高中化学课后作业28

课后作业(二十八)(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1．(2013届烟台市高三上学期期末检测)在电解水时，为了增强其导电性，加入的电解质最好选用()A．NaOHB．HClC．NaClD．CuSO4【解析】电解NaOH溶液的实质是电解水；电解HCl溶液产生H2和Cl2；电解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2；电解CuSO4溶液生成Cu、H2SO4和O2。【答案】A2．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl－－2e－===Cl2↑B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，正极反应式为：Cu－2e－===Cu2＋D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e－===Fe2＋【解析】电池的负极发生的是氧化反应，B不对；粗铜精炼时，纯铜应该连接电源的负极；钢铁发生电化学腐蚀时，铁为负极。【答案】A3．关于电解饱和NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D．电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性【解析】电解饱和NaCl水溶液，阳极析出氯气，阴极析出氢气，A不正确；若在阳极附近滴入KI溶液，将析出I2，得到I2的水溶液，故显棕色，B正确；阴极附近由于显碱性，加酚酞显红色；电解一段时间后，搅拌得到的是含有NaOH的溶液，显碱性。【答案】B4．(2013届杭州市第一次高考科目教学质量检测)图中实验为研究金属腐蚀的实验。下列相关说法正确的是()A．食盐水中有气泡逸出B．铁表面的反应为Fe－3e－===Fe3＋C．红色首先在食盐水滴的中心出现D．该实验研究的是金属的吸氧腐蚀【解析】由于电解质溶液为中性，故发生吸氧腐蚀，D项正确；铁为负极，发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋，B项错误；正极为碳，电极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，即碳附近溶液显碱性，先变红，C项错误；在整个反应过程中没有气体生成，因此A项错误。【答案】D5.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液，下列实验现象中正确的是()A．逸出气体的体积a电极的小于b电极的B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体C．a电极附近呈红色，b电极附近出现蓝色D．若电解饱和Na2SO4溶液，一段时间后，溶液中会析出Na2SO4·10H2O晶体【解析】电解Na2SO4溶液实质是电解水，在a极生成H2，a极附近c(OH－)增大使溶液呈蓝色；b极生成O2，b极附近c(H＋)增大使溶液呈红色。A、B、C项均错。若电解饱和溶液，随着H2O的消耗，溶液变为过饱和，将析出晶体。【答案】D6．(2013届西安期末)根据图甲、乙，可判断出下列离子方程式书写正确的是()①图甲：Cu2＋(aq)＋2Ag(s)===2Ag＋(aq)＋Cu(s)②图甲：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)③图乙中K1闭合，K2断开：Cu2＋(aq)＋2Ag(s)===2Ag＋(aq)＋Cu(s)④图乙中K1断开，K2闭合：2Ag＋(aq)＋Cu(s)===Cu2＋(aq)＋2Ag(s)A．①③B．①④C．②③D．②④【解析】图甲为原电池，电极分别为铜和银，由于铜比银活泼，铜为负极，银为正极，反应为Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，②正确；图乙中K1闭合时和图甲是一样的装置，③错，K2闭合时为电解池，Cu为阳极，发生氧化反应，Ag＋得电子从溶液中析出，④正确。【答案】D7．依据下列甲、乙、丙三图，判断下列叙述不正确的是()甲乙丙A．甲是原电池，乙是电镀装置B．甲、乙装置中，锌极上均发生氧化反应C．乙、丙装置中，阳极均发生氧化反应而溶解D．乙装置中，c(Cu2＋)基本不变【解析】甲为铜锌原电池，乙为在Zn片上镀铜的电镀池，丙为电解精炼铜。【答案】B8．(2013届海淀区高三第一学期期末练习)下列有关金属的腐蚀与防护的说法中，不正确的是()A．温度越高，金属腐蚀速率越快B．在铁管外壁上镀锌可防止其被腐蚀C．金属被腐蚀的本质是金属发生了氧化反应D．将钢闸门与直流电源的正极相连可防止其被腐蚀【解析】温度越高，化学反应速率就越快，A正确；Zn比Fe活泼，二者形成原电池时，Fe作正极，被保护，可防止Fe被腐蚀，B正确；金属被腐蚀的本质是金属失电子，发生了氧化反应，C正确；钢闸门应该接到电源的负极上，作电解池的阴极，才能防止其被腐蚀，D错。【答案】D9.如图中，两电极上发生的电极反应如下：a极：Cu2＋＋2e－===Cu；b极：Fe－2e－===Fe2＋，则以下说法中不正确的是()A．该装置一定是原电池B．a极上一定发生还原反应C．a、b可以是同种电极材料D．该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能【解析】A项该装置不一定是原电池，可以是原电池也可以是电解池；B项根据已知条件，a极上发生Cu2＋＋2e－===Cu反应，一定是还原反应；C项a、b可以是同种电极材料，如用铁电极电解硫酸铜溶液；D项该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能，也可以是化学能转化为电能。【答案】A10．图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑向d端扩散。下列判断正确的是()A．滤纸上c点附近会变红色B．Cu电极质量减小，Pt电极质量增大C．Z中溶液的pH先减小，后增大D．溶液中的SO2－4向Cu电极定向移动【解析】紫红色斑即MnO－4向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极，c为阴极，NaCl溶液中H＋放电，产生OH－，c点附近会变红色，A正确；电解硫酸铜溶液时，Pt为阳极，溶液中的OH－放电：4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，Cu为阴极，溶液中的Cu2＋得电子，生成铜，总反应式为2CuSO4＋2H2O=====电解2Cu＋O2↑＋2H2SO4，Pt电极附近生成H＋，则SO2－4向Pt电极移动，B、D不正确。随着电解的进行，Z中溶液变为硫酸溶液，再电解则为电解水，硫酸浓度增大，pH减小，C不正确。【答案】A二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11．(12分)如图所示，甲、乙是电化学实验装置，请回答下列问题：(1)若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl溶液。①甲中石墨棒上的电极反应式是________________________________________________________________________。②将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯的上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为电解生成的某种气体A氧化了I－生成了I2。若A气体和I2按物质的量之比为5∶1反应，且生成两种酸，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。③如果不考虑气体产物与烧杯中溶液之间的反应，当乙反应有0.01mol电子转移后停止实验，烧杯中溶液的体积为100mL，则溶液混匀后的pH＝。(2)若甲、乙两烧杯中均盛放CuSO4溶液。①甲中铁棒上的电极反应式为________________________________________________________________________。②乙中总反应的离子方程式为________________________________________________________________________。③如果起始时乙中盛放100mLpH＝5的CuSO4溶液(25℃)，一段时间后溶液的pH变为1，若要使溶液恢复到起始时的浓度(忽略溶液体积的变化)，可向溶液中加入(填写物质的化学式)g。【解析】(1)①甲为原电池，铁作负极，石墨作正极，石墨棒上电极反应是O2＋4e－＋2H2O===4OH－。②根据题意，A气体是氯气，结合氯气和I2的物质的量之比为5∶1，结合质量守恒定律，可得5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3。③乙为电解池，根据氯化钠电解的化学反应方程式：2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，n(e－)＝0.01mol，n(OH－)＝n(NaOH)＝n(e－)＝0.01mol，c(OH－)＝0.01mol0.1L＝0.1mol/L，pH＝13。(2)①甲为原电池，铁作负极其电极反应为Fe－2e－===Fe2＋。②乙为电解池，其总反应为2Cu2＋＋2H2O=====电解2Cu＋4H＋＋O2↑③电解一段时间后铜析出、氧气放出，所以只需要补充CuO或者CuCO3，根据pH＝1，得c(H＋)＝0.1mol/L，n(H＋)＝0.1mol/L×0.1L＝0.01mol，结合2Cu2＋＋2H2O=====电解2Cu＋4H＋＋O2↑，计算得出需加入0.4克CuO或者0.62克CuCO3。【答案】(1)①O2＋4e－＋2H2O===4OH－②5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3③13(2)①Fe－2e－===Fe2＋②2Cu2＋＋2H2O=====通电2Cu＋4H＋＋O2↑③CuO(或CuCO3)0.4(或0.62)12．(13分)(2013届兰州市高三诊断考试)电解原理应用于工业生产促进了经济的发展，其技术随时代发展不断更新、日臻完善。回答下列有关电解的问题：(1)用阳离子膜电解槽(碳钢做阴极、钛网做阳极)电解饱和NaCl溶液。①阳离子膜电解槽电解饱和NaCl溶液的核心技术是用阳离子膜将电解槽隔成阳极室和阴极室，其优点是，；②检验阳极产生的气体的方法是________________________________________________________________________；③若阴极产生112mL气体(标准状况)，所得溶液体积为100mL，则溶液的pH为。(2)用惰性电极电解100mL1mol·L－1CuSO4溶液：①电解时阳极的电极反应式为________________________________________________________________________；②电解一段时间后，在电解池的阳极上收集到224mL气体(标准状况)，若要使电解质溶液恢复到100mL1mol·L－1CuSO4溶液，则应向电解后的溶液中加入的一种物质名称为，其质量为g(忽略反应前后溶液的体积变化及气体溶于水的影响)。【解析】(1)②阳极产生的气体为Cl2，检验Cl2可通过湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的现象确定；③阴极产生的气体是H2，产生0.005molH2，则生成0.01molNaOH，故c(NaOH)＝0.010.1＝0.1(mol·L－1)，故pH＝13。(2)①2H2O－4e－===O2↑＋4H＋；②阳极产生的气体为0.01molO2，根据电解总反应知，生成0.02molCu，故需加入0.02molCuO，即1.6g。【答案】(1)①防止氢气、氯气混合爆炸防止氯气与烧碱反应影响烧碱的纯度②将粘有润湿的淀粉碘化钾试纸的玻璃棒放到排气口，试纸变蓝(或用玻璃棒蘸氨水靠近排气口，产生白烟)③13(2)①4OH－－4e－===O2↑＋2H2O②氧化铜1.613．(12分)钢铁工业是国家工业的基础，请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。(1)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)下列哪些装置可防止铁棒被腐蚀。(3)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装