第四章 化学反应与电能 单元训练题 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-08-15
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内容正文:
第四章《化学反应与电能》单元训练题
一、单选题
1.向一定浓度的溶液中通入至饱和,在电极上反应生成尿素,电解原理如图所示。下列说法不正确的是
A.电极a的电极反应式为:
B.电解时,从电解池左侧移向右侧
C.电极b发生氧化反应
D.理论上消耗时生成
2.硫化亚铜(Cu2S)可由Cu和S直接加热化合得到,也可由黄铜矿(CuFeS2,Cu、Fe均为+2价)外接电源发生电化学反应转变而成,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.装置中的离子交换膜是阴离子交换膜
C.电极b的反应式为2CuFeS2−2e−+6H+=Cu2S+2Fe2++3H2S↑
D.电路中每通过0.2mol电子,总共生成0.2molCu2S
3.下列工业制备过程中的物质转化错误的是
A.工业制硝酸:
B.工业制备高纯硅:
C.工业冶炼镁:
D.氯碱工业:
4.利用如图装置,实现物质1()对的固定。下列说法正确的是
A.b电极与电源的负极相连
B.b电极发生的反应为
C.a电极生成1mol物质2时,b电极生成0.5mol气体
D.电子由a电极经电解质溶液流向b电极
5.我国科研人员设计将脱除的反应与制备相结合的协同转化装置如图。在电场作用下,双极膜中间层的解离为和,并向两极迁移。已知:①单独制备,不能自发进行;②单独脱除:能自发进行。下列说法不正确的是
A.②单独脱除反应的
B.协同转化工作时,透过双极膜向左侧移动
C.正极的电极反应式:
D.协同转化总反应:
6.全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统,工作原理如图。
已知:全钒液流电池放电时发生氧化反应
离子种类
颜色
黄色
蓝色
绿色
紫色
下列说法不正确的是
A.电池放电时B极反应为 B.电池充电时电极B为阴极
C.当完成充电储能时,正极溶液的颜色为蓝色 D.充电过程中,电极A附近pH减小
7.如图是实验室用氯化钠溶液模拟河流入海口航标灯常用的“海水-河水”电池,两极均为Ag-AgCl复合电极。下列说法错误的是
A.右侧Ag-AgCl复合电极为负极
B.利用该原理可设计检测NaCl浓度的设备
C.左侧电极反应为
D.电池放电转移0.1mol电子,右侧电极减少10.8g
8.为了减少对环境的污染,常用电解法对煤进行脱硫(含硫物质主要是)处理。工作原理如图所示。
下列说法不正确的是
A.阳极的电极反应为
B.电解开始时,阴极上可能有无色气体产生
C.电解过程中,混合溶液的值将变大
D.脱硫过程反应:
9.“孔蚀”是一种集中于金属表面极小范围并能深入到金属内部的电化学腐蚀。某铁合金表面钝化膜破损后的孔蚀如图所示,下列说法正确的是
A.的存在会加速该铁合金的腐蚀 B.孔的表面与内部均只能发生吸氧腐蚀
C.铁合金与锌或锡连接均属于牺牲阳极保护法 D.铁合金与电源负极连接可于表面形成钝化膜
10.下列实验中,实验操作和实验目的有误的是
由海水制取蒸馏水
萃取碘水中的碘
验证牺牲阳极法
制备Fe(OH)3胶体
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
11.采用惰性电极电解制备乙醛酸()的原理如下所示。E室电解液为盐酸和乙二醛()的混合溶液,F室电解液为乙二酸溶液。下列说法不正确的是
A.a为电源正极
B.H+从E室迁移至F室
C.外电路中每通过2mol电子,理论上就有1mol乙醛酸生成
D.E室中乙二醛被氧化的化学方程式:H2O+Cl2++2HCl
12.某学生为探究铜生锈的过程设计如图所示装置,下列选项中正确的是
A.一段时间后C棒上有气泡冒出,附近的溶液变为红色
B.一段时间后溶液中会有蓝色沉淀产生
C.Cu棒为正极,电极反应式:
D.C棒为正极,电极反应式:2H++2e-=H2↑
13.一种以离子液体为电解质的铝一磷酸铁锂二次电池放电时工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.放电时,铝电极的电极反应式为:
B.放电时,磷酸铁锂电极电势高于电极
C.充电时,透过离子交换膜从左向右迁移
D.充电时,阳极的电极反应式为:
14.利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含的溶液为例)。下列说法正确的是
A.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
B.当电路中转移1mol电子时,实际海水理论上除盐58.5g
C.正极反应为:
D.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2∶5
二、非选择题
15.氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许 (填离子符号)通过,氯气的逸出口是 (填序号)。
(2)Cl2O分子中每个原子都达到8电子稳定结构,它的电子式为 。
(3)ClO2可以用于除去工业污水中的氰化物,反应的离子方程式为:2ClO2+2CN-→2CO2↑+N2↑+2Cl-。
①请表示出上述反应的电子转移方向和数目 。(已知氰化物中N元素为-3价)
②另一种处理含氰化物污水的方法是电解法,分析判断CN-是在 极上(填序号)被反应成CO2和N2。
A.阴 B.阳 C.正 D.负
(4)配平该过程的化学方程式:
_______Ca(ClO)2+_______HCl→_______Cl2↑+_______CaCl2+_______
漂白粉的有效氯=×100%。生成的微量氯气将碘离子氧化成碘单质,碘与Na2S2O3可以定量进行反应:2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI。计算2g漂白粉进行上述一系列反应,消耗硫代硫酸钠0.02mol,则其有效氯为 。
16.氢能的优点是燃烧热值高,无污染。
(1)目前工业制氢气的一个重要反应为CO(g)+H2O=CO2(g)+H2(g)ΔH,反应的能量关系如图所示。
①CO(g)+H2O=CO2(g)+H2(g) ΔH 0(填“>”“<”或“=”)。
②过程II是加入催化剂后的反应过程,则过程I和II的反应热 (填“相等”或“不相等”)。
(2)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= − 484kJ∙mol−1;
H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0 kJ∙mol−1。
则1molH2(g)完全燃烧生成H2O(l)时放出的热量为 。
(3)现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。
已知:
Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g) ΔH1=+19.3 kJ∙mol−1
3FeO(s)+H2O(g) Fe3O4(s)+H2(g) ΔH2=−57.2 kJ∙mol−1
C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH3=+172.4 kJ∙mol−1
则铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是 。
(4)氢气也是氯碱工业的产物之一,可采用如图甲所示的装置来制取。装置中的离子交换膜只允许 离子通过,氢气的逸出口是 (填“a”或“b”)。
(5)与氢气相比,HCOOH更容易获得,因此HCOOH燃料电池备受青睐。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图乙所示,两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
①电池负极的电极反应式为 ;放电过程中需补充的物质A为 (填化学式)。
②HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能,其反应的离子方程式为 。
17.某化学活动小组利用如图甲装置对原电池进行探究,请回答以下问题(其中盐桥为含有饱和KCl溶液的琼脂):
(1)甲装置中指针发生偏转时,盐桥中的K+移向 烧杯(填“A”或“B”)。电池总反应离子方程式为 。
(2)乙装置是将甲的盐桥换成了铜导线,也发现电流计指针同样发生偏转。对于乙中产生电流的原因:
①有同学认为:溶液有酸性(溶液水解产生硫酸),Zn、Cu为电极,溶液为电解质溶液而构成了原电池。如观点正确,则烧杯B中铜片为 (填写电极名称),B中另一电极的电极反应式为 。
②另有同学认为:是溶液中溶解的氧气作氧化剂,使得Zn、Cu之间形成原电池。如观点正确,那么原电池的正极反应式为 。
(3)若用惰性电极电解溶液,向电解后的溶液中加入恰好使溶液恢复到电解前的组成和浓度(不考虑的溶解),则电解过程中转移的电子的物质的量为 mol,共产生气体 mol。
18.工业废水中常含有一定量的和,它们会对人类及生态系统产生很大危害,必须进行处理。常用的处理方法有以下两种:
方法1:还原沉淀法。
该法的工艺流程为:Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡2(黄色)+2H+⇌(橙色)+H2O。
(1)若平衡体系的pH=2,该溶液显 色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是 (填序号)。
A.和的浓度相同 B.2v()=v() C.溶液的颜色不变
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)⇌Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)∙c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。
方法2:电解法。
已知在酸性溶液中重铬酸根离子与亚铁离子有如下反应:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,该法用Fe做电极电解含的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做电极的原因为 (用电极反应式解释)。
(5)在阴极附近溶液pH升高,溶液中同时生成的沉淀还有
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.b电极中H2O转化为O2,氧元素失电子,b为电解池阳极,则a是电解池阴极,酸性条件下硝酸根离子和二氧化碳在阴极得到电子生成尿素和水,电极反应式正确,故A正确;
B.由电极反应,电极a消耗H+,电解时,H+从电解池右侧移向左侧,B不正确;
C. 电极b为电解池的阳极,水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,故C正确;
D.44gCO2物质的量为1mol,当电极a区消耗1molCO2时,由电极方程式,转移电子16mol,电极b生成O2是H2O中的O失电子,化合价从-2变为0,故得4molO2,4molO2质量为128g,故D正确;
本题选B。
2.D
【分析】由图可知,该装置为电解池,a电极为电解池的阳极,在硫化氢作用下,铜在阳极失去电子发生氧化反应生成硫化亚铜和氢离子,电极反应式为,b电极是阴极,CuFeS2在阴极得到电子发生还原反应得到Cu2S、Fe2+、H2S,电极反应式为,氢离子通过阳离子交换膜,由左室向右室移动;
【详解】A.由分析可知,该装置为将电能转化为化学能的电解池,A错误;
B.工作时氢离子通过阳离子交换膜,由左室向右室移动,为阳离子交换膜,B错误;
C.b电极是阴极,CuFeS2在阴极得到电子发生还原反应得到Cu2S、Fe2+、H2S,电极反应式为,C错误;
D.结合分析可知,电路中每通过0.2mol电子,阴阳极各生成0.1molCu2S,总共生成0.2molCu2S,D正确;
故选D。
3.A
【详解】A.硝酸工业用氨气和氧气反应生成NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2和水反应生成硝酸,A错误;
B.二氧化硅和碳反应生成硅和CO,Si和HCl高温反应生成SiHCl3,SiHCl3和H2高温反应生成Si,B正确;
C.熔融氯化镁电解得到镁,C正确;
D.点解饱和食盐水得到氢氧化钠和氯气、氢气,D正确;
故选A。
4.C
【分析】
CO2转化为,化合价降低,1molCO2生成1mol物质2转移2mol电子,发生还原反应,a为阴极,则b为阳极,产生氧气,a与负极相连,b与正极相连,据此回答。
【详解】A.根据分析可知,b电极与电源的正极相连,A错误;
B.b电极发生的反应为,B错误;
C.根据分析,a电极生成1mol物质2时转移2mol的电子,根据,b电极生成0.5molO2,C正确;
D.电子不能在电解质溶液中移动,溶液中离子在移动,D错误;
故选C。
5.D
【分析】该装置为原电池,左侧电极上发生失电子的反应生成,为负极,右侧电极为正极,正极上O2发生得电子的反应生成H2O2,负极反应式为-2e-+2OH-═+H2O,正极反应式为O2+2e-+2H+═H2O2,则协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH═H2O2+Na2SO4,原电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极,据此分析解答。
【详解】A.单独脱除SO2反应为,其ΔS<0,且能自发进行,ΔH-TΔS<0,则ΔH<TΔS<0,故A正确;
B.左侧电极为负极,右侧电极为正极,协同转化工作时,阴离子移向负极,即OH-透过双极膜向左侧移动,故B正确;
C.由图可知,正极上O2发生得电子的反应生成H2O2,正极反应式为O2+2e-+2H+═H2O2,故C正确;
D.负极上SO2最终转化为,正极反应式为O2+2e-+2H+═H2O2,H2O解离为OH-和H+向两极迁移,则协同转化总反应为SO2+O2+2NaOH═H2O2+Na2SO4,故D错误。
答案选D。
6.C
【分析】由图可知,放电时,右侧为负极,电极反应式为,左侧为正极,电极反应式为VO+2H++e-=VO2++H2O,充电时,左侧为阳极,电极反应式为VO2++H2O-e-=VO+2H+,右侧为阴极,电极反应式为V3++e-=V2+,据此作答。
【详解】A.钒液流电池放电时发生氧化反应,因此电池放电时B极为负极,反应为,故A正确;
B.充电时,右侧为阴极,故B正确;
C.充电时,左侧为阳极,电极反应式为VO2++H2O-e-=VO+2H+,正极溶液的颜色为黄色,故C错误;
D.充电时,左侧为阳极,电极反应式为VO2++H2O-e-=VO+2H+,充电过程中,电极A附近pH减小,故D正确;
故选C。
7.D
【分析】右侧为浓NaCl溶液、左侧为稀NaCl溶液,离子交换膜为阳离子交换膜,可知电池工作时Na+向左移动。
【详解】A.原电池中阳离子移向正极,Na+向左移动,可知左侧Ag-AgCl复合电极为正极、右侧Ag-AgCl复合电极为负极,故A正确;
B.溶液浓度大的一侧为负极、溶液浓度小的一侧为正极,利用该原理可设计检测NaCl浓度的设备,故B正确;
C.左侧Ag-AgCl复合电极为正极,左侧电极反应为,故C正确;
D.右侧Ag-AgCl复合电极为负极,负极发生反应Ag-e-+Cl-=AgCl,电池放电转移0.1mol电子,右侧Ag-AgCl复合电极结合0.1molCl-,右侧电极增加3.55g,故D错误;
选D。
8.C
【分析】该装置为电解池,左侧石墨为阳极,发生氧化反应,右侧石墨为阴极,发生还原反应为,在电解质溶液内发生完成煤的脱硫过程。
【详解】A.从图中分析,左侧石墨为阳极,发生氧化反应,A正确;
B.右侧石墨为阴极,发生还原反应为,B正确;
C.电解过程中,电路中每转移15mol电子,阳极有15mol转化为,电解质溶液中发生反应,生成16mol,阴极有15mol发生还原反应,故溶液中有1mol生成,溶液值减小,C错误;
D.从图中分析,在电解质溶液内发生完成煤的脱硫过程,D正确;
答案选C。
9.A
【详解】A.由图可知,孔的外部氯离子进入孔的内部会增强介质的导电性,从而加快铁合金的腐蚀速率,则氯离子的存在会加速该铁合金的腐蚀,故A正确;
B.由图可知,孔的内部介质中含有盐酸,若介质酸性过强,铁合金可能发生析氢腐蚀,故B错误;
C.铁合金与锡连接时,金属性强于锡的铁做原电池的负极,腐蚀速率加快,则与锡连接不能达到保护铁合金的目的,不属于牺牲阳极保护法,故C错误;
D.铁失去电子发生氧化反应生成钝化膜,所以铁合金与电源正极连接,做电解池的阳极才可于表面形成钝化膜,故D错误;
故选A。
10.D
【详解】A.利用沸点差异蒸馏海水可得蒸馏水,图中蒸馏装置合理,故A正确;
B.四氯化碳可以萃取碘水中的碘单质,分层后,四氯化碳在下层,故B正确;
C.按照图示装置,Zn为负极,铁为正极,铁钉两端溶液变红,没有蓝色沉淀生成,说明铁没有被腐蚀,能达到验证牺牲阳极法的目的,故C正确;
D.由于硫酸难挥发,故硫酸铁溶液中铁离子水解程度较小,不容易生成Fe(OH)3胶体,故D错误。
答案选D。
11.C
【分析】左侧电极上氯离子失电子生成氯气,为阳极,则a电极为正极;b为负极,右侧电极为阴极,据此分析解答;
【详解】A.由以上分析可知a为电源正极,故A正确;
B.电解池中H+向阴极移动,则H+从E室迁移至F室,故B正确;
C.由装置可知阴阳极区均有乙醛酸生成,则外电路中每通过2mol电子,理论上有2mol乙醛酸生成,故C错误;
D.阳极生成的氯气与反应生成乙醛酸,1mol氯气得2mol电子,1mol反应时失2mol电子,根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式:H2O+Cl2++2HCl,故D正确;
故选:C。
12.B
【分析】该装置为原电池装置,铜作为负极,正极是氧气在得电子,据此作答。
【详解】A.铜生锈的过程中,负极金属铜发生失电子的氧化反应,正极上是氧气发生得电子的还原反应,两个电极上不会产生气体,故A错误;
B.生锈过程的总反应为:,一段时间后溶液中会有蓝色沉淀产生,故B正确;
C.金属铜是负极,发生失电子的氧化反应:,故C错误;
D.正极上是氧气发生得电子的还原反应:,故D错误;
故选B。
13.A
【分析】以离子液体为电解质的铝一磷酸铁锂二次电池放电时铝为负极,失电子发生氧化反应,根据图像可知转化为,负极电极反应式为:,磷酸铁锂为正极,铁元素被还原,电极反应式为:;则充电时,铝电极为阴极,磷酸铁锂为阳极,据此分析;
【详解】A.放电时,铝电极的电极反应式为:,A错误;
B.放电时,磷酸铁锂为正极,电极电势高于电极,B正确;
C.充电时,向阴极移动,铝电极为阴极,透过离子交换膜从左向右迁移,C正确;
D.充电时,阳极发生氧化反应,电极反应式为:,D正确;
故选A。
14.B
【分析】该池为原电池,a极生成,为负极,电极方程式为,b为正极,电极反应式为:2H++2e-=H2↑;据此分析。
【详解】A.分析知,a为负极,溶液中阴离子流向a极,则隔膜1为阴离子交换膜,b为正极,溶液中阳离子流向b极,则隔膜2为阳离子交换膜,A错误;
B.当电路中转移1mol电子时,就有1molCl-和1molNa+通过交换膜,即可除去1molNaCl,质量为m=n×M=1mol×58.5g/mol=58.5g,B正确;
C.由分析可知,正极反应为2H++2e-=H2↑,C错误;
D.负极电极方程式为,正极电极反应式为:10H++10e-=5H2↑,则电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为5∶2,D错误;
故选B。
15.(1) Na+ A
(2)
(3) B
(4) 1Ca(ClO)2+4HCl→2Cl2↑+1CaCl2+2H2O 35.5%
【分析】电解精制盐水,阳极上阴离子Cl-失电子发生氧化反应生成Cl2,阴极上H+得电子发生还原反应生成H2,结合阴极生成氢氧化钠分析解答;根据Cl2O中每个原子都达到8电子稳定结构,其结构式为Cl-O-Cl,据此分析书写;2ClO2+2CN-→2CO2↑+N2↑+2Cl-反应中N元素由-3价变成0价,失去6个电子,Cl元素由+4价变成-1价,得到10个电子,C元素由+2价变成+4价,失去4个电子,据此分析解答;根据原子守恒、电子守恒书写配平化学方程式,结合2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI利用关系式法计算漂白粉的有效氯。
【详解】(1)电解精制盐水,阳极上阴离子Cl-失电子发生氧化反应生成Cl2,由A口逸出;阴极上H+得电子发生还原反应生成H2,由B口逸出;Na+透过离子膜向阴极移动,同时离子膜防止OH-透过与阳极生成的Cl2反应,也防止H2和Cl2混合而发生爆炸,故答案为:Na+;A;
(2)Cl2O中每个原子都达到8电子稳定结构,其结构式为Cl-O-Cl,电子式为,故答案为:;
(3)①2ClO2+2CN-→2CO2↑+N2↑+2Cl-反应中N元素由-3价变成0价,失去6个电子,Cl元素由+4价变成-1价,得到10个电子,C元素由+2价变成+4价,失去4个电子,电子转移方向和数目可以表示为,故答案为:;
②CN-失去电子生成CO2和N2,CN-发生氧化反应,则CN-在阳极上被反应成CO2和N2,故答案为:B;
(4)根据原子守恒得到反应产物中还有H2O,氯元素由+1价和-1价发生归中反应生成氯气,电子转移总数2e-,则配平的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl→2Cl2↑+CaCl2+2H2O;2g漂白粉经过一系列反应消耗硫代硫酸钠0.02mol,根据方程式有2Na2S2O3~I2~Cl2,则生成的氯气为0.01mol,漂白粉的有效氯=×100%=35.5%,故答案为:1Ca(ClO)2+4HCl→2Cl2↑+1CaCl2+2H2O;35.5%。
16.(1) > 相等
(2)286kJ
(3)C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ΔH=+134.5 kJ∙mol−1
(4) Na+ a
(5) H2SO4 或
【详解】(1)①根据图中信息得到CO(g)+H2O=CO2(g)+H2(g)是生成物的总能量大于反应物的总能量,即ΔH>0;故答案为:>。
②过程II是加入催化剂后的反应过程,催化剂降低反应所需活化能,但不改变反应热,因此过程I和II的反应热相等;故答案为:相等。
(2)将第一个方程式除以2,在减去第二个方程式得到1molH2(g)完全燃烧生成H2O(l)的热化学方程式为H2(g)+0.5O2(g)=H2O(l) ΔH= − 286kJ∙mol−1,因此1mol H2(g) 完全燃烧生成H2O(l)放出的热量为286kJ;故答案为:286kJ。
(3)根据盖斯定律,第一个方程式加上第二个方程式,再加上第三个方程式,则得到铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ΔH=+134.5 kJ∙mol−1;故答案为:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g) ΔH=+134.5 kJ∙mol−1。
(4)装置中的离子交换膜只允许Na+离子通过,右边是生成NaOH,说明剩余氢氧根离子,氢离子消耗,得到电子变为氢气,因此氢气的逸出口是b;故答案为:Na+;b。
(5)①根据图中信息得到甲酸失去电子变为碳酸氢根,作负极,因此电池负极的电极反应式为;放电过程中亚铁离子和氧气和氢离子反应生成铁离子和水,根据产物中有硫酸钾生成,说明需补充的物质A为H2SO4;故答案为:;H2SO4。
②HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应,将化学能转化为电能,根据正负极的电极反应式得到其反应的离子方程式为或;故答案为:或。
17.(1) B
(2) 阴极
(3) 0.6 0.25
【分析】(1)
甲装置为原电池,Zn活泼性比Cu强,Zn为负极,Cu为正极,根据原电池“同性相吸”,则甲装置中指针发生偏转时,盐桥中的K+移向正极即B烧杯。负极是锌失去电子变为锌离子,正极是铜离子得到电子变为单质铜,因此电池总反应离子方程式为;故答案为:B;。
(2)
①有同学认为:溶液有酸性(溶液水解产生硫酸),Zn、Cu为电极,溶液为电解质溶液而构成了原电池。如观点正确,则锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌,铜为正极,A为原电池,则B为电解质,因此则烧杯B中铜片为阴极,B中另一电极为阳极,是铜失去电子变为铜离子,其电极反应是式为;故答案为:阴极;。
②另有同学认为:是溶液中溶解的氧气作氧化剂,使得Zn、Cu之间形成原电池。如观点正确,那么原电池的正极是氧气得到电子变为氢氧根,其电极反应式为;故答案为:。
(3)
若用惰性电极电解溶液,向电解后的溶液中加入恰好使溶液恢复到电解前的组成和浓度(不考虑的溶解),则相当于加入了0.2molCuO和0.1molH2O,铜离子变为铜单质得到2mol电子,电解1mol水转移2mol电子,则电解过程中转移的电子的物质的量为0.2mol×2+0.1mol×2=0.6mol,根据得到水和氧化铜中氢、氧守恒得到共产生气体;故答案为:0.6;0.25。
18.(1)橙
(2)C
(3)5
(4)Fe-2e-=Fe2+,提供还原剂
(5)Fe(OH)3
【分析】(1)
2(黄色)+2H+⇌(橙色)+H2O,若平衡体系的pH=2,溶液显酸性,促进平衡正向移动,则溶液显橙色;
(2)
A.和的浓度相同不能说明发到平衡状态,A项不选;
B.2v()=v(),没有标出正、逆反应速率,无法判定反应是否达到平衡状态,B项不选;
C.显黄色,显橙色,当溶液的颜色不变,说明和的浓度不变,反应达到平衡状态,C项选;
答案选C;
(3)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)∙c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,则,溶液的pH=5;
(4)
用Fe做阳极,发生氧化反应,失电子,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,产生的亚铁离子做还原剂;
(5)
溶液中Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+和OH-反应生成Fe(OH)3沉淀。
答案第1页,共2页
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