题目内容

5．用图示装置电解饱和食盐水，当生成气体体积为4.48L（标况）时，下列说法正确的是（　　）
A．溶液中氯离子向锌电极移动B．锌电极上生成氧化产物
C．两端电极产生相等体积的气体D．电路中电子转移数为0.4NA

分析 用图示装置电解饱和食盐水，阳极上是金属铁失电子的氧化反应，电极本身质量减小，在阴极上是氢离子得到电子的还原反应，产生的是氢气，根据电解池的工作原理来回答．

解答 解：用图示装置电解饱和食盐水，Fe是阳极，Zn是阴极，
A、溶液中阴离子移向阳极，所以氯离子向Fe电极移动，故A错误；
B、Zn是阴极，该电极上发生还原反应，得到的产物是还原产物，故B错误；
C、Fe是阳极，该电极上是金属电极本身失电子，不会产生气体，故C错误；
D、Fe是阳极，该电极上是金属电极本身失电子，阴极上产生的是氢气，2H++2e-=H2↑，所以产生氢气4.48L，即0.2mol，转移电子是0．，4mol，即电路中电子转移数0.4NA，故D正确．
故选D．

点评 本题是一道电化学综合知识题目，主要是电解池原理的分析应用，电极判断和电极反应是解题关键，注意电解池中活性电极做阳极，本身失电子发生氧化反应，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
15．某科研人员设计出将硫酸渣（主要成分Fe2O3，含有少量的SiO2等杂质）再利用的流程．如图1的流程中的滤液经过多次循环后用来后续制备氧化铁粉末．

（1）为了加快反应①的反应速率，可采用的措施是将硫酸渣粉碎、适当增大硫酸的浓度、升高温度、搅拌等．（写出一点即可）
（2）“还原”是将Fe3+转化为Fe2+．在温度T1、T2（T1＞T2）
下进行该反应，通过检测相同时间内溶液的pH，绘制pH随时间
的变化曲线如图2所示．得出结论：该反应的温度不宜过高．
①通入SO2气体“还原”时，试解释pH下降的原因是Fe3+将SO2的水溶液（H2SO3）氧化为H2SO4．
②相同时间内，T1温度下溶液的pH更高的原因是温度过高，SO2的溶解度下降．
（3）该流程中循环使用的物质是H2SO4．
（4）为测定反应①后溶液中Fe3+的浓度以控制加入SO2的量．实验步骤为：准确量取20.00ml的反应后溶液，稀释成100mL溶液，取10.00mL溶液，加入足量的KI晶体和2～3滴淀粉溶液，用0.50mol/L的Na2S2O3溶液与碘反应，当反应恰好完全进行时，共消耗Na2S2O3溶液20.00mL．有关反应方程式如下：
2Fe3++2I-=2Fe2++I2；   2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
试计算原溶液中Fe3+的物质的量浓度（写出计算过程）．
16．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如右图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛．
XYZ
W
（1）X元素在元素周期表中的位置第二周第ⅣA族_．
（2）X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上，其中一定条件下，液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离，则液态YH3中阴离子的电子式为．
（3）超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域．其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1；其反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO．
（4）以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器不能（填“能”或“不能”）用来腌制咸菜，原因是氯离子会破坏铝表面氧化膜．
（5）某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动．则负极的反应式CO-2e-+O2-═CO2．关于该电池的下列说法，正确的是AC
A．工作时电极b作正极，Z2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B．工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C．传感器中通过的电流越大，尾气中XZ的含量越高
（6）由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO4氧化，请填写相应的离子，并给予配平：5C2O42-+2MnO${\;}_{4}^{-}$+16H+═5CO2+2Mn2++8H2O．
13．以沉淀法除去工业级偏钒酸铵（NH4VO3）中硅、磷元素杂质的流程如图1：

（1）碱熔时，下列措施有利于NH3逸出的是ac．
a．升温               b． 加压              c．增大NaOH溶液浓度
（2）滤渣主要成分为Mg3（PO4）2、MgSiO3，已知Ksp[Mg3（PO4）2]=6.4×10-26，Ksp（MgSiO3）=2.3×10-5．若滤液中c（PO${\;}_{4}^{3-}$）≤10-6 mol•L-1，则c（Mg2+）至少为4×10-5mol•L-1．
（3）由图2可知，加入一定量的MgSO4溶液作沉淀剂．随着温度升高，除磷率下降，其原因是Mg3（PO4）2溶解度增大、升温促进Mg2+水解生成Mg（OH）2；随着温度升高，除硅率增大，其原因是SiO32-+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2SiO3↓+2OH-（或者SiO32-+3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H4SiO4↓+2OH-）（用离子方程式表示）．
（4）沉钒时，反应温度需控制在50℃，在实验室可采取的措施为50℃水浴加热．在此温度和pH=8的最佳条件下，探究NH4Cl的浓度对沉钒率的影响，设计实验步骤（常见试剂任选）：取两份10mL一定浓度的滤液A和B，分别加入1mL和 10mL的1mol•L-1NH4Cl溶液，向A中加入约9mL蒸馏水，使两份溶液总体积相等（A或B）中加入约9mL蒸馏水，使两份溶液总体积相等，控制两份溶液温度均为50℃、pH均为8，由专用仪器测定沉钒率．（忽略混合过程中溶液体积的变化）
（5）高纯的偏钒酸铵灼烧可制备新型光电材料V2O5，该反应的化学方程式为2NH4VO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$V2O5+2NH3↑+H2O．
20．某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下（部分反应略去试剂和条件）：

已知：
（a）$\stackrel{（CH_{3}CO）_{2}O}{→}$（b）$→_{盐酸}^{Fe}$
请回答下列问题：
（1）烃A的结构简式是；
反应①的反应条件是Fe或氯化铁；反应②的反应类型是取代反应或硝化反应；
（2）①下列对该抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是AD；
A．水溶性比苯酚好                        B．能发生消去反应也能发生聚合反应
C．1mol该物质最多可与3mol溴发生反应     D．既有酸性又有碱性
②E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是；
（3）写出符合下列条件的E的所有同分异构体的结构简式：
a．与E具有相同的官能团       b．苯环上的一硝基取代产物有两种
；
（4）已知苯胺（）易被氧化，苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代
在烷基的邻对位，而当苯环上连有羧基时则取代在间位．据此按先后顺序写出以A为原
料合成邻氨基苯甲酸（）  合成路线中两种中间产物的结构简式（部分反应条
件已略去）．
10．把NaOH、MgCl2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量水后，产生0.58g白色沉淀，再向所得悬浊液中逐滴加入0.5mol/L HCl溶液，加入HCl溶液的体积与生成沉淀的关系如图所示．
试回答：
（1）混合物中各物质的物质的量：
NaOH是0.065mol，
AlCl3是0.01mol，
MgCl2是0.01mol．
（2）C点所加的盐酸的体积是130mL．
17．某混合物A中含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下列所示的物质之间的转变[已知：NaAlO2+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+NaHCO3]：

据此判断：
（1）沉淀1是Fe2O3、固体B是Al2O3（填物质的化学式）．
（2）固体E所含的主要的阳离子是K+、NH4+．
（3）反应①的离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
（4）反应②的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3-．
14．关于下列各装置图的叙述中，正确的是（　　）
A．用装置①精炼铜，则b极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液
B．装置②的总反应是：Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
C．装置③中钢闸门应与外接电源的正极相连
D．装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
15．某同学采用如图装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成了NO．实验时，先向注射器内加入一定量的稀硝酸，排净注射器内的空气，迅速将带有铜丝的橡皮帽盖上，一段时间后，注射器内有无色气体产生．
（1）请写出铜与稀硝酸反应的化学方程式3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
（2）若证明无色气体是NO的实验操作和现象是取下橡皮帽，无色气体变为红棕色（或注射器出口处有红棕色气体）
一氧化氮是大气污染物之一．目前，有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化氮还原为氮气和水．该反应的化学方程式为4NH3+6NO$\frac{\underline{\;\;\;400℃\;\;\;}}{催化剂}$5N2+6H2O，每有10mol N2生成，氧化产物与还原产物的比2：3，反应中转移的电子的电子数为24NA．
（3）若将上述稀硝酸换成浓硝酸，其生成的气体通入水中，发生反应的化学方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO．
（4）分别将等质量的铜片与等体积过量的浓、稀硝酸反应，所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色．某同学认为可能是Cu2+浓度的差异引起的，你认为是否正确？不正确（填“正确”或“不正确”），理由是等质量的铜与等体积的浓、稀硝酸反应后，所得溶液中Cu2+的浓度相等
（5）①写出实验室由NH4Cl和Ca（OH）2加热制取氨气的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；检验氨气已收集满的方法是：湿润的红色石蕊试纸置集气瓶口，试纸变蓝说明集满
②进行喷泉实验，若在水中加入酚酞，得到红色喷泉．该实验体现了氨气的两个重要性质分别是氨气易溶于水、氨气与水反应生成碱．

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