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1、选择题 将质量相等的铜片和铂片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连,铂片与电源负极相连,以电流强度1A通电10min,然后反接电源,以电流强度2A继续通电10min。下列表示铜电极、铂电极、电解池中产生气体的质量和电解时间的关系图正确的是
[???? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取、制备Cu2O的电解池示意图如下图所示,电解总反应:2Cu+H2O===Cu2O+H2↑。下列说法正确的是

A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1mol Cu2O生成
参考答案:A
本题解析:
试题分析:此装置为电解池,阳极为Cu,阴极为石墨,A、石墨电极上产生氢气,正确;B、铜电极发生氧化反应,错误;C、铜电极接直流电源的正极,错误;D、当有0.1 mol电子转移时,有0.05mol Cu2O生成,错误。
考点:原电池相关知识。
本题难度:一般
3、选择题 已知:Ksp(CuCl,白色)=1.2×10-6,Ksp(CuOH,橙黄色)=1.2×10-14。如图,用铜电极电解饱和食盐水时,阳极发生的电极反应为Cu-e-+Cl-==CuCl。下列说法不正确的是

A.B极发生的电极反应为2H++2e-==H2↑
B.实验开始时,A极附近出现白色浑浊
C.电解时,Na+移向A极
D.一段时间后,U形管底部形成橙黄色沉淀
参考答案:C
本题解析:
试题分析:B为阴极,发生还原反应,电极方程式为2H++2e-=H2↑,A正确;铜为阳极,发生氧化反应,电极反应为Cu-e-+Cl-=CuCl,可观察到A极附近出现白色浑浊,B正确;电解时,阳离子向阴极移动,即移向B极,C错误;.因Kap(CuOH)<Kap(CuCl),则可生成CuOH橙黄色沉淀,D正确.
考点:考查原电池和电解池的工作原理。
本题难度:一般
4、填空题 【化学-选修2 化学与技术】
下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。结合铝生产的流程图回答下列问题:

(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品__________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是________
(3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期进行更换,原因是氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al2OF62-,写出该反应的离子方程式________________。若电解的总反应为2Al2O3+3C
3CO2+4Al,则阳极的电极反应式为_______________。
(4)冰晶石能在碱性溶液中分解,写出冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐的化学方程式______________。
(5)已知生产1mol铝消耗的电能为1.8x106J,9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ,则铝制饮料罐的热回收效率η=_____________。(热回收效率= 回收能量/生产耗能 x100%)
参考答案:(1)Al2O3;碳素材料;(2)降低Al2O3的熔点,减少
本题解析:
试题分析:(1)铝土矿的成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2,主要成分是Al2O3;电解时的阴阳级材料是能导电的,一般是金属和石墨,而石油炼制和煤的干馏中不含金属,因此石油炼制和煤的干馏产品是碳素材料作电解铝的阴极好阳极材料;(2)金属铝冶炼是电解熔融状态下氧化铝,因为氧化铝的熔点非常高,消耗大量的电能,因此加入冰晶石和氟化钙可以降低氧化铝的熔点,减少电能的消耗;(3)冰晶石Na3[AlF6],氧化铝和冰晶石生成Al2OF62-和F-,根据反应前后原子个数守恒,Al2OF62-系数为3,则AlF63-系数4,化学反应方程式:Al2O3+4AlF63-===3Al2OF62-+6F-;电解时阳极是失电子,化合价升高,根据总反应C的化合价由0→+4,C参与了正极反应,冰晶石在整个电解过程中降低氧化铝的熔点,反应前后质量不变,阳极电极反应:C+2 Al2OF62-+12F--4e-===CO2↑+4 AlF
;(4)(4)冰晶石Na3[AlF6]与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐,根据元素守恒和原子个数守恒,Na作阳离子,Al作为阴离子AlO2-,F作为阴离子F-,反应的化学反应方程式:
+4NaOH===6NaF+NaAlO2+2H2O;(5)9gAl的物质的量=
mol=
mol,生产
mol铝消耗的电能为
×1.8×106=6×105J,则热回收效率η=
×100%=0.033%。
考点:考查化学反应方程式的书写、材料的成分、化学计算等相关知识。
本题难度:困难
5、填空题 (15分)如图所示的装置,X、Y都是惰性电极。将电路接通后,向(乙)中滴人酚酞溶液,在Fe极附近显红色。试回答下列问题:

(1)(甲)装置是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是_______(填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式是____;
(2)在(乙)装置中,石墨(C)电极上发生_______反应(填“氧化”或“还原”);(乙)装置中总反应的离子方程式是:___________________________________.
(3)如果(丙)装置中精铜电极的质量增加了6.4g,则(乙)装置中,铁电极上产生的气体在标准状况下为____,(甲)装置中消耗的 CH4的质量为____。
(4)(丁)装置中X电极为_______极(填“正”、“负”、“阳”、“阴”),在通电一段时间后,Y电极上发生的电极反应式是_______。
参考答案:(1)CH4O2+2H2O+4e-=4OH-(2)氧化2Cl
本题解析:
试题分析:(1)因为甲为原电池,乙为电解池,因为铁电极附近显红色,说明是溶液中的氢离子放点,铁电极为阴极,则甲中a极为负极,甲烷在负极反应。B为原电池的正极,氧气得到电子生成了氢氧根离子,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-。(2)乙中石墨为电解池的阳极,发生氧化反应,乙中是电解氯化钠生成氢氧化钠和氯气和氢气,离子方程式为:2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑。(3)如果精炼铜的电极上质量增加了6.4克,即为0.1摩尔铜,根据电子守恒,所以铁电极上氯离子失去0.2摩尔电子,生成标准状况下氯气的体积为2.24L,则消耗甲烷0.025摩尔,即0.025×16=0.4g。(4)丁中x连接的是原电池的正极,所以为阳极,y为阴极,y极上是溶液中的铜离子得到电子生成铜,电极反应为:Cu2++2e-=Cu。
考点:原电池的原理和电解池的原理的应用。
本题难度:困难