题目内容

18．电解原理在化学工业中有广泛应用．右图表示一个电解池，装有电解液c；A、B是两块电极板，通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：
（1）若A、B都是惰性电极，c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①B是阴 极（填“阴”或“阳”） B极逸出无色（填：黄绿或无色）气体，同时B极附近溶液呈红色．
②电解池中A极上的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，．
B极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑．
（2）如要进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼，电解液c选用CuSO4溶液，则：
①A电极的材料是粗铜，电极反应式是Cu-2e-=Cu2+．
②B电极的材料是精铜，电极反应式是Cu2++2e-=Cu．

分析 （1）根据电流方向知，a是正极，b是负极，电解氯化钠溶液，在阳极上是氯离子失电子的氧化反应，在阴极上是氢离子得电子的还原反应，据此回答；
（2）电解精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，根据电解池的工作原理来回答．

解答 解：（1）①根据电流方向知，a是正极，A是阳极，b是负极，B是阴极，电解氯化钠溶液，在阳极上是氯离子失电子的氧化反应，产生氯气，在阴极上是氢离子得电子的还原反应，产生氢气，该电极附近产生高浓度的氢氧化钠，遇到酚酞显示红色，故答案为：阴；无色；红；
②在阳极上是氯离子失电子的氧化反应，产生氯气，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，在阴极上是氢离子得电子的还原反应，产生氢气，电极反应为：2H++2e-=H2↑，故答案为：2Cl--2e-=Cl2↑；2H++2e-=H2↑；
（2）①电解精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，A是阳极，则A极材料是粗铜，阳极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+，故答案为：粗铜；Cu-2e-=Cu2+；
②B是阴极，B材料是粗铜，该极上铜离子得电子生成金属铜，即电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，
故答案为：精铜；Cu2++2e-=Cu．

点评 本题考查了电解原理，正确判断阴阳极是解本题关键，注意电极反应式的书写是关键，难度不大．

练习册系列答案
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8．如表离子组中所给离子在水溶液中能大量共存，且当加入试剂后反应的离子方程式书写完全且正确的是（　　）
选项离子组加入试剂发生反应的离子方程式
AFe3+、S2ˉ、Clˉ、Na+NaOH溶液Fe3++3OHˉ═Fe（OH）3↓
BH+、Fe2+、SO42ˉ、NO3ˉBaCl2溶液SO42ˉ+Ba2+═BaSO4↓
CNa+、Al3+、Clˉ、SO42ˉ少量KOH溶液Al3++3OHˉ═Al（OH）3↓
DNa+、K+、ClOˉ、SO42ˉ通入少量SO22ClOˉ+SO2+H2O═2HClO+SO32ˉ
A．AB．BC．CD．D
9．化学反应中所释放的热量在工业生产和科学研究中有着重要的作用．
（1）N2H4和H2O2混合可做火箭推进剂，已知：16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2（g）和H2O（l），放出310.6kJ的热量：2H2O2（l）=O2（g）+2H2O（l）△H=-196.4kJ•mol-1．反应N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）的△H=-621.2kJ•mol-1．N2H4和H2O2反应生成N2（g）和H2O2（l）的热化学方程式为N2H4（l）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（l）△H=-817.6kJ•mol-1 ；
（2）实验室用50mL 0.50mol•L-1盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定混合液温度升高的情况计算中和热；
（3）该装置参照两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为环形玻璃搅拌棒；
（4）实验室提供了0.50mol•L-1和0.55mol•L-1两种浓度的NaOH溶液，应选择0.55mol•L-1的溶液进行实验．
6．苹果酸广泛存在于苹果等水果的果肉中，是一种常用的食品添加剂．经测定，苹果酸的相对分子质量为134，所含各元素的质量分数为：w（C）=35.82%、w（H）=4.48%、w（O）=57.70%，其中存在5种不同化学环境的H原子、1mol苹果酸能与2molNaHCO3完全反应、能与足量的Na反应生成1.5mol的H2．用乙烯为原料人工合成苹果酸的线路如下：

已知：①R-CH2-COOH$\stackrel{PBr_{3}}{→}$
②R1-CHO+R2-CH2-CHO$\stackrel{OH-}{→}$
请回答：
（1）苹果酸的分子式为C4H6O5．
（2）F中含有的官能团名称是羧基、羟基．
（3）G+B→H的反应类型是加成反应．
（4）在合成路线中，C→D这一步骤反应的目的是在乙酸分子中引入Br原子．
（5）写出D→E反应的化学方程式：Br-CH2-COOH+2NaOH$→_{△}^{水}$HO-CH2-COONa+NaBr+H2O．
（6）苹果酸和NaHCO3完全反应的化学方程式是+2NaHCO3→+2CO2↑+2H2O．
（7）与苹果酸含有相同官能团的同分异构体的结构简式为、．
13．下列有机物中，能发生氧化反应、酯化反应和消去反应的是（　　）
A．CH3-CH2OHB．CH3COOHC．HCHOD．CH3COOC2H5
3．（1）用金属钠制取过氧化钠的化学方程式是2Na+O2$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Na2O2，现象是发出黄色火焰，生成淡黄色固体．
（2）用金属钠制取Na2O通常采用下法：2NaNO2+6Na═4Na2O+N2↑．不采用钠在氧气中燃烧采用此法的原因是制得氧化钠的同时生成N2，N2作为保护气，防止Na2O进一步被氧化为Na2O2．
10．用98%的浓硫酸（其密度为1.84g/cm3）配制100mL 1.0mol•L-1稀硫酸，若实验仪器有：
A、100mL量筒     B、托盘天平    C、玻璃棒     D、50mL容量瓶   E、10mL量筒    F、胶头滴管     G、50mL烧杯    H、100mL容量瓶
（1）需量取浓硫酸的体积为5.4mL；
（2）实验时选用的仪器有（填序号）CEFGH；
（3）配制过程中，下列情况会使配制结果偏高的是（填序号）①；
①定容时俯视刻度线观察液面
②容量瓶使用时未干燥
③定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线
（4）在容量瓶使用方法中，下列操作不正确的是（填序号）BCD：
A、使用容量瓶前检查它是否漏水；
B、容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗；
C、将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上，准确称量并放入烧杯中溶解后，立即注入容量瓶中；
D、将准确量取的18.4mol•L-1的硫酸，注入已盛有30mL水的100mL的容量瓶中，加水至刻度线；
E、定容后塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转摇匀．
7．用密度为ρ1g/cm3质量分数是ω的浓盐酸，与水配制成体积比为1：4的稀盐酸，密度为ρ2g/cm3，则所配制稀盐酸的物质的量浓度（　　）
A．$\frac{1000{ρ}_{1}{ρ}_{2}ω}{182.5}$mol/LB．$\frac{1000{ρ}_{1}{ρ}_{2}ω}{{ρ}_{1}+4}$mol/L
C．$\frac{1000{ρ}_{1}{ρ}_{2}ω}{36.5（{ρ}_{1}+4）}$mol/LD．$\frac{1000{ρ}_{1}ω}{182.5}$mol/L
8．下面是用98%的浓H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制成0.5mol/L的稀H2SO4500mL的操作，请按要求填空：
（1）浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L．
（2）所需浓H2SO4的体积为13.6mL．
（3）将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里，并不断搅拌．
（4）冷却后，将上述溶液转移到500mL容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，并将洗涤液注入容量瓶中．
（5）加水至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平，摇匀．

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