题目内容

5．某兴趣小组设计如图微型实验装置．实验时，先断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表A指针偏转．下列有关描述正确的是（　　）
A．断开K2，闭合K1时，总反应的离子方程式为：2H++2Cl-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑
B．断开K1，闭合K2时，铜电极作正极
C．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红
D．断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应为：H2-2e-=2H+

分析 A．断开K2，闭合K1时，是电解池装置，两极均有气泡产生，说明两极产生的气体分别是氢气和氯气，因此活泼金属Cu不能做阳极；
B．断开K1，闭合K2时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，石墨电极作正极，发生还原反应；
C．断开K2，闭合K1时，是电解池装置，两极均有气泡产生，石墨做阳极，溶液中氯离子离子失电子发生氧化反应，铜做阴极，氢离子得到电子发生还原反应，依据水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大；
D．断开K1，闭合K2时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，铜作原电池负极．

解答 解：A．断开K2，闭合K1时，是电解池装置，电解饱和食盐水的总反应的离子方程式为2H2O+2Cl-$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-，故A错误；
B．断开K1，闭合K2时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，据上述分析可知，Cu电极上产生了氢气，石墨电极上产生了氯气，因此石墨电极作正极，故B错误；
C．断开K2，闭合K1时，是电解池装置，两极均有气泡产生，说明两极产生的气体分别是氢气和氯气，因此活泼金属Cu不能做阳极，Cu做阴极，石墨做阳极，阳极上（石墨电极上）氯离子离子失电子发生氧化反应，阴极上（Cu电极上）氢离子得到电子发生还原反应，依据水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大酚酞变红，故C错误；
D．断开K1，闭合K2时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，据上述分析可知，Cu电极上产生的是氢气，此时铜作负极，燃料氢气在负极失去电子发生氧化还应，电极反应式为：H2-2e-=2H+，故D正确；
故选D．

点评 本题综合考查电解池和原电池知识，注意把握电化学工作原理，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
17．下列叙述正确的是（　　）
A．尽管NO2能与水反应生成硝酸，但NO2不属于酸性氧化物
B．Na2O2粉末加入到FeSO4溶液中，产生白色沉淀，并放出大量气泡
C．氨气和氯化氢气体混合后生成的NH4Cl是离子化合物，因此该反应为离子反应
D．往酸性KMnO4溶液中通入SO2验证SO2的漂白性
18．下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）
A．25℃时，pH=7的NH4Cl与NH3•H2O混合溶液：c（H+）=c（OH-）=c（NH4+）=c（Cl-）
B．25℃时，向10mL pH=12的NaOH溶液中滴加等体积pH=2的CH3COOH溶液；c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）
C．0.1mol•L-1的CH3COONa溶液与0.1mol•L-1的CaCl2溶液等体积混合：c（Na+）+c（Ca2+）=c（CH3COO-）+c（CH3COOH）+2c（Cl-）
D．浓度均为0.1mol•L-1的①（NH4）2CO3、②（NH4）2SO4、③（NH4）2Fe（SO4）2溶液中，c（NH4+）的大小顺序为③＞②＞①
13．今有室温下四种溶液，有关叙述不正确的是（　　）
①②③④
pH111133
溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸盐酸
A．①、②中分别加入适量的氯化铵晶体后，两溶液的pH均减小
B．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH ①＞②＞④＞③
C．VaL④与VbL②溶液混合后，若混合后溶液pH=4，则Va：Vb=9：11
D．①、④两溶液等体积混合，所得溶液中c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）
20．有机化合物的官能团是（　　）
A．醛基B．羧基C．羟基D．醚键
10．下表是关于有机物A、B的信息：
AB
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②分子比例模型为
③能与水在一定条件下反应		①由C、H两种元素组成
②分子球棍模型为
根据表中信息回答下列问题：
（1）A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为1，2-二溴乙烷；写出在一定条件下，A发生聚合反应生成高分子化学反应方程式；
（2）B具有的性质②③⑦（填序号）；
①无色无味液体 ②有毒  ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥任何条件下均不与氢气反应  ⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
（3）A的同系物碳原子n=4（填数字）开始出现同分异构体，请写出符合前面要求的A的同系物及其同分异构体的结构简式CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=CH（CH3）2．
17．某研究性学习小组在实验室中配制1mol•L-1的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液，下列有关说法错误的是：（　　）
A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏
B．如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶液，配制时应选用100 mL容量瓶
C．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏大
D．滴定终点时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确，测得的NaOH溶液的浓度将偏小
14．已知：6.4克铜与适量的浓硝酸反应，当铜完全溶解后，共收集到NO和NO2混合气体共2.24升（已折算为标准状况）．
求：（1）生成的NO2离子方程式Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，被还原的HNO3的物质的量0.1mol
（2）混合气体中NO1.12 L，NO21.12 L．
15．下图是用辉铜矿和软锰矿制备硫酸锰和碱式碳酸铜的工艺流程：

已知：①部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围（开始沉淀和完全沉淀的pH）：
物质 Cu（OH）2 Fe（OH）2 Mn（OH）2 Fe（OH）3
 开始沉淀pH 6.0 7.5 8.3 1.4
 沉淀完全pH 13 14 9.83.7
②[Cu（NH3）4]S04常温稳定，在热水溶液中会分解生成NH3
③MnO2有较强的氧化性，能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫
④辉铜矿主要成分为Cu2S，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，软锰矿主要含有MnO2，另外含少量SiO2、Fe2O3等杂质．
（1）实验室需要220mL 4.8mol．L-1的稀硫酸，配制时所需的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻
璃棒外还需要250mL容量瓶、胶头滴管．
（2）酸浸时，得到的浸出液中主要含有Cu2+、Mn2+等．写出该反应的化学方程式：2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S+2CuSO4+2MnSO4+4H2O．酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有粉碎矿石（或适当升高温度或搅拌）（任写两点）．
（3）浸出液的pH调至4时，所得主要沉淀物的化学式为Fe（OH）3．
（4）该工艺流程中可循环使用的物质是NH3 （写化学式）．
（5）用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4•H2O的质量分数时，发现样品纯度大于100%（测定过程中产生的误差可忽略），其可能的原因有混有硫酸盐杂质或部分晶体失去结晶水（任写一种）．

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