1、高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!第二节电能转化为化学能电解1金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量 Fe、Zn、Cu、Pt 等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性 Fe2Ni2X3HBHX3Cu2CX3HCu2DCu2HX3高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!解析:有些同学没有认真分析,就将 X3与 Fe3联系起来,选择答案 C。这其实是简单记忆阳离子放电顺序导致思维定势而造成的结果。本题的解题信息在图像中,一通电就有固体析出,且通过 0.2 mol 电子后,就没有固体析出了,说明是 Cu2放电的结果,X3不放电。故正确
2、答案为 D。答案:D5500 mL KNO3 和 Cu(NO3)2 的混合溶液中 c(NO3)0.6 molL1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到 2.24 L 气体(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为 500 mL,下列说法正确的是()A原混合溶液中 c(K)为 0.2 molL1B上述电解过程中共转移 0.2 mol 电子C电解得到的 Cu 的物质的量为 0.05 mol D电解后溶液中 c(H)为 0.2 molL1解析:石墨作电极电解 KNO3和 Cu(NO3)2 的混合溶液,阳极反应式为:4OH4e2H2OO2,阴极先后发生两个反应:Cu22eCu,2H2eH
3、2。从收集到 O2 为 2.24 L 这个事实可推知上述电解过程中共转移 0.4 mol 电子,而在生成 2.24 L H2 的过程中转移 0.2 mol 电子,所以 Cu2共得到 0.4 mol0.2 mol0.2 mol 电子,电解前 Cu2的物质的量和电解得到的 Cu 的物质的量都为 0.1 mol。电解前后分别有以下守恒关系:c(K)2c(Cu2)c(NO3),c(K)c(H)c(NO3),不难算出:电解前 c(K)0.2 molL1,电解后 c(H)0.4 molL1。答案:A6某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时,为使 Cl2 被完全吸收,
4、制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是()Aa 为正极,b 为负极;NaClO 和 NaCl Ba 为负极,b 为正极;NaClO 和 NaClCa 为阳极,b 为阴极;HClO 和 NaCl Da 为阴极,b 为阳极;HClO 和 NaCl解析:有关反应 2NaCl2H2O=电解2NaOHH2Cl2,Cl22NaOH=NaClNaClOH2O,因阳极生成 Cl2,阴极生成 NaOH,为使二者充分作用,Cl2 应在下端产生,从而推知电源 b 为正极,a 为负极,消毒液主要成分是 NaCl、NaClO。答案:B7.某溶液中含有两种溶质 NaC
5、l 和 H2SO4,它们的物质的量之比为 31。用石墨作电极电解该混合溶液时,根据电解产物,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是()A阴极自始至终只析出 H2B阳极先析出 Cl2 后析出 O2C电解最后阶段为电解水D溶液 pH 不断增大,最后为 7 解析:电解质溶液中,n(Na)n(Cl)n(H)n(SO24)3321,开始电解产生 H2和 Cl2,随着产生 H2 和 Cl2 的同时,生成 OH,最后是电解水。因而最后溶液的 pH7,阴极只放出 H2。三个阶段分别相当于电解 HCl(aq)NaCl(aq)H2O。答案:D8 下图中 X 是直流电源。Y 槽中 c、d 为石墨棒,Z 槽中 e、f
6、 是质量相同的铜棒。接通电路后,发现 d 附近显红色。高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!(1)电源上 b 为_极(用“正”“负”“阴”或“阳”填空)。Z 槽中 e 为_极(同上)。连接 Y、Z 槽线路中,电子流动的方向是 d_ _e(用“”或“”填空)。(2)写出 c 极上反应的电极反应式_。写出 Y 槽中总反应化学方程式_。写出 Z 槽中 e 极上反应的电极反应式_。(3)电解 2 min 后,取出 e、f,洗净、烘干、称量,质量差为 1.28 g,在通电过程中,电路中通过的电子为_mol。若 Y 槽中溶液体积为 500 mL(电解后可视为不变),槽中电解反应的速率
7、 v(OH)_。解析:“附近显红色”是 d 作为阴极时应有的现象,据此可确定 d 为阴极,进一步即可解答(1)(2)中问题。(3)e 极因发生反应 Cu2eCu2而减轻,f 极因发生反应 Cu22eCu 而增重,每转移 2 mol e两极质量差就增加 128 g,即 mn(e)128 g2 mol,n(e)2 mol128 gn2 mol1.28 g128 g0.02 mol。Y 槽中 2NaCl2H2O=电解2NaOHCl2H22e,当转移0.02 mol e时产生 OH 0.02 mol,则 v(OH)0.02 mol0.5 L2 min0.02 mol/(Lmin)。答案:(1)负 阳
8、(2)2Cl2eCl2 2N aCl2H2O=电解2NaOHH2Cl2 Cu2eCu2(3)0.02 0.02 mol(Lmin)19 按下图中装置实验,A、B 两烧杯分别盛放 200 g 10%NaOH 溶液和足量 CuSO4 溶液。通 电一段时间后,c 极上有 Cu 析出,又测得 A 杯溶液中 NaOH 的质量分数为 10.23%,试回答:(1)电源的 P 极为_极。(2)b 极产生气体的体积为_L(标准状况)。(3)c 极上析出沉淀的质量为_g。(4)d 极上所发生的电极反应式为:_。解析:B 池中 c 极上有金属析出,说明它为阴极。由此可知,d、b 为阳极,a、c 为阴极。按照“正接阳
9、,负接阴”的规律,电源的 P 极为负极。电解 NaOH 溶液时,a 极产生 H2,b极产生 O2;电解 CuSO4 溶液时,d 极产生 O2,其电极反应式为:4OH4e2H2OO2。m(NaOH)200 g10%20 g。电解后溶液的质量为:20 g10.23%195.5 g。被电解的水的质量为:200 g195.5 g4.5 g,其物质的量为 0.25 mol。由此可知,b 极产生的 O2 为 0.125 mol,即 2.8 L。根据电子守恒得:0.125 mol4n(Cu)2,解得 n(Cu)0.25 mol,即 Cu 析出 16 g。答案:(1)负(2)2.8(3)16(4)4OH4e2
10、H2OO210在 50 mL 0.2 mol/L CuSO4 溶液中插入两个电极通电电解(不考虑水分蒸发)。则:(1)若两极均为铜片,试说明电解过程中浓度变化情况_。(2)若阳极为纯锌,阴极为铜片,阳极反应式是高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!_。(3)如不考虑 H在阴极上放电,当电路中有 0.04 mol e通过时,阴极增重_g,阴极上的电极反应式是_。解析:(1)(2)小题类似于电镀原理,(3)由 Cu22eCu 可知 2 mol e1 mol Cu,故阴极析出 Cu:0.02 mol64 gmol11.28 g。答案:(1)不变(2)Zn2eZn2(3)1.28
11、 Cu22eCu11在如图用石墨作电极的电解池中,放入 500 mL 含一种溶质的某蓝色溶液进行电解,观察到A 电极表面有红色的固态物质生成,B 电极有无色气体生成;当溶液中的原有溶质完全电解后,停止电解,取出 A 电极,洗涤、干燥、称量,电极增重 1.6 g。请回答下列问题(1)B 电极发生反应的电极反应式_。(2)写出电解时反应的离子方程式_。(3)电解后溶液的 pH 为_,要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则需加入_,其质量为_g。(假设电解前后溶液的体积不变)(4)请你设计实验确定原溶液中可能含有的酸根离子,要求:提出两种可能的假设,分别写出论证这两种假设的操作步骤,实验现象和实验结论
12、。假设一:_;假设二:_。解析:(1)蓝色溶液含 Cu2,A 电极有红色固体物质生成,则析出 Cu,为阴极;B 电极为阳极,析出 O2,电极反应式为:4OH4e2H2OO2。(2)2Cu22H2O=通电2CuO24H(3)当溶液中溶质完全电解时,得 Cu 的物质的量为1.6 g64 gmol10.025 mol。此时溶液中c(H)0.1 mol/L,pH1。要使溶液恢复原状,应加入 CuO 0.025 mol,即 2 g。(4)因为可溶性盐,电解时得 O2,酸根只有常见的 SO24 和 NO3,应从这两个角度去鉴定。答案:(1)4OH4e2H2OO2(2)2Cu22H2O=通电2CuO24H(
13、3)1 CuO 2 (4)假设原溶液中的酸根离子是 SO24。取电解后的溶液,向其中加入 BaCl2 溶液,若有白色沉淀生成,则原溶液中所含的酸根离子是 SO24 假设原溶液中的酸根离子是 NO3。取电解后的溶液,向其中加入铜,微热,若铜溶解,并有无色气体生成,且在空气中变为红棕色,则原溶液中所含的阴离子是 NO31(2009广东单科,14)可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是()A以 NaCl 溶液或 NaOH 溶液为电解液时,正极反应都为:O22H2O4e4OHB以 NaOH 溶液为电解液时,负极
14、反应为:Al3OH3eAl(OH)3C以 NaOH 溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的 pH 保持不变高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!D电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极解析:以 NaOH 为电解液时,不应生成 Al(OH)3 沉淀,而应生成Al(OH)4;C 项,电解液的 pH 应减小;D 项,电子通过外电路从负极流向正极。答案:A2下列描述中,不符合生产实际的是()A电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极B电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极C电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极D在镀件上电镀锌,用锌作阳极解析:电解池的阳极失电子发生氧化反应、阴极得电子
15、发生还原反应。电解熔融的 Al2O3制 Al 时,若用 Fe 作阳极,会发生 Fe2eFe2,Fe2移动到阴极上发生 Fe22eFe,使得到的 Al 不纯。答案:A3 电解 NaClKClAlCl3 熔体制铝比电解 Al2O3NaAlF6 制铝节省电能约 30%,但现在仍用后一种方法制铝,其主要原因是()AAlCl3 是分子晶体,其熔体不导电B电解 AlCl3 生成的 Cl2 会严重污染大气C自然界不存在富含 AlCl3 的矿石D生产无水 AlCl3 较困难,成本又较高解析:本题主要考查学生处理新信息的能力和对铝工业生产原理的理解。由题意可知NaClKClAlCl3 熔体能导电,A 错;工业上
16、可用电解 NaCl、MgCl2 的方法生产 Na、Mg,B 显然错误;自然界不存在富含 AlCl3 的矿石是事实,但不是主要原因,因为 AlCl3 易水解,所以生产无水 AlCl3 较困难,成本较高。答案:D4.能用电解原理说明的问题是()电解是把电能转变成化学能 电解是化学能转化成电能 电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 不能自发进行的氧化还原反应,通过电解的原理可以实现 任何溶液被电解时,必然导致氧化还原反应的发生 ABCD解析:从能量角度看,电解是把电能转化成化学能的过程,故对错;电解质溶液的导电过程,必然伴随着两个电极上氧化还原反应的发生,同时生成新的物质,故、对;某些不能自
17、发进行的氧化还原反应,通过电解的原理供给电能也可以实现,故对。所以 D选项符合题意。答案:D5电解 84.7 mL 质量分数为 16%的氢氧化钠溶液(密度为 1.18 gcm3),过一段时间后,电解所得溶液中溶质的质量分数为 19.5%(用石墨为电极),这是因为()A溶质增加了 3.5 g B有 1.5 mol 水被电解C在阳极生成 2 g H2D在阳极生成 16 g O2解析:电解 NaOH 溶液实际上是电解水,通过计算可知电解了 1 mol 水,因而在阳极生成16 g 氧气。答案:D6用石墨作电极,分别电解下列各物质的溶液CuCl2 CuSO4 NaBr NaNO3 盐酸 H2SO4 KO
18、H。其中只有水被电解的有()ABCD解析:只有水被电解即是在阴极上 H放电(溶液中阳离子是较活泼的金属离子),在阳极上OH放电(溶液中含有含氧酸根离子或 F。)答案:C7用石墨作电极电解 AlCl3 溶液时,下图的电解过程变化曲线合理的是()高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!解析:阴离子放电顺序 ClOH,阳离子放电顺序 HAl3,因此电解 AlCl3 溶液实质是电解溶质 AlCl3 和溶剂水,电解方程式为:2AlCl36H2O=电解2Al(OH)33Cl23H2电解前,由于 Al3水解,溶液呈酸性,随着电解进行,c(Al3)减小,pH 升高。但生成的 Al(OH)3
19、是难溶物质,故 pH 不可能大于 7。电解过程中,Al(OH)3 沉淀量逐渐增加,AlCl3 完全电解后,沉淀量保持不变。答案:D8用质量均为 100 g 的铜作电极,电解硝酸银溶液,电解一段时间后,两电极的质量差为 28 g,此时两电极的质量分别为()A阳极 100 g,阴极 128 g B阳极 93.6 g,阴极 121.6 gC阳极 91.0 g,阴极 119.0 g D阳极 86.0 g,阴极 114.0 g解析:Cu 作电极电解 AgNO3 溶液时,电极反应式如下:阳极:Cu2eCu2,阴极:2Ag2e2Ag设:阳极溶解 Cu 的物质的量为 n,阴极析出的 Ag 的物质的量则为 2n
20、,据题意:(2n108100 g)(100 g64n)28 g,n0.1 mol故阳极质量为:100 g6.4 g93.6 g,阴极质量为:100 g21.6 g121.6 g。答案:B9如下图所示,在一 U 型管中装入滴有紫色石蕊试液且混合均匀的某溶液,通直流电,一段时间后 U 型管内会形成一个倒立的“彩虹”,则 U 型管内的溶液可能为()ANaCl 溶液BNaOH 溶液CCuSO4 溶液DNa2SO4 溶液解析:“倒立的彩虹”,一端显红色(酸性),一端显蓝色(碱性),中间显紫色(中性),电解的是水,那么只有 D 项符合题意。答案:D10下图是电解饱和 NaCl 溶液的实验装置,其中 c、d
21、 为石墨电极。则下列有关判断中正确的是()Aa 为正极、b 为负极Bc 为阴极、d 为阳极C电解过程中,d 电极质量增加D电解过程中,氯离子浓度不变解析:从电流方向可以判断电源中 a 为正极,b 为负极;因此电解池中 c 为阳极,d 为阴极。电解过程中,阴极上 H得电子,放出 H2,电极质量不变,阳极上 Cl失电子,得到 Cl2,氯离子浓度减小。答案:A11.用惰性电极电解 V mL 某二价金属的硫酸盐溶液一段时间,阴极有 W g 金属析出,溶液的pH 从 6.5 变为 2.0(体积变化可忽略不计)。析出金属的相对原子质量()高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!A.10
22、0WVB.200WVC2105W/VD1105W/V解析:计算关系式:M 2HMr g 2 molW g 102 mol/LV1 000 LMr 2W102V1 000,化简得:Mr2105WV。答案:C12下图装置中,a、b 都是惰性电极,通电一段时间后,b 极附近溶液呈红色,下列说法中正确的是()AX 是正极,Y 是负极BX 是负极,Y 是正极CCuSO4 溶液的 pH 值逐渐增大DCuSO4 溶液的 pH 值保持不变解析:b 极区附近溶液呈红色,则 b 极附近 c(OH)增大,则 c(H)减小,所以 b 极反应为 2H2eH2,而此反应为还原反应,为电解池的阴极反应,则 y 为电源的负极
23、,x 为电源的正极,A 选项正确;B 选项错误。左池电解总反应方程式为 2CuSO42H2O=电解2Cu2H2SO4O2,pH 值减小。答案:A13用惰性电极电解 2 L 1.0 mol/L CuSO4 溶液,在电路中通过 0.5 mol 电子后,调换正负极继续电解,电路中通过了 1 mol 电子,此时溶液中 c(H)为(假设体积不变)()A1.5 mol/L B0.75 mol/L C0.5 mol/L D0.25 mol/L解析:调换正负极前后电极反应式如下:故电路中转移的 1.5 mol 电子中,只有 1 mol 由 OH放电产生,即消耗的 n(OH)1 mol,即溶液中积累的 n(H)
24、1 mol,则 c(H)0.5 mol/L。答案:C14某学生欲完成反应 2HCl2Ag=2AgClH2而设计了下列四个实验,你认为可行的是()高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!解析:题给反应是一个不能自发进行的氧化还原反应,必须借助电解手段才能使之发生。B、D 两装置不是电解池,显然不能使之发生;A 装置是电解池,但 Ag 棒作阴极而不参与反应,其电解池反应不是题给反应,A 装置不能使题给反应发生;C 装置是电解池,Ag 棒作阳极而参与反应,其电解池反应是题给的反应,C 装置能使题给的反应发生。答案:C15.请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验,要求测定
25、产生的氢气的体积(大于25 mL),并检验氯气的氧化性。(1)A 极发生的电极反应式是 _,B 极发生的电极反应式是 _。电解饱和食盐水的化学方程式是 _。(2)电源、电流表与 A、B 两极的正确连接顺序为:L()()()()M。(3)设计上述气体实验装置时,各接口的正确连接顺序为:_接_、_接 A、B接_、_接_。(4)在 实 验 中,盛 有KI淀 粉 溶 液 的 容 器 中 发 生 的 反 应 的 离 子 方 程 式 为_。(5)已知饱和食盐水 50 mL,某时刻测得 H2 体积为 16.8 mL(标准状况)。此时溶液 pH 约为_。(lg 20.3,lg 30.5,lg 50.7)解析:
26、(1)要达到电解食盐水的目的,则电解池中铁棒必须接上电源的负极而成为阴极,碳棒则接上电源的正极而成为阳极,反之,铁作阳极则 Fe2进入溶液,无法实现电解食盐水的目的。(2)电源负极接电解池的铁棒、碳棒接电流计“”端,“”端接电源正极。(3)电解池左边A 导管口产生H2,右边B 导管口产生 Cl2,以电解池为中心,则有:HFGA BDEC,相应装置的作用:(5)2NaOH H22 mol 22.4 L1.5103 mol 16.8103 Lc(OH)1.5103 mol50103 L 3102 mol/L,c(H)KWc(OH)11014 mol/L3102 mol/L 1310 12 mol/
27、LpHlg(131012)12.5。答案:(1)2H2eH2 2Cl2eCl2 2NaCl2H2O=电解2NaOHH2高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!Cl2(2)A B J K(或 J K A B)(3)H F G D E C(4)Cl22I=2ClI2(5)12.516如图所示,甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:(1)若两池中均为 CuSO4 溶液,反应一段时间后:有红色物质析出的是甲池中的_棒,乙池中的_棒。乙池中阳极的电极反应式是_。(2)若两池中均为饱和 NaCl 溶液:写出乙池中总反应的离子方程式:_。甲池中碳极的电极反应式是_,乙池碳极的
28、电极反应属于_(填“氧化反应”或“还原反应”)。将湿润的淀粉 KI 试纸放在乙池碳极附近,发现试纸变蓝,过一段时间后又发现蓝色退去。这是因为过量的 Cl2 又将生成的 I2 氧化。若反应的 Cl2 和 I2 物质的量之比为 51,且生成两种酸,该反应的化学方程式为_。若乙池转移 0.02 mol e后停止实验,池中溶液体积是 200 mL,则反应后溶液的 pH_。解析:甲为原电池,乙为电解池。(1)若两池中均为 CuSO4 溶液,则:(2)若均为 NaCl 溶液,则:答案:(1)碳 铁 4OH4e2H2OO2(2)2Cl2H2O=通电Cl2H22OH 2H2OO24e4OH 氧化反应 5Cl2
29、I26H2O=2HIO310HCl 1317现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取 H2、Cl2、NaOH。请回答下列问题:(1)在 电 解 过 程 中,与 电 源 正 极 相 连 的 电 极 上 所 发 生 的 电 极 反 应 式 为_。高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!(2)电解之前食盐水需要精制,目的是除去粗盐中的 Ca2、Mg2、SO24 等杂质离子,使用的试剂有:a.Na2CO3 溶液,b.Ba(OH)2 溶液,c.稀盐酸,其合理的加入顺序为_(填试剂序号)。(3)如果在容积为 10 L 的离子交换膜电解槽中,1 min 后在阴极可产生 11.2
30、L(标准状况)Cl2,这时溶液的 pH 是(设溶液体积保持不变)_。(4)Cl2 常用于自来水的消毒杀菌,现在有一种新型消毒剂 ClO2,若它们在杀菌过程中的还原产物均为 Cl,则消毒等量的自来水,所需 Cl2 和 ClO2 的物质的量之比为_。解 析:由 2NaCl 2H2O=通电2NaOH H2 Cl2 可 知,n(NaOH)2n(Cl2)211.2 L22.4 Lmol11 mol,c(OH)0.1 molL1,故溶液的 pH13。Cl22e2Cl,ClO25eCl,当二者得电子数相等时,消毒能力相当,此时二者物质的量之比为 52。答案:(1)2Cl2eCl2(2)bac(3)13(4)
31、5218如图所示,A 为直流电源,B 为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C 为电镀槽,接通电路后,发现 B 上的 c 点显红色,请填空:(1)电源 A 上的 a 为_极。(2)滤纸 B 上发生的总化学反应方程式为_。(3)欲在电镀槽中实现铁上镀锌,接通 K 点,使 c、d 两点短路,则电极 e 上发生的反应为_,电极 f 上发生的反应为_,槽中盛放的电镀液可以是_或_(只要求填两种电解质溶液)。解析:(1)含酚酞试液的滤纸变红,表示电解时有 OH生成,是由于 H2OH,2H2eH2,生成 OH之故,所以 c 是 B 电解池的阴极,d 为阳极,则可得出:b 是原电池 A 的负极,a为正极,e
32、 是电解槽 C 的阳极,f 为阴极。(2)2NaCl2H2O=电解2NaOHH2Cl2阳极产物 阴极产物(3)镀件铁作阴极 f:Zn22eZn待镀金属作阳极 e:Zn2eZn2,用含待镀金属离子的溶液作电镀液,可用 ZnSO4 溶液或 ZnCl2 溶液。答案:(1)正(2)2NaCl2H2O=电解H2Cl22NaOH(3)Zn2eZn2Zn22eZn ZnSO4 溶液 ZnCl2 溶液19如下图,通电 5 min 后,电极 5 质量增加 2.16 g,回答:高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!(1)电源:a 是_极,b 是_极;A 池电极反应,电极 1:_;电极 2:_
33、。C 池电极反应,电极 5:_;电极 6:_。(2)如果 B 池中共收集到 224 mL 气体(标准状况),且溶液体积为 200 mL(设电解过程中溶液体积不变),则通电前溶液中 Cu2的物质的量浓度为_。解析:(1)因 C 池中电极 5 质量增加,说明电极 5 为阴极,Ag得电子;电极 6 为阳极,又为 Cu 电极,故 Cu 失电子。电源 a 极为负极,b 极为正极,A 池中电极 1 为阴极,H得电子,电极 2 为阳极,且为惰性电极,故 Cl失去电子。(2)流经电路的电子的物质的量为:2.16 g108 gmol10.02 mol,若 B 池中 CuSO4 足量,其电解反应方程式为:可知每转
34、移 0.02 mol 电子,生成 O2 标准状况下的体积为:0.024mol22.4 Lmol10.112 L112 mL,而实得气体 224 mL,说明 B 池中 CuSO4 不足,电极 3 上除生成 Cu 外,还有 112 mL H2 生成,根据电子得失守恒关系列式如下:n(Cu)20.112 L22.4 Lmol120.02 mol,n(Cu)0.005 mol,c(CuSO4)0.005 mol0.2 L0.025 mol/L。答案:(1)负 正 2H2eH2 2Cl2eCl2 2Ag2e2AgCu2eCu2(2)0.025 mol/L20.蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种
35、蓄电池在充电和放电时发生的反应是:NiO2Fe2H2OFe(OH)2Ni(OH)2(1)若此蓄电池放电时,该电池某一电极发生还原反应的物质是_(填序号)。ANiO2BFe CFe(OH)2DNi(OH)2(2)用此蓄电池分别电解以下两种溶液,假如电路中转移了 0.02 mol e,且电解池的电极均为惰性电极,试回答下列问题:电解 M(NO3)x 溶液时某一电极增加了 a g M,则金属 M 的相对原子质量为_(用含“a、x”的表达式表示)。电解含有 0.01 mol CuSO4 和 0.01 mol NaCl 的混合溶液 100 mL,阳极产生的气体在标准状况下的体积是_L;将电解后的溶液加水
36、稀释至 1 L,此时溶液的 pH_。解析:本题主要考查原电池、电解池的基本原 理及电解计算。由蓄电池反应式可以看出,电池消耗 2 mol H2O 时,反应中转移 2 mol 电子,则消耗 0.36 g 水时,转移 0.02 mol 电子。MxxeM,金属 M 的相对原子质量为 ax0.0250ax。电解含有 0.01 mol CuSO4 和 0.01 mol NaCl 的混合溶液时,阳极先是 Cl放电:2Cl2eCl2,生成 0.005 mol Cl2,消耗 0.01 mol 电子;然后是水电离产生的 OH放电:4OH4e2H2OO2,0.01 mol OH放电,消耗 0.01 mol 电子,生成 0.002 5 mol O2,所以阳极一共生成 0.007 5 mol 气体,在标准状况下的体积为 0.168 L。0.01 mol Cu2在阴极放电:Cu22eCu,正好消耗 0.02 mol 电子,溶液中 0.01 mol OH放电后,产生 0.01 mol H,c(H)0.01 mol/L,pH2。高考资源网()您身边的高考专家高考资源网版权所有,侵权必究!答案:(1)A(2)50ax 0.168 2