(可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量H:1 N:17 Cu:64 )
一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,每小題3分,共51分)
1.下列反應(yīng)中,生成物的總焓大于反應(yīng)物總焓的是
A. 氫氣在氧氣中燃燒 B. 鐵絲在氧氣中燃燒
C. 硫在氧氣中燃燒 D. 焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)
【答案】D
【解析】
試題分析:反應(yīng)產(chǎn)物的總焓大于反應(yīng)物總焓表示為吸熱反應(yīng),A.氫氣在氧氣中燃燒屬于放熱反應(yīng),錯(cuò)誤;B.鐵絲在氧氣中燃燒屬于放熱反應(yīng),錯(cuò)誤;C.硫在氧氣中燃燒屬于放熱反應(yīng),錯(cuò)誤;D.焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng),正確;故選D。
【考點(diǎn)定位】考查吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)
【名師點(diǎn)晴】本題考查氧化還原反應(yīng),屬于高考高頻考點(diǎn),側(cè)重反應(yīng)類型判斷的考查,注意化合價(jià)角度及歸納常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)分析。常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有:大部分分解反應(yīng),NH4Cl固體與Ba(OH)2?8H2O固體的反應(yīng),炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳,炭與水蒸氣的反應(yīng),一些物質(zhì)的溶解(如硝酸銨的溶解),弱電解質(zhì)的電離,水解反應(yīng)等;常見(jiàn)的放熱反應(yīng):燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)、物質(zhì)的緩慢氧化、金屬與水或酸反應(yīng)、部分化合反應(yīng)。
2.熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);△H =+131.3kJ/mol表示(?。?br /> A. 碳和水反應(yīng)吸收131.3kJ能量
B. 1mol碳和1mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣,并吸收131.3kJ熱量
C. 1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣,并吸熱131.3kJ
D. 1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.1kJ
【答案】C
【解析】
試題分析:熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H =+131.3kJ/mol表示1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣,并吸熱131.3kJ,答案選C。
考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式意義
3.已知充分燃燒a g乙炔(C2H2)氣體時(shí)生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量b kJ(b>0),則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是(   )
A. 2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ·mol-1
B. C2H2(g)+5/2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=2b kJ·mol-1
C. 2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ·mol-1
D. 2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=b kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【詳解】A.充分燃燒a g乙炔(C2H2)氣體時(shí)生成1 mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量b kJ(b>0),則生成4mol二氧化碳?xì)怏w放出4bkJ的熱量,故A正確;
B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變應(yīng)小于0,故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確,反應(yīng)的焓變應(yīng)為ΔH=-4b kJ·mol-1,故C錯(cuò)誤;
D.熱化學(xué)反應(yīng)方程式中ΔH的符號(hào)與數(shù)值均不正確,故D錯(cuò)誤;
答案選A。
【點(diǎn)睛】熱化學(xué)方程式的正誤判斷一般從方程式書(shū)寫(xiě)是否正確、物質(zhì)的存在狀態(tài)是否標(biāo)明及準(zhǔn)確、ΔH的數(shù)值大小及正負(fù)號(hào)是否正確等方面判斷。
4. 已知熱化學(xué)方程式:
C(金剛石,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2
C(石墨,s)===C(金剛石,s) ΔH3=+1.9 kJ·mol-1
下列說(shuō)法正確的是(  )
A. 石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B. 金剛石比石墨穩(wěn)定
C. ΔH3=ΔH1-ΔH2
D. ΔH1>ΔH2
【答案】A
【解析】
試題分析:A.物質(zhì)含有的能量越低,物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。由于石墨含有的能量比金剛石低,所以石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),正確;B.根據(jù)蓋斯定律②-①,整理可得C(石墨,s)= C(金剛石,s) △H3=△H2-△H1,錯(cuò)誤;C.金剛石含有的能量比石墨高,物質(zhì)含有的能量越高,物質(zhì)的穩(wěn)定性就越小,所以金剛石不如石墨穩(wěn)定,錯(cuò)誤;D.由于金剛石含有的能量比石墨高,二者燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以△H1b
C. 1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)與1 mol O2(g)所具有的能量之和
D. 16 g固體硫在空氣中充分燃燒,可吸收148.6 kJ的熱量
【答案】D
【解析】
試題分析:由題中條件可知:反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH="a" kJ·mol-1=-297.2 kJ·mol-1,可知該反應(yīng)的正向反應(yīng)為放熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤。
考點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)與能量的變化
13.在0 ℃和1×105 Pa下,用鉑電極電解硫酸銅溶液,當(dāng)陰極產(chǎn)生6.4 g銅時(shí),陽(yáng)極放出(  )
A. 1.12 L氫氣 B. 1.12 L氧氣 C. 2.24 L氫氣 D. 2.24 L氧氣
【答案】B
【解析】
【詳解】用鉑電極電解硫酸銅溶液時(shí),陰極反應(yīng)式為:2Cu2++4e-=2Cu陽(yáng)極反應(yīng)式為:4OH--4e-=2H2O+O2,當(dāng)陰極產(chǎn)生6.4g銅時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:6.4÷64g/mol×2=0.2mol,由電子守恒可得n(O2)=0.2mol÷4=0.05mol,體積為:0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故答案選B。
14.鋅錳干電池在放電時(shí),總反應(yīng)方程式可以表示為:Zn(s)+2MnO2+2NH4+===Zn2++Mn2O3(s)+2NH3+H2O,在下圖所示電池放電時(shí)正極(碳棒)上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是(   )

A. Zn B. 碳 C. MnO2和NH4+ D. Zn2+和NH3
【答案】C
【解析】
根據(jù)原電池原理,鋅為負(fù)極,碳棒為正極,鋅應(yīng)參加負(fù)極反應(yīng),而MnO2在反應(yīng)中得到電子,應(yīng)當(dāng)在正極區(qū)發(fā)生反應(yīng),又由于NH4+移向正極,在正極發(fā)生反應(yīng)生成NH3。
15.下列圖示中關(guān)于銅電極的連接錯(cuò)誤的是 ( )

【答案】C
【解析】
試題分析:A、鋅比銅活潑,鋅作負(fù)極,銅作正極,連接正確,故錯(cuò)誤;B、精煉銅,粗銅作陽(yáng)極,純銅作陰極,連接正確,故錯(cuò)誤;C、電鍍時(shí),鍍件作陰極,鍍層金屬作陽(yáng)極,連接錯(cuò)誤,故正確;D、電解氯化銅,銅作陰極,石墨作陽(yáng)極,連接正確,故錯(cuò)誤。
考點(diǎn): 考查原電池的工作原理、電解原理的應(yīng)用等知識(shí)。
16. 以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示.關(guān)于該電池的敘述不正確的是( )

A. 該電池能夠在高溫下工作
B. 電池的負(fù)極反應(yīng)為:C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+
C. 放電過(guò)程中,質(zhì)子(H+)從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移
D. 在電池反應(yīng)中,每消耗1mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體22.4 L
【答案】A
【解析】
試題分析:A、微生物主要成分是蛋白質(zhì),高溫條件下蛋白質(zhì)失去活性,電池不能工作,錯(cuò)誤;B、根據(jù)題給裝置知C6H12O6在酸性條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2,在電池的負(fù)極上發(fā)生反應(yīng),電極反應(yīng)式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+,正確;C、原電池中陽(yáng)離子移向正極,即放電過(guò)程中,質(zhì)子(H+)從負(fù)極區(qū)向正極區(qū)遷移,正確;D、根據(jù)電池反應(yīng)C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O可知,每消耗1 mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體22.4 L,正確。
考點(diǎn):考查原電池原理的應(yīng)用,化學(xué)電源。
17.用鉛蓄電池電解甲、乙電解池中的溶液。已知鉛蓄電池的總反
應(yīng)為:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l),電解一段時(shí)間后向c極和d極附近分別滴加酚酞試劑,c極附近溶液變紅,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. d極為陰極
B. 放電時(shí)鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-PbSO4 (s)+2H2O (l)
C. 若利用甲池精煉銅,b極應(yīng)為粗銅
D. 若四個(gè)電極材料均為石墨,當(dāng)析出6.4 g Cu時(shí),兩池中共產(chǎn)生氣體3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
【答案】C
【解析】
A、電解一段時(shí)間后向c極和d極附近分別滴加酚酞試劑,c極附近溶液變紅,說(shuō)明C極附近有OH-生成,c電極上氫離子放電,c是陰極,則d極是陽(yáng)極,故A錯(cuò)誤;B、放電時(shí)鉛蓄電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s),PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+4e-=PbSO4 (s)+2H2O(l),是正極上的反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、若利用甲池精煉銅,粗銅作陽(yáng)極,純銅作陰極,所以b極應(yīng)為粗銅,故C正確;D、若四個(gè)電極材料均為石墨,甲電解池中b陽(yáng)極上生成氯氣,a陰極上生成銅,乙電解池中d陽(yáng)極上生成氧氣,c陰極上生成氫氣,當(dāng)析出6.4 g Cu時(shí),轉(zhuǎn)移電子是0.2mol,所以生成0.1mol氯氣、0.1mol氫氣、0.05mol氧氣,所以兩池中共產(chǎn)生氣體5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),故D錯(cuò)誤;故選C。
點(diǎn)睛:本題考查了電解原理,解題關(guān)鍵:能準(zhǔn)確判斷電解池的陰陽(yáng)極,D是易錯(cuò)點(diǎn),找全各電極上產(chǎn)生的氣體,求出總體積。難度中等。
二、填空題(共49分)
18.寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),放出1 366.8 kJ熱量:________________________________________________________________________
(2)1.7 g NH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物,放出22.67 kJ的熱量:________________________________________________________________________
【答案】 (1). C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) ΔH =-1366.8kJ/mol (2). 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),ΔH =-906.8KJ/mol
【解析】
【詳解】(1)因1 mol C2H5OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),放出1 366.8 kJ熱量,可得熱化學(xué)方程式為:C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) ΔH =-1366.8kJ/mol,故答案為:C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2(g) ΔH =-1366.8kJ/mol;
(2)1.7 g NH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物,放出的熱量為22.67 kJ,則4mol NH3(g)發(fā)生該反應(yīng)放出的熱量為:4mol×17g/mol÷1.7g×22.67kJ=-906.8KJ,故答案為: 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),ΔH =-906.8KJ/mol。
【點(diǎn)睛】熱化學(xué)方程式是表示反應(yīng)已完成的數(shù)量,由于△H與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān),所以方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與△H相對(duì)應(yīng)。
19.將0.3 mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5 kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________
又已知:H2O(l)===H2O(g) ΔH=44 kJ·mol-1,則11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是________kJ。
【答案】 (1). B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol;
(2). 1016.5K
【解析】
試題分析:(1)0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出649.5KJ的熱量,則1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒,生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水,放出2165KJ的熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)
(2)①B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol,
②H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ/moL,
由蓋斯定律可知①+②×3得:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(g)△H=-2033kJ/mol,
11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即0.5mol乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量2033kJ×0.5=1016.5kJ,
故答案為:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol;1016.5K;
由蓋斯定律可知①+②×3得:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(g)△H=-2033kJ/mol,
11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即0.5mol乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是2033kJ×0.5=1016.5kJ,
考點(diǎn):考查熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)和蓋斯定律的計(jì)算
20.用石墨作電極電解下列溶液①稀H2SO4 ②K2SO4溶液?、跜uCl2溶液?、蹸uSO4溶液 ⑤KOH溶液
(1)陰極、陽(yáng)極都有氣體產(chǎn)生,且體積比(相同條件下)為2∶1的是(填序號(hào))__________,其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式都是_________________________________________________,
陰極的電極反應(yīng)式都是_________________________________________________,
總反應(yīng)的化學(xué)方程式都是_________________________________________________。
(2)陰極、陽(yáng)極都有氣體產(chǎn)生,其中溶液酸性增強(qiáng)的是____________________。 (填序號(hào))。
(3)一個(gè)電極析出金屬,另一個(gè)電極逸出刺激性氣味氣體的是_______(填序號(hào)),
其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是___________________________________________。
【答案】 (1). ①②⑤ (2). 4OH--4e-=2H2O+O2↑ (3). 2H++2e-=H2↑ (4). 2H2O2H2↑ +O2↑? (5). ① (6). ③ (7). 2Cl--2e-=Cl2↑
【解析】
【詳解】(1)電解水時(shí),陰極氫離子放電,生成氫氣,陽(yáng)極氫氧根離子放電,生成氧氣,兩極都有氣體產(chǎn)生,且體積比(相同條件下)為2:1,電解①②⑤時(shí),均相當(dāng)于電解水,陰極氫離子放電,生成氫氣,即2H++2e-=H2↑,陽(yáng)極氫氧根離子放電,生成氧氣,即4OH--4e-=2H2O+O2↑,總反應(yīng)為:2H2O2H2↑ +O2↑?,故答案為:①②⑤;4OH--4e-=2H2O+O2↑;2H++2e-=H2↑;2H2O2H2↑ +O2↑?;
(2)電解①②⑤時(shí),兩極都有氣體產(chǎn)生,電解③④時(shí),陰極Cu2+放電,沒(méi)有氣體產(chǎn)生,①溶液的濃度增大,pH變小;②溶液的濃度增大,pH不變;⑤溶液的濃度增大,pH變大,故答案為:①;
(3)電解③④時(shí),陰極都是Cu2+放電,析出金屬銅,③中陽(yáng)極Cl-放電產(chǎn)生氯氣,有刺激性氣味;④中陽(yáng)極OH-放電產(chǎn)生氧氣,無(wú)刺激性氣味,故答案為:③;2Cl--2e-=Cl2↑。【點(diǎn)睛】用惰性電極電解電解質(zhì)溶液時(shí),由電解質(zhì)溶液的組成和離子的放電順序可分為以下幾種類型:①電解水型:有含氧酸(如H2SO4、HNO3等)、強(qiáng)堿、活潑金屬的含氧酸鹽(如K2SO4、NaNO3、Na3PO4)這三類物質(zhì);②電解電解質(zhì)型:有無(wú)氧酸、不活潑金屬的無(wú)氧酸鹽(如CuCl2等); ③電解質(zhì)和水均被電解:活潑金屬的無(wú)氧酸鹽、不活潑金屬的含氧酸(如CuSO4等)。
21.如下圖所示,甲、乙為相互串聯(lián)的兩電解池。

試回答:
(1)乙池中Fe電極為_(kāi)___________極。若在乙池中滴入少量酚酞試液,開(kāi)始電解一段時(shí)間后,鐵電極附近呈_____________色。
(2)甲池若為精煉銅(假設(shè)粗銅的組成是均勻的,且其中活潑和不活潑的成份均存在)的裝置,則電解質(zhì)溶液可以是________________;通過(guò)一段時(shí)間后,A電極增重12.8g,則乙池石墨電極放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)____________。
【答案】 (1). 陰 (2). 紅 (3). CuSO4溶液 (4). 4.48L
【解析】
【分析】
根據(jù)電解池的電極與外接電源的關(guān)系,可知A為陰極,B為陽(yáng)極,F(xiàn)e為陰極,石墨為陽(yáng)極,結(jié)合電解池的工作原理和電解規(guī)律分析可得結(jié)論。
【詳解】(1)乙池中Fe極電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,在乙池中滴入少量酚酞試液,開(kāi)始電解一段時(shí)間,由于水提供的H+在陰極(Fe)放電,OH-濃度增大,溶液呈堿性,鐵極附近呈紅色,故答案為:陰、紅;
(2)若甲為精煉銅的裝置,則電解質(zhì)溶液用含Cu2+的溶液,如CuSO4溶液;A極上Cu2+放電,電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-=Cu,當(dāng)A電極增重12.8g時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為:12.8g÷64g/mol×2=0.4mol,根據(jù)電子守恒可知乙池中石墨電極氯離子放電產(chǎn)生氯氣為:0.4mol÷2=0.2mol,體積為:0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故答案為:CuSO4溶液、4.48L。
【點(diǎn)睛】甲、乙為相互串聯(lián)的兩電解池,每個(gè)電解池中兩極放電轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目都是相同的,甲池中A極銅離子得到的電子數(shù)與乙池中陽(yáng)極(石墨電極)失去的電子數(shù)相同,由此可計(jì)算出產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量。
22.(1)下列反應(yīng)中,在理論上可設(shè)計(jì)成原電池的化學(xué)反應(yīng)是________(填序號(hào)),理由是_____________________________________________________。
A.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH>0
B.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)+2NH3·H2O(l)+8H2O(l) ΔH>0
C.CaC2(s)+2H2O(l)===Ca(OH)2(s)+C2H2(g) ΔH<0
D.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH<0
(2)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)將你設(shè)計(jì)的原電池通過(guò)導(dǎo)線與右圖中電解池相連,其中,a為電解液,X和Y是兩塊電極板,則:

①若X和Y均為惰性電極,a為飽和的NaCl溶液,則電解時(shí),
檢驗(yàn)Y電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是__________________________________________。
②若X、Y分別為石墨和鐵,a仍為飽和的NaCl溶液,則電解過(guò)程Y電極的電極反應(yīng)式是___________________________________________________________________。
【答案】 (1). D (2). 該反應(yīng)為放熱的氧化還原反應(yīng) (3). 將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近Y極支管口,若試紙變藍(lán),說(shuō)明有氯氣生成 (4). Fe-2e-=Fe2+
【解析】
【詳解】(1)原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,在理論上能用于設(shè)計(jì)原電池的化學(xué)反應(yīng)一般是放熱的氧化還原反應(yīng),A為吸熱反應(yīng),B和C為非氧化還原反應(yīng),符合該要求的反應(yīng)只有D,故答案為:D;該反應(yīng)為放熱的氧化還原反應(yīng);
(2)①由電解池裝置可知,Y為電解池陽(yáng)極,X為電解池陰極,當(dāng)以惰性電極電解NaCl溶液時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)物為Cl2,可用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn),故答案為:將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近Y極支管口,若試紙變藍(lán),說(shuō)明有氯氣生成;
②陽(yáng)極為鐵電極時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,故答案為:Fe-2e-=Fe2+。
23.認(rèn)真觀察下列裝置,回答下列問(wèn)題:

(1)裝置B中PbO2上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)___________________________。?
(2)裝置A中總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________。?
(3)若裝置E的目的是在銅上鍍銀,則X為_(kāi)___,極板N的材料為_(kāi)___。?
(4)當(dāng)裝置A中Cu電極質(zhì)量改變6.4 g時(shí),裝置D中產(chǎn)生的氣體體積為_(kāi)___(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
【答案】 (1). PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O (2). Cu+2H+Cu2++H2↑ (3). 硝酸銀溶液 (4). 銀 (5). 3.92L
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)裝置圖可知,BC是原電池,二氧化鉛是正極,得到電子,電極反應(yīng)式為 PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,故答案為:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;
(2)A中銅電極和正極相連,是陽(yáng)極,銅失去電子。陰極是Pt,溶液中的氫離子得到電子,所以總的反應(yīng)式為Cu+2H+Cu2++H2↑,故答案為:Cu+2H+Cu2++H2↑;
(3)電鍍時(shí)鍍層金屬作陽(yáng)極,待鍍金屬作陰極,含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液,所以X是硝酸銀溶液,N是陽(yáng)極,則N是銀,故答案為:硝酸銀溶液;銀;
(4)當(dāng)裝置A中Cu電極質(zhì)量改變6.4g時(shí),轉(zhuǎn)移電子是6.4g÷64g/mol×2=0.2mol。裝置D中氯化鈉是0.1mol,陰極是氫離子放電,電極反應(yīng)式為:2H++2e-===H2↑,則產(chǎn)生氫氣是0.1mol。陽(yáng)極是氯離子放電,電極反應(yīng)式為:2Cl—2e-=Cl2↑,氯離子只有0.1mol,故當(dāng)轉(zhuǎn)移電子0.1mol時(shí),氯離子放電完畢,所以陽(yáng)極還有氫氧根離子放電,電極反應(yīng)式為:4OH--4e-=2H2O+O2,由電極反應(yīng)式可得生成氯氣為0.05mol、生成氧氣為0.1mol÷4=0.025mol,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積共計(jì)是(0.1mol+0.05mol+0.025mol)×22.4L/mol=3.92L,故答案為:3.92L。
【點(diǎn)睛】本題綜合考查了原電池和電解池的工作原理、電解池的應(yīng)用、電化學(xué)的相關(guān)計(jì)算等知識(shí)。在分析電解池兩極的反應(yīng)式時(shí),首先要分清陽(yáng)極是活性電極還是惰性電極;電鍍時(shí)通常鍍層金屬作陽(yáng)極,待鍍金屬作陰極,含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液;在計(jì)算D裝置中產(chǎn)生的氣體是需注意兩極都有氣體產(chǎn)生,而且在陽(yáng)極是氯離子和氫氧根離子先后放電,產(chǎn)生了氯氣和氧氣,故共有三種氣體。

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