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1、填空题 (11分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为?。
在X极附近观察到的现象是?。
②Y电极上的电极反应式为?,
检验该电极反应产物的方法是?。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是?,电极反应式是?。
②Y电极的材料是?,电极反应式是?。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示.

①该电解槽的阳极反应式是____________________________.
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因?
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_________________(填写“A”或“B”)导出
参考答案:(11分)⑴①2H+ + 2e - = H2↑?放出气体,溶液变红。
②2Cl -?- 2e - = Cl2 ↑?析把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色。
⑵①纯铜 Cu2+ + 2e - = Cu? ②粗铜Cu - 2e - = Cu2+?
(3)①4OH--4e-=O2↑+2H2O ,②2H+ + 2e - = H2↑使H+浓度减小? ③B
本题解析:(1)①X和电源的负极相连,做阴极,溶液中的氢离子放电生成氢气,电极反应式是2H+ + 2e - = H2↑。由于随着氢离子的不断放电,阴极周围水的电离平衡被破坏,所以阴极周围溶液显碱性,溶液变成红色。
②Y电极和电源的正极相连,做阳极,溶液中的氯离子放电生成氯气,电极反应式是2Cl -?- 2e - = Cl2↑。由于氯气具有强氧化性,能把碘化钾氧化生成单质碘,据此可以检验,即析把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色。
(2)粗铜精炼时,粗铜做阳极,纯铜做阴极,硫酸铜做电解质溶液,所以X是纯铜,电极反应式是Cu2+ + 2e - = Cu。Y电极是粗铜,电极反应式是Cu - 2e - = Cu2+。
(3)①阳极是溶液中的OH-离子放电生成氧气,电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O。
②阴极氢离子放电失去氢气,电极反应式为2H+ + 2e - = H2↑。由于随着氢离子的不断放电,阴极周围水的电离平衡被破坏,使H+浓度减小,OH-浓度增大,溶液显碱性。
③由于阳离子交换膜只能允许阳离子通过,而OH-在阴极生成。根据装置图可知,B电极是阴极,所以除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口B导出。
点评:电解中最关键的是准确判断出电极上离子的放电顺序。在判断电解产物时,首先判断阳极电极材料。如果是活性电极,则电极本身失去电子。如果是惰性电极,则溶液中的阴离子失去电子。而阴极是溶液中的阳离子得到电子,所以需要熟练记住常见离子的放电顺序。
本题难度:一般
2、选择题 用石墨电极电解氯化铜溶液,通电的电流为 aA,在 b min时,测得阴极质量增加 c g;阳极得到 X L纯净气体(设无损失,体积为标准状况时的体积),已知1个电子的电荷量为YC(库仑),铜的相对原子质量为64,</PGN0020B.TXT/PGN>则由以上实验测得阿伏加德罗常数NA的计算式表示正确的是?


参考答案:C
本题解析:
个,质量为c克,即c/64mol

本题难度:一般
3、填空题 (15分)
(1)电解精炼铜阳极的主要反应是?,还会发生的反应有?(任写一个)。
(2)电解精炼铜的阳极泥中含有铜和金、银等贵重金属及稀有金属。提炼阳极泥的方法有多种,湿法提炼是其中重要的一种,其主要生产流程如下:

请回答下列问题:
①各步生产流程中都涉及了同一种分离方法,实验室中不能用这种方法来分离液态胶体中分散质与分散剂的原因是?。
②用硝酸处理固体B中碳酸铅的离子方程式是?。
③反应I中肼(N2H4)的作用是?。
④固体C用盐酸、食盐和氯酸钠混合溶液处理后得到H2PtCl6、AuCl3、PdCl2。反应中每消耗lmol氧化剂要转移?mol e-;在AuCl3溶液中通入SO2生成单质金,当生成19.7gAu时,25℃和101kPa下反应消耗?L SO2(此条件下的气体摩尔体积为24.5L/mol)。
参考答案:(1)Cu-2e-=" Cu" 2+、Fe-2e-=" Fe" 2+、Ni-2e-=" Ni" 2+、Zn-2e-=" Zn" 2+(各2分)
(2)①胶体中各微粒均可通过滤纸孔隙(2分)
②PbCO3+2H+=Pb2++CO2↑+H2O(2分)
④还原剂(1分)③6、(2分)3.675(3分)
本题解析:粗铜中含金、银、铁、镍、锌等杂质,电解时铜、铁、镍、锌被氧化,金、银作为阳极泥而沉淀下来;上述各流程均用到过滤操作,而胶体中各微粒均可通过滤纸孔隙,所以不能用过滤来分离液态胶体中分散质与分散剂;整个流程首先通过煅烧将铜最终变为胆矾;固体A含氯化银、硫酸铅、金、稀有金属等,用碳酸钠将硫酸铅转化为碳酸铅,再用硝酸溶解而将铅分离(这里用到沉淀的生成、转化、溶解),用氨水溶解氯化银变为银氨溶液,最后用N2H4将其还原为银;固体C含金、稀有金属等,用盐酸、氯化钠、氯酸钠等将它们溶解得到H2PtCl6、AuCl3、PdCl2,可知1mol氯酸钠被还原为Cl-转移电子6mol;用SO2将AuCl3还原而分离,根据氧化还原反应得失电子数相等知3n(Au)=2n(SO2), n(SO2)=1.5x19.7/197=0.15mol,体积为0.15 x 24.5=3.675;H2PtCl6、PdCl2用锌还原得Pt、Pd合金。
本题难度:一般
4、选择题 0.4mol CuSO4和0.4mol NaCl溶于水,配成1L溶液,用惰性电极进行电解,当—个电极得到0.3molCu时,另一个电极上生成的气体在标准状况下的体积是
A.5.6L
B.6.72L
C.1.344L
D.11.2L