热门试卷

下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100g

10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极。

（1）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 电源的N端为___________极；

② 电极b上发生的电极反应为___________；

③ 列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积：___________；

④ 电极c的质量变化是___________g；

⑤ 电解前后个溶液的酸、碱性大小是否发生变化，简述其原因：

甲溶液____________________；乙溶液___________________；丙溶液______________________；

（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？____________________________________________。

在按下图装置进行电解的过程中，通电一段时间后发现乙烧杯中铁电极的质量增加。

（1）乙烧杯中，两极发生的电极反应是

阴极：_____________________阳极：______________________

（2）甲烧杯中发生反应的化学方程式是：_____________________

（3）由左到右碳-碳-铁-银四个是极上析出或溶解物质的物质的量之比是_____________________。

以黄铜矿精矿为原料，制取金属铜的工艺如下所示：

Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎。

Ⅱ．采用如图所示装置进行电化学浸出实验。将精选黄铜矿粉加入电解槽的阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

Ⅲ．一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应：2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H＋(水相)分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。   Ⅳ．电解硫酸铜溶液制得金属铜。

（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：CuFeS2 + 4H+＝Cu2+ + Fe2+ + 2H2S↑    2Fe3+ + H2S＝2Fe2+ + S↓+ 2H+ ，阳极区硫酸铁的主要作用是                                   。（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有红色固体析出，一段时间后红色固体溶解。写出析出红色固体的反应方程式                        。

（3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是               。

（4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是                       。（5）步骤Ⅳ，若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是                                          。

（9分）工业上为了处理含有Cr2O72－的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题。

(1)两极发生的电极反应式：阴极：_______________阳极：______________________

(2)写出Cr2O72－变为Cr3＋的离子方程______________________________________。

(3)工业废水由酸性变为碱性的原因_______________________________________。

(4)________(填“能”或“不能”)改用石墨电极

如图是电解CuCl2溶液的装置图

（1）若c、d为石墨电极，推断a为电源的______极，c为电解池的______极，发生______反应，其电极反应为：______，d为______极，发生______ 反应，其电极反应为：______；

（2）若c、d为铜电极，则在电解的过程中观察到的现象是c电极变______ （“粗”或“细”），d电极变______  （“粗”或“细”），溶液颜色______（“深”“浅”或“不变”）．

如图所示，若电解5min时，C中铜电极质量增加4．32g，试回答

（1）电源电极X名称为________。

（2）各池pH值的变化A________ B_________、C__________。（填“增大”、“减小”或“不变” ）

（3）通电5min后，B池中共收集到448mL气体（标况），溶液体积为200mL（假设反应前后溶液体积不变化），则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为______________。

（4）常温下若A池中KCl溶液的体积仍是40mL，电解生成的气体全部排出， 电解后溶液的pH 值是_________。如果想使反应溶液恢复到原来状态，应该向B池中加入________，其质量为_________。

对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

（1）以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是　　       　　　　 （用离子方程式表示）。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的　　　　 。

a．NH3　　　　 b．CO2 　　　　　c． NaOH　　　 　　d．HNO3

②以铝材为阳极，在过量的H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为　　　                    。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，原因是 　　　　　　             　 ；　　　　　　                      （用离子方程式表示）。

（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是                  

（3）利用下面的装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于　 　处。

若X为锌，开光K置于M处，该电化学防护法称为　　　　　　　　　　　　　　　 。

能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。

（1）合成甲醇的反应为：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；下图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度的关系曲线，则该反应的△H________ 0。（填“＞、＜或＝”下同）

（2）在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2．5mol CO 和7．5mol H2，达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的____________ 倍。

（3）利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置： ①则该装置中b为________ 极，写出装置中电解池内发生反应的离子方程式____________ ， ②当锌片的质量变化为12．8 g时，a极上消耗的O2 在标准状况下的体积为____________ L。

（4）低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其中一种技术是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：

2CO2（g）＋2H2O（l）== C2H4（g）＋3O2（g） ΔH＝+1411．0 kJ/mol

2CO2（g）＋3H2O（l）== C2H5OH（1）＋3O2（g） ΔH＝+1366．8 kJ/mol

则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式______________ 。

（1）在298K时，1molC2H6在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量1558.3 kJ。写出该反应的热化学方程式______________________。

（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入乙烷和氧气。通入乙烷气体的电极应为_______极（填写“正”或“负”），该电极上发生的电极反应是________________（填字母代号）。

a. 2C2H6-14e-+7O2 === 4CO2 + 6H2O b. C2H6-14e-+18OH- === 2CO32-+12H2O

c. O2+2H2O+4e- === 4OH- d. O2-4e-+4H+ === 2H2O

（3）在下图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为_________________；如果起始时盛有1000mLpH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO4足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是__________________；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入_________（填物质名称），其质量约为__________________。