题目内容

 如下图所示是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极，

则下列有关判断正确的是（    ）

A.a为负极，b为正极              B. a为阳极，b为阴极

C.电解过程中，d电极质量增加      D.电解过程中，氯离子浓度不变

C

练习册系列答案
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已知在pH为4-5的环境中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解．某学生欲用电解纯净的CuSO4溶液的方法，根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量．其实验过程如下图所示：

（1）符合条件的A可能是
cd
cd

a．NH3?H2O      b．Cu    c．CuO    d．Cu（OH）2
（2）过滤操作中用到的玻璃仪器有
烧杯、玻璃棒、漏斗
烧杯、玻璃棒、漏斗
；步骤②中所用的部分仪器如图，则A连接直流电源的
负
负
极，B电极上发生的电极反应为
40H--4e-═02↑+2H20
40H--4e-═02↑+2H20
．
（3）电解开始一段时间后，在U形管中观察到的现象有
铜棒变粗，石墨极上有气泡生成，溶液的颜色变浅
铜棒变粗，石墨极上有气泡生成，溶液的颜色变浅
电解的离子方程式为
2Cu2++2H20
 电解 
.
 
2Cu+4H++02↑
2Cu2++2H20
 电解 
.
 
2Cu+4H++02↑
．
（4）下列实验操作中必要的是（填字母）
ABDE
ABDE
．
A．称量电解前电极的质量
B．电解后，电极在烘干称重前，必须用蒸馏水冲洗
C．刮下电解后电极上析出的铜，并清洗、称重
D．电极在烘干称重的操作中必须按“烘干-称重-再烘干-再称重”进行
E．在有空气存在的情况下，烘干电极必须采用低温烘干的方法
（5）铜的相对原子质量为
11200n
V
11200n
V
（用带有n、V的计算式表示）．
合成氨尿素工业生产过程中涉及到的物质转化过程如下图所示．

（1）天然气（主要成分为CH4）在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H2和CO的化学方程式为
CH4+H2O
 高温 
.
 
 CO+3H2
CH4+H2O
 高温 
.
 
 CO+3H2
．
（2）甲烷是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低，同时产生有毒气体造成污染．
已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率是完全燃烧时的
0.7
0.7
倍（计算结果保留1位小数）．
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率．下图是利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol?L-1的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：
①甲烷燃料电池的正极反应式是
O2+4 H++4e-═2H2O
O2+4 H++4e-═2H2O
．
②当线路中有0.1mol电子通过时，
b
b
（填“a”或“b”）极增重
3.2
3.2
g．
（4）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门．因为在潮湿的环境中，金属铜在有NH3存在时能被空气中的O2氧化，生成[Cu（NH3）4]2+，该反应的离子方程式为
2Cu+8NH3+O2+2H2O═2[Cu（NH3）4]2++4OH-
2Cu+8NH3+O2+2H2O═2[Cu（NH3）4]2++4OH-
．
某化学兴趣小组利用由Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2组成的混合物，模拟工业上提取铜的工艺，设计如下图所示的简单操作流程：

提示：Cu+在酸性条件下不稳定，易生成金属Cu和Cu2+．
（1）若固体B的成分为混合物，则其成分的化学式为
SiO2和Cu
SiO2和Cu
．此时，滤液A中铁元素的存在形式为
Fe2+
Fe2+
（填写离子符号），检验试剂是
KSCN溶液和新制氯水
KSCN溶液和新制氯水
．
（2）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接铁轨．则该反应的化学方程式为
2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
Al2O3+2Fe
2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
Al2O3+2Fe
．
（3）检验粗铜中含有金属E单质的试剂是
NaOH溶液
NaOH溶液
，典型现象是
有无色气泡冒出
有无色气泡冒出
，反应的离子方程式为
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
．
（4）利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是
D
D
．
A．电解时以精铜作阳极
B．电解时阴极发生氧化反应
C．粗铜连接电源负极，其电极反应是Cu-2e-═Cu2+
D．电解后，电解液中Cu2+浓度减小．
某化学兴趣小组拟采用下图所示装置电解饱和氯化钠溶液制备H2，通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu），同时检验Cl2的氧化性（图中夹持和加热仪器已略去）．
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（1）直流电源中的X极为
 
极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）；写出甲装置U形管中反应的离子方程式：
 
；实验开始后，用铁棒作电极的一侧的实验现象是
 
．
（2）为完成上述实验，正确的链接顺序为：a连
 
，b连
 
（填写连接的字母）．
（3）装置乙中的G瓶内溶液可能为
 
（填字母）．
A．淀粉KI溶液B．NaOH溶液C．Na2S溶液D．Na2SO3溶液
H瓶内的反应的离子方程式为：
 
．
（4）在对硬质玻璃试管里的氧化铜粉末加热前需要进行的操作为：
 
．
（5）装置丙中N瓶内盛放的试剂为
 
，作用是
 
．
（6）为了测定Cu的相对原子质量，某同学通过实验测得如一下数据：
I．氧化铜样品质量为m1g
Ⅱ．反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g
III．反应前后U形管及其固体质量差为m3g
Ⅳ．反应前后瓶及其液体质量差为m4g
①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar（Cu），Ar（Cu）=
 
．
②如果选用其它数据进行计算，会导致Ar（Cu）
 
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由是
 
．
(1) 电池反应通常是放热反应，下列反应在理论上可设计成原电池的化学反应是____________ (填序号)。此类反应具备的条件是①__________反应,②_________反应。   
A．C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)：△H>0  
B．Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)==BaCl2(aq)+2NH3·H2O( )+8H2O( )△H>0   
C．CaC2(s)+2 H2O（）==Ca(OH)2(s)+C2H2(g)；△H<0   
D．CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O( )：△H<0
(2) 以KOH溶液为电解质溶液，依据(I)所选反应设计一个电池。其负极反应为：________。
(3) 电解原理在化学工业中有广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连，其中a为电解液，X和Y是两块电极扳，则   
①若X和Y均为惰性电极，a为饱和食盐水，则电解时检验Y电极反应产物的方法是______ 。  
②若X、Y分别为石墨和铁，a仍为饱和的NaCI溶液，则电解过程中生成的白色固体露置在空气中，可观察到的现象是____________。    
③若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电后，发生的总反应化学方程式为___________。通电一段时间后，向所得溶液中加入0．05 mol Cu(OH)2，恰好恢复电解前的浓度和PH，则电解过程中电子转移的物质的量为______________mol。
（4）利用工业上离子交换膜法制烧碱的原理，用如下图所示装置电解K2SO4溶液。
① 该电解槽的阳极反应式为___________，通过阴离子交换膜的离子数___________（填“>”、“<”或“=”）通过阳离子交换膜的离子数；
② 图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH，则a、b、c、d由小到大的顺序为___________ ；
③ 电解一段时间后，B口与C口产生气体的质量比为__________。

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