题目内容
2．下列有关电解实验的说法不正确的是（ ）| A． | 使用肼-空气碱性燃料电池作为电解精炼铜的电源，阴极的质量变化128 g，则肼-空气碱性燃料电池理论上消耗标准状况下空气的体积为112 L（假设空气中氧气的体积分数为20%） | |
| B． | 若在电解水时加入少量硫酸钠，则电解水结束后溶液的pH将会保持不变 | |
| C． | 电解硫酸铜溶液一小段时间后，为了使电解质溶液复原，可以加入适量的Cu（OH）2 | |
| D． | 电解硫酸铜溶液产生氧气1.12 L（标准状况）时，转移电子0.2 mol |
分析 A、电解精炼铜时，粗铜电极上铜失电子发生氧化反应，肼-空气碱性燃料电池的正极上是氧气得电子的还原反应，据电子守恒计算；
B、电解硫酸钠相当于电解水；
C、电解硫酸铜溶液，阳极生成氧气，阴极析出铜，溶液中相当于减少了氧化铜；
D、电解硫酸铜溶液，在阳极上反应的电极反应式：4OH--4e-═O2↑+2H2O，根据电极反应计算．
解答 解：A、电解精炼铜时，粗铜电极上铜失电子发生氧化反应，当铜片的质量变化128g，失去电子的物质的量=$\frac{128g}{64g/mol}$×2=4mol，1mol氧气生成-2价氧元素得到4mol电子，则需要空气的体积=$\frac{\frac{4mol}{4}×22.4L/mol}{20%}$=112L，故A正确；
B、若在电解水时加入少量硫酸钠，会增强导电性，电解的实质仍然是电解水，则电解水结束后溶液的pH将会保持不变，故B正确；
C、电解硫酸铜溶液过程中，如果使用的是惰性电极，阳极得到的是氧气，阴极析出铜，相当于从溶液中分离出了CuO，所以向溶液中加入氧化铜后可以使溶液恢复到原浓度，故C错误；
D、电解硫酸铜溶液，在阳极上产生氧气1.12 L即0.05mol（标准状况）时，根据电极反应式：4OH--4e-═O2↑+2H2O，转移电子是0.2mol，故D正确．
故选C．
点评 本题考查电解原理的应用，题目难度中等，明确发生的电极反应及电子守恒是解答本题的关键，注意氢氧根离子与氢离子的关系和电解质溶液中电荷守恒的计算应用．
练习册系列答案
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开发、使用清洁能源发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题．氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池．
10．下列叙述正确的是（ ）
| A． | 某化合物不是离子化合物就是共价化合物 | |
| B． | 混合物中元素一定呈化合态 | |
| C． | 金属氧化物一定是碱性氧化物 | |
| D． | 由一种元素组成的物质一定是纯净物 |
17．CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂．一种利用水钴矿（主要成分为Co2O3、Co（OH）3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等）制取CoCl2•6H2O的工艺流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）
③CoCl2•6H2O熔点为86℃，加热至110～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴．
（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O．
（2）写出NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O．
（3）“加Na2CO3调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为Fe（OH）3、Al（OH）3．
（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤．制得的CoCl2•6H2O在烘干时需减压烘干的原因是降低烘干温度，防止产品分解．
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图．向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+；其使用的最佳pH范围是B．
A．2.0～2.5 B．3.0～3.5 C．4.0～4.5 D．5.0～5.5
（6）为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量．通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水．（答一条即可）
已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）
| 沉淀物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Co（OH）2 | Al（OH）3 | Mn（OH）2 |
| 开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
| 完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
（1）写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O．
（2）写出NaClO3发生反应的主要离子方程式ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O．
（3）“加Na2CO3调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为Fe（OH）3、Al（OH）3．
（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤．制得的CoCl2•6H2O在烘干时需减压烘干的原因是降低烘干温度，防止产品分解．
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图．向“滤液”中加入萃取剂的目的是除去溶液中的Mn2+；其使用的最佳pH范围是B．
A．2.0～2.5 B．3.0～3.5 C．4.0～4.5 D．5.0～5.5
（6）为测定粗产品中CoCl2•6H2O含量，称取一定质量的粗产品溶于水，加入足量AgNO3溶液，过滤、洗涤，将沉淀烘干后称其质量．通过计算发现粗产品中CoCl2•6H2O的质量分数大于100%，其原因可能是粗产品含有可溶性氯化物或晶体失去了部分结晶水．（答一条即可）
7．为实现下列实验目的，依据下表提供的主要仪器，所用试剂合理的是
（ ）
| 实验目的 | 主要仪器 | 试剂 | |
| A | 测定NaOH溶液浓度 | 滴定管、锥形瓶、烧杯 | NaOH溶液、0.1000mol•L-1盐酸 |
| B | 实验室制取H2 | 试管、带导管的橡皮塞 | 锌粒、稀HNO3 |
| C | 鉴别葡萄糖和蔗糖 | 试管、烧杯、酒精灯 | 葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液 |
| D | 分离Br2和CCl4混合物 | 分液漏斗、烧杯 | Br2和CCl4混合物、蒸馏水 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
14．试回答下列各题：
（1）如图1所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ•mol-1．
（2）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关．
①已知：H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-185kJ•mol-1
请填空：
②图2中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据，根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素，试写出硒化氢在热力学标准状态下，发生分解反应的热化学方程式：H2Se（g）═Se（s）+H2（g）△H=-81 kJ•mol-1．
（3）已知：Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-25kJ•mol-1①
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47kJ•mol-1②
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+19kJ•mol-1③
请写出CO还原FeO的热化学方程式：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-11 kJ•mol-1．
（1）如图1所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ•mol-1．
（2）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关．
①已知：H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-185kJ•mol-1
请填空：
| 共价键 | H-H | Cl-Cl | H-Cl |
| 键能/（kJ•mol-1） | 436 | 247 | 434 |
（3）已知：Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H=-25kJ•mol-1①
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47kJ•mol-1②
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H=+19kJ•mol-1③
请写出CO还原FeO的热化学方程式：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）△H=-11 kJ•mol-1．
11．酸雨是指pH＜5.6的雨、雪等各种形式的大气降水．二氧化硫是形成酸雨的主要因素之一，它主要是由含硫燃料（煤和石油）燃烧和金属冶炼厂释放的二氧化硫气体造成．酸雨的危害极大，减少二氧化硫等污染物的排放，保护环境是非常重要的．某校化学兴趣小组的学生，分成两组对酸雨及空气中二氧化硫的含量进行了测定．
第一组：取刚降到地面的酸雨水样，进行了如下实验：
实验①：将一片红色的玫瑰花瓣浸在一份水样中；
实验②：向雨水试样中滴加氯化钡溶液，有白色浑浊出现；
实验③：每隔一定时间测定其pH，数据如表Ⅰ所示．
表Ⅰ不同时间酸雨的pH
（1）实验①中一段时间后，观察到红色变浅，可能的原因是酸雨中SO2具有漂白作用．
（2）实验②中生成白色浑浊的离子方程式SO42-+Ba2+=BaSO4↓．
（3）分析实验③中pH数据的变化，你认为可能的原因是（用化学方程式表示）：SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4．
（4）如果取该雨水和蒸馏水混合，再测pH，结果将变大（填“变大”“变小”或“不变”）．
第二组：拟用下列装置定量分析空气中SO2的含量：
（5）该组同学查资料得到的反应原理为：SO2与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式：
5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+．
该反应的现象是高锰酸钾溶液紫色褪去，SO2在该反应中显还原（填“氧化”或“还原”）性．
（6）该实验中已知的数据有气体流速aL/min、酸性KMnO4溶液的体积bL，其浓度为cmol/L．若从气体通入到紫色恰好褪去，用时5分钟．则此次取样处的空气中二氧化硫含量为$\frac{32bc}{a}$g/L．
第一组：取刚降到地面的酸雨水样，进行了如下实验：
实验①：将一片红色的玫瑰花瓣浸在一份水样中；
实验②：向雨水试样中滴加氯化钡溶液，有白色浑浊出现；
实验③：每隔一定时间测定其pH，数据如表Ⅰ所示．
表Ⅰ不同时间酸雨的pH
| 测定时间/小时钟 | 0 | 1 | 2 | 4 |
| pH | 4.73 | 4.62 | 4.56 | 4.55 |
（2）实验②中生成白色浑浊的离子方程式SO42-+Ba2+=BaSO4↓．
（3）分析实验③中pH数据的变化，你认为可能的原因是（用化学方程式表示）：SO2+H2O=H2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4．
（4）如果取该雨水和蒸馏水混合，再测pH，结果将变大（填“变大”“变小”或“不变”）．
第二组：拟用下列装置定量分析空气中SO2的含量：
（5）该组同学查资料得到的反应原理为：SO2与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式：
5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+．
该反应的现象是高锰酸钾溶液紫色褪去，SO2在该反应中显还原（填“氧化”或“还原”）性．
（6）该实验中已知的数据有气体流速aL/min、酸性KMnO4溶液的体积bL，其浓度为cmol/L．若从气体通入到紫色恰好褪去，用时5分钟．则此次取样处的空气中二氧化硫含量为$\frac{32bc}{a}$g/L．