题目内容

5．认真观察下列装置，回答下列问题：

（1）装置B中PbO2上发生的电极反应为PbO2+2e-+4H++SO42-═PbSO4+2H2O．
（2）装置A中总反应的离子方程式为Cu+2H+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu2++H2↑．
（3）若装置E的目的是在铜上镀银，则X为AgNO3，极板N的材料为Ag．
（4）若装置E中X为海水，极板N的材料为惰性电极，极板M的材料为钢铁设备，这种保护钢铁设备的方法叫外加电源的阴极保护法．
（5）当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，装置D中产生的气体体积为3.92L （标准状况）．

分析 （1）B和C装置形成原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅；
（2）A连接电源，则A是电解池，左边Pt作阴极，右边Cu作阳极，阳极上Cu放电，阴极上氢离子放电；
（3）电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子和镀层金属相同；
（4）M连接电源负极，为外加电源的阴极保护法；
（5）根据转移电子守恒计算生成气体的体积．

解答 解：（1）B和C装置形成原电池，铅作负极，二氧化铅作正极，原电池放电时，正极上二氧化铅得电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅，发生还原反应，电极反应式为：PbO2+2e-+4H++SO42-═PbSO4+2H2O，
故答案为：PbO2+2e-+4H++SO42-═PbSO4+2H2O；
（2）A连接电源，则A是电解池，左边Pt作阴极，右边Cu作阳极，阳极上Cu放电，阴极上氢离子放电，装置A中总反应的离子方程式为Cu+2H+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu2++H2↑，
故答案为：Cu+2H+$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cu2++H2↑；
（3）镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中阳离子和镀层金属相同，若装置D的目的是在某镀件上镀银，则X为硝酸银溶液，N作阳极，应该是银，
故答案为：AgNO3； Ag；
（4）M连接电源负极，为外加电源的阴极保护法，故答案为：外加电源的阴极保护法；
（5）当装置A中Cu电极质量改变6.4g时，n（Cu）=0.1mol，则转移0.2mol电子，装置D中n（NaCl）=0.1mol，
阳极首先发生2Cl-2e-=Cl2↑、其次发生4OH-4e-=2H2O+O2↑，则阳极首先生成0.05molCl2，其次生成0.025molO2，
阴极只发生2H++2e-=H2↑，生成0.1molH2，则总共生成0.175mol气体，体积为0.175mol×22.4L/mol=3.92L，
故答案为：3.92L．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，明确离子放电顺序是解本题关键，难点是电极反应式的书写，难度中等．

练习册系列答案
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下列反应的离子方程式书写正确的是

A．铜溶于FeCl3溶液：3Cu+2Fe3+=3Cu2++2Fe

B．碳酸钙溶于醋酸：CO32－+2H+=CO2↑+H2O

C．AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

D．Ba(OH)2溶液中加入过量NaHCO3溶液：Ba2++HCO3－+OH－=BaCO3↓+H2O
16．下列现象因发生取代反应而产生的是（　　）
A．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失
B．将苯加入溴水中，振荡后水层接近无色
C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
13．（1）等质量的O2和O3所含分子个数比为3：2，原子个数比为1：1．
（2）等温等压下，等体积的SO2和SO3的质量比为4：5．
（3）1mol NH4+含有的电子数为10 NA．
（4）2.3g R2O4含有0.1mol氧原子，则R的摩尔质量为14g/mol．
（5）将16mol•L-1的浓硫酸稀释成4mol•L-1的稀硫酸50mL，需要量取浓硫酸12.5mL（保留一位小数）．
（6）反应2NO2+4CO=N2+4CO2中，氧化产物是CO2，每有14g N2生成，反应中转移的电子为4mol．
20．一定温度时，向2.0L恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）．经过一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表：
t/s0t1t2t3t4
n（SO3）/mol00.81.41.81.8
下列说法正确的是（　　）
A．反应在前t1s的平均速率v（O2）=0.4/t1mol•L-1•s-1
B．保持其他条件不变，体积压缩到1.0L，平衡常数将增大
C．保持温度不变，向该容器中再充入0.3 molSO2、0.1molO2和0.2molSO3，则此时V正＞V逆
D．相同温度下，起始时向容器中充入4mol SO3，达到平衡时，SO3的转化率大于10%
10．（1）饮用水中NO3-的对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将还原为N2，其化学方程式为：
10Al+2NaNO3+4NaOH═10NaAlO2+3N2↑+2H2O．请回答下列问题：
上述反应中，Al元素的化合价升高，则该元素的原子失去（填“得到”或“失去”）电子．
（2）罐头厂在装食物罐头时，通常要添加一些对人体无害的抗氧化剂，此类食物抗氧化剂，防止食物被空气中的氧气氧化而变质．此类食物添加剂应具有还原性（填“氧化性”或“还原性”）．
（3）铁是生物体中不可缺少的微量元素，铁在人体中是以Fe2+和Fe3+的形式存在的，Fe2+更容易被吸收．服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+．在这个过程中维生素C所起的作用是还原作用（填“氧化作用”或“还原作用”）．
17．氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业．考虑到生产实际经济效益吸收氯碱工业的尾气氯气最好采用（　　）
A．浓NaOH溶液B．饱和食盐水C．石灰乳D．浓硫酸
14．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．5.6gFe和足量的盐酸完全反应失去电子数为0.3 NA
B．1.0mol•L的NaCl 溶液中Na+数为NA
C．16gCH4所含的电子数为10NA
D．标况下，4.48L的水中含有H2O分子的数目为0.2NA
15．工业上用某矿渣（主要成分是Cu2O，少量杂质是Al2O3、Fe2O3和SiO2）提取铜的操作流程如下：

已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
沉淀Cu（OH）2Al（OH）3Fe（OH）3Fe（OH）2
开始沉淀pH5.44.02.25.8
沉淀完成pH6.75.23.28.8
（1）固体混合物A中的成分是SiO2、Cu（填化学式）．
（2）反应I完成后，铁元素的存在形式为Fe2+（填离子符号）．
（3）y的数值范围是5.2≤pH＜5.4．
（4）若电解法获得Cu 64.0g，则原矿渣中Cu2O的质量是c．
a、144.0gb、大于144.0g c、小于144.0g
（5）下列关于用NaClO调节溶液pH的说法正确的是b．
a、加入NaClO可使溶液的pH降低
b、NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应：ClO-+H+=HClO，ClO-消耗H+，从而达到调节pH的目的
c、NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解：ClO-+H2O?HClO+OH-消耗H+，从而达到调节pH的目的．
（6）用NaClO调pH，生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质，且该物质与还原产物的物质的量之比为4：1，该反应的离子方程式为2Fe2++5ClO-+5H2O=2Fe（OH）3+Cl-+4HClO．

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