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1、计算题 把物质的量均为0.1mol的AlCl3、CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液,用石墨做电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则
(1)两个电极均可收集到的气体在标准状况下的体积为?L;
(2)电路中共转移?mol电子;
(3)铝元素最终的存在形式为?。
参考答案:(1)7.84?(2)0.9?(3)Al3+和Al(OH)3
本题解析:(1)根据离子的放电顺序可知,阳极首先是氯离子放电,生成氯气,然后是OH-放电,生成氧气;阴极首先是铜离子放电,析出铜,然后是氢离子放电生成氢气。设生成氢气的物质的量是x,则根据电子的得失守恒可知,0.1mol×2+2x=0.5mol×1+(x-0.25mol)×4,解得x=0.35mol,其标准状况下的体积是0.35mol×22.4L/mol=7.84L。
(2)转移电子是0.1mol×2+2x=0.9mol。
(3)根据以上分析可知,第一阶段电解的是氯化铜,第二阶段是氯化氢,第三阶段是氯化铝,最后是电解水,所以反应中生成的OH-的物质的量是0.1mol,所以最终只能生成1/30mol氢氧化铝沉淀,溶液中还有铝离子存在。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向乙中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。则以下说法正确的是

[? ]
A.电源B极是正极
B.甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量之比为1:2:2:2
C.欲用丙装置给铜镀银,H应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液
D.装置丁中看到的现象是X极附近红褐色变深
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图为持续电解含有一定量CaCl2水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。

(1)电解时,F极发生 反应,电极反应为 ,E极发生 反应,电极反应为 ,电解总反应为 。
(2)电解池中产生的现象:
① 。
② 。
③ 。
参考答案: (1)氧化 2Cl--2e-
Cl2↑ 还原 2H++2e-
H2↑ 2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)①通电后E极处溶液呈红色 ②通电时,E极、F极均有气体生成 ③通入CO2时,溶液中先出现白色沉淀,继续通入CO2沉淀又消失
本题解析:溶液中含有:Ca2+、H+、Cl-、OH-,通电时,Ca2+、H+移向阴极,H+放电能力比Ca2+强,在E极上发生反应:2H++2e-
H2↑,H2O电离出的H+放电,OH-富集在阴极(E极),则使阴极区溶液变红;Cl-、OH-移向阳极,Cl-在阳极放电,2Cl-
Cl2↑+2e-,总反应方程式:2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-;电解一段时间t1后,溶液中OH-浓度增大,相当于Ca(OH)2、CaCl2的混合溶液,通入CO2:Ca2++2OH-+CO2
CaCO3↓+H2O,继续通入CO2:CaCO3+CO2+H2O
Ca(HCO3)2。
考点:电解原理
本题难度:一般
4、填空题 Ⅰ.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。

(1)A必须添加温度控制装置,除酒精灯、温度计外,还需要的玻璃仪器有 ?。
(2)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知在温度低于38℃时NaClO2饱和溶液中析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据上右图所示的NaClO2的溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤: ① 蒸发结晶;②?;③ 洗涤;④ 干燥。
(3)ClO2很不稳定,需随用随制,用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:① 准确量取ClO2溶液V1mL加入到锥形瓶中,加适量蒸馏水稀释,调节试样的pH≤2.0。② 加入足量的KI晶体,静置片刻。此时发生反应的离子方程式为:?;③ 加入淀粉指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定,至终点时消耗Na2S2O3溶液V2 mL。则原ClO2溶液的浓度为?mol/L(用含字母的代数式表示)。(已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)
Ⅱ.将由Na+、Ba2+、Cu2+、SO42-、Cl- 组合形成的三种强电解质溶液,分别装入下图装置
中的甲、乙、丙三个烧杯中进行电解,电极均为石墨电极。

接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液pH与电解时间t的关系如右上图(忽略因气体溶解带来的影响)。据此回答下列问题:
(1)写出乙烧杯中发生反应的化学方程式?;
(2)电极f上发生的电极反应为?;
(3)若经过一段时间后,测得乙烧杯中c电极质量增加了8g,要使丙烧杯中溶液恢复到原来的状态,应进行的操作是?。
参考答案:I. (1)?烧杯? (2分)?(2) 趁热过滤?(2 分)
(3)2ClO2 + 8H+ + 10I-="==2" Cl—+ 5I2?+ 4H2O?(3 分)?
?(2 分)
Ⅱ.(1)2CuSO4 + 2H2O
?2Cu + O2↑ + 2H2SO4(2分)?
(2)4OH--4e-=2H2O + O2↑(2分)
(3)向丙烧杯中加入2.25g水(3分)
本题解析:Ⅰ.(1)本题要结合题干所给信息解答。题干中提到制备二氧化氯是由潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得的,因此暗示该反应需要控制反应温度。控制该反应温度在60℃,可以选择60℃的热水浴。因此热水浴的温度控制装置除酒精灯、温度计外,还需要的玻璃仪器应该是能装水浴加热用的大烧杯。
(2)题中已说明NaClO2溶液容易得到2中晶体,而低于38℃时NaClO2饱和溶液中析出晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2 ,因此要得到无结晶水的NaClO2 晶体,要保证在过滤的时候温度高于38℃,因此采用趁热过滤。
(3)酸化的ClO2溶液中加入KI晶体后,溶液变蓝,说明有碘单质生成,所以发生的氧化还原反应离子方程式为2ClO2 + 8H+ + 10I-="==2" Cl—+ 5I2?+ 4H2O。
根据已知反应方程式关系得:n(ClO2)="2/5" n(I2) , n(I2)="1/2" n(Na2S2O3),因此n(ClO2)="1/5" n(Na2S2O3)。所以c (ClO2 )= 1/5×c×V2 ÷V1 =
mol/L
Ⅱ.从常温下各烧杯中溶液pH与电解时间t的关系图可知,甲、丙两烧杯起始pH值等于7,甲、丙的电解质溶液是强酸强碱盐;乙烧杯起始pH值小于7,电解质溶液为强酸弱碱盐。乙烧杯的电极C质量增重,则可推断增重原因为有金属Cu析出,该电极是阴极,并由此可以得出电源M为负极,N为正极;a、c、e为阴极,b、d、f为阳极。
(1)乙烧杯的电极C质量增重,阴极为Cu2+放电;溶液pH值逐渐降低,说明溶液中阳极OH-放电,使溶液中氢离子增多;所以根据放电情况可以推测得出乙中的电解质溶液为CuSO4溶液,因此电解该溶液的化学方程式为2CuSO4 + 2H2O
?2Cu + O2↑ + 2H2SO4 。
(2)丙烧杯中的电解质是强酸强碱盐,随着电解的进行,丙中的溶液pH值不变,则阴极e为H+放电,阳极f上OH-放电,电解实质在电解水,由此可推测该电解质溶液是Na2SO4,因此f电极反应式为4OH--4e-=2H2O + O2↑。
(3)乙烧杯中c电极质量增加了8g,则生成了0.125mol的单质Cu,则转移电子0.25mol,因此丙烧杯中电解消耗0.125mol的水,要使溶液恢复,应该加入0.125mol的水,即2.25g水。
本题难度:困难
5、选择题 某溶液中含有两种溶质--氯化钠和硫酸,它们的物质的量之比为3∶1.用石墨作电极电解该溶液时,根据反应产物,电解可明显分为三个阶段,则下列叙述中,不正确的是
[? ]
A.阴极只析出氢气
B.阳极先析出氯气后析出氧气
C.电解最后阶段为电解水
D.电解过程中溶液的pH不断增大,最后pH为7
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般