题目内容

7．用石墨电极完成下列电解实验．下列对实验现象的解释或推测不合理的是（　　）
实验装置实验现象

a处试纸变蓝；
b处变红，局部褪色；
c处试纸变蓝；
d处无明显变化
A．a为电解池的阴极
B．b处有氯气生成，且与水反应生成了盐酸和次氯酸
C．d处发生了反应：Fe-3e-=Fe3+
D．c处：2H2O+2e-=H2↑+2OH-

分析 由图可知，b与电源正极相连，b为阳极，a与电源负极相连，可知铁为阴极，电解食盐水，阴极生成氯气，阳极生成氢气，以此来解答．

解答 解：A．a与电源负极相连，为电解池的阴极，故A正确；
B．b为阳极，氯离子放电生成氯气，氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸，故B正确；
C．d处发生了反应：2Cl--2e-=Cl2↑，有黄绿色气体生成，故C错误；
D．c处得到电子发生还原反应，2H2O+2e-=H2↑+2OH-，故D正确；
故选C．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，把握电极判断、电极反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意电极反应与现象分析，题目难度不大．

练习册系列答案
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17．实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气．当氯酸钾完全反应后，剩余固体为氯化钾和二氧化锰的混合物．现要提取出其中的氯化钾，并用实验方法检验其中的离子．
（1）按照实际操作先后顺序，指出从混合物中提取KCl的四个实验步骤：①溶解，②B，③C，④冷却结晶．（用序号填空）
A．溶解   B．过滤    C．蒸发    D．冷却结晶    E．萃取    F．分液   G．蒸馏
（2）完成步骤 ②实验操作，所选用的仪器为（用序号填空）ABEFG．
A．烧杯       B．玻璃棒        C．蒸发皿       D．酒精灯          E．普通漏斗F．滤纸       G．铁架台（带铁圈）
（3）步骤 ②③中都用到的玻璃仪器是玻璃棒；其在步骤③的作用是搅拌，使液体受热均匀，防止液滴飞溅．
（4）将制得的少量晶体放入试管，加水溶解，分装在两试管中．其一：用洁净的铂丝蘸取该无色溶液，放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，火焰颜色为紫色（填实验现象），证明有K+存在；其二先滴加几滴稀硝酸酸化，再加入4～6硝酸银溶液，有白色沉淀生成（填实验现象），证明有Cl一离子存在．写出该反应的化学方程式为KCl+AgNO3═AgCl↓+KNO3，该反应的类型为复分解（选填化合、分解、置换、复分解）反应．
18．将某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如表：
35Cl34.96975.77%35Cl3575.77%
37Cl36.96924.23%37Cl3724.23%
平均35.453平均35.485
试回答下列问题：（1）34.969表示同位素35Cl相对原子质量 （2）35.485是表示氯元素的近似相对原子质量．
15．下列反应中，硝酸只表现氧化性的是（　　）
A．3FeO+10HNO3═3Fe（NO3）3+NO↑+5H2OB．C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O
C．Al（OH）3+3HNO3═Al（NO3）3+3H2OD．3Zn+8HNO3═3Zn（NO3）2+2NO↑+4H2O
2．25℃时，将某强酸和强碱溶液按10：1 的体积比混合后溶液恰好呈中性，则混合前强酸和强碱溶液的pH之和为（　　）
A．9B．llC．13D．15
12．下列说法正确的是（　　）
A．某放热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
B．用惰性电极电解含有 H218O的普通水时，阳极可能产生两种相对分子质量不同的氧分子
C．反应 A（g）?B（g）△H，若正反应的活化能为 EakJ/mol，逆反应的活化能为 EbkJ/mol，则△H=-（Ea-Eb）kJ/mol
D．3x%的 A 物质的溶液与 x%的 A 物质的溶液等体积混合后溶液质量分数小于 2x%，则 A 可 能为乙醇
19．联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料．请回答下列问题：
（1）联氨分子中氮的化合价为-2价．
（2）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为：2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O．
（3）①2O2（g）+N2（g）═N2O4（l）△H1
②N2（g）+2H2（g）═N2O4（l）△H2
③O2（g）+2H2（g）═2H2O（g）△H3
④2N2H4（l）+N2O4（l）═3N2（g）+4H2O（g）△H4=-1048.9kJ/mol
上述反应热效应之间的关系式为△H4=2△H3-2△H2-△H1，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为反应放热量大，产生大量气体．
（4）联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似．联氨第一步电离反应的平衡常数值为8.7×10-7（已知：N2H4+H+?N2H5+的K=8.7×107，Kw=1.0×10-14）．联氨与硫酸形成酸式盐的化学式为N2H6（HSO4）2．
（5）联氨是一种常用的还原剂．向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是固体逐渐变黑，并有气泡产生．联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀．理论上1kg的联氨可处理2×105L水（假设水中溶解O2量为5mg•L-1）；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是N2H4的用量少，不产生其他杂质（反应产物为N2和H2O），而Na2SO3产生Na2SO4．
6．氨在工农业生产中应用广泛．德国人哈伯发明了合成氨反应，其原理为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol．在500℃、20MPa时，将N2和H2通入到体积为2L的密闭容器中，反应过程中各种物质的物质的量变化如图1所示：
（1）10min内用NH3表示该反应的平均速率，v（NH3）=0.005mol/（L•min）．
（2）在10～20min内NH3浓度变化的原因可能是a（填字母）．
a．加了催化剂   b．降低温度  c．增加NH3的物质的量
（3）该可逆反应达到平衡的标志是ce （填字母）．
a．3v（H2）正=2v（NH3）逆
b．混合气体的密度不再随时间变化
c．容器内的总压强不再随时间而变化
d．N2、H2、NH3的分子数之比为1：3：2
e．单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
f．a mol N≡N键断裂的同时，有6a mol N-H键合成
（4）第一次平衡时，平衡常数K1=K1=$\frac{（0.15）^{2}}{（0.125）×（0.075）^{3}}$（用数学表达式表示）．NH3的体积分数是42.86%（保留2位小数）．
（5）在反应进行到25min时，曲线发生变化的原因是移走了生成的NH3（或减小了氨气的浓度）．
（6）已知：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ/mol
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
氨气完全燃烧生成气态水的热化学方程式是4NH3（g）+3O2（g）═2N2（g）+6H2O（g）△H=-1266kJ/mol．
（7）氨氧燃料电池具有很大的发展潜力．氨氧燃料电池工作原理如图2所示：
①a电极的电极反应式是2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O；
②一段时间后，需向装置中补充KOH，请依据反应原理解释原因是由于电池反应生成水，4NH3+3O2=2N2+6H2O，所以电解质中氢氧根浓度减小，即碱性减弱，pH减小，为维持碱溶液的浓度不变需要向装置中补充KOH．
7．（1）短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A为半径最小的原子，A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构，A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性，且A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应可产生白烟．回答下列问题：
①C的元素符号Na，非金属性最强的元素是Cl（填元素符号），其简单阴离子的粒子结构示意图为；
②由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是H3P（用化学式表示）；
（2）A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示（反应条件和部分产物未标出），请回答下列问题：
①若A为短周期金属单质，D为短周期非金属单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，则A的原子结构示意图为，反应④的化学方程式为C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+4NO2↑+2H2O．
②若A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，且D中最外层电子数为次外层电子的一半，则反应①的化学方程式为2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．标准状况下3.36L物质E与含氢氧化钠10.0g的溶液充分反应，所得溶液中溶质成分Na2CO2，0.1mol为NaHCO3，0.05mol（写出化学式和对应的物质的量）．

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