题目内容

5．下面是常见的电化学装置图，①③④中均为惰性电极，下列说法正确的是（　　）
A．装置①中阴极反应式为：2Cl--2e-═Cl2↑，阳极反应式为：Cu2++2e-═Cu
B．装置②中铜片为阳极，若开始时铜片和铁制品的质量相等，电解一段时间后，电路中有2 mol电子转移，此时铜片和铁制品的质量差为128 g
C．装置③中b极为负极，该极的电极反应方程式为O2+2H2O+4e-═4OH-
D．装置④中阳离子交换膜上每透过1mol Na+时，则阴极上产生11.2L H2

分析 A、有外接电源的是电解池，电解池中的阴极得电子发生还原反应，阳极失电子发生氧化反应；
B、电镀铜电解池中，阳极上金属失电子，阴极上铜离子得电子，根据阴阳极上金属的改变量计算；
C、原电池中负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；
D、气体体积未指明标准状态．

解答 解：A、该装置有外接电源为电解池，电解池中的阴极得电子发生还原反应，反应式为：Cu2++2e-═Cu，阳极失电子发生氧化反应，反应式为：2Cl--2e-═Cl2↑，故A错误；
B、该装置中阳极上的电极反应式为 Cu-2e-=Cu2+
                          64g 2mol
                          64g 2mol
当有2mol电子通过时，阳极上溶解64g铜．
阴极上发生的电极反应式为Cu2++2e-=Cu
                        2mol 64g
                        2mol 64g
当有2mol电子通过时，阴极上析出64g铜．
所以电解一段时间后，电路中有2mol电子转移，此时铜片和铁制品的质量差为128g，故B正确；
C、该装置是原电池，氧气得电子发生还原反应，所以b为正极，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故C错误；
D、气体体积未指明标准状态，无法计算，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了原电池和电解质，难度不大，注意燃料电池中，电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性确定生成物．

练习册系列答案
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15．向NaHCO3溶液中加入稀盐酸，化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑．
16．光照下或暴露在空气中，不发生化学变化的一项是（　　）
A．金属钠B．Na2OC．新制的氯水D．NaCl
13．ClO2，黄绿色易溶于水的气体，是高效、低毒的消毒剂，回答下列问题：
（1）实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料，通过图1过程制备ClO2：

①电解时发生反应的化学方程式为NH4Cl+2HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$3H2↑+NCl3．
②除去ClO2中的NH3可选用的试剂是（填标号）b
a．蒸馏水    b．浓硫酸    c．碱石灰   d．浓食盐水
（2）用图2装置可以测定混合气中ClO2的含量：
Ⅰ．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸：
Ⅱ．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；
Ⅲ．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
Ⅳ．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；
Ⅴ．用0.2000mol•L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-═2I-+S4O62-），指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液．在此过程中：
①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=4H2O+5I2+2Cl-．
②玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO2气体（避免碘的逸出）．
③V中加入的指示剂通常为淀粉溶液，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变无色，且半分钟不褪色．
④测得混合气中ClO2的质量为0.05400g．
20．实验室用如图装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，装置D中硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物．

（1）为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，必须在b处收集氢气验纯；
（2）装置B的作用是除去氢气中的氯化氢；装置C中装的液体是浓硫酸，所起的作用是除水蒸气或干燥氢气；
（3）检验装置A气密性的方法是：关闭a，往球形漏斗中加水，球形漏斗下端有一段水柱高于容器中液面，则装置气密性完好；
（4）若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2g，反应完全后U型管的质量增加7.2g，则混合物中Fe2O3的质量为16g．
（5）若装置中无干燥管F，则测得的Fe2O3质量将偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”下同），若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，则测得的Fe2O3质量将偏大；证明FeO和Fe2O3固体混合物中含有FeO的方法是：根据铁、氧原子的个数比判断FeO和Fe2O3固体混合物中含有FeO．
10．用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染，传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现，其中，反应①为：
2HCl（g）+CuO（s）?H2O（g）+CuCl2（g）△H1
反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为2HCl（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）?H2O（g）+Cl2（g）△H=△H1+△H2，（反应热用△H1和△H2表示）．
17．氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业．CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化．以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：

回答下列问题：
（1）步骤①中得到的氧化产物是CuSO4或Cu2+，溶解温度应控制在60～70℃，原因是温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解．
（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+．若向亚硫酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为NH4++HSO3-+2OH-═NH3•H2O+SO32-+H2O
（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是硫酸（写名称）．
（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是醇洗有利加快去除CuCl表面水分，防止其水解氧化．
（5）准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol/L的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3+，样品中CuCl的质量分数为$\frac{0.597ab}{m}$×100%．
14．某化学兴趣小组同学对有关物质的分类进行讨论辨析：
①生铁、氯水都属于混合物  
②AlCl3溶液、蛋白质溶液都属于溶液  
③SiO2、CO都属于酸性氧化物  
④含氢原子的盐不一定属于酸式盐．
上述说法中正确的是（　　）
A．①②B．①④C．②③D．③④
15．下列叙述正确的是（　　）
A．${\;}_{8}^{16}$O2和${\;}_{8}^{18}$O2互为同位素，物理性质有差异而化学性质相似
B．N2与O2的反应属于氮的固定
C．元素周期表中7个横行分别是7个周期，18个纵行分别是18个族
D．1mol金刚石比1mol石墨燃烧放出热量多，所以金刚石比石墨稳定

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