练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    19．如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g500%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和l00g10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极．接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加．据此回答问题：
    （1）①电源的N端为正极；
    ②电极b上发生的电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑；
    ③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：2.8L；
    ④电极c的质量变化是16g；
    ⑤电解前后甲溶液碱性强弱有何变化碱性增强；丙溶液酸碱性有何变化不变；
    （2）如果电解过程中铜全部析出，此时电解能否继续进行，为什么？能；溶液中溶质由硫酸铜转化为硫酸，溶液中含有自由移动离子，硫酸能增大溶液导电性，所以仍然能进行电解．

    分析 e、f电极为石墨电极，电解过程中阴极上H+放电、阳极上OH-放电，所以实质上是电解H2O，接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，电解丙装置前后溶质的质量不变，设电解水的质量为xg，根据溶质质量不变得100g×10.00%=（100-x）g×10.47%，x=4.5g．
    （1）①电解过程中，乙装置阴极上Cu2+放电生成Cu、阳极上H2O得电子生成氧气同时生成H+，乙中c电极质量增加，说明c为阴极，则d为阳极，根据电解池串联电路知，ace是阴极、bdf是阳极，连接电解池阳极的电极是电源正极；
    ②甲电解过程中，a是阴极、b是阳极，阴极上水得电子生成氢气和OH-，b电极上OH-放电生成氧气；
    ③丙电解4.5g水转移电子物质的量=$\frac{4.5g}{18g/mol}×2$=0.5mol，根据转移电子守恒计算b电极上生成气体体积；
    ④乙中c电极上析出Cu，析出铜的质量为电极质量变化，根据电子转移守恒计算；
    ⑤甲中实质上是电解水，溶质的质量不变、溶液质量减小，所以溶液的物质的量浓度增大；丙是电解水，硫酸钠是强酸强碱盐，其溶液物质的量浓度增大，但溶液仍然呈中性；
    （2）如果电解过程中铜全部析出，溶液中溶质由硫酸铜转化为硫酸，仍然能进行电解．

    解答 解：e、f电极为石墨电极，电解过程中阴极上H+放电、阳极上OH-放电，所以实质上是电解H2O，接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，电解丙装置前后溶质的质量不变，设电解水的质量为xg，根据溶质质量不变得100g×10.00%=（100-x）g×10.47%，x=4.5g．
    （1）①电解过程中，乙装置阴极上Cu2+放电生成Cu、阳极上H2O得电子生成氧气同时生成H+，乙中c电极质量增加，说明c为阴极，则d为阳极，根据电解池串联电路知，ace是阴极、bdf是阳极，连接电解池阳极的电极是电源正极，所以N连接电解池阳极，为原电池正极，故答案为：正；
    ②甲电解过程中，a是阴极、b是阳极，阴极上水得电子生成氢气和OH-，b电极上OH-放电生成氧气，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案为：4OH--4e-=2H2O+O2↑；
    ③丙电解4.5g水转移电子物质的量=$\frac{4.5g}{18g/mol}×2$=0.5mol，b电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，根据转移电子守恒得生成氧气体积=$\frac{0.5mol}{4}×22.4L/mol$=2.8L，
    故答案为：2.8L；
    ④乙中c电极上析出Cu，析出铜的质量为电极质量变化，整个过程转移电子为0.5mol，根据电子转移守恒，析出n（Cu）=$\frac{0.5mol}{2}$=0.25mol，则m（Cu）=0.25mol×64g/mol=16g，故答案为：16；
    ⑤甲中实质上是电解水，溶质的质量不变则物质的量不变、溶液质量减小导致溶液体积减小，所以溶液的物质的量浓度增大，碱性增强；丙是电解水，硫酸钠是强酸强碱盐，溶液呈中性，电解过程中硫酸钠的物质的量不变、溶液体积减小，所以其溶液物质的量浓度增大，但溶液仍然呈中性，溶液酸碱性不变，故答案为：碱性增强；不变；
    （2）如果电解过程中铜全部析出，溶液中溶质由硫酸铜转化为硫酸，溶液中含有自由移动离子，硫酸能增大溶液导电性，所以仍然能进行电解，故答案为：能；溶液中溶质由硫酸铜转化为硫酸，溶液中含有自由移动离子，硫酸能增大溶液导电性，所以仍然能进行电解．

    点评 本题考查电解原理，为高频考点，侧重考查学生分析判断及计算能力，明确电极名称及各个电极上发生的电极反应式是解本题关键，串联电路中各个电极上转移电子数相等，易错点是（1）⑤题，注意甲、丙中溶质的物质的量不变但溶液的体积改变，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．（1）已知H2的燃烧热：△H=-285.8kJ•mol-1，C的燃烧热：△H=-393.5kJ•mol-1，若要得到1000kJ的热量，需完全燃烧3.5mol的H2生成液态水；2.5molC在O2中完全燃烧生成CO2，放出983.8kJ的热量，（保留到小数点后1位）．
    （2）0.05mol某液态有机物2.3g和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7g液态水和2.24CO2（标准状况）并放出68.35kJ热量，则能表达该有机物燃烧热的热化学方程式是C2H6O（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-1367kJ/mol．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．运用元素周期律研究元素及其化合物的性质具有重要意义．
    Ⅰ．部分短周期主族元素的最高价氧化物对应水化物（浓度均为0.01mol•L-1）溶液的pH和原子序数的关系如图所示．
    （1）元素R在周期表中的位置是第三周期ⅦA族．
    （2）元素Y和W形成的Y2W2型化合物中含有的化学键类型为离子键、共价键．
    （3）X的一种氧化物XO2与水反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO．
    Ⅱ．短周期元素C、O、S能形成多种化合物，如CO2、CS2、COS等：
    （1）下列能说明碳、硫两种元素非金属性相对强弱的是ac（填序号）、
    a．相同条件下水溶液的pH：Na2CO3＞Na2SO4
    b．酸性：H2SO3＞H2CO3
    c．CS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价
    （2）羰基硫（COS）可作为一种熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫的危害，其分子结构和CO2相似．羰基硫（COS）的电子式为．
    （3）NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛．请回答下列问题：
    ①相同条件下，0.1mol•L-1NH4Al（SO4）2中c（NH4+）小于（填“等于”、“大于”或“小于”）0.1mol•L-1NH4HSO4中c（NH4+）．
    ②25℃时，0.1mol/L的NH4Al（SO4）2溶液pH=3，溶液中2c（SO42-）-c（NH4+）-3c（Al3+）的准确值（10-3-10-11 ）mol•L-1．
    ③25℃时，Al（OH）3的Ksp=1.0×10-34，使0.1mol/L的NH4Al（SO4）2溶液中Al3+开始产生沉淀的PH为3．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    7．下列说法中正确的是（　　）
    A．过氧化氢酶在重金属盐的作用下会失去活性
    B．油脂的硬化是指含有不饱和键的油脂发生的催化加氢的反应
    C．即使条件不同，卤代烷烃与强碱反应生成的有机物也都只有一种
    D．有机物都是由碳、氢和氧三种元素组成的，含有碳元素的物质都是有机物

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-．分别取样：①加入浓氢氧化钠溶液，产生有刺激性气味的气体；②加氯水和淀粉无明显现象．为确定该溶液的组成，还需检验的离子是（　　）
    A．Na+B．SO42-C．Ba2+D．NH4+

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．下列观点不正确的有（　　）
    ①甲烷、乙烯和苯都可通过石油分馏得到
    ②动物的毛和皮、蚕丝都是蛋白质，可用来制作服装、药材等．
    ③用灼烧并闻气味的方法可以区分纯棉织物和纯毛织物
    ④油脂在碱的作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂
    ⑤用新制的Cu（OH）2悬浊液可检验尿液中的葡萄糖
    ⑥纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
    ⑦淀粉和纤维素的组成都可用（C6H10O5）n表示，它们都可转化为乙醇
    ⑧食用植物油在烧碱溶液中水解的主要产物是高级饱和脂肪酸钠和甘油
    ⑨按汽油、煤油、柴油的顺序，含碳量逐渐增加
    ⑩用饱和的Na2SO4溶液使蛋清液发生盐析，进而分离、提纯蛋白质．
    A．2个B．3个C．4个D．5个

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列有关说法正确的是（　　）
    A．蛋白质、淀粉、纤维素、葡萄糖等都能在人体内水解并提供能量
    B．将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有溴水的洗气瓶，即可提纯甲烷
    C．C2H6与氯气发生取代反应，C2H4与HCl发生加成反应，均可得到C2H5Cl
    D．用溴水一种试剂就可将苯、CCl4、乙酸、乙醇区别

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．有一包白色粉末，其中可能含有NaNO3、CaCl2、K2CO3．现做以下实验：
    ①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成；
    ②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，振荡，白色沉淀消失并有气泡产生；
    ③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成．
    根据上述实验现象，完成下列各题：
    （1）原白色粉末中肯定含有的物质为CaCl2与K2CO3．
    （2）写出步骤②中发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．有X、Y、Z、W四种金属，已知：①X（OH）3的碱性强于Y（OH）2；②X3+可将Z氧化；③W可与热水反应产生H2，X不能与热水反应；④把X的金属片插入稀H2SO4中，让金属片与Z接触，则X溶解速率加快．下列四种金属活动性强弱关系中一定正确的是（　　）
    A．X＞YB．W＞ZC．Z＞YD．Z＞X

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案