题目内容

17．某学生利用下面实验装置如图1探究盐桥式原电池的工作原理如图2．按照实验步骤依次回答下列问题：

（1）导线中电子流向为a→b（用a、b表示）．
（2）写出装置中锌电极上的电极反应式：Zn-2e-=Zn2+；
（3）若装置中铜电极的质量增加0.64g，则导线中转移的电子数目为0.02NA ；（用“NA”表示）
（4）装置的盐桥中除添加琼脂外，还要添加KCl的饱和溶液，电池工作时，对盐桥中的K+、Cl-的移动方向的表述正确的是B．
A．盐桥中的K+向左侧烧杯移动、Cl-向右侧烧杯移动
B．盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动
C．盐桥中的K+、Cl-都向左侧烧杯移动
D．盐桥中的K+、Cl-几乎都不移动
（5）实验室用惰性电极电解200ml的硝酸银溶液一段时间后，撤去电源，若加入23.2g氧化银恰好使电解液恢复到原来状态，则电解过程中转移电子数为0.2mol；若加入25.0g氢氧化银恰好使电解液恢复到原来状态，则原硝酸银溶液的物质的量浓度为1mol•L-1．

分析 （1）根据金属活泼性判断正负极，原电池中，电子由负极流向正极；
（2）锌为负极，锌失电子变成锌离子；
（3）根据电极反应式进行相关计算，得出正确结论；
（4）根据正负极判断阴阳离子的移动方向；
（5）由信息可知，电解发生2H2O+4AgNO3$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3 ，向所得溶液中加入23.2g氧化银即$\frac{23.2}{108×2+16}$=0.1mol充分反应后，溶液恰好恢复到电解前的状态，则电解中生成0.2molAg，若加入25.0g氢氧化银即$\frac{25}{108+17}$=0.2mol，恰好使电解液恢复到原来状态，由Ag原子守恒可知，则电解中生成0.2molAg，以此来解答．

解答 解：（1）锌铜原电池中，锌比铜活泼，故锌为负极，铜为正极．原电池中，电子由负极流向正极，故电子的流向为a→b，故答案为：a→b；
（2）Zn为负极，锌电极上的电极反应式为 Zn-2e-=Zn2+，故答案为：Zn-2e-=Zn2+；
（3）0.64g铜物质的量为0.01mol，由电极反应式Cu2++2e-=Cu可知，生成1mol铜，转移2mol电子，故生成0.01mol铜，导线中转移0.02mol电子，电子数目为0.02NA，故答案为：0.02NA ；
（4）左侧烧杯中锌失电子变成锌离子，使得锌电极附近带正电荷，吸引阴离子向左侧烧杯移动，右侧烧杯中铜离子得到电子变成铜，使得铜电极附近带负电荷，吸引阳离子向右侧烧杯移动，故盐桥中的K+向右侧烧杯移动、Cl-向左侧烧杯移动，故答案为：B；
（5）由信息可知，电解发生2H2O+4AgNO3$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Ag+O2↑+4HNO3 ，向所得溶液中加入23.2g氧化银即$\frac{23.2}{108×2+16}$=0.1mol充分反应后，溶液恰好恢复到电解前的状态，由Ag原子守恒可知，则电解中生成0.2molAg，则转移电子的物质的量是0.2mol×（1-0）=0.2mol，
若加入25.0g氢氧化银即$\frac{25}{108+17}$=0.2mol，恰好使电解液恢复到原来状态，由Ag原子守恒可知，则电解中生成0.2molAg，所以硝酸银溶液的物质的量浓度为$\frac{0.2}{0.2}$=1mol•L-1，故答案为：0.2；1．

点评 本题主要考查了原电池的工作原理、电解原理以及物质的量的相关计算，为高频考点，把握“23.2g氧化银恰好使电解液恢复到原来状态”发生的电解反应为解答的关键，侧重电极反应、原子守恒及转移电子计算的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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7．某兴趣小组同学研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质，查阅资料如下：
①Te和H2不能直接化合生成H2Te气体；
②等物质的量氧气、硫、硒、碲与H2反应的焓变情况如图所示；
③H2（g）+S（s）═H2S（g）△H=-20.15kJ•mol-1
S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-296.06kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-571.68kJ•mol-1
回答下列问题：
（1）H2和硒化合为放出（填“吸热”“放热”）反应；
（2）已知H2Te分解反应为熵增反应，请解释为什么Te和H2的化合反应不能自发进行？
（3）写出H2S气体在足量氧气中充分燃烧生成SO2（g）和H2O（l）的热化学方程式．
8．现有含有少量NaCl、Na2SO4、Na2CO3等杂质的NaNO3溶液，选择适当的试剂除去杂质，得到纯净的NaNO3固体，实验流程如图所示．

（1）沉淀A的主要成分是BaSO4、BaCO3（填化学式）．
（2）②中反应的离子方程式是Ag++Cl-═AgCl↓．
（3）①②③中均进行的分离操作是过滤．
（4）溶液3经过处理可以得到NaNO3固体，溶液3中肯定含有的杂质是Na2CO3，为了除去杂质，可向溶液3中加入适量的HNO3．
（5）实验室用上述实验获得的NaNO3固体配制500mL 0.40mol/L NaNO3溶液．
①配制溶液时，进行如下操作：a．定容；b．计算；c．溶解；d．摇匀；e．转移；f．洗涤；j．称量．称取NaNO3固体的质量是17.0 g．按照操作顺序，第4步是e（填序号）．
②某同学转移溶液的操作如图所示，该同学操作中的错误是未用玻璃棒引流．
③若用胶头滴管定容时，不小心滴水滴过了刻度线，你认为应该采取的处理方法是：重新配制．
④下列操作中，可能造成所配制溶液的浓度偏低的是a（填选项）．
a．没有洗涤烧杯和玻璃棒
b．定容时，俯视刻度线
c．洗涤后的容量瓶中残留少量蒸馏水．
5．能源问题是当前人类社会面临的一项重大课题，H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8kJ/mol、282.5kJ/mol、726.7kJ/mol．请回答：
（1）已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO+2H2═CH3OH．则H2与CO反应生成CH3OH的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）△H=-127.4kJ/mol．
（2）如图为某种燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极． ①使用时，空气从B口通入（填“A”或“B”）；
②假设使用的“燃料”是甲醇，a极的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
③假设使用的“燃料”是水煤气（成分为CO、H2）用这种电池电镀铜，待镀金属增重6.4g，则至少消耗标准状况下水煤气的体积为2.24L．
12．如图1是硫酸试剂瓶标签上的内容．

（1）该硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L；
（2）实验室用该硫酸配制240mL0.46mol•L-1的稀硫酸，则
①需要该硫酸的体积为6.3mL；
②实验所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有量筒、250mL容量瓶和胶头滴管；
③配制过程中有几个关键的步骤和操作如图2所示：将上述实验步骤A-F按实验过程先后次序排列CBDFAE．
④该同学实际配制得到的浓度为0.45mol•L-1，可能的原因是CD
A．量取浓H2SO4时仰视刻度           B．容量瓶洗净后未经干燥处理
C．没有将洗涤液转入容量瓶           D．定容时仰视刻度．
2．下列反应中溶液中的H+浓度显著增大的是（　　）
A．将SO2通入品红溶液中B．将Cl2通入KI溶液中
C．将SO2通入溴水中D．将H2S通入硝酸溶液中
9．下列对某些离子的检验实验，现象及结论一定正确的是（　　）
选项实验方法现象结论
向某溶液加入AgNO3溶液 出现白色沉淀原溶液中一定有Cl-
向某溶液加入BaCl2溶液出现白色沉淀原溶液中一定有SO42-
向某溶液加入NaOH溶液出现蓝色沉淀原溶液中一定有Cu2+
向某溶液加入H2SO4溶液产生无色无味气体原溶液中一定有CO32-
A．AB．BC．CD．D
6．某无色稀溶液X中，可能含有下表所列离子中的某几种．
阴离子CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-
阳离子Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+
现取该溶液适量，向其中加入某试剂Y，产生沉淀的物质的量（n）与加入试剂体积（V）的关系图所示．（提示：铵根和偏铝酸根不能共存）
（1）若Y是盐酸，则X溶液中一定含有的离子是SiO32-、AlO2-、CO32-、Na+，ab段发生反应的总离子方程式为CO32-+2H+=H2O+CO2↑，图中Oa段与Y溶液反应的离子的物质的量之比为【要标明离子符号，如n（Na+）】．
（2）若Y是NaOH溶液，则ab段反应的离子方程式为NH4++OH-═NH3•H2O； bc段反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．若不考虑离子的水解因素，忽略H+和OH-，且溶液中只存在4种离子，则它们的离子个数比为【要标明离子符号，如n（Na+），按阳离子在前，阴离子在后，高价在前，低价在后得顺序排列】．
14．有下列5种有机化合物，请按要求填空：

（1）属于酯类的是C（填编号，下同）；可归类于酚类的是AE．
（2）既能与NaOH溶液反应，又能与HCl溶液反应的是D．
（3）用系统命名法给B物质命名3-乙基-1-戊烯．

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