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高中化学知识点总结《电解池原理》在线测试（2017年最新版）(十)
参考答案：C 本题解析：A．根据反应Cu＋H2SO4 本题难度：一般 2、选择题 某可充电电池的原理如下图所示，已知a、b为惰性电极，溶液 呈酸性。充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色。下列叙述正确的是 |
参考答案：D
本题解析：A、根据题意知，该装置充电时为电解池，右槽溶液颜色由绿色变为紫色，电极反应为V3++e- = V2+，发生还原反应，b电极为电解池的阴极，与直流电源的负极相连，错误；B、a电极为电解池的阳极，发生氧化反应，电极反应为VO2++H2O—e－
VO2++2H+，错误；C、放电时为原电池，a电极为正极，b电极为负极，溶液中阳离子向正极移动，H＋从右槽迁移进左槽，错误；D、放电时为原电池，a电极为正极，发生还原反应，电极反应式为VO2++2H++e- = VO2++H2O，左槽溶液颜色由黄色变为蓝色，正确。
考点：考查原电池原理应用，化学电源。
本题难度：一般
3、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↑ + 2H2S 91ExAM.orgO4 。
（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。
考点：本题考查的是实验仪器和实验操作、电化学基础知识。
本题难度：困难
4、选择题 在如图所示装置中，通电后可观察到Cu极溶解，则下列说法中不正确的是
A．直流电源中，A是正极
B．两池内CuSO4溶液浓度均不改变
C．两个铁电极上最初析出物质相同
D．P池内溶液的质量逐渐减小
参考答案：B
本题解析：通电后可观察到Cu极溶解，可知Q池中Cu极是阳极，Fe极是?阴极，则A是正极，B是负极，P池中Pt阳极，Fe极是阴极，两个铁电极上最初析出物质都是铜，P池中CuSO4溶液浓度减小，溶液的质量逐渐减小[；Q池中CuSO4溶液浓度不变，溶液的质量不变。综上所述，B错误，ACD正确。
本题难度：一般
5、填空题 （8分）在用惰性电极电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列物质中不能选用的是?（填序号）
A．NaOH
B．H2SO4
C．Na2SO4
D．CuSO4
不能选用上述某物质的原因是（用电极反应式及总反应式表示，若不止一种物质可添加空格填写）：
阳极反应式?，
阴极反应式?，
总反应的离子方程式?。
参考答案：（每空2分）D?阳极：4OH–- 4e– =O2+2H2O?阴极：Cu2++ 2e– =Cu
总反应：2Cu2++2H2O
2Cu+O2↑+4H+（漏写条件扣1分，写成化学方程式不得分）
本题解析：考查电极反应式的书写
如果加入硫酸铜，则阴极就是铜离子放电，形成铜，得不到氢气，所以选项D不能用，答案选D；如果加入硫酸铜，则阳极始终是OH－放电，电极反应式是4OH–- 4e– =O2+2H2O。阳极电极反应式是Cu2++ 2e– =Cu，所以总反应式就是2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。
本题难度：一般
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CuSO4＋H2↑可推出Cu的还原性比H2的强