题目内容

15．在1LK2SO4和CuSO4的混合溶液中，C（SO42-）=2mol•L-1，用石墨作电极电解该溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L（标况）气体，则原溶液中k+的物质的量浓度为（　　）
A．2mol•L-1B．3 mol•L-1C．1mol•L-1D．0.5 mol•L-1

分析 石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），则阴极发生Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑，阳极发生4OH--4e-═O2↑+2H2O，n（O2）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，结合电子守恒及物质的量浓度的计算来解答．

解答 解：石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到22.4L气体（标准状况），n（O2）=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，则阴极放出氢气也为1mol，
阳极发生电极反应为：4OH--4e-═O2↑+2H2O，
                                  4mol 4mol 1mol
阴极发生的电极反应为：Cu2++2e-═Cu、2H++2e-═H2↑
                                  1mol 2mol 1mol 2mol 2mol 1mol
c（Cu2+）=$\frac{1mol}{1L}$=1mol/L，由电荷守恒可知，原混合溶液中c（K+）为2mol/L×2-1mol/L×2=2mol/L，故A正确．
故选A．

点评 本题考查电解原理，明确发生的电极反应及电子守恒是解答本题的关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．（1）使Cl2和H2O（g）通过灼热的炭层，生成HCl和CO2是放热反应，该反应中每生成1mol HCl时释放145kJ的热量，写出这个反应的热化学方程式：C（s）+2Cl2（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4HCl（g）△H=-580kJ/mol
（2）已知N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180kJ•mol-1，其中N≡N键的键能为946kJ•mol-1，氧分子中氧氧键的键能为498kJ•mol-1，则一氧化氮分子中氮氧键的键能为632kJ•mol-1．
（3）已知下列热化学方程式：
Zn（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═ZnO（s）；?△H=-348.3kJ•mol-1
4Ag（s）+O2（g）═2Ag2O（s）；?△H=-62.0kJ•mol-1
由此可知反应：Zn（s）+Ag2O（s）═ZnO（s）+2Ag（s）的△H为-317.3 kJ/mol．
6．已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应，化学方程式如下（已配平）：Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+A↑+2H2O
试通过计算和推理完成下面的问题：
（1）A物质可以与强碱反应生成盐和水，则A应该属于d（用字母代号填写）．
a．酸       b．碱        c．盐      d．酸性氧化物     e．碱性氧化物
（2）该反应中被还原的元素是硫（填元素名称）；氧化产物是CuSO4（填化学式）．
（3）若反应消耗了3.2g Cu，则转移电子数6.02×1022，被还原的硫酸物质的量为0.05mol．
（4）将（2）中反应后所得到的溶液稀释后与足量BaCl2溶液反应，写出此过程发生反应的离子方程式：Ba2++SO42-=BaSO4↓．
3．化学平衡移动原理在化T生产和科学研究中具有重要的指导作用，第一个提出平衡移动原理的科学家是（　　）
A．盖斯B．勒•夏特列C．门捷列夫D．凯库勒
10．无水氯化铝是一种重要的化工原料，工业上利用明矾石制备无水氯化铝的流程如图，请回答下列问题：

（1）实验室中，可制得C12的组合是①②③④（填代号）．
①MnO2和浓盐酸混合共热    ②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热
③NaClO和盐酸混合共热     ④漂白粉和硫酸混合共热
（2）吸收焙烧炉中产生的尾气，下列装置合理的是ad（填代号）．

（3）写出氧化炉中反应的化学方程式3C+Al2O3+3Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO+2AlCl3．
（4）生产氯化铝的过程中焙烧炉和氯化炉中产生的SO2、C12等大气污染物，若将二者按照一定比例通入水中可减少污染．试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应，简要描述实验步骤、现象和结论取二者溶于水后的溶液少许置于试管中，向其中加入品红溶液，若品红不褪色，说明二者恰好完全反应，否则，两者未完全反应（仪器自选）．
可供选择试剂如下：
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液  ②氯化亚铁溶液  ③硫氰化钾溶液  ④品红溶液
（5）某同学设计用如图装置验证二氧化硫的某些化学性质．

①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为b中出现淡黄色沉淀．
②写出a瓶中发生反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+．
③充分反应后，取a瓶中的溶液分成三份，分别进行如下实验．
实验I：向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
实验II：向第二份溶液中加入少量KMnO4溶液，紫色褪去．
实验III：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀．
上述实验中能充分证明二氧化硫具有还原性的是：Ⅰ和Ⅱ（填实验代号）．
20．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2＞△H1的是（　　）
A．H2 （g）+Cl2（g）═2HCl（g）；△H1        $\frac{1}{2}$H2（g）+$\frac{1}{2}$Cl2（g）═HCl（g）；△H2
B．2H2（g）+O2 （g）═2H2O（g）；△H1      2H2 （g）+O2 （g）═2H2O（l）；△H2
C．CO（g）+$\frac{1}{2}$ O2（g）═CO2（g）；△H1     2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H2
D．S（s）+O2（g）═SO2 （g）；△H1       S（g）+O2（g）═SO2 （g）；△H2
7．下列各组物质中，依次属于酸、盐、碱、非电解质的一组是（　　）
A．硫酸 硫酸铜 纯碱 干冰B．硝酸 硝酸银 熟石灰 干冰
C．碳酸  纯碱  食盐   冰D．醋酸 食盐 烧碱 铜
4．下列叙述正确的是（　　）
A．生成物能量一定低于反应物总能量
B．吸热反应和熵减的反应都具有自发进行的倾向
C．正、逆反应速率都改变，化学平衡一定发生移动
D．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）?2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H相同
10．有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2（g）．向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T1℃时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：
时间/min
浓度/（mol•L-1）		01020304050
NO1.000.680.500.500.600.60
N200.160.250.250.300.30
CO200.160.250.250.300.30
（1）10～20min内，N2的平均反应速率v（N2）=0.009 mol/（L•min）．
（2）30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是AD（填字母序号）．
A．通入一定量的NO     B．加入一定量的活性炭
C．加入合适的催化剂    D．适当缩小容器的体积
（3）40min后的反应速率一定（填“一定”或“不一定”）比20～30min内的反应速率快．

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