高中化学 课后作业28

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1、课后作业(二十八)(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1(2013届烟台市高三上学期期末检测)在电解水时，为了增强其导电性，加入的电解质最好选用()ANaOHBHClCNaCl DCuSO4【解析】电解NaOH溶液的实质是电解水；电解HCl溶液产生H2和Cl2；电解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2；电解CuSO4溶液生成Cu、H2SO4和O2。【答案】A2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用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl2e=Cl2B氢氧燃料电池的负极反应式：O22H2O4e

2、=4OHC粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，正极反应式为：Cu2e=Cu2D钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe2e=Fe2【解析】电池的负极发生的是氧化反应，B不对；粗铜精炼时，纯铜应该连接电源的负极；钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极。【答案】A3关于电解饱和NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性【解析】电解饱和NaCl水溶液，阳极析出氯气，阴极析出氢气，A不正确；若在阳极附近滴入KI溶液，将析出I2

3、，得到I2的水溶液，故显棕色，B正确；阴极附近由于显碱性，加酚酞显红色；电解一段时间后，搅拌得到的是含有NaOH的溶液，显碱性。【答案】B4(2013届杭州市第一次高考科目教学质量检测)图中实验为研究金属腐蚀的实验。下列相关说法正确的是()A食盐水中有气泡逸出B铁表面的反应为Fe3e=Fe3C红色首先在食盐水滴的中心出现D该实验研究的是金属的吸氧腐蚀【解析】由于电解质溶液为中性，故发生吸氧腐蚀，D项正确；铁为负极，发生的反应为Fe2e=Fe2，B项错误；正极为碳，电极反应为O24e2H2O=4OH，即碳附近溶液显碱性，先变红，C项错误；在整个反应过程中没有气体生成，因此A项错误。【答案】D5.

4、如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液，下列实验现象中正确的是()A逸出气体的体积a电极的小于b电极的B一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体Ca电极附近呈红色，b电极附近出现蓝色D若电解饱和Na2SO4溶液，一段时间后，溶液中会析出Na2SO410H2O晶体【解析】电解Na2SO4溶液实质是电解水，在a极生成H2，a极附近c(OH)增大使溶液呈蓝色；b极生成O2，b极附近c(H)增大使溶液呈红色。A、B、C项均错。若电解饱和溶液，随着H2O的消耗，溶液变为过饱和，将析出晶体。【答案】D6(2013届西安期末)根据图甲、乙，可判断出

5、下列离子方程式书写正确的是()图甲：Cu2(aq)2Ag(s)=2Ag(aq)Cu(s)图甲：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)图乙中K1闭合，K2断开：Cu2(aq)2Ag(s)=2Ag(aq)Cu(s)图乙中K1断开，K2闭合：2Ag(aq)Cu(s)=Cu2(aq)2Ag(s)ABC D【解析】图甲为原电池，电极分别为铜和银，由于铜比银活泼，铜为负极，银为正极，反应为Cu2Ag=Cu22Ag，正确；图乙中K1闭合时和图甲是一样的装置，错，K2闭合时为电解池，Cu为阳极，发生氧化反应，Ag得电子从溶液中析出，正确。【答案】D7依据下列甲、乙、丙三图，判断下列叙述不正确的是

6、() 甲 乙丙A甲是原电池，乙是电镀装置B甲、乙装置中，锌极上均发生氧化反应C乙、丙装置中，阳极均发生氧化反应而溶解D乙装置中，c(Cu2)基本不变【解析】甲为铜锌原电池，乙为在Zn片上镀铜的电镀池，丙为电解精炼铜。【答案】B8(2013届海淀区高三第一学期期末练习)下列有关金属的腐蚀与防护的说法中，不正确的是()A温度越高，金属腐蚀速率越快B在铁管外壁上镀锌可防止其被腐蚀C金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应D将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀【解析】温度越高，化学反应速率就越快，A正确；Zn比Fe活泼，二者形成原电池时，Fe作正极，被保护，可防止Fe被腐蚀，B正确；金属被腐蚀的本质

7、是金属失电子，发生了氧化反应，C正确；钢闸门应该接到电源的负极上，作电解池的阴极，才能防止其被腐蚀，D错。【答案】D9.如图中，两电极上发生的电极反应如下：a极：Cu22e=Cu；b极：Fe2e=Fe2，则以下说法中不正确的是()A该装置一定是原电池Ba极上一定发生还原反应Ca、b可以是同种电极材料D该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能【解析】A项该装置不一定是原电池，可以是原电池也可以是电解池；B项根据已知条件，a极上发生Cu22e=Cu反应，一定是还原反应；C项a、b可以是同种电极材料，如用铁电极电解硫酸铜溶液；D项该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能，也可以是化学能转化为电能。【

8、答案】A10图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是()A滤纸上c点附近会变红色BCu电极质量减小，Pt电极质量增大CZ中溶液的pH先减小，后增大D溶液中的SO向Cu电极定向移动【解析】紫红色斑即MnO向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极，NaCl溶液中H放电，产生OH，c点附近会变红色，A正确；电解硫酸铜溶液时，Pt为阳极，溶液中的OH放电：4OH4e=O22H2O，Cu为阴极，溶液中的Cu2得电子，生成铜，总反应式为2CuSO42H2O2CuO22H

9、2SO4，Pt电极附近生成H，则SO向Pt电极移动，B、D不正确。随着电解的进行，Z中溶液变为硫酸溶液，再电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，C不正确。【答案】A二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11(12分)如图所示，甲、乙是电化学实验装置，请回答下列问题：(1)若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl溶液。甲中石墨棒上的电极反应式是_。将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯的上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为电解生成的某种气体A氧化了I生成了I2。若A气体和I2按物质的量之比为51反应，且生成两种酸，该反应的化学方程式为_。如果不考虑气体产物与烧杯中溶液之间的反应，当乙反应有0.01 mo

10、l电子转移后停止实验，烧杯中溶液的体积为100 mL，则溶液混匀后的pH。(2)若甲、乙两烧杯中均盛放CuSO4溶液。甲中铁棒上的电极反应式为_。乙中总反应的离子方程式为_。如果起始时乙中盛放100 mL pH5的CuSO4溶液(25 )，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到起始时的浓度(忽略溶液体积的变化)，可向溶液中加入(填写物质的化学式)g。【解析】(1)甲为原电池，铁作负极，石墨作正极，石墨棒上电极反应是O24e2H2O=4OH。根据题意，A气体是氯气，结合氯气和I2的物质的量之比为51，结合质量守恒定律，可得5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3。乙为电解池，根据氯化钠电

11、解的化学反应方程式：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，n(e)0.01 mol，n(OH)n(NaOH)n(e)0.01 mol，c(OH)0.1 mol/L，pH13。(2)甲为原电池，铁作负极其电极反应为Fe2e=Fe2。乙为电解池，其总反应为2Cu22H2O2Cu4HO2电解一段时间后铜析出、氧气放出，所以只需要补充CuO或者CuCO3，根据pH1，得c(H)0.1 mol/L，n(H)0.1 mol/L0.1 L0.01 mol，结合2Cu22H2O2Cu4HO2，计算得出需加入0.4克CuO或者0.62克CuCO3。【答案】(1)O24e2H2O=4OH5Cl2I26H2O=1

12、0HCl2HIO313(2)Fe2e=Fe22Cu22H2O2Cu4HO2CuO(或CuCO3)0.4(或0.62)12(13分)(2013届兰州市高三诊断考试)电解原理应用于工业生产促进了经济的发展，其技术随时代发展不断更新、日臻完善。回答下列有关电解的问题：(1)用阳离子膜电解槽(碳钢做阴极、钛网做阳极)电解饱和NaCl溶液。阳离子膜电解槽电解饱和NaCl溶液的核心技术是用阳离子膜将电解槽隔成阳极室和阴极室，其优点是， ；检验阳极产生的气体的方法是_；若阴极产生112 mL气体(标准状况)，所得溶液体积为100 mL，则溶液的pH为。(2)用惰性电极电解100 mL 1 molL1CuSO

13、4溶液：电解时阳极的电极反应式为_；电解一段时间后，在电解池的阳极上收集到224 mL气体(标准状况)，若要使电解质溶液恢复到100 mL 1 molL1 CuSO4溶液，则应向电解后的溶液中加入的一种物质名称为，其质量为g(忽略反应前后溶液的体积变化及气体溶于水的影响)。【解析】(1)阳极产生的气体为Cl2，检验Cl2可通过湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的现象确定；阴极产生的气体是H2，产生0.005 mol H2，则生成0.01 mol NaOH，故c(NaOH)0.1(molL1)，故pH13。(2)2H2O4e=O24H；阳极产生的气体为0.01 mol O2，根据电解总反应知，生成0.02

14、 mol Cu，故需加入0.02 mol CuO，即1.6 g。【答案】(1)防止氢气、氯气混合爆炸防止氯气与烧碱反应影响烧碱的纯度将粘有润湿的淀粉碘化钾试纸的玻璃棒放到排气口，试纸变蓝(或用玻璃棒蘸氨水靠近排气口，产生白烟)13(2)4OH4e=O22H2O氧化铜1.613(12分)钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为_。(2)下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀。(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置如图：A电极对应的金属是(写元素名称)，B电极

15、的电极反应式是_。若电镀前A、B两金属片质量相同，电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量，二者质量差为5.12 g，则电镀时电路中通过的电子为mol。镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因_。【解析】(1)铁锈主要成分为Fe2O3H2O，与HCl反应生成Fe3，Fe3具有强氧化性，能够氧化铁：2Fe3Fe=3Fe2。(2)根据原电池和电解原理可知，A项铁作负极，加速了铁的腐蚀；B项铁作正极被保护；C项为铁的自然腐蚀；D项铁作阴极，被保护。(3)镀铜时阳极材料应选铜。阳极溶解铜，阴极沉出铜，故在阴极析出铜的质量为：2.56 g。根据Cu22e=Cu可知转移电子数为0.08 mol。

16、镀铜铁破损，构成原电池，铁为负极被腐蚀，而镀锌铁破损，铁作正极被保护。【答案】(1)2FeCl3Fe=3FeCl2(2)B、D(3)铜Cu22e=Cu0.08铁比铜活泼，镀层破坏后，在潮湿环境中形成原电池，铁为负极，加速铁的腐蚀(叙述合理即可)14(13分)已知铅蓄电池的工作原理为PbPbO22H2SO42PbSO42H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。(1)A是铅蓄电池的极，铅蓄电池正极反应式为_，放电过程中电解液的密度(填“减小”、“增大”或“不变”)。(2)Ag电极的电极反应式是_，该电极的电极

17、产物共g。(3)Cu电极的电极反应式是，CuSO4溶液的浓度(填“减小”、“增大”或“不变”)。(4)如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示。a各U形管中产生的气体的体积b各U形管中阳极质量的减少量c各U形管中阴极质量的增加量【解析】根据在电解过程中铁电极质量的减少可判断A是电源的负极，B是电源的正极，电解时Ag极作阴极，电极反应式为2H2e=H2，Fe作阳极，电极反应式为Fe2e=Fe2，左侧U形管中总反应式为Fe2H=Fe2H2。右侧U形管相当于电镀装置，Zn电极作阴极，电极反应式为Cu22e=Cu，铜电极作阳极，电极反应式为Cu2e=Cu2，电镀过程中CuSO4溶液的浓度保持不变，根据上述分析可得答案。【答案】(1)负PbO24HSO2e=PbSO42H2O减小(2)2H2e=H20.4(3)Cu2e=Cu2不变(4)b