参考答案：D

本题解析：A．若断开K1关闭K2则构成电解池，X、Y均为石墨，Z是NaCl溶液，X 是阳极，氯离子放电生成氯气，错误；B．若断开K1关闭K2则构成电解池，X是阳极，电极材料为粗铜，Y是精铜，Z是CuSO4溶液，才可用于铜的精炼，错误；C．若断开K2关闭K1则构成原电池，X是Cu，Y是Fe，Z是含有空气的海水，铁比铜活泼做负极，受到腐蚀，该装置不能用于保护Fe，错误；D．若断开K2关闭K1则构成原电池，X是Cu，Y是Zn，Z是稀H2SO4，锌比铜活泼，则在X极有气泡生成，正确；选D。
考点：考查原电池、电解池的工作原理。

本题难度：一般

2、填空题  某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜(含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质)的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。请回答以下问题。
（1）电解时，粗铜应与电源的           极相连，阴极上的电极反应式为       ；电解过程中，硫酸铜的浓度会           (选填“变大”“不变”或“变小”)。
（2）电解完成后，该小组同学将电解液过滤后对滤液和阳极泥分别进行处理：
①阳极泥的综合利用：稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：   。
②Cu的回收、滤液成分及含量的测定：以下是该小组设计的一个实验流程。

在上述流程中空格内填上相应的操作：            、              ；100 mL滤液中Cu2+的浓度为             mol/l，Fe2+的浓度为           mol/l。

参考答案：（1）正  Cu2++2e-＝Cu 变小 （2） ① 3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO+2H2O ② 过滤 洗涤  0.5   0.1

本题解析：（1）电解时，粗铜应与电源的正极极相连，作阳极；阴极上铜离子得到电子，电极反应式为Cu2++2e-＝Cu；由于阳极粗铜中还有活泼的金属失去电子，而阴极上始终是溶液中的铜离子放电，因此电解过程中，硫酸铜的浓度会变小；
（2）①金属银可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水，即3Ag+4H++NO3-＝3Ag++NO↑+2H2O；
②100mL的滤液中含有亚铁离子、铜离子、锌离子，当加入足量的金属Fe以后，会将金属铜全部置换出来，所得固体是铁与铜的混合物。酸浸后铁溶解，要得到金属铜，需要进行的操作是过滤、洗涤、干燥、称量，所以生成的3.2g金属是Cu，物质的量是3.2g÷64g/mol＝0.05mol，所以铜离子的浓度c＝0.05mol÷0.1L＝0.5 mol/L；亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，在空气中更易被氧化为氢氧化铁，受热分解生成的氧化铁的质量是4.8g，物质的量是4.8g÷160g/mol＝0.03mol。根据原子守恒，亚铁离子的物质的量是：0.03mol×2＝0.06mol。其中与铜离子反应的铁的物质的量是0.05mol，生成亚铁离子的物质的量是0.05mol，所以原溶液中亚铁离子的物质的量是0.06mol－0.05mol＝0.01mol，浓度c＝0.01mol÷0.1L＝0.1mol/L。
考点：考查电解精炼铜以及物质的含量测定的实验方案设计

本题难度：一般

3、填空题  碳及其化合物有广泛应用。
（1）工业冶炼铝，以石墨为阳极。阳极反应式为       ，可能发生副反应有      。
（2）一氧化碳和空气在酸性介质中构成燃料电池，负极反应式为          。
（3）向75 mL 4 mol?L-1KOH溶液中缓慢通入4480 mL CO2气体（标准状况）恰好完全被吸收。①写出该反应的离子方程式：                        。（只用一个离子方程式表示）
②该吸收溶液中离子浓度大小排序为                        。
（4）已知：① 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)         △H1=—571.6kJ?mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)        △H2 = —566.0kJ?mol-1
③ CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H3 = —90.8kJ?mol-1
计算甲醇蒸气的燃烧热＝              。
（5）某温度下，发生可逆反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)
①向某容器中充入1.0 molH2和1.0 molCO2(g)，在一定条件下发生上述反应。混合气体中CO的物质的量与时间关系如下列所示：

参考答案：（11分）
（1）2O2--－4e-＝O2↑（1分） C＋O2CO2（或2C＋O22CO）（1分）
（2）CO-2e-＋H2O＝CO2＋2H+（1分） 
（3）① 2CO2＋3OH--＝CO32--＋HCO3--＋H2O（2分）
②c(K++)＞c(HCO3--)＞c(CO32--)＞c(OH--)＞c(H++)（2分）
（4）－763.8 kJ?mol-1（1分）
（5）①增大压强（或缩小体积）、加催化剂（1分） 1（1分） ② A（1分）

本题解析：（1）以石墨为阳极，电解氧化铝冶炼铝，所以阳极是O2-发生氧化反应，反应式为2O2--－4e-＝O2↑；因为用石墨作阳极，所以可能发生的副反应是C与生成的氧气发生反应生成二氧化碳或一氧化碳，C＋O2CO2（或2C＋O22CO）；
（2）一氧化碳和空气在酸性介质中构成燃料电池，则CO在该反应中作还原剂，发生氧化反应，结合电解质溶液，所以负极的电极反应式为CO-2e-＋H2O＝CO2＋2H+；
（3）①4480mL的二氧化碳气体的物质的量是0.2mol，75 mL 4 mol?L-1KOH溶液中KOH的物质的量是0.3mol，所以该反应中有0.1mol碳酸钾和0.1mo碳酸氢钾，故离子方程式为2CO2＋3OH--＝CO32--＋HCO3--＋H2O；
②该吸收溶液为等浓度的碳酸钾和碳酸氢钾的混合液，溶液呈碱性，其中碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度，所以混合液中离子浓度大小排序为c(K++)＞c(HCO3--)＞c(CO32--)＞c(OH--)＞c(H++)；
（4）根据盖斯定律可得甲醇蒸气的燃烧热＝①+②/2-③=△H1+△H2 /2-△H3 =－763.8 kJ?mol-1；
（5）①该反应是反应前后气体的物质的量不变的可逆反应，根据表中数据可知，实验II与实验I达到的平衡状态相同，但缩短了反应时间，说明反应速率加快，所以可能改变的条件是使用了催化剂、或者增大压强（缩小容器的体积）；该温度下，平衡时各气体的物质的量浓度均相同，所以平衡常数为1；
②A、在绝热的容器中，加入一定量二氧化碳、氢气，反应逆向进行，逆向为放热反应，因为该容器绝热，使体系温度升高，则反应又正向进行，而正向是吸热反应，所以开始的温度最高后逐渐降低，达平衡时不再下降，正确；B、反应逆向进行，氢气的浓度逐渐减小直至不变，错误；C、对于该反应而言，反应放热，所以△H逐渐增大，达平衡时不再增大，错误；D、对于该反应而言，混合气体的相对分子质量始终不变，不能作为平衡状态的标志，错误，答案选A。
考点：考查电解质溶液、电化学反应原理、热化学的知识的应用

本题难度：一般

4、选择题  下图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池。离子交换膜只允许Na+通过，充放电的化学方程式为2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr。闭合开关K时，b极附近先变红色。下列说法正确的是?

[? ]
A．当有0.01?mol?Na+通过离子交换膜时，b电极上析出标准状况下的气体112?mL
B．负极反应为4Na-4e-=4Na+
C．闭合K后，b电极附近的pH变小
D．闭合K后，a电极上有产生氢气

参考答案：A

本题解析：

本题难度：一般

5、选择题  如图所示，将Zn棒和Cu棒插入1L?2mol?L-1稀H2SO4中下列说法正确的是（　　）
A．若电键K与N连接，由于发生原电池反应，Zn棒被保护不会腐蚀
B．若电键K与N连接，Zn棒上发生的反应是2H+-2e-=H2↑
C．若电键K与M连接，将稀H2SO4换成CuSO4溶液，可实现Zn棒上镀铜
D．若电键K与M连接，Cu棒上发生还原反应