O2.X2Li+(1-502

瓯D

丽放电时,该电池中锂作负极,多孔碳材料作正极,A项结误;放电时,外电路电子由负极流向

正极,即由锂电极流向多孔碳材料t极,B项错误;充电时,锂电极作阴极,多孔碳材料电极作阳

极,电解质溶液中Li+应向锂电极区移动,C项错误;充电反应与放电反应相

2

反:Li2(>2r2Li+(l-)O2,D项正确。

14.500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(N03)=6.O1noi.L」,用石墨作电极电解此溶液,当

通电一段时间后,两极均收集到22.4L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500mL、下列

说法正确的是()

A.原混合溶液中c(K+)为2mol-f1

B.上述电解过程中共转移4moi电子

C.电解得到的Cu的物质的量为0.5mol

D.电解后溶液中c(H+)为2mol-L-1

H]AB

解析I两极都收集到标准状况下的22.4L气体,说明阴极上发生的反应依次为:①

2+

Cu+2e-Cu;②2H++2?H2T,阳极只生成。2:40k4曰O2f+2H2Oj/(H2)=/7(O2)=l

mol,则〃(e)=4mol,B正确。根据电子转移守恒得,原溶液中〃(Cu")=lmol,根据电荷守恒有

〃(K+)+〃(Cu2+)x2=〃(N03),所以〃(K+)=lmol,c(K+)=2mobL',A正确。根据Cu析出后,溶液中只

有KNCh和HNO3,由电荷守恒可推出c(H+)=4mol-L'o

15.(山东济南高二月考)雾霾中含有大量的污染物SO?、NOo工业上吸收工业尾气中的SO2

和NO,获得Na2s2O3和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为饰元素):

NaOH

HSO,S2Oi-

下列说法错误的是()

A.Na2s2。4中S元素的化合价为+3价

B.装置II消耗36g水生成4以个H+(NA代表阿伏加德罗常数)

C.装置HI用甲烷燃料电池进行电解,当消耗24g甲烷时,理论上可再生1()molCe4+

D.装置IV获得粗产品NH4NO3的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等

ggjc

壁画根据化合物中元素正负化合价代数和等于0可知,Na2s2。4中硫元素的化合价为+3价,A

正确;36g水的物质的量是2mol,在装置H中发生反应

4++O4+3+

NO+2H2O+3Ce3Ce-+N3+4H\NO+H2O+CeCc+N02+2H\可见两个反应都是

消耗1molH2O,产生2molH,则反应消耗2molH2O,就产生4mol日,生成H♦的数目等于

24g

16gmo1

4NA,B正确;24g甲烷的物质的量为»(CH4)==1.5mol,在碱性甲烷燃料电池中,通入甲

烷的电极为负极,失去电子发生氧化反应,电极反应为CH4-8e+10OH-C°:+7H2。1mol

CH4反应失去8mol电子,则1.5molCH4完全反应转移电子的物质的量为n(e)=8xl.5mol

=12mol,由于在同一闭合回路中电,子转移数目相等,所以当消耗24g甲烷时,理论上可再生12

molCe4+,C错误;由于NHNO3高温易分解,因此从溶液中得到粗产品NH4NO3的实脸操作依

次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等,D正确。

三、非选择题(本题共5小题,共60分)

16.(12分)如图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图,乙池中的两个电极一个是石墨电极,一个

是铁电极,工作时,M、N两个电极的质量都不减少,请回答下列问题:

N的电极反应式为_,

乙池的总反应是

通入甲烷的伯电极的电极反应式为—

(2)在此过程中,乙池中某一电极析出金属银4.32g时,甲池中理论上消耗氧气L(标

准状况下),若此时乙池溶液的体积为400mL,则乙池溶液的H+的浓度为

客即)铁阴极4OH-4eO2T+2H2O

4AgNO3+2H2O=^4Ag+4HNO3+O2tCH4+10OH-8e-------CO3+7H2O

(2)0.2240.1molL-1

17.(12分)如图装置所示,C、D、E、F都是惰性电极,甲、乙中溶液的体枳和浓度都相同(假设

通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。落直流电源接通后,F极附近呈红色。

请回答:

CuSOw溶液滴有酚陆的饱

和NaCl溶液

甲乙

(l)B极是电源的,一段时间后,甲中溶液颜色o

(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比

为_。

⑶现用丙装置给铜件镀银,则H应是,电镀液是溶液。

(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生的总反应的离子方程式

为_________________________________________________________

■⑴负极变浅

(2)1:2:2:2

⑶铜件AgNO3

(4)Fe+Cu2+^Cu+Fe2+

臃明(l)F极附近溶液呈红色,说明F极是阴极,产生了NaOH,则B极是电源的负极。(2)甲中,C

极为阳极,阳极发生氧化反应:40日-4已——2H2O+O2TQ极为阴极,阴极发生还原反

应:2CU2++4D——2Cuo乙中,E极为阳极,电极反应为4cl-4D——2Cl2t,F极为阴极,电极反应

为4H++4£——2H2〃甲、乙串联,转移电子的数目相同,故C、D、E、F电.极产生单质的物

质的量之比为/i(O2):n(Cj):M(C12):n(H2)=l:2:2:2。(3)H极与电源负极相连,H极为阴

极,电镀时,镀件应作阴极和H应该是镀件,包镀液可以是AgNCh溶液。(4)若C也极为铁,铁

为活性电极,阳极反应为Fe-2e——Fe2+,阴极反应为Cu2++2e*——Cu,总反应为

Fc+Cu"电解Cu+Fc*

18.(10分)金属格和氢气在工业上都有重要的用途。已知:格能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸

亚铭(CrSOM

:稀硫酸''稀硝酸

CrSO,溶液韭/

⑴铜和铭构成的原电池装置如图1所示,其中盛有稀硫酸的烧杯中出现的现象

为o盐桥中装的是含饱和KC1溶液的琼胶,下列关于该原电池的说法正确的是

(填序号)。

A.盐桥的作用是使整个装置构成通路并保持溶液呈电中性,凡是有盐桥的原电池,盐桥中均可

以盛装含饱和KC1溶液的琼胶

B.理论上溶解1molCr,盐桥中将有2molCT进入左烧杯中,2molK+进入右烧杯中

C.在原电池反应中H♦得电子发生氧化反应

D.电子从铭电极通过导线到铜电极,又通过盐桥转移到左烧杯中

(2)铜和珞构成的另一原电池装置如图2所示,铜电极上不再有图1装置中铜电极上出现的现

象,络电极上产生大量气泡,且气体遇空气呈红棕色。写出该原电池正极的电极反

应:O

(3)CrO3和4507均易溶于水,它们是工业废水造成铝污染的主要原因。要将Cr(VI)转化为

Cr(HI)常见的处理方法是目解法。

将含5*的废水通入电解槽内,用铁作阳极,在酸性环境中,加入适量的NaCl进行电解,使阳

极生成的F』+和Cr20;•发生反应,其离子方程式为<,阴极上

c门°文H+、FC3+都可能放电。若cM);.放电,则阴极的电极反应为。

答案|(1)铜电极上有气泡生成B⑵4H-+N03+3e-——NOt+2H2O

2++3+3++3+

(3)Cr2O7+6Fe+14H2Cr+6Fe+7H2OCr2O7+14H+6e2Cr+7H2O

朝(1)根据题中信息可知在图1装置中,密失去电子生成CB,氢离子在铜也极上得到电子生

成氨气,故现象为铜电极上有气泡生成。

若原电池的盐桥中盛装的是含饱和氯化钾溶液的琼校,且电.解质溶液中的溶质是硝酸银,

则电解过程中会生成氯化银沉淀堵塞盐桥使离子移动不场,盐桥中可换成含饱和KNO3溶液

的琼胶,故A项错误;由母子守恒可知,溶解1molCr转移2mol包子,左烧杯中增加2moi正电

荷,右烧杯中减少2mol正电荷,盐桥中将有2molC「进入左烧杯中,2molK卡进入右烧杯中,故

B项正确;在原电池反应中氢离子得到电子发生还原反应,故C项错误;导线中发生移动的是电

子,包解质溶液中发生移动的是离子,故电子无法通过盐桥转移到左烧杯中,故D项错误。

(2)由实险现象可知,在图2装置中格电极作正极,硝酸根离子在络电极上得到电子发生还

原反应转化为NO,所以正•极电极反应为4H++N°卜3g——NOt+2H2Oo

(3)根据题意可知,该溶液环境为酸性环境,则Fe2+和Cr2°:发生的反应为

2++3+3+

Cr207+6Fe+14H——2Cr+6Fe+7H2O,Cr2放电的阴极电极反应为

+

Cr207+14H+6e'——2(2产+7出0。

19.(12分)(全国in)KI03是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:

⑴KIO3的化学名称是。

⑵利用“KQ03氧化法”制备KICh工艺流程如下图所示:

滤液

“酸化反应”所得产物有KH(I()3)2、CL和KC1。“逐Ck”采用的方法是。“滤液”

中的溶质主要是。“调pH”中发生反应的化学方程式为—

(3)KQ也可采用“电解法响备,装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式。

②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为,其迁移方向是。

③与“电解法’‘相比JKCQ氧化法”的主要不足之处有

(写出一点)。

磔⑴碘酸钾

(2)力口热KC1KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O(BgHIO3+KOHKIO3+H2O)

⑶①2H2O+2D2OH+H2t②K卡由a到b③产生CL易污染环境等

解析|(2)温度升高气体溶解度减小,Cb被逐出;KH(IO3)2结晶析出,“滤液”中溶质主要是

KC1;“调pH”目的是生成KICK所以选用KOH溶液,发生反应的化学方程式为

KH(IO3)2+KOH2K【O?+H2O(或HICh+KOHKIO3+H2O)。

(3)①阴极区电解质是KOH,被电解的是H2O:2H2O+2C-2OH+H2T;

②电解时,阳离子向阴极区移动,故K+由a向b迁移;

③“KCICh氧化法”中产生有毒气体Cb,易污染环境。

20.(14分)(福建厦门高二月考)(1)海水中有丰富的食盐资源,工业上以粗食盐水(含少量Ca2二

Mg2+杂质)、氨、石灰石等为原料可以制备Na2co%其流程如图,请回答下列问题。

①粗盐精制过程中加入的沉淀剂是石灰乳和纯碱,应先加。

②上述流程中循环使用的物质有。

③图中制得的饱和食盐水还可用于氯碱工业.NaCl溶液的电解产物可用于生产盐酸、漂白粉、

氢氧化钠等产品。工业上电解饱和食盐水的离子方程式为—

_O

④氨气可用电解法合成,其原料转化率大幅度提高,有望代替传统的工业合成氨工艺。电解法

合成氨的两种原理及装置如图1和图2所示。图1中,a电极上通入的X为,图

2中,d电极上的电极反应为

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