内容正文:
高二化学10月月考试卷
相对原子质量:Ag-108 I-127 Zn-65
一、单选题(60分,每个3分)
1. 下列关于四个常用电化学装置的叙述错误的是
图Ⅰ.水果电池图
图Ⅱ.干电池
图Ⅲ.铅蓄电池
图Ⅳ.氢氧燃料电池
A. 图Ⅰ所示电池中,电子从锌片流出
B. 图Ⅱ所示干电池中,石墨作正极
C. 图Ⅲ所示电池为一次电池,放电过程中硫酸溶液浓度减小
D. 图Ⅳ所示燃料电池中,能量转化形式:化学能→电能
2. 以下各种装置的分析正确的是
选项
A
B
C
D
装置
分析
Al电极为负极,溶液中H+向Al电极移动
Al电极发生氧化反应,反应后溶液的碱性减弱
电流由Cu电极流向Zn电极,Cu片表面产生气泡
电子由Fe电极流向Cu电极,负极反应为:Fe-3e-=Fe3+
A. A B. B C. C D. D
3. 下列生产生活中的应用与盐类水解原理无关的是
A. 明矾净水 B. 草木灰去油污
C. 配制溶液时,加入一些铁粉 D. 氯化铵除铁锈
4. 已知,,某溶液中含有浓度均为0.01 mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01 mol/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A B.
C. D.
5. 下列由实验数据或现象得出的结论正确的是
实验操作
实验数据或现象
结论
A
用pH计分别测定SO2和CO2饱和溶液的pH
前者pH小
H2SO3酸性强于H2CO3
B
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液
产生黄色沉淀
Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
C
向滴有酚酞的氨水中加入少量CH3COONH4固体
溶液红色变浅
氨水中存在电离平衡
D
等体积、等pH的HA和HB两种酸溶液分别与足量的锌反应
相同时间内,HA酸产生的氢气多
HA是强酸
A. A B. B C. C D. D
6. 下列有关叙述中正确的是( )
A. 常温下,pH=4的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na+)<c(CH3COO-)
B. NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
C. 已知25℃时NH4CN溶液显碱性,则25℃时的电离平衡常数K(NH3·H2O)<K(HCN)
D. 0.1mol/L醋酸溶液加少量水稀释增大
7. 碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应方程式为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列说法正确的是
A. Zn作负极,被还原
B. 电池工作时,MnO2得电子被氧化
C. 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D. 理论上,锌的质量减小6.5g,通过外电路的电子为0.2mol
8. 下图两个装置,有关叙述正确的是
A. 装置①是原电池,装置②是电解池
B. 装置①中铜是负极,装置②中铜是阳极
C. 溶液的pH变化:①变小,②变大
D. 装置中产生的气体:①氢气,②氧气
9. 关于二次电池铅蓄电池的说法中错误的是
A. 在放电时,该电池的负极质量增加
B. 在放电时,电池中硫酸的浓度减小
C. 当两极物质都转化为PbSO4时,铅蓄电池将停止工作
D. 在放电时,正极发生的反应是:Pb+ =PbSO4+2e-
10. 一定温度下,向0.1mol/L的CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加水稀释时,下列各量保持不变的是
A. 溶液的pH B. CH3COOH的电离程度
C. 溶液的导电能力 D.
11. 某学生欲完成2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑反应,设计了下列四个实验,你认为可行实验是
A. B. C. D.
12. W、X、Y三种金属按如下装置进行实验,下列说法错误的是
装置
现象
金属X上冒气泡
金属Y表面有红色固体生成
A. 上述装置均可将化学能转化为电能
B. 装置甲中电子流向:W极→导线→X极→稀硫酸→W极
C. 装置乙中Y电极上的反应式为:
D. 金属活动性强弱顺序为:W>X>Y
13. 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. a和b用导线连接后,溶液中的Cu2+向铜电极移动
D. a和b用导线连接后,Fe片上发生还原反应,
14. 下列各组中,每种电解质溶液用惰性电极电解时只生成氢气和氧气的一组是( )
A. NaOH、H2SO4、KNO3 B. NaCl、CuSO4、H2SO4
C. HCl、CuCl2、Ba(OH)2 D. AgNO3、HI、KOH
15. 实验:①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;② 向滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊;③ 向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是
A. 浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq)
B 滤液b中不含有Ag+
C. ③中颜色变化说明AgCl 转化为AgI
D. 实验可以证明AgI比AgCl更难溶
16. 时,在含有大量的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:,加入固体,下列说法正确的是
A. 溶液中和的浓度都增大
B. 增大
C. 的沉淀溶解平衡向右移动
D. 溶液中减小
17. 化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是
A. MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B. 该反应达到平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
C. 往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大
D. 该反应的平衡常数K=
18. 已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,在该温度下,下列判断正确的是
A. 向AgCl浊液中滴入KBr溶液,沉淀变成浅黄色,说明Ksp(AgBr)>Ksp(AgCl)
B. 向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)减小
C. 在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
D. Mg(OH)2固体在氨水中Ksp比在NH4Cl溶液中的Ksp小
19. 下列说法正确的是( )
A. 常温下,pH为1的0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
B. 相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C. PH=1 NaHSO4溶液中c (H+)=2 c (SO42-)+ c (OH-)
D. 常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)= c (CH3COOH)> c (CH3COO-)> c (H+) = c (OH-)
20. 在如图串联装置中,通电片刻即发现乙装置左侧电极表面出现红色固体。下列说法不正确的是
A. 乙中左侧电极反应式为
B. 电解过程中丙中溶液酸碱性无变化
C. 向甲中加入适量的盐酸,不能使溶液恢复到电解前的状态
D. 当甲中产生4.48L气体时,丙中Cu电极质量增加21.6g
二、填空题(40分每空都2分)
21. 印刷铜电路板废液主要含CuCl2、FeCl2以及少量的FeCl3等物质,以废液为原料制备CuSO4,实现资源回收再利用,流程如下图所示。回答下列问题:
(1)粗CuSO4溶液的制备
上述流程中粉碎的目的___________。
(2) CuSO4溶液的精制
i.经检验,粗CuSO4溶液含有Fe2+。
ii.向粗CuSO4溶液滴加3%的H2O2溶液,当溶液中Fe2+完全氧化后,加Cu2(OH)2CO3粉末调节溶液的pH=4。
iii.将溶液加热至沸腾,趁热减压过滤,得到精制CuSO4溶液。
①用离子方程式说明加入H2O2溶液的作用:___________。
②已知:25℃时,,CuSO4饱和溶液中Cu2+的物质的量浓度为1.41mol/L。ii中调节溶液pH=4,请回答此时Cu2+是否开始沉淀___________(填“是”或“否”)。
(3)工业生产中也可采用电解的方法由Cu制得CuSO4,装置如图所示。
①与直流电源a端相连的电极材料是___________(填“铜片”或“石墨”)。
②电解池的总反应的化学方程式___________。
22. A、B、C、D均为石墨电极,E、F为两种活泼金属,这两种金属元素均位于短周期,且位置相邻,E能与NaOH溶液反应。按图示接通线路,反应一段时间。
(1)判断装置的名称:甲池为_______(填“电解池”或“原电池”,下同),乙池为_______。
(2)F极_______(填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”),电极反应式为_______;B极为_______(填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”),电极反应式为_______。
(3)溶液会变蓝的是_______(填“a”或“b”),U形管中先变红的是_______(填“C”或“D”)极附近的溶液,U形管中发生的总反应为_______。
(4)已知烧杯和U形管中的溶液均足量,当烧杯中有38.1 g I2生成时,甲池中溶液的质量会减少_______ g。
23. 依据原电池原理,清回答下列问题。
(1)微型锌银电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是和,电解质溶液为溶液,电池总反应为。负极发生的电极反应式为___________,电池工作过程中,电解液中向___________(填“”或“”)极迁移。
(2)以为电极,可以组装如图所示原电池装置。
①若电解质溶液为稀硫酸,上发生的电极反应式为___________。
②若电解质溶液为溶液,上发生的电极反应式为___________。
(3)图丙为氢氧燃料电池的构造示意图,电解质溶液的溶质是。通氢气一极的电极反应式为:___________。
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高二化学10月月考试卷
相对原子质量:Ag-108 I-127 Zn-65
一、单选题(60分,每个3分)
1. 下列关于四个常用电化学装置的叙述错误的是
图Ⅰ.水果电池图
图Ⅱ.干电池
图Ⅲ.铅蓄电池
图Ⅳ.氢氧燃料电池
A. 图Ⅰ所示电池中,电子从锌片流出
B. 图Ⅱ所示干电池中,石墨作正极
C. 图Ⅲ所示电池为一次电池,放电过程中硫酸溶液浓度减小
D. 图Ⅳ所示燃料电池中,能量转化形式:化学能→电能
【答案】C
【解析】
【详解】A.图Ⅰ所示电池中,锌作负极,铜作正极,电子由锌片流出,经导线流向铜片,A正确;
B.图Ⅱ所示干电池中,锌皮作负极,石墨作正极,NH4Cl为电解质,B正确;
C.图Ⅲ所示电池既能放电也能充电,为二次电池,放电过程中,正、负极都消耗硫酸,硫酸溶液浓度减小,C错误;
D.图Ⅳ所示燃料电池属于原电池,通过H2失电子发生氧化反应而产生能量,则能量转化形式:化学能→电能,D正确;
故选C。
2. 以下各种装置的分析正确的是
选项
A
B
C
D
装置
分析
Al电极为负极,溶液中H+向Al电极移动
Al电极发生氧化反应,反应后溶液的碱性减弱
电流由Cu电极流向Zn电极,Cu片表面产生气泡
电子由Fe电极流向Cu电极,负极反应为:Fe-3e-=Fe3+
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铝较为活泼,失去电子发生氧化反应,为负极,溶液中H+向正极石墨电极移动,A错误;
B.总反应为铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠和氢气,故反应后溶液的碱性减弱,B正确;
C.没有形成内电路,不能形成原电池,C错误;
D.铁较活泼失去电子发生氧化反应生成亚铁离子,Fe-2e-=Fe2+,D错误。
故选B。
3. 下列生产生活中的应用与盐类水解原理无关的是
A. 明矾净水 B. 草木灰去油污
C. 配制溶液时,加入一些铁粉 D. 氯化铵除铁锈
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾是KAl(SO4)2·12H2O,Al3+发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附悬浮在水中固体小颗粒,胶体聚沉,达到净水的目的,明矾净水与盐类水解有关,A不符合题意;
B.草木灰中含有K2CO3,水解使溶液显碱性,油污在碱性溶液中水解成可溶于水的物质,草木灰去油污与盐类水解有关,B不符合题意;
C.Fe2+易被O2氧化为Fe3+,向配制的FeSO4溶液中加入铁粉是为了防止Fe2+被氧化为Fe3+,该现象和盐类水解无关,C符合题意;
D.氯化铵溶液因水解使氯化铵溶液显酸性,铁锈为Fe2O3,能与H+反应,生成Fe3+,氯化铵除铁锈与盐类水解有关,D不符合题意;
故选C
4. 已知,,某溶液中含有浓度均为0.01 mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01 mol/L的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】浓度均为0.01 mol/L的形成沉淀时,所需分别为、、,所需越小,越先产生沉淀,所以三种阴离子产生沉淀的先后顺序为,故选C。
5. 下列由实验数据或现象得出的结论正确的是
实验操作
实验数据或现象
结论
A
用pH计分别测定SO2和CO2饱和溶液的pH
前者pH小
H2SO3酸性强于H2CO3
B
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液
产生黄色沉淀
Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
C
向滴有酚酞的氨水中加入少量CH3COONH4固体
溶液红色变浅
氨水中存在电离平衡
D
等体积、等pH的HA和HB两种酸溶液分别与足量的锌反应
相同时间内,HA酸产生的氢气多
HA是强酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2和CO2饱和溶液的浓度不同,不能比较其电离程度,不能说明H2SO3酸性强于H2CO3,应测定等浓度的SO2和CO2饱和溶液的pH,A错误;
B.发生沉淀的转化,向溶度积常数更小的方向转化,向AgCl饱和溶液中加入NaI溶液产生黄色沉淀,说明AgCl转化为AgI,则Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),B错误;
C.氨水中存在电离平衡:,向溶液中加入CH3COONH4固体,浓度增大使其平衡逆向移动,溶液中OH-浓度减小,导致溶液红色变浅,说明氨水中存在电离平衡,若不存在电离平衡,加入CH3COONH4固体,溶液红色不会变浅,C正确;
D.弱酸溶液达到与强酸溶液相同pH时,弱酸的浓度会大于强酸的浓度;因此等体积、等pH的两种酸溶液,弱酸物质的量较大,与足量的锌反应,弱酸溶液放出的H2多,则HA是弱酸,D错误;
故选C。
6. 下列有关叙述中正确的是( )
A. 常温下,pH=4的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na+)<c(CH3COO-)
B. NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
C. 已知25℃时NH4CN溶液显碱性,则25℃时的电离平衡常数K(NH3·H2O)<K(HCN)
D. 0.1mol/L醋酸溶液加少量水稀释增大
【答案】A
【解析】
【详解】A. 常温下,pH=4的CH3COOH与CH3COONa混合溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH−),根据电荷守恒c(H+)+ c(Na+)= c(OH−)+ c(CHCOO−),可知:c(Na+)<c(CHCOO−),故A正确;
B. NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,氯化钠溶液对水的电离无影响,而醋酸根离子、铵根离子发生水解,促进了水的电离,故B错误;
C. 已知25℃时NH4CN溶液显碱性,说明CN−离子水解程度大于NH4+离子,HCN酸性弱,电离程度小,则25℃时的电离常数:K(NH3⋅H2O)>K(HCN),故C错误;
D. 醋酸中加入少量水后,醋酸的电离程度增大,则溶液中醋酸的物质的量减小,氢离子的物质的量增大,由于在同一溶液中,则的比值减小,故D错误;
答案选A。
7. 碱性锌锰电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应方程式为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列说法正确的是
A. Zn作负极,被还原
B. 电池工作时,MnO2得电子被氧化
C. 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D. 理论上,锌的质量减小6.5g,通过外电路的电子为0.2mol
【答案】D
【解析】
【分析】从电池总反应方程式Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)=Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)可知,Zn由0价升高的+2价,失电子,Zn作负极;MnO2中的Mn元素由+4价降低到+3价,MnO2得电子作正极。
【详解】A.在电池工作时,Zn失电子,价态升高,Zn作负极,被氧化,A错误;
B.电池工作时,MnO2得电子生成Mn2O3,Mn元素价态降低,被还原,B错误;
C.电池工作时,负极产生电子,电子由负极通过外电路流向正极,C错误;
D.理论上,锌的质量减小6.5g,参加反应的Zn的物质的量为0.1mol,通过外电路的电子为0.1mol×2=0.2mol,D正确;
故选D。
8. 下图两个装置,有关叙述正确的是
A. 装置①是原电池,装置②是电解池
B. 装置①中铜是负极,装置②中铜是阳极
C. 溶液的pH变化:①变小,②变大
D. 装置中产生的气体:①氢气,②氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A.装置①有外接直流电源是电解池,装置②是原电池,A错误;
B.装置①中铜连接外接直流电源负极,铜是阴极,装置②中铜是正极,B错误;
C.装置①是惰性电极电解硫酸铜溶液,电解质溶液变成硫酸,pH变小;装置②是锌铜原电池,锌与电解质硫酸反应,消耗H+,pH变大,C正确;
D.装置①是惰性电极电解硫酸铜溶液,阴极得到铜单质,阳极得到氧气;装置②是锌铜原电池,锌与电解质硫酸反应,消耗H+,得到氢气,D错误;
故答案选C。
9. 关于二次电池铅蓄电池的说法中错误的是
A. 在放电时,该电池的负极质量增加
B. 在放电时,电池中硫酸的浓度减小
C. 当两极物质都转化为PbSO4时,铅蓄电池将停止工作
D. 在放电时,正极发生的反应是:Pb+ =PbSO4+2e-
【答案】D
【解析】
【详解】A.负极由Pb变成PbSO4,固体质量增加,选项A正确;
B.根据总反应,硫酸消耗,浓度变小,选项B正确;
C.当两极物质都转化为PbSO4时,电极相同,电势差为零,铅蓄电池将停止工作,选项C正确;
D.正极得电子发生还原反应,电极反应为:PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O,选项D错误;
答案选D。
10. 一定温度下,向0.1mol/L的CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体或加水稀释时,下列各量保持不变的是
A. 溶液的pH B. CH3COOH的电离程度
C. 溶液的导电能力 D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.向0.1mol/L CH3COOH 溶液中加入少量CH3COONa 晶体,醋酸根离子浓度增大,醋酸电离平衡逆向移动,氢离子浓度减小,溶液的pH增大,故A错误;
B.CH3COONa抑制 CH3COOH 电离,加入醋酸钠晶体,CH3COOH的电离程度减小,故B错误;
C.CH3COONa是强电解质,加入CH3COONa,离子浓度增大,溶液导电能力增强,故C错误;
D.醋酸的电离平衡常数,电离常数只受温度影响,温度不变,不变。只与温度有关,温度不变,不变,故D正确;
故答案为:D。
11. 某学生欲完成2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑反应,设计了下列四个实验,你认为可行的实验是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.该装置为电解池,左边Ag为阳极,发生氧化反应,电极反应为:2Ag-2e-+2Cl-=2AgC1,右边Ag为阴极,发生还原反应,电极反应为:2H++2e-=H2↑,故总反应式为2HCl+2Ag=2AgCl+H2↑,A可行;
B.该装置为原电池,Fe为负极,发生氧化反应,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,Ag为正极,发生还原反应,电极反应为:2H++2e-=H2↑,B不可行;
C.该装置为电解池,C为阳极,发生氧化反应,电极反应为:2Cl--2e-=C12↑,Ag为阴极,发生还原反应,电极反应为:2H++2e-=H2↑,C不可行;
D.不能构成原电池,也不会发生化学反应,D不可行;
故答案为A。
12. W、X、Y三种金属按如下装置进行实验,下列说法错误的是
装置
现象
金属X上冒气泡
金属Y表面有红色固体生成
A. 上述装置均可将化学能转化为电能
B. 装置甲中电子流向:W极→导线→X极→稀硫酸→W极
C. 装置乙中Y电极上的反应式为:
D. 金属活动性强弱顺序为:W>X>Y
【答案】B
【解析】
【分析】甲和乙两种装置均为原电池装置。甲装置中X上冒气泡,X为正极,W为负极,金属活泼性W>X;乙装置中Y表面有红色固体生成,Y为正极,X为负极,金属活泼性X>Y,故金属活泼性W>X>Y。
【详解】A.根据分析,甲和乙两种装置均为原电池装置,均可将化学能转化为电能,A正确;
B.甲装置中X为正极,W为负极,电子由W极流出,沿导线流向X极,电子不能通过电解质溶液,B错误;
C.乙装置中Y表面有红色固体生成,Y为正极,电极反应为:,C正确;
D.根据分析,金属活动性强弱顺序为:W>X>Y,D正确;
故选B。
13. 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. a和b用导线连接后,溶液中的Cu2+向铜电极移动
D. a和b用导线连接后,Fe片上发生还原反应,
【答案】D
【解析】
【详解】分析:a和b不连接时,Fe与硫酸铜溶液发生置换反应,和b用导线连接时,形成原电池,Fe作负极,Cu作正极,以此解答该题。
详解:A.a和b不连接时,铁和铜离子发生置换反应,所以铁片上有铜析出,所以A选项是正确的;
B.a和b连接时,该装置构成原电池,铜作正极,发生还原反应,铜离子得电子生成铜,电极方程式为:Cu2+ + 2e− = Cu,所以B选项是正确的;
C.a和b用导线连接时,形成原电池,原电池溶液中阳离子移向正极,即溶液中的Cu2+向铜电极移动,故C正确;
D.a和b连接时,该装置构成原电池,铁作负极,发生氧化反应,所以D选项是错误的。
答案选D。
14. 下列各组中,每种电解质溶液用惰性电极电解时只生成氢气和氧气的一组是( )
A. NaOH、H2SO4、KNO3 B. NaCl、CuSO4、H2SO4
C. HCl、CuCl2、Ba(OH)2 D. AgNO3、HI、KOH
【答案】A
【解析】
【分析】在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气,则溶液中氢离子在阴极放电,氢氧根离子在阳极放电,结合离子的放电顺序来解答。
【详解】A. 根据放电顺序,阳极上OH-比SO42-、NO3-优先放电,H+比Na+、K+优先放电,所以电解NaOH、H2SO4、KNO3溶液时生成氢气和氧气,故A正确;
B. 电解NaCl溶液时,生成氯气、氢气和氢氧化钠,电解CuSO4溶液时生成Cu、硫酸和氧气,故B错误;
C 电解HCl溶液时生成氢气和氯气,电解CuCl2溶液时生成Cu和氯气,电解Ba(OH)2溶液时生成氢气和氧气,故C错误;
D. 电解AgNO3溶液时生成Ag、氧气和硝酸,电解HI溶液时生成氢气和I2,故D错误;
故选A。
15. 实验:①0.1mol·L-1AgNO3溶液和0.1mol·L-1NaCl溶液等体积混合得到浊液a,过滤得到滤液b和白色沉淀c;② 向滤液b中滴加0.1mol·L-1KI溶液,出现浑浊;③ 向沉淀c中滴加0.1mol·L-1KI溶液,沉淀变为黄色。下列分析不正确的是
A. 浊液a中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl-(aq)
B. 滤液b中不含有Ag+
C. ③中颜色变化说明AgCl 转化为AgI
D. 实验可以证明AgI比AgCl更难溶
【答案】B
【解析】
【详解】A.浊液a中含有AgCl,存在沉淀的溶解平衡:AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),故A正确;
B.滤液为AgCl的饱和溶液,也存在沉淀的溶解平衡,即存在Ag+,故B错误;
C.向AgCl中滴加0.1mol•L-1KI溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,故C正确;
D.向AgCl中滴加0.1mol•L-1KI溶液,白色AgCl沉淀变为黄色AgI沉淀,实验证明AgI比AgCl更难溶,故D正确;
故选B。
16. 时,在含有大量的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:,加入固体,下列说法正确的是
A. 溶液中和的浓度都增大
B. 增大
C. 的沉淀溶解平衡向右移动
D. 溶液中减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.加入固体,溶液中增大,使的沉淀溶解平衡向左移动,所以溶液中减小,A错误;
B.与温度有关,温度不变,不变,B错误;
C.加入固体,溶液中增大,使的沉淀溶解平衡向左移动,C错误;
D.加入固体,溶液中增大,减小,D正确;
故选D。
17. 化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+:Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),下列说法错误的是
A. MnS的Ksp比CuS的Ksp大
B. 该反应达到平衡时c(Mn2+)=c(Cu2+)
C. 往平衡体系中加入少量CuSO4固体后,c(Mn2+)变大
D. 该反应的平衡常数K=
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据沉淀转化关系可知MnS的溶解度大于CuS,且二者为同种类型沉淀,溶解度大的溶度积也大,故A正确;
B.平衡时两种离子的浓度不再改变,但不一定相等,与该反应的平衡常数有关,故B错误;
C.硫酸铜可以电离出铜离子,使平衡正向移动,锰离子的浓度变大,故C正确;
D.MnS和CuS均为固体,所以该反应的平衡常数为,故D正确;
综上所述答案为B。
18. 已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,在该温度下,下列判断正确的是
A. 向AgCl浊液中滴入KBr溶液,沉淀变成浅黄色,说明Ksp(AgBr)>Ksp(AgCl)
B. 向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)减小
C. 在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大
D. Mg(OH)2固体在氨水中的Ksp比在NH4Cl溶液中的Ksp小
【答案】C
【解析】
【详解】A.AgCl与AgBr结构类似,根据沉淀转化规律:溶解度大的不溶物可转化为溶解度更小的不溶物,即,A错误;
B.只受温度影响,向饱和AgCl水溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不变,B错误;
C.与结合生成,使沉淀溶解平衡正向移动,增大,C正确;
D.只受温度影响,Mg(OH)2固体在氨水中的Ksp和在NH4Cl溶液中的Ksp一样大,D错误;
答案选C。
19. 下列说法正确的是( )
A. 常温下,pH为1的0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)
B. 相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C. PH=1 NaHSO4溶液中c (H+)=2 c (SO42-)+ c (OH-)
D. 常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)= c (CH3COOH)> c (CH3COO-)> c (H+) = c (OH-)
【答案】A
【解析】
【详解】A. 常温下,pH为1的0.1 mol/L HA溶液中,c(H+)=0.1 mol/L,则HA为强酸溶液,与0.1 mol/L NaOH溶液恰好完全反应时,溶液中溶质为强电解质NaA,c(Na+)=c(A-),溶液呈中性,c(OH-)和 c(H+)来自于水且c(OH-)=c(H+) ,故A正确;
B. 相同浓度时酸性:CH3COOH>HClO,即CH3COOH电离程度大于HClO,即c(CH3COO-)> c(ClO-);相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:CH3COONa<NaClO,溶液中c(CH3COO-)> c(ClO-),故B错误;
C. pH=1 NaHSO4溶液中含有Na+、SO42-、H+、OH-,电荷守恒式c(Na+)+c (H+)=2c (SO42-)+c (OH-),故C错误;
D. pH=7,溶液呈中性,c (H+) = c (OH-),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c (CH3COO-) = c(Na+),溶液中各离子浓度的大小关系为:c (CH3COO-)= c(Na+)> c (CH3COOH) >c (H+) = c (OH-),故D错误。
答案选A。
20. 在如图串联装置中,通电片刻即发现乙装置左侧电极表面出现红色固体。下列说法不正确的是
A. 乙中左侧电极反应式为
B. 电解过程中丙中溶液酸碱性无变化
C. 向甲中加入适量的盐酸,不能使溶液恢复到电解前的状态
D. 当甲中产生4.48L气体时,丙中Cu电极质量增加21.6g
【答案】D
【解析】
【分析】该装置有外接电源,为电解装置,通电片刻即发现乙装置左侧电极表面出现红色固体,则乙装置左侧电极有铜析出,乙装置左侧电极为阴极、右侧电极为阳极;甲装置左侧电极为阴极、右侧电极为阳极;丙装置左侧电极为阴极、右侧电极为阳极;
【详解】A.通电片刻即发现乙装置左侧电极表面出现红色固体,左侧电极有铜析出,左侧为阴极,发生反应,故A正确;
B.在丙装置中阳极电极反应式为Ag-e-=Ag+,阴极电极反应式为Ag++e-=Ag,所以电解过程中丙中溶液酸碱性无变化,故B正确;
C.甲装置中阳极电极反应为2Cl--2e-=Cl2,阴极电极反应为2H++2e-=H2,相当于从溶液中逸出HCl气体,若加入盐酸,则多加了水,会导致KCl溶液浓度减小,故C正确;
D.甲中产生4.48L气体,没有明确是否为标准状况,不能减少气体物质的量,则不能计算丙中Cu电极质析出银的质量, D错误;
选D。
二、填空题(40分每空都2分)
21. 印刷铜电路板废液主要含CuCl2、FeCl2以及少量的FeCl3等物质,以废液为原料制备CuSO4,实现资源回收再利用,流程如下图所示。回答下列问题:
(1)粗CuSO4溶液的制备
上述流程中粉碎的目的___________。
(2) CuSO4溶液的精制
i.经检验,粗CuSO4溶液含有Fe2+。
ii.向粗CuSO4溶液滴加3%的H2O2溶液,当溶液中Fe2+完全氧化后,加Cu2(OH)2CO3粉末调节溶液的pH=4。
iii.将溶液加热至沸腾,趁热减压过滤,得到精制CuSO4溶液。
①用离子方程式说明加入H2O2溶液的作用:___________。
②已知:25℃时,,CuSO4饱和溶液中Cu2+的物质的量浓度为1.41mol/L。ii中调节溶液pH=4,请回答此时Cu2+是否开始沉淀___________(填“是”或“否”)。
(3)工业生产中也可采用电解的方法由Cu制得CuSO4,装置如图所示。
①与直流电源a端相连的电极材料是___________(填“铜片”或“石墨”)。
②电解池的总反应的化学方程式___________。
【答案】(1)增大固液接触面积,提高反应速率
(2) ①. ②. 否
(3) ①. 铜片 ②.
【解析】
【分析】铁屑粉碎后,与印刷电路板废液发生反应生成粗铜(混有铁),过滤后滤渣为粗铜,在高温下通入O2将金属氧化,得到粗氧化铜(混有Fe3O4);加入过量H2SO4,固体溶解,生成粗CuSO4溶液(混有FeSO4、Fe2(SO4)3等)。
【小问1详解】
固体颗粒只有表面与溶液接触,也就是只有表面的物质与溶液反应,为增大接触面积,使固体与溶液反应充分,则上述流程中粉碎的目的为:增大固液接触面积,提高反应速率,提高浸取效率。
【小问2详解】
①过氧化氢具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,有利于铁离子的后续除去,同时生成水,所以H2O2的作用:。
②溶液,pOH=10,则,,此时未开始沉淀。
【小问3详解】
从硫酸根离子的迁移方向看,左侧电极为阳极,则a为正极,b为负极。
①电解反应发生时,阴离子向阳极移动,则与直流电源a端相连的电极材料是阳极。由Cu制得CuSO4,Cu失电子发生氧化反应转化为铜离子,则铜与直流电源a端(正极)相连。
②阳极铜失去电子发生氧化反应生成铜离子,阴极氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,则总反应为:。
22. A、B、C、D均为石墨电极,E、F为两种活泼金属,这两种金属元素均位于短周期,且位置相邻,E能与NaOH溶液反应。按图示接通线路,反应一段时间。
(1)判断装置的名称:甲池为_______(填“电解池”或“原电池”,下同),乙池为_______。
(2)F极为_______(填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”),电极反应式为_______;B极为_______(填“正极”“负极”“阳极”或“阴极”),电极反应式为_______。
(3)溶液会变蓝的是_______(填“a”或“b”),U形管中先变红的是_______(填“C”或“D”)极附近的溶液,U形管中发生的总反应为_______。
(4)已知烧杯和U形管中的溶液均足量,当烧杯中有38.1 g I2生成时,甲池中溶液的质量会减少_______ g。
【答案】(1) ①. 电解池 ②. 原电池
(2) ①. 正极 ②. 2H2O+2e-=H2↑+2OH- ③. 阴极 ④. Cu2++2e-=Cu
(3) ①. a ②. D ③. 2H2O+2KCl2KOH+H2↑+Cl2↑
(4)12
【解析】
【分析】E、F分别为短周期相邻两种活泼金属中的一种,且E能与NaOH溶液反应,则E是金属铝,所以F是金属镁,乙是原电池,其中金属E是Al电极是负极,甲是电解池,所以D是阴极,C是阳极,B是阴极,A是阳极,F是正极。
【小问1详解】
该整套装置为原电池与电解池连接的装置,由题意知E为Al,F为Mg,则乙池为原电池,甲池为电解池。
【小问2详解】
根据分析可知,E为Al,则E极为负极,F极为正极,正极上H2O得电子生成H2,故正极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
A连接正极,即A极为阳极,故B极为阴极,阴极上Cu2+得电子生成Cu,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。
【小问3详解】
D是阴极,该电极上会产生氢气,所以中冒气泡,则D电极周围有大量氢氧根离子,能使酚酞变红;a中是氯离子失电子产生氯气,能将碘离子氧化为单质遇到淀粉变蓝色,所以烧杯中溶液会变蓝的是a,故U形管内发生的反应为:2H2O+2KCl2KOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:a;D;2H2O+2KCl2KOH+H2↑+Cl2↑。
【小问4详解】
D是阴极,根据2I-+2e-= I2,则38.1 g I2的物质的量为=0.15mol,则转移电子的物质的量为0.15mol×2=0.3mol,甲是电解池,B是碳且为阴极,发生反应为Cu2++2e-=Cu,A是阳极,发生反应为:2H2O-4e-=4H++O2↑,则甲池中溶液减少质量即为铜单质和氧气的质量,转移0.3mol电子时,生成0.15mol的铜,其质量为0.15mol×64g/mol=9.6g,同时生成氧气的物质的量×0.3mol,则氧气的质量=×0.3mol×32g/mol=2.4g,则甲池中溶液的质量会减少9.6g+2.4g=12g。
23. 依据原电池原理,清回答下列问题。
(1)微型锌银电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是和,电解质溶液为溶液,电池总反应为。负极发生的电极反应式为___________,电池工作过程中,电解液中向___________(填“”或“”)极迁移。
(2)以为电极,可以组装如图所示原电池装置。
①若电解质溶液为稀硫酸,上发生的电极反应式为___________。
②若电解质溶液为溶液,上发生的电极反应式为___________。
(3)图丙为氢氧燃料电池的构造示意图,电解质溶液的溶质是。通氢气一极的电极反应式为:___________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据电池总反应式可知,锌在碱性环境下被氧化生成氢氧化锌,则负极发生电极反应式为:;Zn作负极,作正极,原电池工作过程中,阴离子移向负极,则电解液中向极迁移;
【小问2详解】
①若电解质溶液为稀硫酸,金属活泼性:Mg>Al,相对活泼金属作负极,则Mg作负极,Mg被氧化生成Mg2+,所以上发生的电极反应式为:;
②若电解质溶液为溶液,镁不能和氢氧化钠溶液反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,则Al作负极,Al被氧化生成,上发生的电极反应式为:;
【小问3详解】
该氢氧燃料电池的电解质溶液的溶质是,通氢气一极为负极,氢气失电子发生氧化反应,其电极反应式为:。
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