[基礎(chǔ)等級評價]

1．(2010·廈門模擬)對H₂O的電離平衡不產(chǎn)生影響的微粒是(　)

A．CH₃CH₂OH　 　　 　　 　　 　　 B．NH

C．Cl₂　 　　 　　 　　 　　 D．S^2－

解析：乙醇與水不反應(yīng)，本身不電離也不水解，A正確；NH、S^2－因發(fā)生水解而破壞水的電離平衡；Cl₂與水反應(yīng)生成HCl與HClO而破壞水的電離平衡．

答案：A

6．(2010·濰坊模擬)如圖甲、乙是電化學實驗裝置．

(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有NaCl溶液．

①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為____________________________________________．

②乙中總反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________．

③將濕潤的淀粉KI試紙放在乙燒杯上方，發(fā)現(xiàn)試紙先變藍后褪色，這是因為過量的Cl₂氧化了生成的I₂.若反應(yīng)中Cl₂和I₂的物質(zhì)的量之比為5∶1，且生成兩種酸，該反應(yīng)的化學方程式為___________________________________________________________________．

(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO₄溶液．

①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為_______________________________________________．

②如果起始時乙中盛有200 mL pH＝5的CuSO₄溶液(25℃)，一段時間后溶液的pH變?yōu)?，若要使溶液恢復到電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入________(填寫物質(zhì)的化學式)________ g.

解析：(1)若兩燒杯中均盛有NaCl溶液，則：①甲裝置為原電池，石墨棒作正極，O₂放電，電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^－===4OH^－.②乙裝置為電解池，石墨棒上發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e電極不參與反應(yīng)，其實質(zhì)與用惰性電極電解食鹽水相同，離子方程式為：2Cl^－+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2OH^－.③Cl₂和I₂的物質(zhì)的量之比為5∶1，生成HCl和HIO₃.

(2)若兩燒杯中均盛有CuSO₄溶液，則：①甲裝置為原電池，鐵作負極，電極反應(yīng)為：Fe－2e^－===Fe²⁺.②乙裝置為電解池，電解反應(yīng)為：2CuSO₄+2H₂O2Cu+2H₂SO₄+O₂↑，根據(jù)電解方程式，從電解質(zhì)溶液中析出Cu，放出O₂，因此只需加入CuO(或CuCO₃)即可恢復到電解前的狀態(tài)．由電解反應(yīng)式可知，2H⁺-CuO-CuCO₃，電解后n(H⁺)＝0.1×0.2＝0.02(mol)，故m(CuO)＝0.02××80＝0.8(g)，m(CuCO₃)＝0.02××124＝1.24(g)．

答案：(1)①2H₂O+O₂+4e^－===4OH^－

②2Cl^－+2H₂OH₂↑+Cl₂↑+2OH^－

③5Cl₂+I₂+6H₂O===10HCl+2HIO₃

(2)①Fe－2e^－===Fe²⁺

②CuO(或CuCO₃)　0.8(或1.24)

0．5 mol××64 g/mol＝16 g.

答案：(1)①正�、�4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑

③水減少的質(zhì)量：100 g×(1－)＝4.5 g

生成O₂的體積：××22.4 L/mol＝2.8 L

④16

⑤堿性增大，因為電解后，水量減少，溶液中NaOH濃度增大．　酸性增大，因為陽極上OH^－生成O₂，溶液中H⁺濃度增加．　酸堿性大小沒有變化，因為K₂SO₄是強酸強堿鹽，濃度增加不影響溶液的酸堿性

(2)能繼續(xù)進行；因為CuSO₄溶液已轉(zhuǎn)變?yōu)镠₂SO₄溶液，反應(yīng)也就變?yōu)樗�的電解反�?yīng)

5．(2009·全國卷Ⅰ)下圖所示裝置中，甲、乙、丙三個燒杯依次分別盛放100 g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO₄溶液和100 g 10.00%的K₂SO₄溶液，電極均為石墨電極．

(1)接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得丙中K₂SO₄的濃度為10.47%，乙中c電極質(zhì)量增加．據(jù)此回答問題：

①電源的N端為________極；

②電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為________________________________________________；

③列式計算電極b上生成的氣體在標準狀況下的體積：___________________________；

④電極c的質(zhì)量變化是________g；

⑤電解前后各溶液的酸、堿性大小是否發(fā)生變化，簡述其原因：

甲溶液____________________________________________________________________；

乙溶液____________________________________________________________________；

丙溶液____________________________________________________________________；

(2)如果電解過程中銅全部析出，此時電解能否繼續(xù)進行，為什么？________________

________________________________________________________________________

解析：(1)用石墨電極電解乙裝置中的CuSO₄溶液時，c電極質(zhì)量增加，說明該電極上Cu²⁺獲得電子生成單質(zhì)銅，即c電極為電解池的陰極．

進一步推斷：a為陰極，b為陽極，d為陽極，e為陰極，f為陽極，N為電源的正極，電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為4OH^－－4e^－===2H₂O+O₂↑

裝置丙中實際上電解水，設(shè)電解后溶液的總質(zhì)量為m.

則×100%＝10.47%，m≈95.5 (g)

電解水的質(zhì)量為100 g－95.5 g＝4.5 g

n(H₂O)＝＝0.25 mol

線路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.25 mol×2＝0.5 mol

由b電極上的電極反應(yīng)式可知產(chǎn)生O₂的體積為

V(O₂)＝0.5 mol××22.4 L/mol＝2.8 L

c電極上析出銅的質(zhì)量為：

4．(2010·福建高考)鉛蓄電池的工作原理為：Pb+PbO₂+2H₂SO₄===2PbSO₄+2H₂O，研讀下圖，下列判斷不正確的是(　)

A．K閉合時，d電極反應(yīng)式：PbSO₄+2H₂O－2e^－===PbO₂+4H⁺+SO

B．當電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時，Ⅰ中消耗的H₂SO₄為0.2 mol

C．K閉合時，Ⅱ中SO向c電極遷移

D．K閉合一段時間后，Ⅱ可單獨作為原電池，d電極為正極

解析：根據(jù)圖示，Ⅰ為原電池，a為正極，b為負極，Ⅱ為電解池，c為陰極，d為陽極．K閉合時，d為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：PbSO₄－2e^－+2H₂O===PbO₂+4H⁺+SO，A項正確，根據(jù)鉛蓄電池的總反應(yīng)知該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2e^－，則電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時，Ⅰ中消耗0.2 mol H₂SO₄，B項正確；K閉合時，Ⅱ中SO向陽極(d極)遷移，C項錯誤；K閉合一段時間后，c電極析出Pb，d電極析出PbO₂，電解質(zhì)溶液為H₂SO₄，此時可以形成鉛蓄電池，d電極作正極，D項正確．

答案：C

3．(2010·濰坊模擬)某同學按如圖所示的裝置進行實驗．A、B為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水．當K閉合時，SO從右向左通過交換膜移向A極．下列分析正確的是 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 (　)

A．溶液中c(A²⁺)減小

B．B極的電極反應(yīng)：B－2e^－===B²⁺

C．Y電極上有H₂產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng)

D．反應(yīng)初期，X電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀

解析：根據(jù)SO從右向左通過交換膜移向A極，則A極為負極，故A極的電極反應(yīng)為A－2e^－===A²⁺，溶液中c(A²⁺)增大，A錯；B極為正極，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，B錯；Y電極為陽極，為Cl^－放電，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl^－－2e^－===Cl₂↑，有Cl₂產(chǎn)生，C錯；右邊U形管中最初為電解AlCl₃溶液，X電極為H⁺放電，c(H⁺)減小，c(OH^－)增大，且Al³⁺移向X極，因此會產(chǎn)生Al(OH)₃白色膠狀沉淀，D對．

答案：D

2．(2010·濟南模擬)鎳鎘(Ni?Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用．已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，其充、放電按下式進行：Cd(OH)₂+2Ni(OH)₂Cd+2NiOOH+2H₂O.有關(guān)該電池的說法中，不正確的是(　)

A．放電時，電解質(zhì)溶液中的OH^－向負極移動

B．充電過程是電能轉(zhuǎn)化為化學能的過程

C．放電時，負極附近溶液的堿性不變

D．充電時陰極反應(yīng)為：Cd(OH)₂+2e^－===Cd+2OH^－

解析：該電池放電時是原電池，電解質(zhì)溶液中的OH^－向負極移動，與Cd²⁺反應(yīng)生成Cd(OH)₂，負極附近溶液的堿性減弱．該電池充電時是電解池，是電能轉(zhuǎn)化為化學能的過程，陰極Cd(OH)₂發(fā)生還原反應(yīng)生成Cd.

答案：C

1．能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)Cu+2H₂O===Cu(OH)₂↓+H₂↑的是(　)

A．銅銀合金在潮濕空氣中發(fā)生電化學腐蝕

B．用銅片作陰極、石墨作陽極，電解飽和氯化鈉溶液

C．用銅片作陽極、石墨作陰極，電解飽和氯化鈉溶液

D．銅片作原電池的負極，石墨作原電池的正極，氯化鈉溶液作電解質(zhì)溶液

解析：Cu在金屬活動性順序中排在H的后面，故題設(shè)中的反應(yīng)只能在電解池中發(fā)生．由于Cu被氧化，故Cu片作陽極，產(chǎn)物中有Cu(OH)₂，則電解質(zhì)溶液為中性或堿性溶液．

答案：C

14．(18分)(2010·四川高考)碘被稱為“智力元素”，科學合理地補充碘可防止碘缺乏�。�

碘酸鉀(KIO₃)是國家規(guī)定的食鹽加碘劑，它的晶體為白色，可溶于水．碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘．以碘為原料，通過電解制備碘酸鉀的實驗裝置如圖所示．

請回答下列問題：

(1)碘是________(填顏色)固體物質(zhì)，實驗室常用________方法來分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘．

(2)電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發(fā)生反應(yīng)：

3I₂+6KOH===5KI+KIO₃+3H₂O，將該溶液加入陽極區(qū)．另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻．

電解時，陽極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________；陰極上觀察到的實驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________．

(3)電解過程中，為確定電解是否完成，需檢驗電解液中是否有I^－.請設(shè)計一個檢驗電解液中是否有I^－的實驗方案，并按要求填寫下表．

要求：所需藥品只能從下列試劑中選擇，實驗儀器及相關(guān)用品自選．

試劑：淀粉溶液、碘化鉀淀粉試紙、過氧化氫溶液、稀硫酸.

(4)電解完畢，從電解液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如下：

陽極電解液―→―→②―→―→―→⑤―→碘酸鉀晶體

步驟②的操作名稱是________，步驟⑤的操作名稱是________．步驟④洗滌晶體的目的是________________________________________________________________________．

解析：(1)鹵素單質(zhì)的顏色隨著相對分子質(zhì)量的增加而變深，單質(zhì)碘為紫黑色，具有加熱易升華的性質(zhì)．

(2)電解時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，I^－失去電子被氧化；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，H⁺得電子生成氫氣．

(3)陽極電解產(chǎn)物中含有IO，該離子與I^－在酸性條件下可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘，可用淀粉溶液檢驗生成的單質(zhì)碘．

(4)溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，冷卻后析出晶體，然后過濾得目標產(chǎn)物KIO₃，洗滌其表面的雜質(zhì)，干燥后即得較為純凈的KIO₃.

答案：(1)紫黑色　升華

(2)2I^－－2e^－===I₂(或I^－+6OH^－－6e^－===IO+3H₂O)　有氣泡產(chǎn)生

(3)

(4)冷卻結(jié)晶　干燥　洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質(zhì)

13．(12分)(2010·山東高考)對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命．

(1)以下為鋁材表面處理的一種方法：

①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是________________________(用離子方程式表示)．為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的________．

a．NH₃　b．CO₂　c．NaOH　d．HNO₃

②以鋁材為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為________．取少量廢電解液，加入NaHCO₃溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是________________________________________________________________________．

(2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是________．

(3)利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護．

若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于________處．若X為鋅，開關(guān)K置于M處，該電化學防護法稱為________．

解析：(1)①題中指出在堿洗時有氣泡產(chǎn)生，則只有金屬鋁和堿反應(yīng)才符合條件，故堿洗過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al₂O₃+2OH^－===2AlO+H₂O、2Al+2OH^－+2H₂O===2AlO+3H₂↑.堿洗后溶液中含有大量AlO，故最好通入CO₂氣體使AlO轉(zhuǎn)化為Al(OH)₃沉淀以回收鋁．

②活潑金屬作陽極，陽極材料本身失電子被氧化，其氧化產(chǎn)物為Al₂O₃，由此可得陽極反應(yīng)式為2Al+3H₂O===Al₂O₃+6H⁺+6e^－.加入NaHCO₃溶液后，Al³⁺與HCO發(fā)生水解相互促進反應(yīng)，離子方程式可表示為Al³⁺+3HCO===Al(OH)₃↓+3CO₂↑.

(2)電鍍時若用石墨作陽極，則電解過程中電解液中Cu²⁺濃度不斷減小，導致鐵表面不能鍍上均勻的銅．

(3)若X為碳棒，則只能用外加電源的陰極保護法，此時開關(guān)K應(yīng)置于N處．若X為Zn，K置于M處，其保護原理稱為犧牲陽極的陰極保護法．

答案：(1)①2Al+2OH^－+6H₂O===2[Al(OH)₄]^－+3H₂↑(或：2Al+2OH^－+2H₂O===2AlO+3H₂↑)　b�、�2Al+3H₂O===Al₂O₃+6H⁺+6e^－　HCO與H⁺反應(yīng)使H⁺的濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)₃沉淀

(2)補充溶液中消耗的Cu²⁺，保持溶液中Cu²⁺濃度恒定

(3)N　犧牲陽極的陰極保護法(或：犧牲陽極保護法)