锌铜原电池装置如图所示.其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过.下列有关叙述正确的是( )A．铜电极上发生还原反应B．电池工作一段时间后.甲池的c(SO42-)减小C．电池工作一段时间后.乙池溶液的总质量不变D．阳离子通过交换膜向正极移动.保持溶液中电荷平衡题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

10．锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是（　　）

	A．	铜电极上发生还原反应
	B．	电池工作一段时间后，甲池的c（SO₄^2-）减小
	C．	电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量不变
	D．	阳离子通过交换膜向正极移动，保持溶液中电荷平衡

分析由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，Zn发生氧化反应，为负极，Cu电极上发生还原反应，为正极，阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，两池溶液中硫酸根浓度不变，随反应进行，甲池中的Zn²⁺通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn²⁺与放电的Cu²⁺的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大．

解答解：A．由图象可知，该原电池反应式为：Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu，Zn为负极，发生氧化反应，Cu为正极，发生还原反应，故A正确；
B．阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c（SO₄^2-）不变，故B错误；
C．甲池中的Zn²⁺通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中发生反应：Cu²⁺+2e^-=Cu，保持溶液呈电中性，进入乙池的Zn²⁺与放电的Cu²⁺的物质的量相等，而Zn的摩尔质量大于Cu，故乙池溶液总质量增大，故C萃取；
D．甲池中的Zn²⁺通过阳离子交换膜进入乙池，以保持溶液电荷守恒，故D正确，
故选：AD．

点评本题考查原电池工作原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握原电池的工作原理，题目比较基础，注意阳离子交换膜不允许阳离子通过，C选项利用电荷守恒分析．

练习册系列答案

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20．配合物[Ag（NH₃）₂]OH中，不存在的化学键是（　　）

1．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．实验室利用废弃旧电池的铜帽（Zn、Cu总含量约为99%）回收铜并制备ZnO的部分实验过程如图：

（1）①铜帽溶解时加入H₂O₂的目的是Cu+H₂O₂+H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O（用化学方程式表示）．
②铜帽溶解后需将溶液中过量H₂O₂除去．除去H₂O₂的简便方法是加热至沸．
（2）为确定加入锌灰（主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物）含量，实验中需测定除去H₂O₂后溶液中Cu²⁺的含量．实验操作为：准确量取一定体积的含有Cu²⁺的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节pH=3～4，加入过量KI，用Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点．上述过程中的离子方程式如下：
2Cu²⁺+4I^-═2CuI（白色）↓+I₂ I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-
①滴定选用的指示剂为淀粉溶液，滴定终点观察到的现象为蓝色褪去并半分钟内不恢复．
②若滴定前溶液中H₂O₂没有除尽，所测定的Cu²⁺的含量将会偏高（填“偏高”“偏低”“不变”）．

18．下列解释事实的化学方程式或离子方程式不正确的是（　　）

	A．	向AgCl悬浊液中加入KI溶液：AgCl（s）+I^-（aq）═AgI（s）+Cl^-（aq）
	B．	明矾净水：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺
	C．	90℃时，测得纯水中K_w=3.8×10^-13：H₂O（l）?H⁺（aq）+OH^-（aq）△H＜0
	D．	用热的纯碱溶液可以清洗油污：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-

5．钴是重要的战略金属元素，钴及其化合物在化工、机械、航空和军事等部门具有广泛的应用．以水钴矿（主要成分为Co₂O₃，含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO、MgO、CaO等杂质）制取CoC₂O₄的工艺流程如图1：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表：

沉淀物	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Co（OH）₂	Al（OH）₃	Mn（OH）₂
完全沉淀的pH	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

回答下列问题：
（1）浸出过程中加入Na₂SO₃的目的是将Fe³⁺、Co³⁺（填离子符号）还原．
（2）向浸出液中加入NaClO₃的作用是将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，反应的离子方程式为ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺═6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O．
（3）浸出液中加Na₂CO₃调pH至5.2时生成的沉淀为Fe（OH）₃ Al（OH）₃（填化学式），能够生成此沉淀的原因是铝离子、铁离子能与碳酸根离子发生双水解生成沉淀和二氧化碳，反应的离子方程式为：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂、2Fe³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Fe（OH）₃↓+3CO₂↑，从而产生沉淀（用离子方程式结合必要的文字说明）．
（4）“除钙、镁”是将溶液中Ca²⁺与Mg²⁺转化为MgF₂、CaF₂沉淀．
已知Ksp（ MgF₂）=7.35×10^-ll、Ksp（ CaF₂）=1.05×10^-10，当加入过量NaF后，所得滤液中$\frac{c（M{g}^{2+}）}{c（C{a}^{2+}）}$=0.7
（5）滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是除去Mn²⁺，萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示．使用萃取剂适宜的pH是b（填字母）．
a．接近2.0
b．接近3.0
c．接近4.0．

15．电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．
（1）写出FeCl₃溶液与金属铜反应的离子方程式：Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺．
（2）检验溶液中存在Fe²⁺的试剂是酸性高锰酸钾，证明Fe²⁺存在的现象是加入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去．
（3）某小组采取下列步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl₃溶液：

操作Ⅰ和Ⅱ使用到的主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，
请写出通入⑥后发生反应的离子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（4）实验室里保存FeCl₂溶液时，常在溶液中加入铁钉或铁粉防止溶液里的Fe²⁺被氧化，请用离子方程式说明其中的道理：2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺．
（5）若某腐蚀液中含1.5mol/LCuCl₂、3.0mol/LFeCl₂、1.0mol/L FeCl₃，取200mL腐蚀液按上述步骤回收铜，为充分回收铜，加入①的质量最小为22.4g．

2．已知X、Y、Z、Q为短周期非金属元素，R是长周期元素，X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；Y的基态原子有7种不同运动状态的电子；Z元素在地壳中含量最多；Q是电负性最大的元素；R⁺离子只有三个电子层且完全充满电子．
回答下列问题：（答题时，X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）
（1）X元素为C，X、Y、Z中第一电离能最大的是N．
（2）已知Y₂Q₂分子存在如图所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）：

该分子中Y原子的杂化方式是sp²．
（3）X与Y元素可以形成一种超硬新材料，其晶体部分结构如下图所示

，有关该晶体的说法正确的是
BCD（填写字母序号）．
A．该晶体属于分子晶体
B．此晶体的硬度比金刚石还大
C．晶体的化学式是X₃Y₄
D．晶体熔化时破坏共价键
（4）有一种AB型分子与Y单质分子互为等电子体，它是一种常用的还原剂，其化学式为CO．
（5）R的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹（2分）），R与Z形成的某离子晶体的晶胞结构如下图，则该晶体的化学式为Cu₂O，该晶体的密度为a g•cm^-3，则晶胞的体积是$\frac{288}{aNA}$cm³（用含a、N_A的代数式表示）．

19．常温下，取0.1mol•L^-1 H₂X溶液与0.2mol•L^-1 NaOH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=9，则下列说法正确的是（　　）

	A．	c（Na⁺）=2c（X^2-）		B．	c（OH^-）=c（H⁺）+2c（H₂X）+c（HX^-）
	C．	c（X^-）＞c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（H⁺）		D．	c（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（X^2-）+c（HX^-）

20．化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法不正确的是（　　）

	A．	明矾与水反应成的Al（OH）₃胶体能吸附水中悬浮物，可用于净水
	B．	江河入海口三角洲的形成通常与胶体的性质有关系
	C．	水泥厂、冶金厂用高压电作用于气溶胶以除去烟尘，是利用了电泳原理
	D．	溶液中溶质粒子能通过滤纸，胶体中分散质粒子不能通过滤纸

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