题目内容

14．LiOH常用于制备锂离子电池正极材料．工业上常利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液．下列说法正确的是（　　）
A．a是电源的负极
B．B极区电解液为LiOH溶液
C．A电极的电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑
D．外电路中每通过0.1 mol电子，生成1.12 L氢气

分析 根据图知，B电极上有氢气生成，则B为电解池阴极，A为阳极，a为正极、b为负极，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，结合电荷守恒计算．

解答 解：根据图知，B电极上有氢气生成，则B为电解池阴极，A为阳极，a为正极、b为负极，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，阳极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，
A．根据以上分析知，a是正极、b是负极，故A错误；
B．A极区是阳极区、B极区是阴极区，B电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，有氢氧根离子生成，所以B极区电解液为LiOH溶液，A极区电解质溶液为LiCl溶液，故B正确；
C．A电极上氯离子放电，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，故C错误；
D．阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，所以有0.1mol电子转移，根据电子守恒知，生成氢气0.05mol，标准状况下体积为：0.05mol×22.4L/mol=1.12L，温度压强不知不能计算气体体积，故D错误；
故选B．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，明确各个电极上发生的反应、各个区域电解质溶液成分是解本题关键，会正确书写电极反应式，题目难度中等．

练习册系列答案
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10．制备干燥的氨气所需的药品是（　　）
A．NH4Cl溶液、NaOH溶液、碱石灰B．浓氨水、NaOH固体、浓硫酸
C．NH4Cl固体、消石灰、碱石灰D．浓NaOH溶液、NH4Cl固体、浓硫酸
5．下列实验不能达到预期目的是（　　）
实验操作实验目的
A浓、稀HNO3分别与Cu 反应比较浓、稀HNO3的酸性强弱
BMgCl2、AlCl3溶液中分别加入过量NaOH溶液比较镁、铝的金属性强弱
C测定等浓度的H3PO4、H2SO4两溶液的pH大小比较磷、硫的非金属性强弱
D用等浓度的盐酸、碳酸氢钠两溶液混合反应比较盐酸、碳酸的酸性强弱
A．AB．BC．CD．D
2．化学与生产和生活密切相关，下列有关说法正确的是（　　）
A．刚玉硬度仅次于金刚石，熔点也相当高，刚玉坩埚可用于熔融碳酸钾
B．CO2是大量使用的灭火剂，但着火的镁条在CO2中继续燃烧说明它也可以助燃
C．人血清中的血浆铜蓝蛋白相对分子质量为151000，是人工合成的高分子化合物
D．牛奶中加入果汁会产生沉淀，是因为发生了酸碱中和反应
9．在一个体积固定的密闭容器中，进行可逆反应A（s）+3B（g）?3C （g）．下列叙述中表明该可逆反应
一定达到平衡状态的是（　　）
①C的生成速率与C的分解速率相等；
②单位时间内生成amol A，同时生成3amol B；  
③B的浓度不再变化；
④混合气体总的物质的量不再发生变化； 
⑤A、B、C的物质的量之比为1：3：3；
⑥混合气体的密度不再变化．
A．①③⑥B．①③④⑥C．①②③D．①③④⑤
19．纵观古今，化学与生活皆有着密切联系．下列有关说法错误的是（　　）
A．草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分可以是碳酸钙
B．制作烟花的过程中常加入金属发光剂和发色剂使烟花放出五彩缤纷的颜色
C．“梨花淡自柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同
D．《本草纲目》记载的“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”的实验方法可用来分离乙酸和乙醇
6．已知：KClO3+6HCl（浓）═KCl+3Cl2↑+3H2O、如图所示，将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置，实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上，并用表面皿盖好、下列描述正确的是（　　）
A．淀粉KI溶液中变蓝，说明Cl2具有氧化性
B．滴有酚酞的NaOH溶液褪色，说明Cl2具有酸性
C．石蕊溶液先变红后褪色，说明Cl2具有漂白性
D．滴有KSCN的FeCl2溶液变红，说明Cl2具有还原性
6．甲醇、天燃气是重要的化工原料，又可作为燃料．利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇、甲烷．已知合成甲醇发生的主反应如下（已知CO的结构式为C≡O）：
①CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）△H1
②CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H2
③CO（g）+H2O（g ）?CO2（g）+H2（g）△H3
回答下列问题：
（1）已知反应①中相关的化学键能数据如下：
化学键H-HC-OC≡OH-OC-H
E/（kJ•mol-1）4363431076465413
由此计算△H1=+99kJ/mol．已知△H2=-58kJ•mol-1，则△H3=-41kJ/mol．
（2）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的甲醇发生反应①．100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图1所示（平衡时甲醇的转化率记作a1）．

①在0-60s时段，反应速率v（CO）为0.001mol/（L•s）；该反应的平衡常数K1的表达式为$\frac{c（CO）{c}^{2}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{3}OH）}$．
②已知若在恒压条件下进行，平衡时CH3OH的转化率a2＞a1（填“大于”或“小于”、“等于”），判断理由是因为该反应为体积增大的反应，所以恒压相当于在恒容的基础上减小压强，平衡正向移动．
（3）合成CH4的原理：CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H=-162kJ•mol-1．其他条件相同，实验测得在T1和P1与T2和P2条件下该反应的H2平衡转化率相同，若T1＞T2，则P1＞P2（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）科学家用氮化镓材料与铜组装如图2所示的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4①写出铜电极表面的电极反应式CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O．
②为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量硫酸（选填“盐酸”或“硫酸”）．
（5）标准状况下，将22.4L的甲烷完全燃烧生成的CO2通入到0.1L 1mol•L-1的NaOH溶液中，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H+）＞c（CO32-）．
（6）天然气中的少量H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS．一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式2NH4HS+O2=2NH3•H2O+2S↓．
7．实现下列有机化合物转化的最佳方法是（　　）
A．与足量NaOH溶液共热后再通入足量稀硫酸
B．与足量NaOH溶液共热后再通入足量CO2
C．与足量稀硫酸共热后再加入足量NaHCO3溶液
D．与足量稀硫酸共热后再加入足量NaOH溶液

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