电解原理在化学工业中有着广泛的应用．图甲表示一个电解池.装有电解液a,X.Y是两块电极板.通过导线与直流电源相连．则下列说法不正确的是( )A．若此装置用于电解精炼铜.则X为纯铜.Y为粗铜.电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液B．按图甲装置用惰性电极电解AgNO3溶液.若图乙横坐标x表示流入电极的电子的物质的量.则E可表示反应生成硝酸的物质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．电解原理在化学工业中有着广泛的应用．图甲表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．则下列说法不正确的是（　　）

	A．	若此装置用于电解精炼铜，则X为纯铜、Y为粗铜，电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液
	B．	按图甲装置用惰性电极电解AgNO₃溶液，若图乙横坐标x表示流入电极的电子的物质的量，则E可表示反应生成硝酸的物质的量，F表示电解生成气体的物质的量
	C．	按图甲装置用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，加入0.5 mol的碳酸铜刚好恢复到通电前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子为2.0 mol
	D．	若X、Y为铂电极，a溶液为500 mL KCl和KNO₃的混合液，经过一段时间后，两极均得到标准状况下11.2 L气体，则原混合液中KCl的物质的量浓度至少为2.0 mol•L^-1

分析 A、电解精炼铜粗铜作阳极，精铜阴极，电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液；
B、当电解硝酸银溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上银离子放电生成银，根据转移电子、氧气、硝酸的关系式判断；
C、根据“析出什么加入什么”的方法计算转移电子的物质的量；
D、电解KCl和KNO₃的混合液，阳极上氯离子放电生成氯气，2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极上氢离子放电析出氢气，再结合两极上产生气体的物质的量计算氯离子的物质的量，并计算氯化铜的物质的量，根据物质的量浓度公式计算氯化铜溶液浓度．

解答解：A．电解精炼铜粗铜作阳极，精铜阴极，所以Y为粗铜、X为纯铜，电解的溶液a可以是硫酸铜或氯化铜溶液，故A正确；
B．硝酸银的电解方程式为：4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$O₂↑+4HNO₃+4Ag，根据方程式知，当转移4mol电子时生成1mol氧气，4mol硝酸，和图象吻合，故B正确；
C．根据“析出什么加入什么”的方法知，电解硫酸铜溶液时，阴极上析出的是铜，根据原子守恒知，0.5mol的碳酸铜中铜元素的物质的量是0.5mol，阴极上的电极反应式为：Cu²⁺+2e^-=Cu，所以析出0.5mol铜需要转移电子的物质的量是1mol，故C错误；
D．电解500 mL KCl和KNO₃的混合液，阳极上氯离子放电生成氯气：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极上氢离子放电析出氢气，两极均得到标准状况下11.2 L即0.5mol气体，所以溶液中氯离子的物质的量至少是1mol，浓度至少是：$\frac{1mol}{0.5L}$=2mol/L，故D正确；
故选C．

点评本题考查电解原理，明确溶液中离子放电顺序是解本题关键，结合原子守恒、得失电子守恒来分析解答即可，难度中等．

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	A．	形成较多的白色沉淀
	B．	排除SO₄^2-以外的其它阴离子及Ag⁺的干扰
	C．	形成的沉淀纯度更高
	D．	排除Ba²⁺以外的其它阳离子的干扰

20．用N_A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（　　）

	A．	用惰性电极电解饱和食盐水，每转移1mol电子，生成11.2L的H₂
	B．	1molMg与足量的N₂完全反应时，转移的电子数为3N_A
	C．	精炼铜时，当阳极质量减少6.4g时，电路中转移电子数为0.2N_A
	D．	常温下，11.2L的甲烷气体中含有的氢、碳原子数之比为4：1

6．当向石灰乳悬浊液中加入少量生石灰并维持温度不变时，下列说法正确的是（　　）

13．某温度下，在体积为2L的密闭容器中充入1mol A和b mol B气体，发生如下反应：A（g）+B（g）?2C（g），5min后反应达到平衡时n（A）为0.4mol．在反应过程中体系的温度持续升高，实验测得混合气体中C的含量与温度的关系如下图所示．下列叙述正确的是（　　）

	A．	0～5 min，C物质的平均反应速率为0.04 mol•L^-1•min^-1
	B．	图中温度T₁时的正反应速率等于温度T₃时的正反应速率
	C．	该反应温度T₂时的平衡常数大于温度T₃时的平衡常数
	D．	图中T₂时，若只增大压强，则正、逆反应速率不改变

3．世界能源消费的90%以上依靠化学技术．

（1）质子交换膜燃料电池中作为燃料的H₂通常来自水煤气．
已知：2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H₁=-220.70kJ•mol^-1
2H₂O（l）═2H₂（g）+O₂（g）△H₂=+571.6kJ•mol^-1
H₂O（l）═H₂O（g）△H₃=+44.0kJ•mol^-1
则C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₄=+131.45kJ/mol
（2）燃料气（流速为3000mL•h^-1；体积分数为50% H₂，0.90% CO，1.64% O₂，47.46% N₂）中的CO会使电极催化剂中毒，使用CuO/CeO₂催化剂可使CO优先氧化而脱除．CeO₂可由草酸铈[Ce₂（C₂O₄）₃]灼烧制得，反应的化学方程式为Ce₂（C₂O₄）₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CeO₂+4CO↑+2CO₂↑；在CuO/CeO₂催化剂中加入不同的酸（HIO₃或H₃PO₄），测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1示．
加入HIO₃（填酸的化学式）的$\frac{CuO}{Ce{O}_{2}}$催化剂催化性能最好．催化剂为$\frac{CuO}{Ce{O}_{2}}$-HIO₃，120℃时，反应1h后CO的体积为5.4mL．
（3）LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，其电解法制备的装置如图2已知产生的气体a通入淀粉KI溶液，溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色可逐渐褪去．则M极为电源的负（填“正”或“负”）极，B极区电解液为LiCl溶液（填化学式），该离子交换膜是阳（填“阳”或“阴”）离子交换膜．

10．

已知：25℃时，下列4种溶液．请回答下列问题．
A．0.01mol•L^-1氨水 B．0.01mol•L^-1 NaOH溶液
C．pH=2的CH₃COOH溶液 D．pH=2的HCl溶液
（1）①4种溶液中，水的电离程度最大的是A（填序号）．
②若将C、D溶液分别稀释10倍，pH变化如图，曲线I对应的溶液为D（填序号）．图中a、b、c三点对应溶液的导电能力由强到弱的顺序是b＞a＞c．（用a、b、c表示）
③若将VmL的D溶液滴入到45mL的B溶液中充分反应后，溶液PH=3，则V=55mL（溶液体积变化忽略不计）．
（2）请设计实验证明CH₃COOH为弱酸．在常温下，取0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液，用PH试纸测定，若PH大于1，则说明醋酸为弱酸．
（3）相同体积的C溶液①和D溶液②分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积（V）随时间（t）变化的示意图正确的是B．（请填序号）

7．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和Z同主族，Y和W同主族，原子半径X小于Y，四种元素原子最外层电子数之和为14．下列叙述正确的是（　　）

	A．	同周期元素中W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
	B．	氢化物的热稳定性：H_nY＞H_nW
	C．	Y和X、Z和X组成的常见化合物中化学键的类型相同
	D．	原子半径的大小顺序：r_W＞r_Z＞r_Y＞r_X

8．标准状况下，若把2.0mol/LCuCl₂溶液和1.0mol/LHCl 溶液各取2L混合（假设混合后溶液总体积为4L），向溶液中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余．
（1）混合后产生气体的体积．
（2）此时溶液中Fe²⁺的物质的量浓度．

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