題目列表(包括答案和解析)
9.某同學(xué)按下圖所示的裝置進(jìn)行電解實驗.下列說法正確的是
( )
A.電解過程中,銅電極上有H2產(chǎn)生
B.電解初期,主反應(yīng)方程式為:Cu+H2SO4CuSO4+H2↑
C.電解一定時間后,石墨電極上有銅析出
D.整個電解過程中,H+的濃度不斷增大
解析:活潑金屬銅作陽極,陽極發(fā)生反應(yīng):Cu-2e-===Cu2+,初期陰極溶液中H+放電:2H++2e-===H2↑,溶液中的pH不斷增大,總方程式為Cu+H2SO4CuSO4+H2↑.隨著反應(yīng)進(jìn)行,溶液中Cu2+數(shù)目增多,此時陰極上溶液中Cu2+得電子:Cu2++2e-===Cu,此時,該裝置為電鍍銅,溶液中的pH保持不變.
答案:BC
8.關(guān)于鉛蓄電池的說法正確的是
( )
A.在放電時,正極發(fā)生的反應(yīng)是Pb(s)+SO(aq)-2e-===PbSO4(s)
B.在放電時,該電池的負(fù)極材料是鉛板
C.在充電時,電池中硫酸的濃度不斷變小
D.在充電時,陽極發(fā)生的反應(yīng)是PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SO(aq)
解析:A項中電池放電時正極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:PbO2(s)+4H+(aq)+SO(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l);C項中電池充電時硫酸的濃度應(yīng)不斷增大;D項中電池充電時陰極應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng).
答案:B
7.近年來,加“碘”食鹽較多使用了碘酸鉀(KIO3),KIO3在工業(yè)上可用電解法制取,以石墨和鐵為電極,以KI溶液為電解液在一定條件下電解,反應(yīng)方程式為KI+H2O―→KIO3+H2↑.下列有關(guān)說法中正確的是
( )
A.電解時,石墨作陽極,鐵作陰極
B.電解時,在陽極上產(chǎn)生氫氣
C.電解后得到KIO3產(chǎn)品的步驟有:過濾―→濃縮―→結(jié)晶―→灼燒
D.電解中,每轉(zhuǎn)移0.6 mol電子,理論上可得到0.1 mol無水KIO3晶體
解析:本題利用電解原理制取碘鹽中的碘酸鉀,由方程式可知,發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是I-,故應(yīng)用惰性材料作陽極,A項正確;電解池工作時,陽極I-失電子生成IO,而不是生成H2,H2應(yīng)在陰極上生成,B項錯誤;電解后所得溶液為KIO3、KI的混合液,應(yīng)采用濃縮―→結(jié)晶―→過濾的方法,因為KIO3不太穩(wěn)定,所以不能用灼燒的方法得到,C項錯誤; ―→O轉(zhuǎn)移6 mol e-,生成1 mol KIO3,故每轉(zhuǎn)移0.6 mol e-理論上可得到0.1 mol無水KIO3晶體,D項正確.
答案:AD
6.(2009·山東濰坊質(zhì)檢)一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+),實現(xiàn)了氨的電化學(xué)合成.該過程N(yùn)2和H2的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)高于現(xiàn)在工業(yè)上使用的氨合成法.對于電化學(xué)合成氨的有關(guān)敘述正確的是
( )
A.N2在陰極上被氧化
B.可選用鐵作為陽極材料
C.陽極的電極反應(yīng)式是N2+6e-+6H+===2NH3
D.該過程的總反應(yīng)式是N2+3H2通電(一定條件2NH3
解析:據(jù)題意知總反應(yīng)式為N2+3H22NH3,故N2應(yīng)在陰極發(fā)生還原反應(yīng),故A、C錯誤;H2在陽極上失電子,故陽極應(yīng)為惰性電極,B錯誤.
答案:D
5.用惰性電極電解M(NO3)x的水溶液,當(dāng)陰極上增重a g時,在陽板上同時產(chǎn)生b L氧氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),從而可知M的相對原子質(zhì)量為
( )
A. B.
C. D.
解析:用惰性電極電解硝酸鹽溶液時,兩極發(fā)生的反應(yīng)分別是:陽極4OH--4e-===2H2O+O2↑,陰極Mx++xe-===M;設(shè)m為M的相對原子質(zhì)量,根據(jù)電子守恒原理得:x=,所以m=.
答案:C
4.(2009·廣州調(diào)研)為了探究金屬腐蝕的條件和快慢,某課外學(xué)習(xí)小組用不同的細(xì)金屬絲將三根大小相同的普通鐵釘分別固定在如下圖所示的三個裝置內(nèi),并將這些裝置在相同的環(huán)境中放置相同的一段時間,下列對實驗結(jié)果的描述不正確的是
( )
A.實驗結(jié)束時,裝置(1)左側(cè)的液面一定會下降
B.實驗結(jié)束時,裝置(1)左側(cè)的液面一定比裝置(2)的低
C.實驗結(jié)束時,鐵釘b腐蝕最嚴(yán)重
D.實驗結(jié)束時,鐵釘c幾乎沒有被腐蝕
解析:(1)中發(fā)生化學(xué)腐蝕:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
(2)中發(fā)生析氫腐蝕,Cu為正極,鐵釘為負(fù)極.
(3)中不被腐蝕,因為濃H2SO4有吸水性,鐵釘不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕,故選B.
答案:B
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 ④b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(guān)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, ②NaNO3, ③CuCl2, 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(yīng)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(shè)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(xué)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(biāo)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(yīng)的離子方程式________________.G試管中淀粉KI溶液變化的現(xiàn)象為__________________,相應(yīng)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(dá)式:NA=________.
解析:(1)B電極上應(yīng)產(chǎn)生Cl2:2Cl--2e-===Cl2↑,B極上流出電子,電子進(jìn)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(jìn)入G中與KI反應(yīng),有I2生成,I2使淀粉變藍(lán)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×NA個電子,由于電子的電荷量為1.6×10-19C,所以×2×NA×1.6×10-19=It,
則 NA=×mol-1
答案:(1)D A B
(2)2Cl--2e-===Cl2↑ 溶液變藍(lán)
Cl2+2I-===2Cl-+I2
(3)①③④⑥
(4)×mol-1
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