题目内容

15．如图所示，甲、乙两池的电极材料都是铁棒与碳棒，丙池是电解精炼铜．
（1）甲池中盛有CuSO4溶液，反应一段时间后，有红色物质析出的是碳棒，甲池中铁电极上电极反应式是Fe-2e-═Fe2+．
（2）乙池中盛有饱和NaCl溶液，总反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2NaOH．若往乙池中滴入酚酞试液，Fe电极（填“Fe”或“C”）附近呈现红色．反应一段时间后，若要使溶液恢复到电解前的状态，可以向溶液中通入一定量的HCl气体．
（3）丙池中粗铜电极发生氧化（填“氧化”或“还原”）反应，反应过程中，Cu2+的浓度减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

分析 （1）甲为原电池，Fe为负极，发生反应：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，据电极反应回答；
（2）电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气，根据电解原理结合电解质复原的方法来回答；
（3）根据电解精炼铜的原理结合电极反应式进行计算即可．

解答 解：（1）①甲为原电池，Fe为负极，发生Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，所以碳电极上生成红色物质Cu，铁电极是负极，该电极上电极反应式是Fe-2e-═Fe2+，
故答案为：碳；Fe-2e-═Fe2+；
（2）电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气，离子反应为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2NaOH，若往乙池中滴入酚酞试液，在阴极铁电极上氢离子放电，氢氧根离子浓度增加，所以阴极区域显示红色，应一段时间后，若要使溶液恢复到电解前的状态，可以向溶液中通入一定量的HCl气体，
故答案为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2NaOH；Fe；HCl气体；
（3）丙池中粗铜电极是阳极，发生氧化反应，在阳极上是依次是金属锌、铁、镍、铜放电，但是在阴极上始终是铜离子得电子，所以反应过程中，Cu2+的浓度逐渐减小，故答案为：氧化；减小．

点评 本题考查原电池和电解原理，明确工作原理及发生的电极反应是解答的关键，注意电极的判断和电子守恒的应用，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．下列操作中正确的是（　　）
A．过滤时，液面超过滤纸的边缘
B．加热试管内物质时，试管底部与酒精灯灯芯接触
C．过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁
D．向试管中滴加液体时，胶头滴管紧贴试管内壁
6．（1）常温下，0.2mol•L-1HCl溶液与0.2mol•L-1 MOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=6，求出混合溶液中下列算式的精确计算结果（填具体数字）：c（Cl-）-c（M+）=9.9×10-7mol•L-1．
（2）若将浓度都是0.5mol/L的HCl溶液和氨水混合后溶液恰好呈中性，则混合前HCl溶液的体积小于氨水的体积（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液的pH≠7，则混合溶液的pH＜7（填“＞7”、“＜7”或“无法确定”）．
（4）把FeCl3溶液蒸干、灼烧，最后得到的固体产物主要是Fe2O3．
（5）NH4Cl溶液呈酸性的原因NH4++H2O?NH3•H2O+H+（用离子方程式表示）．
3．A、B、C、D四种可溶性盐，它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种，阴离子分别是NO${\;}_{3}^{-}$、SO${\;}_{4}^{2-}$、Cl-、CO${\;}_{3}^{2-}$中的某一种．①若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色．②若向①的四支试管中分别加盐酸，B盐溶液有沉淀产生，D盐溶液有无色无味气体逸出．根据①②实验事实请回答：
（1）写出下列物质的化学式：ABaCl2  CCuSO4．
（2）写出②中所发生反应的离子方程式：Ag++Cl-=AgCl↓、CO32-+2H+=CO2↑+H2O．
10．自2009年3月起，从墨西哥、美国等国逐渐扩散到全世界的甲型H1N1流感暴发疫情，引起了全球关注和积极应对．防控专家表示，含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂可防甲型H1N1流感．
（1）过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3•3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质．
①H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称；如消除采矿业胶液中的氰化物（如KCN），经以下反应实现：KCN+H2O2+H2O═A+NH3↑，则生成物A的化学式为KHCO3，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是H2O2是氧化剂，其产物是H2O，H2O没有污染性．
②某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质：O2、MnO${\;}_{4}^{-}$、H2O、Mn2+、H2O2、H+．已知该反应中H2O2只发生了如下过程：H2O2-→O2．写出该反应的离子方程式：2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O．
（2）漂白剂亚氯酸钠（NaClO2）在常温与黑暗处可保存一年．亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为：HClO2-→ClO2↑+H++Cl-+H2O（未配平）．在该反应中，当有1mol ClO2生成时转移的电子个数是6.02×1023．
20．用c（H+）均为0.01•L-1的盐酸和醋酸溶液，分别中和等体积．等物质的量浓度的氢氧化钠溶液，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗盐酸和醋酸溶液的体积分别为Vl和V2，则Vl和V2的关系正确的是（　　）
A．V1＞V2B．V1＜V2C．V1=V2D．V1≤V2
7．将一定体积CO2气体通入到一定浓度的NaOH溶液中，向反应后溶液中滴加相关试剂，下列结论正确的是（　　）
A．逐滴滴加盐酸溶液，立即产生气泡，则生成物只含有NaHCO3
B．逐滴滴加盐酸溶液，开始无气泡产生，则生成物可能含有Na2CO3
C．加入BaCl2溶液，有白色沉淀，则可确定CO2和NaOH反应的离子方程式：CO2+2OH-═CO${\;}_{3}^{2-}$+H2O
D．加入MgCl2溶液，有白色沉淀，则反应中NaOH溶液过量
4．设NA为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，11.2 L乙醇中含有分子的数目为0.5NA
B．电解精炼铜的过程中转移了NA个电子，则阴极析出32 g铜
C．2.8 g由氮气和一氧化碳组成的混合气体中含有原子的数目为0.1NA
D．加热条件下，20mL 10 mol/L 浓硝酸与足量铜反应转移电子数为0.1NA
5．电化学原理在能量转换、物质合成、防止金属腐蚀等方面应用广泛．如图所示3套实验装置，分别回答下列问题：

（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验．一段时间后，向插入铁钉的玻璃筒内滴入KSCN溶液呈无色，再滴入氯水即可观察到铁钉附近的溶液变红色，表明铁被氧化；向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞试液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为O2+4e-+2H2O-═4OH-．
（2）装置2中的石墨是正极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+．盐桥中装有含琼脂的KCl，盐桥中Cl-会移向右（填“左”或“右”）侧烧杯的溶液．
（3）装置3中甲烧杯盛放100mL 0.2mol•L-1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL 0.5mol•L-1的CuSO4溶液．反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞试液，观察到石墨电极附近首先变红．
①甲烧杯中铁电极的电极反应为Fe-2e-═Fe2+；
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+；
③停止电解，取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重0.64g，则甲烧杯中产生的气体在标准状况下为224 mL．电解后的乙烧杯溶液中的c（H+）为0.2mol/L（假设电解前后溶液的体积不变）

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