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1、计算题 按下图装置进行实验,并回答下列问题

(1)判断装置的名称:B池为
(2)铜极为______极,电极反应式为
石墨棒C2附近发生的实验现象为
(3)当C2极析出224mL气体(标准状态时,锌的质量变化(增加或减少) g.
CuSO4溶液的质量变化了(增加或减少了) g .
参考答案:(共9分,前3空每空1分,其余各2分)
(1) 电解池
本题解析:
试题分析:(1)锌能和硫酸铜发生置换反应,所以根据装置结构特点可知,A是原电池,则B就是电解池。
(2)铜是正极,溶液中的铜离子得到电子,电极反应式是Cu2+ + 2e- = Cu。石墨棒C2和电源的负极相连,做阴极,溶液中的氢离子放电,同时破坏溶液中水的电离平衡,使阴极周围溶液显碱性,所以附近发生的实验现象为有气泡冒出,溶液变红。
(3)224ml气体是氢气,物质的量是0.01mol,则转移0.02mol电子,所以根据电子的得失守恒可知,消耗锌的物质的量是0.02mol÷2=0.01mol,质量是0.65g,即锌的质量减少0.65g。由于正极析出铜的质量是0.64g,所以溶液质量增加0.65g-0.64g=0.01g。
考点:考查原电池和电解池的有关判断和计算
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见考点,试题基础性强,难易适中。主要是考查学生对电化学原理的了解掌握程度,有助于培养学生的逻辑思维能力,提高学生分析问题、特别是灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
本题难度:一般
2、选择题 某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是
[???? ]
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-=?Cu
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b用导线连接时,SO42-向铜电极移动
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (14分)(1)在2L的密闭容器中放入4molN2O5,发生如下反应:2N2O5(g)
4NO2(g)+ O2(g)。反应5min后,测得N2O5转化了20%,则:υ(NO2)为 、5min时,N2O5占混合气体体积分数是 。
阅读资料,回答(2)、(3)小题
锌铜原电池用画图的方式(如图)表示很不方便,常常采用电池图式表达式,如Zn|ZnSO4(1mol/L)||CuSO4(1mol/L)|Cu 上式中,发生氧化反应的负极写在左边,发生还原反应的正极写在右边。用实垂线“|”表示电极与溶液之间的界面,用双实垂线“||”表示盐桥。

(2)上述资料列举的电池中,锌片上发生的电极反应式是 ,
(3)现有一电池,其图式表达式为Cu|CuSO4(1mol/L)||Fe2(SO4)3(0.5mol/L)|C。该电池中,正极的电极反应式是 ,负极的电极反应式是 。
(4)写出支链只有一个乙基且式量最小的烷烃的结构简式
参考答案:(共14分)
(1) υ(NO2)="0" .16m
本题解析:略
本题难度:一般
4、选择题 (08年成都诊断,11)右图中,两电极上发生的电极反应如下:a极:
↑,

b极:
-2
=
。则以下说法不正确的是(?)
A.该装置可能是电解池
B.该装置中电解质溶液pH可能等于7
C.a、b可能是同种电极材料
D.该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能
参考答案:D
本题解析:本题考查原电池和电解池,较难题。该装置为原电池时,则b为负极,材料为Zn,a为正极,材料为活动性比Zn弱的金属,电解质溶液为非氧化性酸溶液;该装置为电解池时,b极为阳极,材料为Zn,a极为阴极,材料可为活性电极或惰性电极,电解质溶液为活泼金属的盐溶液。因此该装置既可能为原电池,也可能为电解池,A对,D错;该装置为电解池时,电解质为NaCl时,pH=7,B对;该装置为电解池时,电极材料均可为Zn,C对。
本题难度:一般
5、填空题 (16分)碳及其化合物应用广泛。
I 工业上利用CO和水蒸汽反应制氢气,存在以下平衡:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H>0
(1)向1L恒容密闭容器中注入CO(g)和H2O(g),830℃时测得部分数据如下表。则该温度下反应的平衡常数K=______________。

(2)相同条件下,向1L恒容密闭容器中,同时注入2mol CO、2mol H2O(g),1molCO2和1mo1H2,此时v(正 ) __________v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(3)上述反应达到平衡时,要提高CO的转化率,可采取的措施是_______(填字母代号)。
A.升高温度
B.加入催化剂
C.增大压强
D.增加CO的浓度
E.及时分离出CO2
II 已知CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) △H=一141 kJ·mol-1
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) △H=一484 kJ·mol-1
CH3OH(1)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=一726 kJ·mol-1
(4)用CO(g)、H2(g)化合制得液态甲醇的热化学方程式为___________________________。
III某同学设计了一个甲醇燃料电池,并用该电池电解100mL一定浓度NaCl与CuSO4混合溶液,其装置如图:

(5)写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式__________________________________ 。
(6)理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积),写出在t1后,石墨电极上的电极反应式____________,原混合溶液中CuSO4的物质的量浓度____________mol/L。(假设溶液体积不变)
(7)将在t2时所得的溶液稀释至200mL,该溶液的pH约为___________。
参考答案:(1) 1 (2分) (2)>(2分) (3)A E
本题解析:
试题分析:(1)CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
起始物质的量 0.200 0.300 0 0
改变物质的量 0.12 0.12 0.12 0.12
平衡时物质的量 0.08 0.18 0.12 0.12
平衡常数=0.12×0.12/0.08×0.18=1.(2)Qc=1×1/2×2=0.25<1,所以反应向正向进行,所以正反应速率大于逆反应速率。(3)提高一氧化碳的转化率,要是平衡正向移动,所以可以升温,或及时分离出二氧化碳。选AE。加入催化剂不改变物质的转化率,增大压强,平衡不移动,不影响转化率,增加一氧化碳的浓度,转换率降低。(4)将反应标记为①②③,根据盖斯定律,①+②-③,得热化学方程式为:CO(g) + 2H2(g) ="=" CH3OH(1) △H=101 kJ·mol-1 。(5)甲中通入甲醇的一极,为原电池的负极,在碱性条件下,CH3OH -- 6e- + 8OH- ="=" CO32-+ 6H2O ,(6)乙为电解池,石墨电极连接原电池的正极,为电解池的阳极,刚开始电解产生氯气,后产生氧气,铁为阴极,刚开始铜离子放电,所以根据丙图,Ⅰ为阴极产生的气体,Ⅱ为阳极产生的气体,t1后,石墨电极上是产生氧气的电极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑ 或 2H2O-4e-=4H++O2↑。由图像知得到224毫升的氯气,转移电子0.02摩尔,产生了336-224=112毫升氧气,转移电子0.005×4=0.02摩尔,所以根据电子守恒,铜离子的物质的量=(0.02+0.02)/2=0.02摩尔,所以铜离子浓度=0.02/0.1=0.2mol/L。(7)根据2H2O-4e-=4H++O2↑,产生112毫升氧气,产生了0.02摩尔的氢离子,故氢离子浓度=0.02/0.1=0.1mol/L,所以pH=1.
考点:化学平衡常数,浓度积和反应进行的方向,化学平衡移动,原电池和电解池原理的应用。
本题难度:困难