题目内容

15．如图所示，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：
（1）电源电极X名称为负极．
（2）写出下列各电极的电极反应式：
A池中的左电极：2H++2e-═H2↑
C池中的Ag电极：Ag-e-═Ag+
（3）pH变化：B池减小，C池不变．（填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）通过5min时，B中共收集224mL气体（标况），溶液体积为200mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为0.025mol/L．

分析 （1）由铜电极的质量增加，则Cu电极为阴极，可知X为电源的负极；
（2）X为电源的负极，A池中的左电极是阴极，C池中的Ag电极是阳极，根据放电顺序来书写电极反应；
（3）B中电解硫酸铜溶液生成硫酸，pH减小，根据C中电极反应判断；
（4）根据电极反应及电子守恒来计算．

解答 解：（1）由铜电极的质量增加，发生Ag++e-═Ag，则Cu电极为阴极，Ag为阳极，Y为正极，可知X为电源的负极，故答案为：负；
（2）X为电源的负极，A池中的左电极是阴极，C池中的Ag电极是阳极，根据放电顺序，A池中的左电极电极反应为：2H++2e-═H2↑，C池中的Ag电极是阳极，电极反应为：Ag-e-═Ag+，故答案为：2H++2e-═H2↑，Ag-e-═Ag+；
（3）B中电解硫酸铜溶液生成硫酸，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，C中阴极反应为Ag++e-═Ag，阳极反应为Ag-e-═Ag+，溶液浓度不变，则pH不变，
故答案为：减小；不变；
（4）C中阴极反应为Ag++e-═Ag，n（Ag）=$\frac{2.16g}{108g/mol}$=0.02mol，则转移的电子为0.02mol，
B中阳极反应为4OH--4e-═2H2O+O2↑，则转移0.02mol电子生成氧气为0.005mol，其体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，
则在阴极也生成112mL气体，由2H++2e-═H2↑，则氢气的物质的量为0.005mol，该反应转移的电子为0.01mol，
则Cu2++2e-═Cu中转移0.01mol电子，所以Cu2+的物质的量为0.005mol，通电前c（CuSO4）=$\frac{0.005mol}{0.2L}$=0.025 mol•L-1；
故答案为：0.025mol/L．

点评 本题考查电解原理，明确Cu电极的质量增加是解答本题的突破口，并明确发生的电极反应及电子守恒即可解答，注意计算时电子守恒的应用，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（　　）
A．已知NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ/mol，则40gNaOH固体与稀盐酸完全中和，放出的热量即为57.3 kJ
B．已知C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1；C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO （g）△H2，则△H1＜△H2
C．已知H2（s）+Cl2（g）=2HCl （g）△H=-184.6 kJ/mol，则反应物总能量小于生成物总能量
D．已知P（白磷，s）=P（红磷，s）△H＜0，则白磷比红磷稳定
6．下列说法正确的是（　　）
A．常温下，将pH=4的醋酸溶液稀释后，溶液中所有离子的浓度均降低
B．温度一定时，向水中滴加少量酸或碱形成稀溶液，水的离子积常数Kw变小
C．常温下，2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）能够自发进行，则该反应的△H＜0
D．由于Ksp（BaSO4）＜Ksp（BaCO3），因此不可能使BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀
3．常温下，两种溶液①0.1mol/L NH3•H2O  ②0.1mol/L NH4Cl中：（要求原因用离子方程式表述）
（1）溶液①的pH＞ 7，原因是NH3•H2O?NH4++OH-．
（2）溶液②呈酸 性，原因是氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子能水解导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，溶液呈酸性．升温可以促进NH4Cl 的水解．
（3）两种溶液中c（NH4+） 的大小为b（填字母）．
a．两种溶液中c（NH4+） 都等于0.1mol/L
b．两种溶液中c（NH4+） 都小于0.1mol/L
c．NH4Cl溶液中c（NH4+） 小于NH3•H2O溶液中c（NH4+）
10．对于可逆反应N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H＜0，下列研究目的和示意图相符的是（　　）
研究目的温度（T） 对反应的影响压强（p）对平衡常数的影响压强（p）对反应的影响（p2＞p1）温度（T）对反应的影响（T1＞T2）
图示
A．AB．BC．CD．D
20．下列说法正确的是（　　）
A．一定温度下，10mL 0.50mol•L-1NH4Cl溶液与20mL 0.25mol•L-1NH4C1溶液含NH4+物质的量相同
B．25℃时，将a mo1•L-l氨水与0.01 moI•L-1盐酸等体积混合，反应完全时溶液中c（NH4+）=c（C1-），用含a的代数式表示反应完全时NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{1{0}^{-9}}{a-0.01}$
C．一定温度下，已知0.1 mol•L-1 的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH?CH3COO-+H+，加少量烧碱溶液可使溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$值增大
D．等体积、pH都为3的酸HA和HB分别与足量的锌反应，HA放出的氢气多，说明酸性：HA＞HB
7．一种新型高效净水剂PAFC--聚合氯化铁铝[AlFe （OH）nC1（6-n）]m，n＜5，m＜10．广泛用于生活用水的净化和废水的净化
（1）为测定PAFC中Al的含量，采用如图所示流程进行．

回答下列问题：
①有关PAFC的说法正确的是C
A．PAFC中铁显+2价
B．PAFC用于净化饮用水时，可以除去水中所有的有害物质
C．PAFC用于净水时，比用相同量的氯化铝和氯化铁对水的pH改变小
D．PAFC在强酸性或强碱性溶液中都能稳定存在
②步骤I中的试剂A是氢氧化钠溶液．（填“氨水”或“氢氧化钠溶液”）
③步骤III的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．
④实验室进行“灼烧”时所需的陶瓷仪器有瓷坩埚、泥三角．
⑤溶液2中存在的电荷守恒式为c（H+）+c（Na+）=c（OH-）+c（HCO3-）+2c（CO32-）+c（Cl-）；
向溶液2中滴加少量NaOH镕液，则$\frac{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}{c（C{O}_{3}^{2-}）}$  变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）已知C和某一金属在高温下发生反应可用于焊接钢轨，某同学在实验室中进行此反应，反应结束后将所得固体溶于足量的稀硫酸，滴加KSCN溶液无明显现象，由此该同学确定该固体混合物中无Fe2O3，他的判断是否正确？说明理由．（可用文字或离子方程式解释理由）．否，Fe+2Fe3+=3Fe2+．
（3）有资料介绍：溶液中铝元素以氢氧化物[用Al（OH）3表示]形式存在的pH范围是3.8～10．现有A、B两种均含铝元素形成的某种离子溶液，其pH分别为1、13，两溶液等体积混合时反应的离子方程式为Al3++6H2O+3AlO2-=4Al（OH）3↓．
4．镁及其化合物在研究和生产中具有广泛用途．请回答下列问题．

（1）实验室欲用下列装置和药品制备少量氮化镁．（已知氮化镁易与水反应）
①A中盛装的是浓氨水，B中可盛装生石灰，二者混合可制取氨气．
②按照气流的方向连接装置：a接d、e接c、b接f．
③已知氨气有还原性，能还原氧化铜，生成物之一是空气的主要成分，该反应的化学方程式为2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2+3H2O+3Cu．
④如果没有无水氯化钙装置，可能发生反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3↑．
（2）碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料，可用复盐MgCO3（NH4）2CO3•H2O作原料制得．如图所示，按一定的固液比向三颈烧瓶中加入该含镁复盐和蒸馏水，放在恒温水浴中加热，开启搅拌器同时加入氨水，待温度达到40℃时，滴加卤水（氯化镁溶液）并继续滴入氨水，待反应一段时间后，过滤洗涤干燥，得到碱式碳酸镁产品．
①选择水浴加热方式的优点是反应物受热均匀．
②40℃复盐开始热解生成MgCO3•3H2O，该反应的方程式为MgCO3•（NH4）2CO3•H2O+H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgCO3•3H2O+2NH3↑+CO2↑；此时开始滴加卤水的目的是吸收复盐热解生成的氨气和部分二氧化碳．
③若制得的碱式碳酸镁的质量为m g，要确定其组成（不考虑微量杂质），还必需的数据有bd（填字母代号）．
a．碱式碳酸镁的密度    b．充分灼烧后，剩余固体的质量
c．灼烧时的温度和时间  d．灼烧时，测算得的标准状况下二氧化碳的体积．
13．按如图所示装置，在试管A里加入3mL乙醇和2mL冰醋酸，然后一边摇动，一边慢慢地加入2mL浓硫酸，再加入少量碎瓷片，用酒精灯加热10min，结果在饱和碳酸钠溶液的液面上没有无色油状液体，下列对其原因的分析错误的是（　　）
A．试管A中没有发生反应
B．热源小、水量多，水浴升温速度太慢
C．产物蒸汽在试管A上部全部被冷凝回流
D．产物已全部溶解在饱和Na2CO3溶液中

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