3．按下圖所示裝置做實驗，若x軸表示流入陰極的電子的物質(zhì)的量，則y軸可表示(　)

①c(Ag⁺)�、�c(NO)�、�a棒的質(zhì)量�、�b棒的質(zhì)量　⑤溶液的pH

A．①③　 　　　　　　　　　　　　　　　　 B．③④

C．①②④　 　　　　　　　　　　　　　　 D．①②⑤

解析：由圖象知：裝置是電鍍池，所以AgNO₃溶液濃度不變．

答案：D

2．下列關于銅電極的敘述正確的是

(　)

A．銅鋅原電池中銅是正極

B．用電解法精煉粗銅時粗銅作陰極

C．在鍍件上電鍍銅時用金屬銅作陽極

D．電解稀硫酸制H₂、O₂時銅作陽極

解析：A項，鋅比銅活潑，故銅作正極，正確；B項，電解冶煉銅時，粗銅作陽極，錯誤；電鍍時，待鍍金屬作陰極，C正確；電解H₂SO₄制H₂、O₂時，陽極必為惰性電極，D錯誤．

答案：AC

1．(2009·鎮(zhèn)江六校聯(lián)考)用惰性電極和串聯(lián)電路電解下列物質(zhì)的水溶液：①NaCl, ②NaNO_3, ③CuCl_2, ④AgNO₃，在相同時間內(nèi)生成氣體的總體積(同溫同壓下測定)，理論上由多到少的順序是

(　)

A．①②③④　　　　　　 B．④①②③

C．②①③④　 　　　　　　　　　　　　　 D．①②④③

解析：依題意，各個電解質(zhì)溶液中發(fā)生的電極反應為：

①2Cl^－－2e^－===Cl₂↑，2H⁺+2e^－===H₂↑；

②4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑，4H⁺+4e^－===2H₂↑；

③2Cl^－－2e^－===Cl₂↑，Cu²⁺+2e^－===Cu；

④4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑，4Ag⁺+4e^－===4Ag.

因為是串聯(lián)，所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相同，設轉(zhuǎn)移電子2 mol，則①共生成 2 mol氣體，②生成1. 5 mol氣體，③生成1 mol氣體，④生成0.5 mol氣體，A選項正確．

答案：A

22．(10分)某學生試圖用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來驗證阿伏伽德羅常數(shù)的值，其實驗方案的要點為：

①用直流電電解氯化銅溶液，所用儀器如圖：

②在電流為I A，通電時間為t s后，精確測得某電極上析出的銅的質(zhì)量為m g.

試回答：

(1)連接這些儀器的正確順序為：(用圖中標注儀器接線柱的英文字母表示，下同)E接________，C接________，________接F.

(2)寫出B電極上發(fā)生反應的離子方程式________________．G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為__________________，相應的離子方程式是__________________．

(3)為精確測定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實驗步驟的先后順序是________．(選填下列操作步驟的編號)

①稱量電解前電極質(zhì)量

②刮下電解后電極上的銅并清洗

③用蒸餾水清洗電解后電極

④低溫烘干電極后稱量

⑤低溫烘干刮下的銅后稱量

⑥再次低溫烘干后稱量至恒重

(4)已知電子的電荷量為1.6×10^－19 C．試列出阿伏伽德羅常數(shù)的計算表達式：N_A＝________.

解析：(1)B電極上應產(chǎn)生Cl₂：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑，B極上流出電子，電子進入直流電源的正極，即F極，由此可得儀器連接順序及電流方向．

(2)B中產(chǎn)生Cl₂，Cl₂進入G中與KI反應，有I₂生成，I₂使淀粉變藍色．

(3)鍍在A電極上的Cu是沒必要刮下的，也無法刮干凈，故②⑤兩步須排除在外．

(4)因為析出Cu的物質(zhì)的量＝ mol，電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量為×2 mol，即×2×N_A個電子，由于電子的電荷量為1.6×10^－19C，所以×2×N_A×1.6×10^－19＝It，

則 N_A＝×mol^－1

答案：(1)D　A　B

(2)2Cl^－－2e^－===Cl₂↑　溶液變藍

Cl₂+2I^－===2Cl^－+I₂

(3)①③④⑥

(4)×mol^－1

20．(7分)二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料．工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：

某軟錳礦的主要成分為MnO₂，還含Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%) 等元素的化合物．部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時溶液的pH見下表，回答下列問題：

(1)硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO₂還原為MnSO₄，酸浸時發(fā)生的主要反應的化學方程式為______________________________．

(2)濾渣A的主要成分為________．

(3)加入MnS的目的是除去________雜質(zhì)．

(4)堿性鋅錳干電池中，MnO₂參與的電極反應方程式為__________________________．

(5)從廢舊堿性鋅錳干電池中可以回收利用的物質(zhì)有________(寫出兩種)．

解析：(1)根據(jù)FeSO₄在反應條件下將MnO₂還原為MnSO₄，F(xiàn)e²⁺被氧化為Fe³⁺，可以寫其反應方程式2FeSO₄+MnO₂+2H₂SO₄===MnSO₄+Fe₂(SO₄)₃+2H₂O.

(2)根據(jù)反應后濾液(Mn²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺)加氨水調(diào)pH至5.4，結(jié)合題表可知濾渣A的主要成分為Fe(OH)₃和Al(OH)₃.

(3)根據(jù)題表可知加入MnS是為了生成溶解度更小的CuS、ZnS而除去Cu²⁺、Zn²⁺.

(4)堿性鋅錳干電池中Zn作負極，則MnO₂作正極得電子．其電極反應式應為 MnO₂+H₂O+e^－===MnOOH+OH^－.

(5)從堿性鋅錳干電池的原料可知，其廢舊電池可回收利用的物質(zhì)為鋅和MnO₂.

答案：(1)MnO₂+2FeSO₄+2H₂SO₄===MnSO₄+Fe₂(SO₄)₃+2H₂O

(2)Fe(OH)₃、Al(OH)₃

(3)Cu²⁺、Zn²⁺

(4)MnO₂+H₂O+e^－===MnOOH+OH^－

(5)Zn、MnO₂

19．(10分)在玻璃圓筒中盛有兩種無色的互不相溶的中性液體，上層液體中插入兩根石墨電極，圓筒內(nèi)還放有一根下端彎成環(huán)狀的玻璃攪棒，可以上下攪動液體，裝置如右圖．接通電源，陽極周圍的液體呈現(xiàn)棕色，且顏色由淺變深，陰極上有氣泡生成．停止通電，取出電極，用攪棒上下劇烈攪動．靜置后液體又分成兩層，下層液體呈紫紅色，上層液體幾乎無色．根據(jù)上述實驗回答：

(1)陽極上的電極反應式為________．

(2)陰極上的電極反應式為________．

(3)原上層液體是________．

(4)原下層液體是________．

(5)攪拌后兩層液體顏色發(fā)生變化的原因是__________________________________．

(6)要檢驗上層液體中含有的金屬離子，其方法是______________________________，現(xiàn)象是__________________________________．

解析：(1)據(jù)題目現(xiàn)象可判斷出陽極產(chǎn)物為I₂，故電極反應為2I^－－2e^－===I₂；

(2)陰極產(chǎn)生無色氣泡，說明H⁺放電，反應為2H⁺+2e^－===H₂↑；

(3)結(jié)合(1)(2)分析可知上層液體為活潑金屬碘化物，可為KI或NaI；

(4)下層液體難溶于水且比水的密度大的有機溶劑通常為CCl₄；

(5)因I₂易溶于有機溶劑，故攪拌后I₂溶于CCl₄中，所以下層液體呈紫紅色；

(6)檢驗K⁺(或Na⁺)，可通過焰色反應來證明．

答案：(1)2I^－－2e^－===I₂

(2)2H⁺+2e^－===H₂↑

(3)KI(或NaI等)水溶液

(4)CCl₄(或CHCl₃等)

(5)I₂在CCl₄中的溶解度大于在水中的溶解度，所以絕大部分I₂都轉(zhuǎn)移到CCl₄中　

(6)焰色反應　透過藍色鈷玻璃觀察火焰呈紫色(其他合理答案同樣給分．例如，若③中答NaI水溶液，這里答火焰呈黃色)

18．(7分)甲、乙兩池的電極材料都是鐵棒與碳棒(如下圖)．請回答下列問題：

(1)若兩池中均盛放CuSO₄溶液，反應一段時間后：

①有紅色物質(zhì)析出的是：甲池中的________棒；乙池中的________棒．

②在乙池中陰極的電極反應式是________________．

(2)若兩池中均盛放飽和NaCl溶液，反應一段時間后：

①寫出乙池中發(fā)生的總反應的離子方程式____________________．

②將濕潤的淀粉KI試紙放在乙池附近，發(fā)現(xiàn)試紙變藍，待一段時間后又發(fā)現(xiàn)藍色褪去，這是因為過量的Cl₂將生成的I₂氧化．若反應的Cl₂和I₂的物質(zhì)的量之比為5∶1，且生成兩種酸，該反應的化學方程式為____________________．

③若乙池轉(zhuǎn)移0.02 mol電子后停止實驗，池中溶液的體積是200 mL，則溶液混勻后的pH＝________.

解析：甲池為原電池，乙池為電解池，且甲池中Fe為負極，乙中Fe為陰極，C為陽極．

(1)均盛放CuSO₄溶液時，甲池中發(fā)生的反應為Fe+Cu²⁺===Fe²⁺+Cu，乙池中發(fā)生的反應為2Cu²⁺+2H₂O2Cu+4H⁺+O₂↑.

(2) ①均盛放NaCl溶液時，甲池中發(fā)生吸氧腐蝕，乙池中發(fā)生的反應為2Cl^－+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^－，②Cl₂再氧化I₂，結(jié)合物質(zhì)的量之比為5∶1，利用電子守恒即得出方程式為5Cl₂+I₂+6H₂O===10HCl+2HIO₃.③2Cl^－+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^－，因此每生成2 mol OH^－，即轉(zhuǎn)移2 mol e^－，所以n(OH^－)＝n(e^－)＝0.02 mol, c(OH^－)＝＝0.1 mol/L，

所以pH＝13.

答案：(1)①碳(C)　鐵(Fe)

②Cu²⁺+2e^－===Cu

(2)①2Cl^－+2H₂O2OH^－+H₂↑+Cl₂↑

②5Cl₂+I₂+6H₂O===10HCl+2HIO₃

③13

17．(10分)工業(yè)上處理含Cr₂O的酸性工業(yè)廢水常用以下方法：①往工業(yè)廢水里加入適量的NaCl，攪拌均勻；②用Fe為電極進行電解，經(jīng)過一段時間有Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀產(chǎn)生；③過濾回收沉淀，廢水達到排放標準．試回答：

(1)電解時的電極反應：陽極________________，陰極__________________________．

(2)Cr₂O轉(zhuǎn)變成Cr³⁺的離子反應方程式：_____________________.

(3)電解過程Cr(OH)₃、Fe(OH)₃沉淀是怎么產(chǎn)生的？

______________________________________.

(4)能否用Cu電極來代替Fe電極？________(填“能”或“不能”)，簡述理由______________________．

解析：(1)陽極Fe為活性電極，反應為Fe－2e^－===Fe²⁺，在陰極是H⁺放電生成H₂，反應為2H⁺+2e^－===H₂↑.

(2)陽極生成的Fe²⁺具有較強的還原性，易被酸性條件下的Cr₂O氧化，反應為6Fe²⁺+Cr₂O+14H⁺===6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O.

(3)因在陰極H⁺放電，同時Cr₂O氧化Fe²⁺時都要消耗H⁺ ，使溶液的pH上升，促使Fe³⁺、Cr³⁺水解并最終完全轉(zhuǎn)化為Cr(OH)₃、Fe(OH)₃沉淀．

(4)若用Cu代替Fe電極，則Cu－2e^－===Cu²⁺，但Cu²⁺無還原性，不能將Cr₂O還原．

答案：(1)Fe－2e^－===Fe²⁺　2H⁺+2e^－===H₂↑

(2)6Fe²⁺+Cr₂O+14H⁺===6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O

(3)在陰極反應及Cr₂O與Fe²⁺反應的過程中，將消耗大量的H⁺，使溶液pH上升，促使Fe³⁺、Cr³⁺水解并最終轉(zhuǎn)化為Fe(OH)₃、Cr(OH)₃沉淀

(4)不能　因為陽極產(chǎn)生的Cu²⁺不能使Cr₂O還原到低價

16．下列關于實驗現(xiàn)象的描述不正確的是

(　)

A．把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中，銅片表面出現(xiàn)氣泡

B．用鋅片作陽極，鐵片作陰極，電解氯化鋅溶液，鐵片表面出現(xiàn)一層鋅

C．把銅片插入三氯化鐵溶液中，在銅片表面出現(xiàn)一層鐵

D．把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中，加入幾滴氯化銅溶液，氣泡放出速率加快

解析：銅、鐵是兩種活潑性不同的金屬，稀硫酸是電解質(zhì)溶液，三者共同形成原電池，鐵片上發(fā)生氧化反應：Fe－2e^－===Fe²⁺，銅片上發(fā)生還原反應：2H⁺+2e^－===H₂↑，故A選項正確．

B選項中的條件相當于在鐵片上鍍鋅即電鍍池，鋅片上發(fā)生的反應為：Zn－2e^－===Zn²⁺，鐵片上發(fā)生的反應為：Zn²⁺+2e^－===Zn，理論上ZnCl₂溶液的濃度不變，故B選項也正確．

Cu+2FeCl₃===2FeCl₂+CuCl₂，故C選項錯誤．

Zn+2HCl===ZnCl₂+H₂↑，向其中加入幾滴氯化銅溶液后，發(fā)生反應Zn+Cu²⁺===Zn²⁺+Cu，則銅和鋅及電解質(zhì)溶液形成了原電池，發(fā)生原電池反應，加快了氫氣的放出速率，故D選項也正確．

答案：C

第Ⅱ卷 　(非選擇題，共52分)