题目内容

如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．
接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加．据此回答问题：
①电源的N端为
 
极；电极b上发生的电极反应为
 
；
②电极b上生成的气体在标准状况下的体积为
 
；
③电极c的质量变化是
 
g．
考点：电解原理
专题：电化学专题
分析：①乙中C电极质量增加，则c处发生的反应为：Cu2++2e-=Cu，即C处为阴极，由此可推出b为阳极，a为阴极，M为负极，N为正极．丙中为K2SO4，相当于电解水，根据电解前后质量分数的变化求出生成水的量，由方程式2H2+O2═2H2O可以计算整个反应中转移的电子的量，而整个电路是串联的，故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的；甲中为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH-放电，即4OH--4e-=2H2O+O2↑．
②根据转移电子的量，即和电极反应式进行计算即可；
③Cu2++2e-=Cu，转移0.5mol电子，据此计算铜的质量．
解答： 解：①乙杯中c质量增加，说明Cu沉积在c电极上，电子是从b-c移动，M是负极，N为正极；甲中为NaOH，相当于电解H2O，阳极b处为阴离子OH-放电，即4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案为：正；4OH--4e-=2H2O+O2↑；
②丙中为K2SO4，相当于电解水，设电解的水的质量为x．由电解前后溶质质量相等有，100×10%=（100-x）×10.47%，得x=4.5g，故为0.25mol．由方程式2H2+O2═2H2O可知，生成2molH2O，转移4mol电子，所以整个反应中转化0.5mol电子，则生成O2为0.5mol÷4=0.125mol，标况下的体积为0.125×22.4=2.8L，
故答案为：2.8L；
③整个电路是串联的，所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的，根据电极反应：Cu2++2e-=Cu，
可知转移0.5mol电子生成的m（Cu）=
0.5
2
×64g/mol=16g．
故答案为：16．
点评：本题为电化学知识的综合应用，做题时要注意根据电极反应现象判断出电解池的阴阳级，进而判断出电源的正负极，要注意三个电解池为串联电路，各电极上得失电子的数目相等．做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序．
练习册系列答案
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X是铁与硫在隔绝空气的条件下反应后所得固体，倾斜A使稀硫酸（足量）与固体X充分反应，等反应停止后，B装置质量增加，C装置中溶液无变化．反应后进入量气管气体的体积VmL（已折算成标准状况），下列说法正确的是（　　）
A、固体X中一定有的物质是FeS、Fe 和S
B、B装置中的溶质一定是Na2S
C、C装置的作用是检验H2S是否完全被吸收
D、X中其中一种物质的质量为V/400g
蔗糖3.42g与麦芽糖3.42g混合后并完全水解，若生成m个葡萄糖分子与n 个果糖分子，则m与n的比值是（　　）
A、1：3B、3：1
C、1：2D、1：1
已知：CH3CH=CHCH2CH3CH3COOH+CH3CH2COOH
某芳香内酯A经下列转化可得到水杨酸：

请回答下列问题：
（1）A的结构简式为
 
．B分子中的官能团是
 
（填名称）．反应步骤B→C的目的是
 
．
（2）下列有关A、B、C的叙述中正确的是
 
．
a．B能与浓溴水发生加成反应和取代反应，在一定条件下B还能发生缩聚反应
b．1mol A最多能和5mol氢气发生加成反应
c．A、B、C均可发生加聚反应
d．C中核磁共振氢谱共有8种峰
（3）写出合成高分子化合物E的化学反应方程式：
 
．
（4）写出其中一种满足下列条件的D的同分异构体的结构简式：
 
．
①苯环上的一元取代物有2种
②水解后生成的产物之一能发生银镜反应
（5）水杨酸有多种同分异构体，其中苯环上有三个取代基的同分异构体共有
 
种．
某有机物的结构简式如图，它可能发生的反应类型有：①取代反应；②加成反应；③消去反应；④水解反应；⑤酯化反应；⑥中和反应；⑦氧化反应；⑧加聚反应．（　　）
A、①②③④⑥
B、②③④⑥⑧
C、①②③⑤⑥⑦
D、③⑤⑥⑦⑧
为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入（　　）
A、NaOHB、铁片
C、KSCND、石蕊试液
（1）向稀的AlCl3溶液中，逐滴加入过量的氢氧化钠溶液，边加边振荡，该反应过程中能够观察到的实验现象为
 
；根据上述提示，该反应总的离子方程式可表示为
 
．
（2）已知Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓．将氢氧化钠溶液滴入氯化铝溶液（I），或者将氯化铝溶液滴入氢氧化钠溶液（Ⅱ）中会出现不同的反应现象．现将不同的现象用不同的图象表示如下，则（I）的图象为
 
，（Ⅱ） 的图象为
 
．
（3）除上题外还有两种溶液相互滴加顺序不同现象不同的例子，如：在饱和碳酸钠溶液中，逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，发现最初无气体产生，但溶液变浑浊，原因是
 
，离子方程式为
 
，继续滴加稀盐酸有气体放出，溶液变澄清．而在稀盐酸中，逐滴加入饱和碳酸钠溶液，立即有气体产生，离子方程式为
 
．
碘是生命体中的必需元素，请根据如下有关碘及其化合物的性质，回答下列问题：
（1）实验室中制取少量碘可采用如下方法：KI+CuSO4→A （白色）↓+K2SO4+I2，16.0g CuSO4与过量KI反应后可得19.1g 的A，写出A的化学式：
 
．工业生产中，可用智利硝石（含有NaIO3）为原料，与NaHSO3溶液反应后生成碘，写出此反应的离子方程式：
 
．
（2）单质碘与氟气反应可制得IF5，实验表明液态IF5具有一定的导电性，研究人员发现产生这一现象的可能原因在于IF5的自偶电离（如：2H2O?H3O++OH-），生成的阳离子为IF4+，则阴离子为
 
．
（3）将单质碘与铝屑置于管式电炉中，隔绝空气加热至500℃得到棕色片状固体（AlI3），此固体溶于Na2CO3溶液可产生白色沉淀和气体．请写出AlI3和Na2CO3溶液反应的离子方程式：
 
．
（4）设计以下实验方案判断加碘食盐中碘的存在形式为I-、IO3-，或两者同时存在．请对以下试验方案进行预测和分析．首先取试样加水溶解，分成三份试样：
①第一份试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中同时存在I-和IO3-，该过程反应的离子方程式为
 
．
②第二份试样酸化后加
 
溶液，如果加入淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中存在I-．
③第三份试样酸化后，如果直接使
 
试纸变蓝，说明试样存在IO3-离子．
应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率．
（1）已知反应：Br2+2Fe2+═2Br-+2Fe3+，向10mL0.1mol?L-1的FeBr2溶液中通入0.001molCl2，反应后，溶液中除含有Cl-外，还一定有
 
（填序号）．
①含Fe2+，不含Fe3+②含Fe3+，不含Br-③含Fe3+，还含有Br-   
（2）773K、固定体积的容器中，反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）过程中能量变化如图甲．曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化．若投入amol　CO、2amol　H2，平衡时能生成0.1a　mol　CH3OH，反应就具工业应用价值．  
①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为
 
；
②在容器容积不变的前提下，欲提高H2的转化率，可采取的措施（答两项即可）
 
、
 
；
③下列与催化剂有关的说法中，正确的是
 
　（填字母序号）．
a．使用催化剂，使反应　CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＞-91kJ?mol-1
b．使用催化剂，能够提高反应物转化率
c．使用催化剂，不能改变反应的平衡

（3）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途．我国学者提出用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案，装置如图乙I所示．
①Ni电极作
 
　极（填“阴”或“阳”）；
②Ni电极的电极反应式为：
 
．
（4）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程．下面是HNO3发生的一个还原过程的反应式：
NO3-+4H++3e-→NO↑+2H2O
①KMnO4、HCl、Fe（NO3）2、CuO、KI五种物质中的
 
（填化学式）能使上述还原过程发生．
②欲用图乙Ⅱ装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其
他影响速率的条件确定之后，可以通过测度
 
推（计）算反应速率．

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