4．下列有关物质性质的应用正确的是

A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂

B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸

C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气

D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝

3．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是

A．使甲基橙变红色的溶液：Mg^2＋、K^＋、SO₄^2－ 、NO₃^－

B．使酚酞变红色的溶液：Na^＋、Cu^2＋、HCO₃^－ 、NO₃^－

C．0. 1 mol·L^-1AgNO₃ 溶液：H^＋、K^＋、SO₄^2－ 、I^－

D．0. 1 mol·L^-1NaAlO₂ 溶液: H^＋、Na^＋、Cl^－、SO₄^2－

2．下列有关化学用语表示正确的是

　A．丙烯的结构简式：C₃H₆　

B．氢氧根离子的电子式：

C．氯原子的结构示意图：

D．中子数为146、质子数为92 的铀(U)原子¹⁴⁶ ₉₂U

1．燃料电池能有效提高能源利用率，具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料，其中最环保的是

　 A．甲醇　　　　 B．天然气　　 C．液化石油气　　　　 D．氢气

0.004 mol　 0.128 g

M＝＝64 g/mol。

答案：(1)正　氧化　(2)阳　氧气　阴　氢气

(3)4OH^－－4e^－===O₂↑＋2H₂O

(4)在开始反应的1～4 min内，由于生成的氧气和氢气在水中的溶解没有达到饱和，氧气的溶解度大于氢气，故氢气和氧气的体积比大于2∶1；随着反应的进行，到4 min后，由于生成的氧气和氢气在水中的溶解均达到饱和，故体积比约等于2∶1　(5)不变　(6)64 g/mol

22．(13分)如右图所示，p、q为直流电源的两极，A由金属单质X制成，B、C、D为铂电极，接通电源，金属X沉积于B极，同时C、D上产生气泡，试回答：

(1)p为________极，A极发生了________反应。

(2)C为________极，可收集到________；D为________极，可收集到________。

(3)C极的电极反应式为________________________________________________。

(4)在电解过程中，测C、D两极上产生气体的体积，实验数据如下表：

仔细分析以上实验数据，请说出变化的可能原因是

________________________________________________________________________。

(5)当反应进行一段时间后，A、B电极附近溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(6)当电路中通过0.004 mol电子时，B极上沉积的金属X为0.128 g，则此金属的摩尔质量为____________。

解析：(1)B极：X^2＋＋2e^－===X因此B为阴极，由此可推知A是阳极。C是阳极，D是阴极，p为正极。

(4)从O₂和H₂在水中的溶解度大小回答。

(5)中A极：X－2e^－===X^2＋，B极：X^2＋＋2e^－===X，故两极pH不变。

(6)设X的摩尔质量为M，则：

X^2＋＋2e^－===　X

　 2 mol　 M

21．(6分)(2011·重庆高考节选)O₃可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。

(1)图中阴极为________(填“A”或“B”)，其电极反应式为__________________。

(2)若C处通入O₂，则A极的电极反应式为________。

(3)若C处不通入O₂，D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O₃所占的体积分数为________(忽略O₃的分解)。

解析：观察电化学装置图知，特殊惰性电极B上产生了氧气和臭氧，该极失去电子发生氧化反应作阳极，则特殊惰性电极A为阴极，得电子发生还原反应，电极反应式为2H^＋＋2e^－===H₂↑；若从C处通入氧气，氧气将参与反应，阴极生成的将是水，电极反应为O₂＋4H^＋＋4e^－===2H₂O；设y L混合气体中臭氧的体积分数为a，由电子守恒有2x＝y a×6＋y (1－a)×4，解得a＝(x－2y)/y。

答案：(1)A　2H^＋＋2e^－===H₂↑

(2)O₂＋4H^＋＋4e^－===2H₂O

(3)(x－2y)/y

20．(9分)在25 ℃时，用石墨电极电解2.0 L 2.5 mol·L^－1CuSO₄溶液，如有0.20 mol电子发生转移，请回答下列问题：

(1)阴极发生___________________________________________________________反应，

电极反应式为_____________________________________________________________；

(2)阳极发生___________________________________________________________反应，

电极反应式为________________________________________________________；

(3)电解后得到的铜的质量是________，得到氧气的体积是________(标准状况)，溶液的pH是________________________________________________________________________；

(4)如果用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差________，电解液的pH________________________________________________________________________。

解析：用石墨电极电解CuSO₄溶液：

阳极反应式：4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑，

阴极反应式：2Cu^2＋＋4e^－===2Cu。

当线路中有0.20 mol电子转移时，析出铜的质量为

m(Cu)＝ mol×64 g·mol^－1＝6.4 g。

产生O₂的体积

V(O₂)＝×22.4 L·mol^－1＝1.12 L。

c(H^＋)＝＝0.1 mol/L，pH＝－lg 0.1＝1。

若用Cu片代替石墨电极，则该装置为电镀池，电解后溶液pH不变。当转移0.2 mol电子时，阳极溶解6.4 g，Cu阴极析出6.4 g Cu，则两极质量差为6.4＋6.4＝12.8(g)。

答案：(1)还原　2Cu^2＋＋4e^－===2Cu

(2)氧化　4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑

(3)6.4 g　1.12 L　1　(4)12.8 g　不变

19．(8分)某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请填充下列空格。

(1)若U形管中盛有硫酸钠溶液，X、Y电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是________________。

U形管中加入的少量植物油作用是________。

(2)电解一段时间后，某同学将电源反接，此时出现的现象是________________________________________________________________________。

有关的化学方程式为______________________________________________________。

解析：铁作阳极时，铁失电子发生氧化反应，生成二价铁离子：Fe－2e^－===Fe^2＋，阴极发生还原反应：2H^＋＋2e^－===H₂↑。阳极生成的二价铁离子向阴极扩散，而阴极产生的氢氧根离子向阳极扩散，二者在U形管中间相遇结合成氢氧化亚铁白色沉淀。氢氧化亚铁极易被空气中氧气氧化，故U形管中加入少量植物油以隔绝空气。当反接电源时，为电解水，X、Y极分别生成氧气和氢气，氧气将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁。

答案：(1)X极有气泡冒出，Y极附近溶液渐变浅绿色，U形管下部中间位置出现白色沉淀隔绝空气(防止白色沉淀被氧化变质)

(2)X、Y两极都有气泡冒出，且白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色　2H₂O电解2H₂↑＋O₂↑，4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O===4Fe(OH)₃

18．(7分)(2012·潍坊模拟)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH₄和空气，其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂固体，它在高温下能传导阳极生成的O^2－离子(O₂＋4e^－―→2O^2－)。

　(1)c电极的名称为________，d电极上的电极反应式为

________________________________________________________________________。

(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L^－1CuSO₄溶液，a电极上的电极反应式为________________________________________，若a电极产生56 mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH＝________(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入________(填序号)。

a．CuO　　　b．Cu(OH)₂

c．CuCO₃ 　　　　　d．Cu₂(OH)₂CO₃

解析：(1)原电池中电流的方向是从正极流向负极，故c电极为正极；d电极为负极，通入的气体为甲烷，d电极反应式为：CH₄＋4O^2－－8e^－===CO₂＋2H₂O。

(2)用惰性电极电解CuSO₄溶液时，阳极(a电极)反应式：4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑；阴极反应式：

2Cu^2＋＋4e^－===2Cu，

n(O₂)＝＝2.5×10^－3mol。

线路中转移电子的物质的量为2.5×10^－3 mol×4＝0.01 mol，溶液中c(H^＋)＝＝0.1 mol/L，

pH＝－lg 0.1＝1。加入CuO或CuCO₃与溶液中的H^＋反应，可使电解质溶液恢复到电解前的状态。

答案：(1)正极　CH₄＋4O^2－－8e^－===CO₂↑＋2H₂O

(2)4OH^－－4e^－===2H₂O＋O₂↑　1　ac