练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    15．以石墨电极电解200mL CuSO4溶液，电解过程中转移电子的物质的量n（e-）与产生气体体积V（g）（标准状况）的关系如图所示．下列说法中，正确的是（　　）
    A．电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为2 mol/L
    B．电解后所得溶液中c（H+）=2 mol/L
    C．当n（e-）=0.6 mol时，V（H2）：V（O2）=3：2
    D．向电解后的溶液中先后加入16 g CuO和3.6g水，则溶液可恢复为电解前的浓度

    分析 电解CuSO4溶液时，开始发生反应：2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4，一段时间后，转移相同电子时得到气体体积增大，说明发生反应：2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．
    A．当转移0.4mol电子时Cu2+完全析出，根据电子转移守恒计算n（Cu2+），根据Cu原子守恒得c（CuSO4）=c（Cu2+）=$\frac{n}{V}$；
    B．当转移0.4mol电子时，生成n（H2SO4）=0.2mol，电解后溶液体积小于200mL；
    C．当转移0.4mol电子时生成的气体完全是氧气，当转移电子0.4mol-0.6mol之间时生成的气体是氢气和氧气，根据电子转移守恒计算氧气、氢气物质的量；
    D．开始过程相当于析出CuO，第二过程电解水，要使电解后的溶液恢复原状应加入CuO及水，结合电子转移守恒计算．

    解答 解：电解CuSO4溶液时，开始发生反应：2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4，一段时间后，转移相同电子时得到气体体积增大，说明发生反应：2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．
    A．当转移0.4mol电子时Cu2+完全析出，根据电子转移守恒n（Cu2+）=$\frac{0.4mol}{2}$=0.2mol，根据Cu原子守恒，电解前c（CuSO4）=c（Cu2+）=$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L，故A错误；
    B．当转移0.4mol电子时，生成n（H2SO4）=0.2mol，电解后溶液体积小于200mL，故电解后所得溶液中c（H+）大于2 mol/L，故B错误；
    C．当转移0.4mol电子时生成的气体完全是氧气，当转移电子0.4mol-0.6mol之间时生成的气体是氢气和氧气，根据电子转移守恒，开始生成氧气为$\frac{0.6mol}{4}$=0.15mol，生成氢气为$\frac{0.6mol-0.4mol}{2}$=0.1mol，则V（H2）：V（O2）=0.1mol：0.15mol=2：3，故C错误；
    D．开始过程相当于析出CuO，第二过程电解水，CuO为0.2mol，其质量为0.2mol×80g/mol=16g，根据电子转移守恒，第二过程电解的水为$\frac{0.8mol-0.4mol}{2}$=0.2mol，水的质量为0.2mol×18g/mol=3.6g，故向电解后的溶液中先后加入16 g CuO和3.6g水，溶液可恢复为电解前的浓度，故D正确，
    故选：D．

    点评 本题考查电解原理及有关计算，明确离子放电顺序及电解过程中发生的反应是解本题关键，注意转移电子守恒的灵活运用，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

    17．最近科学家研制出-种治疗咳嗽药．其原理是含Cu+、Cu2+的化合物与乙二胺（H2N-CH2-CH2一NH2）络合得到配离子
    （1）基态Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，乙二胺属于分子晶体
    （2）H、C、N三种元素的电负性由大到小的顺序是N＞C＞H
    （3）CuC12溶液与乙二胺可形成配离子，如图所示，配离子中含有的共价键类型有配位键、极性键、非极性键；乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为sp3
    （4）①CuCl固体可由CuCl2溶液用SO2还原制得，发生反应的离子方程式为2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-．SO2分子的空间构型为V形
    ②如图所示CuCl的晶胞结构，若晶体的密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数的值用NA表示，则晶胞的边长为$\root{3}{\frac{398}{ρ{•N}_{A}}}$cm

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．某电动汽车使用的是高铁电池，其总反应为3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH$?_{放电}^{充电}$3Zn+2K2FeO4+8H2O，下列说法正确的是（　　）
    A．放电时，若有6mol电子发生转移，则有2mol K2FeO4被氧化
    B．放电时，正极反应为：FeO42-+4H2O+3e-═Fe（OH）3+5OH-
    C．充电时，电池的负极与外接电源的正极相连
    D．充电时，阴极附近溶液的pH变小

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列关于有机物的说法，正确的是（　　）
    A．聚乙烯和乙烯性质相似，都能发生加成反应
    B．纤维素、橡胶和光导纤维都属于有机高分子化合物
    C．乙烯和乙醇都可发生加成反应
    D．等量的CH4和Cl2在光照下反应不能生成纯净的CH3Cl

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．新华社2009年10月15日报道：全国农村应当在“绿色生态-美丽多彩-低碳节能-循环发展”的理念引导下，更好更快地发展“中国绿色村庄”，参与“亚太国际低碳农庄”建设．可见“低碳循环”已经引起了国民的重视，试回答下列问题：
    （1）煤的气化和液化可以提高燃料的利用率．
    已知25℃，101kPa时：C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H=-126.4kJ•mol-1
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1
    H2O（g）═H2O（l）△H=-44kJ•mol-1
    则在25℃、101kPa时：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=+115.4 kJ•mol-1．
    （2）高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）△H＞0，已知在1100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263．
    ①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值增大（填“增大”、“减小”或“不变”）
    ②1100℃时测得高炉中，c（CO2）=0.025mol•L-1，c（CO）=0.1mol•L-1，则在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态？否（填“是”或“否”），其判断依据是因为Qc=$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$=0.25＜K=0.263．
    （3）目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ•mol-1．现向体积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间的变化如图所示．
    ①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=0.225mol/（L•min）；
    ②下列措施能使 $\frac{c（CH3OH）}{c（CO2）}$ 增大的是BD（填符号）．
    A．升高温度          B．再充入H2         C．再充入CO2
    D．将H2O（g）从体系中分离                 E．充入He（g），使体系压强增大
    （4）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4 mo1/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列说法中错误的是（　　）
    A．淀粉、纤维素和蛋白质均属于高分子化合物
    B．用漂白粉漂白时，向水溶液中加几滴白醋，会增强漂白效果
    C．利用乙醇的还原性以及Cr3+、Cr2O7-的颜色差异来检验酒后驾车
    D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．制取下列有机物较理想的反应是（　　）
    A．乙烯催化加水制取工业酒精
    B．酒精和浓硫酸混合后缓慢加热制取乙烯
    C．甲烷和氯气在光照条件下制取氯仿
    D．碱石灰和醋酸钠晶体制取甲烷

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．在密闭容器中进行反应：H2（g）+Br2（g）?2HBr（g）△H＜0，达到平衡后，欲使颜色加深，应采取的措施是（　　）
    A．升高温度B．使用催化剂C．增大H2浓度D．减小压强

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．一些常见的单质、化合物有如图所示的转化关系（有些反应的条件和部分物质未全部列出）．已知在常温常压下，F为红棕色气体；L为白色不溶于水的固体，它既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应；K为红褐色难溶物，A、H为生活中常见的两种金属；D为非金属气态单质．

    （1）B物质的化学式：AlCl3，D的名称：氮气．
    （2）写出J+H→I的离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+．
    （3）F→G的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，写出该反应的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO．
    （4）铜与G的浓溶液反应过程中可能发生反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O、3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO2↑+4H2O．
    （5）M放置在空气中颜色的变化为白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀，写出其发生变化的化学方程式4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
    （6）H的最高价氧化物可与A发生反应，其反应方程式为Fe2O3+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3 ．
    （7）写出检验I溶液中阳离子的实验方法取少量I溶液于一支试管中，加入少量铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀，证明有Fe2+（或取少量待测液于试管中，先加入KSCN溶液无现象，再加入氯水，溶液变为血红色，则证明有Fe2+）．B、C、L均是含有同一元素的化合物，用离子方程式写出以B为主要原料制备L的可行方法Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案