题目内容
16．
按如图所示装置进行实验，并回答下列问题：（1）判断装置的名称：A池为原电池，B池为电解池．
（2）锌极为负极．石 墨棒C1为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；石墨棒C2附近发生的实验现象为有无色气体产生，附近溶液出现红色．
（3）当C2极析出224mL气体（标况下），CuSO4溶液的质量变化为（增加或减少）增加0.01g．
（4）三氧化二镍（Ni2O3）可用于制造高能电池，其电解法制备过程如下：用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5，加放适量硫酸钠后进行电解．电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-，把二价镍氧化为三价镍．以下说法正确的是CD
a．可用铁作阳极材料
b．电解过程中阳极附近溶液的pH升高
c．阳极反应方程式为：2Cl--2e-=Cl2↑
d．1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子．
分析 （1）分析装置图，该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池，B为电解池，
（2）锌易失电子作负极，铜作正极，B中连接铜的电极C1为阳极，连接锌的电极C2为阴极，电解池中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；
（3）依据电子守恒和电极反应计算；
（4）A．若Fe为阳极，则氯离子不能在阳极生成；
B．电解时阳极附近氯离子放电；
C．电解时阳极附近氯离子放电；
D．由Ni2+-e-═Ni3+可知转移的电子数．
解答 解：该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池，B为电解池，锌易失电子作负极，铜作正极，B中连接铜的电极C1为阳极，连接锌的电极C2为阴极，电解池中阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电；A中锌电极上失电子生成锌离子进入溶液，铜电极上铜离子得电子生成铜单质，所以其电池反应式为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+；
（1）A能自发的进行氧化还原反应，能将化学能转化为电能，所以为原电池，B有外接电源，属于电解池，故答案为：原电池；电解池；
（2）该装置中A能自发的进行氧化还原反应为原电池，B为电解池，锌易失电子作负极，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+；铜作正极，溶液中铜离子得到电子生成铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu；B中连接铜的电极C1为阳极，连接锌的电极C2为阴极，电解池中阳极上氯离子放电，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑；阴极上氢离子放电，电极反应为2H++2e-=H2↑，电极上有气体生成，溶液中水的电离平衡正向进行，氢氧根离子浓度增大，负极附近的溶液遇到酚酞变红色；
故答案为：负；阳；2Cl--2e-=Cl2↑；有无色气体产生，附近溶液出现红色；
（3）石墨棒C2为阴极，阴极上电解水生成氢气和氢氧根离子，其电极方程式为：4H2O+4e-=2H2↑+4OH-，当C2极析出224mL气体（标准状态）时，生成氢气的物质的量为n（H2）=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol，则转移的电子为0.02mol，Zn电极的方程式为：Zn-2e-=Zn2+，根据电子守恒可知，消耗的Zn为0.01mol，CuSO4溶液的质量变化，依据化学方程式和溶液质量变化计算，B装置中的离子方程式；
Zn+Cu2+=Cu+Zn2+，溶液质量增加△m
1 65g-64g=1g
0.01mol 0.01g
CuSO4溶液的质量变化为增加0.01g；
故答案为：增加0.01；
（4）A．若Fe为阳极，则氯离子不能在阳极生成，则不会存在产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-，把二价镍氧化为三价镍，故A错误；
B．电解时阳极附近氯离子放电，溶液的pH不会升高，故B错误；
C．电解时阳极附近氯离子放电，发生电极反应为2Cl--2e-═Cl2，故C正确；
D．由Ni2+-e-═Ni3+可知1mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过了1mol电子，故D正确；
故答案为：CD．
点评 本题考查了原电池和电解池原理，根据是否能自发进行反应结合原电池构成条件来确定原电池，正确判断原电池和电解池的电极反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写和电子守恒的应用，难度不大．
数学奥赛暑假天天练南京大学出版社系列答案
南大教辅抢先起跑暑假衔接教程南京大学出版社系列答案
+CH3OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$
+H2O．反应类型是取代反应．
或
．
）的合成路线（无机原料任选）．
．| 实验 | 操作 | 现象 |
| a | 向2mL 0.1mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液， 振荡，静置 | 溶液中出现黄色浑浊，得到淡黄色沉淀、无色溶液 |
| b | 向2mL 1.0mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液， 振荡，静置 | 溶液中出现黄色浑浊，浑浊消失，得到浅黄色溶液 |
| c | 向2mL 2.4mol/LNa2S溶液中滴加3滴KMnO4溶液， 振荡，静置 | 有肉红色固体生成，上清液为 浅黄色 |
| d | 向 2mL KMnO4 溶液中滴加 0.1mol/L Na2S 溶液 | 立即有臭鸡蛋气味气体生成，稍后，有棕褐色固体生成 |
| e | 取少量d中所得固体，滴加 1.0mol/L Na2S 溶液，振荡，静置 | 得到黑色固体，浅黄色溶液 |
Ⅰ．Na2SX 可溶于水，Na2SX 在酸性条件下不稳定．
II．MnS 为肉红色固体，难溶于水．
（1）请写出实验 a 中 Na2S 与 KMnO4 发生的化学反应方程式5Na2S+2KMnO4+8H2SO4=5S↓+2MnSO4+8H2O+K2SO4+5Na2SO4．
（2）针对实验 b 中，静置后淡黄色沉淀溶解的原因，小组同学提出两种假设：
假设 i：淡黄色沉淀溶于水中；
假设 ii：淡黄色沉淀与 Na2S 反应得到 Na2SX 并溶解．
①小组同学仔细分析实验过程后，认为假设 i 不成立，其依据为：实验a与实验b所得到S的质量、溶液体积均相同，而a中S未溶解．
②小组同学通过进一步实验证实溶液中存在 Na2SX．请用化学用语说明设计该实验所依据的化学原理：Sx2-+2H+═H2S↑+（x-1）S↓
（3）请结合平衡移动原理，解释实验 abc 中，仅 c 得到肉红色固体的原因：溶液中存在平衡MnS（s）?Mn2+（aq）+S2-（aq），实验c中c（S2-）明显高于实验a、b中c（S2-），促使化学平衡向逆反应方向移动，得到肉红色固体．
（4）为探究实验 d 中所得棕褐色固体的组成，小组同学继续进行了实验 e．某同学分析后，认为黑色固体为纯净的某种物质，并设计实验证实了他的猜想．其实验操作为：取少量黑色沉淀于试管中，加入2mL3%H2O2溶液，观察是否有无色气体放出（或取少量黑色沉淀于试管中，加入4mL浓盐酸，加热，观察有无黄绿色气体生成）．
（5）实验d中，两溶液混合后立即发生的复分解反应可能干扰氧化还原反应的进行，请设计实验，在排除上述干扰的前提下探究等体积的 KMnO4 溶液与 0.1mol/L Na2S 溶液反应的可能的还原产物．（已知：该条件 KMnO4 可反应完全）．（请将实验装置补充充整，标出所用试剂，并描述实验操作） 如
图组装好装置，闭合开关K，（发现指针偏转．）待指针归零后，观察右管内有无沉淀生成．若有，则还原产物包含MnO2．用胶头滴管吸取U型管右管内上清液1mL于试管中，加入过量2.4mol/LNa2S溶液，若有肉红色固体生成，则还原产物还包含Mn2+（6）综合以上实验，KMnO4 酸性溶液与 Na2S 溶液反应的复杂性，与溶液的pH值或反应物的相对用量有关．
| A． | 1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应 | |
| B． | 分子中含有2种官能团 | |
| C． | 可与乙醇、乙酸反应，且反应类型不相同 | |
| D． | 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理不相同 |
已知，溶液中阴离子浓度相等，不考虑水的电离、离子的水解，假设反应产生的气体全部逸出以下有关判断不正确的是（ ）
| A． | 该溶液中Ca2+、SO42-一定不存在，Na+、K+至少存在一种 | |
| B． | 溶液中c（SO32-）=0.15 mol•L-1，且c（NH4+）＞c（CO32-） | |
| C． | 若该溶液中存在Cl-，则原溶液中c（Na+）≤0.25 mol•L-1 | |
| D． | 取少量滤液2，加入硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中含有Cl- |
| A． | 如果m+n=p，则K=1 | |
| B． | 若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大 | |
| C． | 温度越高，K一定越大 | |
| D． | K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大 |
某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，试填写下列空白：