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1、填空题 下列关于实验现象的描述,正确的是
① 由铜锌组成的原电池,电子是从锌经过导线流向铜
② 把铜片和锌片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜表面出现气泡
③ 把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
④ 把锌片放入盛盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,产生气泡的速率加快
参考答案:①②④
本题解析:略
本题难度:简单
2、选择题 用铁丝(电极a)、铜丝(电极b)和CuSO4溶液可以构成原电池或电解池,如图所示。则下列说法正确的是 ( )。

A.构成原电池时b极反应为Cu-2e-=Cu2+
B.构成电解池时a极质量一定减少
C.构成电解池时b极质量可能减少也可能增加
D.构成的原电池或电解池工作后可能产生大量气体
参考答案:C
本题解析:构成原电池时b极作正极,电极反应为Cu2++2e-=Cu,A错;构成电解池时a和b的质量都是可能减少也可能增加,B错误,C正确;无论构成原电池还是电解池,工作时都不可能产生大量气体,D错误。
本题难度:一般
3、填空题 (6分)用铜、银与硝酸银设计一个原电池,此电池的负极是: ,
负极的电极反应式是: ,
总反应方程式为 。
参考答案:负极是 Cu ,负极的电极反应式 Cu - 2e- ="=" Cu2+;总反应式 Cu + 2Ag+ ="= " 2Ag + Cu2+。
本题解析:略
本题难度:简单
4、填空题 (16分)甲醇又称“木醇”或“木精”,沸点64.7℃,是无色有酒精气味易挥发的液体。甲醇有毒,误饮5~10mL能双目失明,大量饮用会导致死亡。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料,可用于制造甲醛和农药,并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
(1)工业上可利用CO2和H2生产甲醇,方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O (g) △H=Q1kJ·mol-1
又查资料得知:①CH3OH(l)+1/2 O2(g)
CO2(g)+2H2(g)△H=Q2kJ·mol-1
②H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol-1,则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为 。
(2)工业上可用CO和H2O (g) 来合成CO2和H2,再利用(1)中反应原理合成甲醇。某温度下,将1molCO和1.5molH2O充入10L固定密闭容器中进行化学反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H>0,当反应进行到10min时达到平衡,此时测得H2为0.6 mol。回答下列问题:
①0~10min内H2O(g)的平均反应速率为 。
②若想加快正反应速率的同时提高CO的转化率,可以采用的方法是 。
a.升高温度 b.缩小容器的体积
c.增大H2O (g)的浓度 d.加入适当的催化剂
③若保持温度容积不变再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g),重新达到化学平衡状态时,此时平衡混合气体中H2的体积分数为 。
(3)甲醇燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池,下图是以甲醇燃料电池(甲池)为电源的电解装置。已知:A、B、C、D、E、F都是惰性电极,丙中为0.1 mol/L CuSO4溶液 (假设反应前后溶液体积不变),当向甲池通入气体a和b时,D极附近呈红色。回答下列问题:

① a物质是 ,A电极的电极反应式为 。
② 乙装置中的总化学反应方程式为 。
③ 当乙装置中C电极收集到224mL(标况下)气体时, 丙中溶液的pH= 。
参考答案:(16分)(每空2分)(1)CH3OH(l)+3/2 O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) ΔH=(2Q1+3Q2+2Q3)kJ/mol
(2)① 6×10-3 mol·L-1·min-1 ②ac ③ 25%
(3)① CH3OH; CH3OH - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O
② 2NaCl + 2H2O
2NaOH + Cl2↑+ H2 ↑ ③ 1
本题解析:(1)已知反应:① CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(l)+H2O (g) △H=Q1kJ·mol-1,② CH3OH(l)+1/2 O2(g)
CO2(g)+2H2(g)△H=Q2kJ·mol-1,③ H2O(g)=H2O(l) △H= Q3kJ·mol-1,则根据盖斯定律可知2×①+3×②+2×③即可得到甲醇的燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2 O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) ΔH=(2Q1+3Q2+2Q3)kJ/mol。
(2)①当反应进行到10min时达到平衡,此时测得H2为0.6 mol,则根据方程式可知消耗水蒸气是0.6mol,水蒸气浓度变化量是0.6mol÷10L=0.06mol/L,实验用氢气表示的反应速率为0.06mol/L÷10min=6×10-3 mol·L-1·min-1。
②a.正方应是吸热反应,则升高温度反应速率加快,平衡向正反应方向进行,CO的转化增大,a正确; b.反应前后体积不变,则缩小容器的体积压强增大,反应速率较加快,淡平衡不移动,CO转化率不变,b错误;c.增大H2O (g)的浓度正反应速率增大,平衡向正反应方向进行,则CO转化率增大,c正确; d.加入适当的催化剂反应速率加快,但平衡不移动,CO转化率不变,d错误,答案选ac。
③若保持温度容积不变再向其中充入1molCO和0.5molH2O(g),由于温度不变,则平衡常数不变,所以
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L) 0.2 0.2 0 0
转化浓度(mol/L) x x x x
破坏你的(mol/L) 0.2-x 0.2-x x x
所以
解得x=0.1
所以此时平衡混合气体中H2的体积分数为
(3)①D极附近呈红色,这说明D电极周围产生氢氧根离子,即D电极是阴极氢离子放电,则A是负极。原电池中负极失去电子,则A通入的物质是CH3OH,电解质是氢氧化钾,则负极电极反应式为CH3OH - 6e- + 8OH-=CO32- + 6H2O。
②乙装置是电解饱和食盐水,则电解的总反应式为2NaCl + 2H2O
2NaOH + Cl2↑+ H2↑。
③当乙装置中C电极是阳极,氯离子放电生成氯气,如果收集到224mL(标况下)气体即氯气是0.01mol,则转移0.02mol电子,所以根据电子转移守恒可知丙装置中产生0.02mol氢离子,氢离子浓度是0.02mol÷0.2L=0.1mol/L,则丙中溶液的pH=1。
考点:考查盖斯定律应用、反应速率、平衡常数计算与应用、外界条件对平衡状态的影响以及电化学原理的应用等
本题难度:困难
5、选择题 下列关于铜电极的叙述不正确的是
A.铜锌原电池中铜是正极
B.用电解法精炼铜时粗铜作阳极
C.在镀件上镀铜时可用铜作阳极
D.电解稀H2SO4制H2、O2时铜做阳极
参考答案:D
本题解析:A、铜锌原电池中,锌易失电子作负极,铜作正极,正极上得电子发生还原反应,故A正确;B、电解精炼铜时,阳极材料是粗铜,粗铜失电子发生氧化反应,纯铜作阴极,阴极上铜离子放电析出铜,故B正确;C、电镀铜时,铜作阴极,阳极上铜失电子发生氧化反应,镀件作阴极,阴极上铜离子放电生成铜,故C正确;D、如果用铜作阳极电解稀硫酸溶液,阳极上铜失电子发生氧化反应而得不到氧气,应该用惰性电极电解稀硫酸,故D错误;故选:D。
本题难度:简单