题目内容

19．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AgN03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0.5mol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为纯铜、X为粗铜，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，所以氯离子的物质的量是0.5mol，氯化钾的物质的量是0.25mol，浓度是：$\frac{0.25mol}{0.5L}$=0.5mol/L，故D错误；
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．

练习册系列答案
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4．下列说法正确的是（　　）
A．已知P（红磷，s）=P（白磷，s）△H＞0，则白磷比红磷稳定
B．测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SiO3的溶液pH，发现后者的更高，说明碳的非金属性强于硅
C．温度和压强一定时，对于可逆反应：2NO2（g）?N2O4（g），混合气体的密度不再改变，则反应达到平衡状态．
D．将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合后生成白色沉淀，是两种溶液水解相互促进的结果
10．某化学小组用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2时，利用刚吸收过SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理．请按要求回答下列问题．
（1）请写出用此法制取Cl2的离子方程式：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）该尾气吸收处理一段时间后，吸收液中（假设不含酸式盐）肯定存在的阴离子有OH-、Cl-、SO42-、Cl-；对可能大量存在的其他阴离子（不考虑空气中CO2的影响）设计如下实验进行探究．
①提出假设：
假设1：只存在SO32-；假设2．只存在ClO-；假设3：既存在SO32-也存在ClO-．
②质疑讨论：经分析假设3不合理，理由是SO32-具有强还原性，ClO-具有强氧化性，两者发生氧化还原反应而不能大量共存．
③实验方案设计与分析：
限选试剂：3moL•L-1H2SO4、1moL•L-1NaOH、0.01mol•L-1KMnO4、紫色石蕊试液．
实验步骤 预期现象和结论
步骤一：取少量吸收液于试管中，滴加3mol•L-1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤二：在A试管中滴加0.01mol•L-1KMnO4，振荡． 若溶液褪色，则说明假设1成立．
步骤三：在B试管中滴加紫色石蕊溶液，振荡． 若先变红后褪色，则说明假设2成立．
（3）假设有224mL（标准状况下）SO2被15mL 1mol•L-1的NaOH溶液完全吸收，得溶液X．忽略盐类的水解，所得X溶液中溶质正盐的物质的量为0.005mol；0.02．若用0.2000mol•L-1KIO3溶液恰好将上述溶液X中所有的硫元素氧化，还原产物为I2，则消耗KIO3溶液的体积为20mL．
7．将有色气体单质A通入到淀粉碘化钾溶液中，观察到溶液颜色先呈现蓝色，最后蓝色又褪去呈现无色．若在碘单质上直接通入气体A至生成物完全液化，得原子个数比为1：1的红棕色液体B，其化学性质与其组成元素的单质相似．则：
（1）写出组成气体A的元素在周期表中的位置第三周期ⅦA族．
（2）写出B的电子式，判断下列物质不能与B发生化学反应的有C．
A、H2O       B、CH2=CH2         C、Na2SO4溶液      D、SO2水溶液
（3）请用离子方程式表示上述实验中，溶液蓝色褪去的原因5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+．
14．化合F是一种重要的有机合成中间体，它的合成路线如下：

（1）化合物F中含氧官能团的名称是醛基和羰基，由B生成C的化学反应类型是加成反应．
（2）写出化合物C与乙酸反应生成酯的化学方程式：．
（3）写出化合物B的结构简式：．同时满足下列条件的B的同分异构体（不包括B）共有11种：能与FeCl3溶液显紫色，苯环上只有两个取代基．
（4）某化合物是D的同分异构体，且核磁共振氢普有三个吸收峰．写出该化合物的结构简式：（任写一种）．
（5）请根据已有知识并结合相关信息，写出以苯酚（）和CH2=CH2为原料制备有机物   的合成路线流程图（无机试剂任用）．合成路线流程图示例如下：
H2C═CH2$\stackrel{HBr}{→}$CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH．
4．下列有关化学用语表示正确的是（　　）
A．CO2分子的比例模型：
B．过氧化氢的电子式：
C．氟原子的结构示意图：
D．H2CO3的电离方程式：H2CO3?2H++CO32-
11．下列框图中的物质均为中学化学中常见物质，其中甲、乙为单质，其余均为化合物．B为常见液态化合物，A为淡黄色固体，F、G所含元素相同且均为氯化物，G遇KSCN溶液显红色．
请回答下列问题：
（1）A是Na2O2．
（2）反应①～⑤中，属于氧化还原反应的是①②⑤填序号）．
（3）反应⑤的化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；甲与B反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑．
（4）在空气中将C溶液滴入F溶液中，观察到的现象是先生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
8．下列实验装置能达到相应实验目的是（　　）
A．
用装置制备Fe（OH）2并能较长时间观察其颜色
B．
用装置制备并收集少量氨气
C．
用装置除去H2S中的水蒸气
D．
用装置制取纯净的乙酸乙酯
9．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大．X原子核外各层电子数之比为1：2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨．请回答下列问题：
（1）元素X的最高价氧化物的电子式为；元素Z的离子结构示意图为．
（2）单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为8HNO3（稀）+3Cu═2NO↑+3Cu（NO3）2+4H2O．
（3）元素W位于周期表的第VA族，其非金属性＜元素R（填＞、＜、=）
（4）Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件．工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1：3，则该反应的化学方程式为Al2O3+3C+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO．

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