1、简答题 由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中,当铜片上放出3.36L(标状况气体时(锌片上无气体产生),硫酸恰好反应完.计算:
(1)产生这些气体消耗的金属是哪一种,消耗的质量是多少;
(2)有多少电子通过了导线;
(3)硫酸溶液的物质的量浓度是多少.
参考答案:(1)由于锌比铜活泼,所以锌作负极,所以消耗的金属为锌.
锌失电子生成锌离子进入溶液,电极反应式为锌片:Zn-2e-=Zn2+,铜片上氢离子得电子生成氢气,所以电极反应式为:铜片:2H++2e-=H2↑.
总反应:Zn+2H+=H2↑+Zn2+
? 65g?22.4L
?9.75g? 3.36L
所以消耗金属的质量为9.75g.
故答案为9.75g.
(2)Zn+2H+=H2↑+Zn2+转移电子
?22.4L? 2mol
?3.36L?0.3mol?
?所以转移电子的物质的量为0.3mol.
故答案为0.3mol.
(3)根据氢原子守恒,H+全部由H2SO4提供,
所以n(H2)=n(H2SO4)=0.15mol
c(H2SO4)=0.15mol0.2L=0.75mol/L
故答案为0.75mol/L.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式____。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。正极反应____,负极反应____。
参考答案:(1)2Fe3+ +Cu=2Fe2+ +Cu2+
(2)装置如图: 
2Fe3+ +2e- =2Fe2+? ;Cu= Cu2+ + 2e- (或Cu-2e- = Cu2+ )
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (12分)某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。
I 利用下图装置探究金属的防护措施,实验现象是锌电极不断溶解,铁电极表面有气泡产生。

(1)写出负极的电极反应:_____________。
(2)某学生认为,铁电极可能参与反应,并对产物作出假设:
假设1:铁参与反应,被氧化生成
;
假设2:铁参与反应,被氧化生成
;
假设3:__________________________。
(3)为了探究假设1、2,他进行如下操作:
①取
溶液
于试管中,加入过量铁粉;
②取操作①试管的上层清液加入2滴
溶液,生成蓝色沉淀;
③取少量正极附近溶液加入2滴
溶液,未见蓝色沉淀生成;
④取少量正极附近溶液加入2滴
溶液,未见溶液变红。
据②、③、④现象得出的结论是_____________。
II 利用下图装置做电解
的
溶液实验。

实验记录:
A.阳极上有黄绿色气体产生,该气体使湿润的碘化钾淀粉试纸先变蓝后褪色(提示:
氧化性大于
且含
的溶液是无色的);
B.电解一段时间后,阴极表面除有铜吸附外,还出现了少量气泡和浅蓝色固体。
(1)分析实验记录A中试纸颜色变化,用离子方程式解释:①____________;②_____________。
(2)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是_______________(写化学式),试分析生成该物质的原因___________。
参考答案:(共12分)
I (1)Zn—2e一=Zn2+(1分)
(2)铁参与反应,被氧化生成Fe2+和Fe3+(1分)
(3)正极附近溶液不含Fe2+和Fe3+(2分)
II (1)①2I-+Cl2=2Cl-+I2(2分)
②5Cl2+ I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+(2分)
(2)Cu(OH)2(2分)电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2(2分)
本题解析:I.(1)该装置是原电池,Fe作正极,产生氢气,Zn作负极,失去电子生成锌离子,电极反应式为Zn—2e一=Zn2+;
(2)结合Fe被氧化产物的可能性,所以第三种假设为铁参与反应,被氧化生成Fe2+和Fe3+;
(3)根据反应的现象,与
反应产生蓝色沉淀的是亚铁离子,据③考证正极附近溶液中一定不存在亚铁离子;铁离子与KSCN溶液反应,溶液变红色,而④正极附近的溶液,未变红色,所以正极无铁离子,所以据②、③、④现象得出的结论是正极附近溶液不含Fe2+和Fe3+;
II.(1)A中的试纸先变蓝色,说明有碘单质生成,后褪色,说明碘单质消失,所以开始的反应是阳极产生的黄绿色气体氯气先氧化碘离子为碘单质,2I-+Cl2=2Cl-+I2,因为氯气的氧化性大于碘酸根离子的氧化性,所以氯气继续氧化碘单质为碘酸根离子,所以蓝色褪去,离子方程式是5Cl2+ I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+;
(2)电解氯化铜溶液,阴极先是铜离子放电生成Cu单质,有红色固体析出,随反应的进行,铜离子的浓度减小,氢离子开始放电,使氢氧根离子浓度增大,从而与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀,所以B中浅蓝色固体可能是Cu(OH)2。
考点:考查原电池反应原理的应用,反应现象的分析,离子的检验
本题难度:困难
4、填空题 (13分)(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H="Q" kJ·mol-1。在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度
| 0
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
|
NO
| 1.00
| 0.68
| 0.50
| 0.50
| 0.60
| 0.60
|
N2
| 0
| 0.16
| 0.25
| 0.25
| 0.30
| 0.30
|
CO2
| 0
| 0.16
| 0.25
| 0.25
| 0.30
| 0.30
|
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)= ,T1℃时,该反应的平衡常数K= 。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母编号)。
a.通入一定量的NO b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,Q 0
(填“>”或“<”)。
④在恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是 (填选项编号)。
a.单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g)
b.混合气体的平均相对分子质量不再改变
c.混合气体的密度不再发生改变
d.反应体系的压强不再发生改变
(2)若以下图所示装置,用电化学原理生产硫酸,写出通入SO2电极的电极发生 (填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为 。
参考答案:(13分)
(1)①0.032mol·L-1·min-1(2分,无单位或单位错误扣1分),0.25 (2分)
②ad(2分,选对一个给1分,错选不给分);
③<(2分); ④bc(2分,选对一个给1分,错选不给分);
(2)氧化 (1分) SO2 + 2H2O-2e-===SO42-+4 H+ (2分)
本题解析:(1)①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=(1.00-0.68)mol/L/10min=0.032mol·L-1·min-1 ;反应进行到20min时反应达到平衡状态,各物质的平衡浓度表中已知,所以T1℃时,该反应的平衡常数K=0.25×0.25/0.502=0.25;
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,各物质的浓度比原平衡都增大了。a、通入一定量的NO,平衡正向移动,再达平衡时,各物质的浓度均增大,正确;b、活性炭是固体,对平衡无影响,错误;c、加入合适的催化剂,只改变反应速率,不改变平衡,浓度不变,错误;D、缩小容器的体积,压强增大,但平衡不移动,各物质的浓度均增大,正确,答案选ac;
③现在的平衡体系中NO、N2、CO2的浓度之比为2:1:1,升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,说明NO的浓度增大,升高温度,平衡逆向移动,所以正向是放热反应,Q<0;
④a、单位时间内生成2n mol NO(g)的同时消耗n mol CO2(g),都表示逆反应速率,不能判断平衡的到达,错误;b、该反应有固体参加,所以气体的质量一直改变,而气体的物质的量一直不变,额气体的平均相对分子质量一直在变,所以达到平衡时混合气体的平均相对分子质量不再改变,正确;c、容器的体积不变,而气体的质量变化,所以混合气体的密度发生变化,达到平衡时混合气体的密度不再发生改变,正确;d、该反应是气体的物质的量不变的可逆反应,所以压强一直不变,不能判断平衡的达到,错误,答案选bc;
(2)该装置是原电池装置,用二氧化硫生成硫酸,则二氧化硫中S的化合价升高,发生氧化反应;电解质溶液为稀硫酸,则二氧化硫发生 氧化反应的电极反应式为SO2 + 2H2O-2e-===SO42-+4 H+ 。
考点:考查化学平衡理论的应用,原电池的反应原理的应用
本题难度:一般
5、填空题 (9分)下图甲池和乙池中的四个电极都是惰性材料,乙池溶液分层,上层溶液为盐溶液,呈中性,请根据图示回答下列问题:

(1)通入乙醇(C2H5OH)的惰性电极的电极反应式为 。
若甲池可以充电,充电时A接电源的负极,此时B极发生的电极反应式为 。
(2)在乙池反应过程中,可以观察到 电极周围的溶液呈现棕褐色,反应完毕后,用玻璃棒搅拌溶液,则下层溶液呈现紫红色,上层接近无色,C极发生的电极反应 。
(3)若在常温常压下,1gC2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为 。
参考答案:(1)C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O (2分)
4OH--4e-=2H2O+O2↑ (2分)
(2)C (1分) 2I--2e?=I2 (2分)
(3)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);△H=-1366.7kJ/mol (2分)
本题解析:(1)通入乙醇的电极为原电池的负极,乙醇失去电子生成碳酸根离子,电极反应为:C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O。充电时,B极为电解池的阳极,是溶液中的氢氧根离子放电,电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑。(2)根据现象分析,乙池中产生了碘单质,所以碘单质是由碘离子是失去电子生成的,所以应该在电解池的阳极生成,则应和原电池的正极连接,所以为C极。电极反应为:2I--2e?=I2。(3)根据1克乙醇燃烧放出29.7kJ的热量,计算1摩尔乙醇燃烧放出的热量为29.7×46=1366.7kJ,所以热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);△H=-1366.7kJ/mol。
考点:原电池的电极反应,电解原理的应用,热化学方程式的书写。
本题难度:困难