题目内容
14．
电解原理在化学工业中有广泛的应用．如图表示一个电解池，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．请回答以下问题：（1）若X、Y都是惰性电极，a是NaOH溶液，
①电解池中X极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑；
②Y电极上的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑；
③总的电解化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
④电解后溶液PH的变化为变大．（变大、不变或变小）
（2）如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：
①X电极的材料是纯铜，电极反应是Cu2++2e-=Cu．
②Y电极的材料是粗铜，电极反应是Cu-2e-=Cu2+．（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
分析 （1）电解氢氧化钠时，阳极上是氢氧根离子失电子，阴极上是氢离子得电子，相当于电解水，所以电解后溶液中氢氧化钠的浓度增加；
（2）根据电解精炼铜的工作原理知识：电解池的阴极材料是纯铜、阳极材料是粗铜来回答．
解答 解：（1）①和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H++2e-=H2↑，故答案为：2H++2e-=H2↑；
②和电源的正极相连的电极Y极是阳极，该电极上氢氧根离子发生失电子的氧化反应，即4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
③根据两极反应得到：电解的实质相当于电解水，总的电解化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，故答案为：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；
④相当于电解水，电解后溶液中溶剂减少，氢氧化钠的浓度增加，pH增大，即电解后溶液pH变大，故答案为：变大；
（2）①电极反应为：Cu2++2e-=Cu，故答案为：精铜； Cu2++2e-=Cu；
②电解方法精炼粗铜，电解池的阳极材料是粗铜，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+，故答案为：粗铜；Cu-2e-=Cu2+．
点评 本题考查学生电解池的工作原理知识，粗铜精炼原理分析，注意知识的归纳和梳理是关键，难度不大．
练习册系列答案
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4．下列乙醇的化学性质不是由羟基决定的是（ ）
| A． | 跟金属钠反应 | |
| B． | 在足量氧气中完全燃烧生成CO2和H2O | |
| C． | 在浓硫酸存在时和乙酸发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水 | |
| D． | 当银或铜存在时跟O2发生反应，生成乙醛和水 |
9．下列化学实验操作中，一般情况下不能相互接触的是（ ）
| A． | 用胶头滴管向试管滴液体时，滴管尖端与试管内壁 | |
| B． | 过滤操作中，漏斗颈与烧杯内壁 | |
| C． | 分液操作中，分液漏斗颈与烧杯内壁 | |
| D． | 过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸 |
6．在N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H＜0的反应中，下列叙述不正确的是（ ）
（1）加压，使正反应速率加快，逆反应速率减慢；平衡向正反应方向移动
（2）升高温度，使正反应速率变慢、逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动
（3）使用催化剂，既加快正、逆反应速率，又有利于平衡向正反应方向移动
（4）温度越低，单位时向内氨的产量越高
（5）增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，反应物的利用率一定提高．
（1）加压，使正反应速率加快，逆反应速率减慢；平衡向正反应方向移动
（2）升高温度，使正反应速率变慢、逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动
（3）使用催化剂，既加快正、逆反应速率，又有利于平衡向正反应方向移动
（4）温度越低，单位时向内氨的产量越高
（5）增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，反应物的利用率一定提高．
| A． | 只有（1）（2） | B． | 只有（1）（2）（3） | C． | 只有（4）（5） | D． | 全不正确 |
3．n滴水其质量为m g，则1滴水所含水分子的个数为（NA表示阿伏加德罗常数的值）（ ）
| A． | $\frac{m{N}_{A}}{18n}$ | B． | $\frac{18m{N}_{A}}{n}$ | C． | 18mnNA | D． | $\frac{n{N}_{A}}{18n}$ |
8．实验室以绿矾（FeSO4•7H2O）为铁源制备补铁剂甘氨酸亚铁[（NH2CH2COO）2Fe]．有关物质性质：
实验过程：
I．制备FeCO3：将0.10mol绿矾于水中，加入少量铁粉，边搅拌边缓慢加入1.1mol•L-1NH4HCO3溶液200mL．反应结束后过滤并洗涤沉淀．
II．制备（NH2 CH2 COO）2Fe：实验装置如图（夹持和加热仪器已省略），利用A中反应将C中空气排净，再将上述沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，滴入柠檬酸并加热．反应结束后过滤，滤液蒸发浓缩，加入乙醇，过滤、干燥得到产品．
回答下列问题：
（1）实验I中：铁粉的作用是防止二价铁被氧化；生成沉淀的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O．
（2）实验II中：
①装置B中试剂为饱和NaHCO3溶液．
②当C中空气排净后，应停止滴加盐酸，打开止水夹b，关闭止水夹a
③装置D中Ca（OH）2的作用是判断装置中控器是否排尽．
④柠檬酸可调节pH，体系pH与产率的关系如下表：
pH过低使产率下降的原因是H+会与NH2CH2COOH反应；柠檬酸的作用还有bc（填序号）．
a．作反应终点指示剂 b．防止二价铁被氧化
c．促进FeCO3溶解 d．作催化剂
⑤乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，提高产率和纯度．
⑥若产品的质量为m g，则产率为$\frac{m}{20.4}$．
（3）设计实验方案测定产品中二价铁含量（不必描述操作过程的细节）：称取一定质量的产品溶于水中，加入适量H2SO4酸化，用KMnO4标准溶液滴定，记录消耗的体积，重复实验2-3次．（已知产品中存在少量三价铁，且仅二价铁可以在酸性条件下被KMnO4、NaC1O或H2O2定量快速氧化．）
| 甘氨酸（NH2CH2COOH） | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
| 易溶于水，微溶于乙醇、两性化合物 | 易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性 | 易溶于水，难溶于乙醇 |
I．制备FeCO3：将0.10mol绿矾于水中，加入少量铁粉，边搅拌边缓慢加入1.1mol•L-1NH4HCO3溶液200mL．反应结束后过滤并洗涤沉淀．
II．制备（NH2 CH2 COO）2Fe：实验装置如图（夹持和加热仪器已省略），利用A中反应将C中空气排净，再将上述沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，滴入柠檬酸并加热．反应结束后过滤，滤液蒸发浓缩，加入乙醇，过滤、干燥得到产品．
回答下列问题：
（1）实验I中：铁粉的作用是防止二价铁被氧化；生成沉淀的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O．
（2）实验II中：
①装置B中试剂为饱和NaHCO3溶液．
②当C中空气排净后，应停止滴加盐酸，打开止水夹b，关闭止水夹a
③装置D中Ca（OH）2的作用是判断装置中控器是否排尽．
④柠檬酸可调节pH，体系pH与产率的关系如下表：
| 实验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 体系pH | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 7.5 |
| 产率/% | 65.74 | 74.96 | 78.78 | 83.13 | 85.57 | 72.98 | 62.31 | 56.68 |
a．作反应终点指示剂 b．防止二价铁被氧化
c．促进FeCO3溶解 d．作催化剂
⑤乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，提高产率和纯度．
⑥若产品的质量为m g，则产率为$\frac{m}{20.4}$．
（3）设计实验方案测定产品中二价铁含量（不必描述操作过程的细节）：称取一定质量的产品溶于水中，加入适量H2SO4酸化，用KMnO4标准溶液滴定，记录消耗的体积，重复实验2-3次．（已知产品中存在少量三价铁，且仅二价铁可以在酸性条件下被KMnO4、NaC1O或H2O2定量快速氧化．）