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电解池
共18题,满分100分
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请注意保持试卷整洁
一、单选题(共50分)
1.(本题5分)关于下列各装置图的叙述中不正确的是
A.用装置①精炼铜,则b极为粗铜,电解质溶液为溶液
B.装置②的总反应是
C.装置③中钢闸门应与外接电源的负极相连
D.装置④中的铁钉几乎没被腐蚀
2.(本题5分)用二氧化碳可合成低密度聚乙烯(LDPE)。常温常压下以纳米二氧化钛膜为工作电极,电解CO2可制得LDPE,该电极反应可能的机理如图所示。下列说法正确的是
A.CO2与CO是同一种微粒 B.OH-的电子式为
C.过程III中碳元素被氧化 D.LDPE不易分解,对环境有污染
3.(本题5分)用下列仪器或装置(图中夹持装置略)进行相应实验,不能达到实验目的的是
测定中和热 制作简单燃料电池 验证钢铁的吸氧腐蚀 铁制镀件上镀铜
A B C D
A.A B.B C.C D.D
4.(本题5分)电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属的方法。下列叙述错误的是
A.电镀铜时,只能选用氯化铜溶液作电解质溶液
B.镀层金属通常是在空气或溶液里不易起变化的金属或合金
C.电镀的方法可以应用在铜的精炼上
D.电镀的主要目的之一是使金属增强抗腐蚀的能力
5.(本题5分)用6.02×1023表示阿伏加德罗常数(NA)的值,下列说法中正确的是
A.标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,所得溶液中Cl-、ClO-和HClO的数目之和为NA
B.将1 mol NH4NO3溶于适量稀氨水中,所得溶液呈中性,则溶液中NH的数目为NA
C.0.012 kg C中含有约6.02×1023个碳原子
D.粗铜精炼时,阳极质量减轻64 g,转移的电子数为2NA
6.(本题5分)下列与装置有关的说法中正确的是
A.图a中,随着电解的进行溶液中H+的浓度越来越大
B.图b中,Al电极作电池的负极,电极反应为Al-3e-Al3+
C.图c中,发生的反应为Co+Cd2+Cd+Co2+
D.图d中,K分别与M、N连接,Fe电极均受到保护不会腐蚀
7.(本题5分)用惰性电极电解硫酸铜溶液,整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测定)。欲使溶液恢复到起始状态,可向溶液中加入( )
A.0.1 mol CuO B.0.1 mol CuCO3
C.0.1 mol Cu(OH)2 D.0.05 mol Cu2(OH)2CO3
8.(本题5分)下列描述中,符合生产实际的是
A.一元硬币材料为钢芯镀镍硬币制作时,钢芯应作阴极
B.电解法精炼粗铜,每转移电子就有铜溶解
C.氯碱工业中,用阴离子交接膜把阳极室和阴极室隔开
D.氯碱工业中,用铁作阳极
9.(本题5分)能正确表示下列反应的离子方程式是
A.用惰性电极电解NaCl水溶液:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与等物质的量Ba(OH)2溶液混合:SO+Ba2++NH+OH-=NH3 H2O+BaSO4↓
C.向NaClO溶液中通入足量的SO2:2ClO-+H2O+SO2=2HClO+SO
D.乙酸乙酯与NaOH溶液共热:CH3COOCH2CH3+OH-CH3COO-+CH3CH2OH
10.(本题5分)LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车电池反应为FePO4+LiLiFePO4。下列有关LiFePO4电池的说法不正确的是( )
A.该电池充电时,阳极的电极反应式为:LiFePO4-e-=FePO4+Li+
B.该电池可用H2SO4溶液作电解质溶液
C.该电池放电时,电池内部的Li+向正极移动
D.在该电池的放电过程中,电池正极的质量逐渐增加
二、判断题(共20分)
11.(本题4分)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现。(______)
12.(本题4分)冶炼Al,只能电解氧化铝,不能电解氯化铝,因为氯化铝是共价化合物,不能电离。( )
13.(本题4分)判断正误:
(1)在镀件上电镀铜时,也可以用惰性材料做阳极,用硫酸铜溶液做电解液( )
(2)电解饱和食盐水时,两个电极均不能用金属材料( )
(3)电镀铜和电解精炼铜时,电解质溶液中c(Cu2+)均保持不变( )
(4)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,也可以电解MgO和AlCl3( )
(5)电解精炼时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料( )
(6)用Zn做阳极,Fe做阴极,ZnCl2做电解质溶液,由于放电顺序H+>Zn2+,不可能在铁上镀锌( )
(7)用铜做阴极,石墨做阳极,电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑( )
(8)粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应只有Cu-2e-=Cu2+( )
(9)电镀铜和电解精炼铜时,电解质溶液中c(Cu2+)均保持不变( )
(10)电解饱和食盐水时,两个电极均不能用金属材料( )
(11)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,也可以电解MgO和AlCl3( )
(12)电解精炼时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料( )
(13)用Zn作阳极,Fe作阴极,ZnCl2作电解质溶液,由于放电顺序H+>Zn2+,不可能在铁上镀锌( )
14.(本题4分)电解熔融制,电路中通过的电子数为。(_______)
15.(本题4分)电解稀硫酸制H2、O2时,可用不活泼的铜做阳极。(______)
三、解答题(共30分)
16.(本题10分)研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验:
已知:Cr2O (橙色)+H2O2CrO (黄色)+2H+ △H= +13.8 kJ/mol,+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+,Cr3+在水溶液中为绿色。
(1)试管c和b对比,推测试管c的现象是 。
(2)试管a和b对比,a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明? (“是”或“否”),理由是 。
(3)对比试管a、b、c的实验现象,得到的结论是 。
(4)试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4,分析上图的实验现象,得出的结论是 ;写出此过程中氧化还原反应的离子方程式 。
(5)小组同学用电解法处理含Cr2O废水,探究不同因素对含Cr2O废水处理的影响,结果如下表所示(Cr2O的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。
实验 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ
是否加入Fe2(SO4)3 否 否 加入5g 否
是否加入H2SO4 否 加入1mL 加入1mL 加入1mL
电极材料 阴、阳极均为石墨 阴、阳极均为石墨 阴、阳极均为石墨 阴极为石墨,阳极为铁
Cr2O的去除率/% 0.922 12.7 20.8 57.3
①实验ⅱ中Cr2O放电的电极反应式是 。
②实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv中Cr2O去除率提高较多的原因 。
17.(本题10分)Ⅰ.某校化学课外活动小组进行测定果汁中维生素C(分子式是C6H8O6)含量实验,下面是他们的实验过程及分析报告,请根据此报告填写有关空白。
(1)实验目的:测定××牌软包装鲜橙汁维生素C含量。
(2)实验原理:C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-
(3)实验用品和试剂:
①仪器和用品(自选,略)
②试剂:浓度为7.50×10-3mol L-1的标准碘(水)溶液,指示剂,蒸馏水等。
(4)实验过程:
①洗涤仪器,检查是否漏液,用标准液润洗后装好标准液待用。在此步操作中,用标准液润洗的仪器是 。
②打开橙汁包,目测:颜色―橙黄色,澄清度―好,将酸式滴定管用橙汁润洗2~3遍,移取20.00mL橙汁入锥形瓶,向瓶中加入2滴指示剂,该指示剂的名称是 。
③用左手操作滴定管,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化。滴定至终点时的现象是
。
(5)数据记录和处理:(设计出表格,将三次滴定所得数据都填入表格中),若经数据处理,滴定中消耗标准碘溶液体积平均值为20.00mL,则此橙汁中维生素C的含量是 mg·L-1。
(6)记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,滴定到达终点时又俯视刻度线,将导致滴定结果
。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的开关K时,观察到电流计的指针发生了偏转。
请回答下列问题:
(1)甲池为 (填“原电池”“电解池”),A电极的电极反应式为
(2)丙池中F电极为 (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),该池的总反应方程式为
(3)当乙池中C极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为 mL(标准状况)。
(4)一段时间后,断开开关K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是 (填选项字母)。
A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
18.(本题10分)如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。
请回答:(1)B极是电源的 极,电极C的电极反应式为: 。
(2)若C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为 。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H电极材料是 (填“铜”或“银”),电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为 。
(4)一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明 在电场作用下向Y极移动。
参考答案:
1.A
【详解】
A.根据电流的方向可知a为电解池的阳极,则用来精炼铜时,a极为粗铜,A错误;
B.铁比铜活泼,为原电池的负极,负极反应为,铜为原电池的正极,正极反应为,故总反应是,B正确;
C.装置③为外加电流保护法,钢闸门与外接电源的负极相连,电子从电源负极流出,防止铁被氧化,C正确;
D.浓硫酸具有吸水性,在干燥的环境中铁难以被腐蚀,D正确;
故选A。
2.D
【解析】结合电解原理和反应机理可知,过程Ⅰ为+4价的Ti得电子被还原为+3价的Ti,+3价的Ti将CO2还原为CO,同时+3价的Ti被CO2氧化为+4价;过程Ⅱ中CO中C元素化合价由+3降低到CO中+2价,CO被还原为CO;过程III中CO中C元素由+2价降低到CH2中-2价,CO被还原为CH2,同时,化合物X不含C,应为H2O2;过程Ⅳ中CH2发生聚合反应生成LDPE,据此解答。
【详解】A.CO2与CO所含电子数不一样,不是同一种微粒,A错误;
B.OH-带一个单位的负电荷且氧原子最外层达八电子结构,其电子式为,B错误;
C.过程III中:CO中C元素由+2价降低到CH2中-2价,CO被还原为CH2,C错误;
D.LDPE为聚乙烯,是一种塑料,不易分解,对环境有污染即白色污染,D正确。
答案选D。
3.A
【详解】A.缺少玻璃搅拌器,溶液混合不均匀,反应测的温度有误差,故A错误;
B.关闭K1形成电解池,电解硫酸钠溶液,产生氢气和氧气收集在U形管两端,再关闭K2形成氢氧燃料电池,故B正确;
C.铁钉发生吸氧腐蚀,大试管内压强减小,故C正确;
D.在铁制镀件上镀铜,铁制品做阴极,铜做阳极,硫酸铜为电解质溶液,故D正确;
故选A。
4.A
【详解】A.电镀铜时,可以选用可溶性铜盐作电解质溶液,不一定要选用氯化铜溶液,故A错误;
B.电镀的主要目的之一是使金属增强抗腐蚀的能力,镀层金属通常是在空气或溶液里不易起变化的金属或合金,故B正确;
C.电镀和精炼铜都是电解原理的应用,都是在阴极上析出金属,故C正确;
D.电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属的方法,电镀是应用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属的方法,故D正确;
故选A。
5.B
【详解】A.标准状况下,11.2 L Cl2的物质的量为0.5mol,其溶于水部分和水反应生成盐酸和次氯酸,所以所得溶液中Cl-、ClO-和HClO的数目之和为0.5mol-2n(Cl2),不为NA,A错误;
B.将1 mol NH4NO3溶于适量稀氨水中,根据电荷守恒分析,有n(H+)+n(NH)=n(OH-)+n(),所得溶液呈中性,即n(H+)=n(OH-),则n(NH)= n(),故溶液中NH的数目为NA,B正确;
C.0.012 kg C中碳原子没有说明其原子类型,即没有说明质量数,不能确定其物质的量,不能确定含有约6.02×1023个碳原子,C错误;
D.粗铜精炼时,阳极是比铜活泼的金属先失去电子生成离子形式,质量减轻64 g时不能确定转移的电子数,D错误;
故选B。
6.D
【详解】A选项,阴极电极反应:2H++2e-H2↑,阳极电极反应:Fe-2e-Fe2+,溶液中H+的浓度越来越小,错误;B选项生成,错误;C选项由图可知Cd为负极,失电子,错误;D选项相连后分别为电解池的阴极、原电池的正极,均被保护。
7.D
【详解】观察图象中曲线的斜率可知,OP段和PQ段气体的成分不同。由于阳极始终是OH-放电,所以可以推断出,OP段只有阳极产生O2(阴极无气体生成),PQ段阴、阳两极都产生气体。因此,整个过程发生的反应为①2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑和②2H2OH2↑+O2↑。结合图象中转移电子的物质的量,可计算出反应①析出0.1 mol Cu和0.05 mol O2,反应②消耗0.05 mol H2O。根据“出什么加什么,出多少加多少”的原则,欲使溶液恢复到起始状态,应向溶液中加入0.1 mol CuO和0.05 mol H2O。而0.05 mol Cu2(OH)2CO3恰好相当于0.1 mol CuO和0.05 mol H2O(生成0.05 mol CO2无影响),故D正确,故答案为D。
【点睛】本题考查图象分析与相关计算,意在考查考生通过对实际事物、实验现象、实物、模型、图形、图表的观察,以及对自然界、社会、生产、生活中的化学现象的观察,获取有关的感性知识和印象,并进行初步加工、吸收、有序存储的能力。
8.A
【详解】A.电镀原理中,镀层金属作阳极,镀件金属作阴极,所以在钢芯上镀镍时,钢芯应为阴极,镍为阳极,故A正确;
B.电解法精炼粗铜,每转移2mol电子就有64g纯铜在阴极析出,由于阳极粗铜中的某些杂质也能失去电子,则阳极溶解的铜要小于64g,故B错误;
C.氯碱工业中,要防止阴极产生的氢气和阳极产生的氯气混合而引起爆炸,还要避免氯气和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱质量,只允许Na+通过,而Cl-、OH-和气体不能通过,则需要用阳离子交接膜把阳极室和阴极室隔开,故C错误;
D.用铁作阳极,则铁失去电子发生氧化反应,而不是氯离子,得不到氯气,故D错误;
故选A。
9.A
【详解】A. 用惰性电极电解NaCl水溶液,氯离子失电子生成氯气,水得电子生成氢气:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑,故A正确;
B. (NH4)2Fe(SO4)2溶液与等物质的量Ba(OH)2溶液混合生成硫酸钡和氢氧化亚铁沉淀:SO+Ba2++Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓+BaSO4↓,故B错误;
C.次氯酸根离子能够把二氧化硫氧化为硫酸根离子, 向NaClO溶液中通入足量的SO2生成硫酸盐:ClO-+H2O+SO2=2H++Cl-+SO,故C错误;
D. 乙酸乙酯与NaOH溶液共热,能完全水解:CH3COOCH2CH3+OH-=CH3COO-+CH3CH2OH,故D错误;
故选A。
10.B
【详解】A.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e-═LiFePO4,所以该电池充电时,阳极的电极反应式为:LiFePO4-e-═FePO4+Li+,故A正确;
B.锂与H2SO4溶液电离产生氢离子发生氧化还原反应,所以正极是氢离子得电子,生成氢气,故B错误;
C.原电池中阳离子向正极移动,则该电池放电时,电池内部的Li+向正极移动,故C正确;
D.正极反应式为FePO4+Li++e-═LiFePO4,所以电池正极的质量逐渐增加,故D正确;
故答案为B。
【点睛】考查原电池和电解池原理,侧重考查电极反应式的书写及反应类型判断,明确物质的性质及各个电极上发生的反应是解题关键,该电池反应中,放电时,负极反应式为Li-e-=Li+,正极反应式为FePO4+Li++e-═LiFePO4,充电时,阳极、阴极电极反应式与原电池正负极电极反应式正好相反。
11.正确
【详解】某些不能自发的氧化还原可通过电解实现,比如Cu与稀硫酸不反应,但当以Cu为阳极,碳棒为阴极时电解硫酸溶液可实现此反应,故正确。
12.正确
【详解】氯化铝是典型的共价化合物,分子晶体,加热会升华,熔融导电性差,不能用于电解。氧化铝显示出较强的离子性,熔融导电,因此电解铝用氧化铝而不用氯化铝;答案为正确。
13. 错误 错误 错误 错误 正确 错误 正确 错误 错误 错误 错误 正确 错误
【详解】(1)在镀件上电镀铜时,不可以用惰性材料做阳极,错误;
(2)电解饱和食盐水时,阳极不能用金属材料,阴极可以用金属材料,错误;
(3)电解精炼铜时,电解质溶液中c(Cu2+)减小,错误;
(4)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,不可以电解AlCl3,AlCl3是共价化合物,错误;
(5)电解精炼时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料,正确;
(6)用Zn做阳极,Fe做阴极,ZnCl2做电解质溶液,可以在铁上镀锌,错误;
(7)用铜做阴极,石墨做阳极,电解饱和食盐水时,阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,正确;
(8)粗铜精炼时,与电源正极相连的应是粗铜,该极发生的电极反应有Cu-2e-=Cu2+,还有比铜活泼的金属也会失电子,错误;
(9)电解精炼铜时,电解质溶液中c(Cu2+)减小,错误;
(10)电解饱和食盐水时,阳极不能用金属材料,阴极可以用金属材料,错误;
(11)电解冶炼镁、铝通常电解MgCl2和Al2O3,不可以电解AlCl3,AlCl3是共价化合物,错误;
(12)电解精炼时,阳极泥可以作为提炼贵重金属的原料,正确;
(13)用Zn作阳极,Fe作阴极,ZnCl2作电解质溶液,可以在铁上镀锌,错误。
14.错误
【详解】电解熔融MgCl2过程中,1mol镁离子得2mol电子生成1molMg,想要制2.4gMg,可知n(Mg)0.1mol,则电路中通过的电子数为0.1mol×2×NA mol-1=0.2NA,故错误。
15.错误
【详解】电解稀硫酸制H2、O2时,要使用惰性电极进行电解,如果用不活泼的铜做阳极,由于Cu是活性电极,在阳极上Cu失去电子变为Cu2+进入溶液,水电离产生的OH-就不能失去电子变为O2逸出,因此就不能制取得到O2,故阳极不能使用Cu作电极,而应该使用石墨或Pt作电极,因此上述说法是错误的。
16. 溶液变黄色 否 Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+正向是吸热反应,若因浓H2SO4溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色,而实际的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大c(H+)平衡逆向移动的结果 碱性条件下,+6价铬主要以CrO存在,酸性条件下,主要以Cr2O存在 碱性条件下,CrO不能氧化I-,酸性条件下,Cr2O能氧化I- 6I-+ Cr2O+14H+=3I2+ 2Cr3++ 7H2O Cr2O+ 6e一+14H+=2Cr3++ 7H2O 阳极Fe失电子生成Fe2+,Fe2+与Cr2O在酸性条件下反应生成Fe3+,Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O,Fe2+循环利用提高了Cr2O的去除率
【详解】(1)针对Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+反应来说,试管c中加入碱,消耗了H+,平衡右移,溶液变黄色,故答案为:溶液变黄色;
(2)Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+正向是吸热反应,若因浓H2SO4溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色,而实际的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大c(H+)平衡逆向移动的结果,故答案为:否;Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+正向是吸热反应,若因浓H2SO4溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色,而实际的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大c(H+)平衡逆向移动的结果;
(3)对比试管a、b、c的实验现象,得到的结论在酸碱性不同的情况下,溶液中主要存在的离子不同,碱性条件下,+6价铬主要以CrO存在,酸性条件下,主要以Cr2O存在,故答案为:碱性条件下,+6价铬主要以CrO存在,酸性条件下,主要以Cr2O存在;
(4)从实验现象分析可知:碱性条件下,CrO不能氧化I-,所以无明显变化;酸性条件下,Cr2O能氧化I-,本身被还原为Cr3+,变为墨绿色溶液;此过程中氧化还原反应的离子方程式:6I-+ Cr2O+14H+=3I2+ 2Cr3++ 7H2O,故答案为:碱性条件下,CrO不能氧化I-,酸性条件下,Cr2O能氧化I-;6I-+ Cr2O+14H+=3I2+ 2Cr3++ 7H2O;
(5)①实验ⅱ中Cr2O在阴极被还原为Cr3+,电极反应式:Cr2O+ 6e一+14H+=2Cr3++ 7H2O
,故答案为:Cr2O+ 6e一+14H+=2Cr3++ 7H2O;
②根据图示分析可知:阳极Fe失电子生成Fe2+,Fe2+与Cr2O在酸性条件下反应生成Fe3+,Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O,Fe2+循环利用提高了Cr2O的去除率,故答案为:阳极Fe失电子生成Fe2+,Fe2+与Cr2O在酸性条件下反应生成Fe3+,Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O,Fe2+循环利用提高了Cr2O的去除率。
17. 酸式滴定管 淀粉溶液 溶液变为蓝色,且半分钟不褪色 1320 偏低 原电池 CH3OH+8OH--6e-===CO32-+6H2O 阴极 2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑ 560 B
【详解】Ⅰ、(4)①用标准液润洗的仪器是酸式滴定管;②由于碘能使淀粉变蓝色,所以,指示剂应选用淀粉试液;③滴定至终点时的现象是溶液变蓝色半分钟不褪色;(5)在实验中消耗的标准碘溶液的体积应该是20ml,20ml标准碘溶液碘中含有碘的物质的量为:0.020L×7.50×10-3mol/L=1.5×10-4mol,质量为1.5×10-4mol×254g/mol=3.81×10-2g=38.1mg,设20.0mL待测橙汁中维生素C的质量为X,则
C6H8O6 + I2→C6H6O6+2H++2I-
176 254
x 38.1mg
因此有 =,解得:x=26.4mg,则1L中含维生素C的质量为:26.4mg×1000ml/20ml=1320mg,所以,则此橙汁中维生素C的含量是1320mg/L;
(6)记录测定结果时,滴定前仰视刻度线,滴定到达终点时又俯视刻度线,导致标准溶液的体积偏小,则滴定结果偏低;
Ⅱ、(1)甲、乙、丙三池中只有甲池中的氧化还原反应能自发进行,因此甲池为原电池。A电极通入甲醇是负极,电解质溶液显碱性,则负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;(2)丙池中F电极与甲池负极相连,为阴极,丙池为电解硫酸铜溶液,总反应式为2CuSO4+2H2O 2H2SO4+2Cu+O2↑。(3)乙池中C电极是阳极,电极反应式为Ag-e-=Ag+,甲池中B电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,则有关系式:4 Ag~O2,故V(O2)=××22.4L/mol=0.56 L=560mL。(4)从丙池的电解总反应式可以看出,溶液中减少的“2Cu+O2”相当于CuO,因此可以加入CuO或CuCO3,答案选B。
18. 负极 4OH--4e-=O2↑+2H2O 1:2:2:2 Cu AgNO3 5.4g 氢氧化铁胶体
【分析】由装置图可知,直流电源接通后,F极附近呈红色说明F极为阴极,E极为阳极,D极为阴极,C极为阳极,Y极为阴极,X极为阳极,H极为阴极,G极为阳极;
(1)Y是阴极,与电源的负极相连接,与电源的正极相连接的是电解池的阳极,发生氧化反应;
(2)C、D、E、F电极转移的电子数目相等,根据转移的电子的物质的量计算生成单质的物质的量;
(3)用丙装置给铜件镀银时,待镀金属位于阴极,镀层金属位于阳极;
(4)一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,说明出现了胶体的电泳现象;
【详解】(1)Y是阴极,与电源的负极相连接,因此B为电源的阴极,C为电解池的阳极,发生氧化反应,电极反应为:4OH--4e-=O2↑+2H2O;
(2)C、D、E、F电极发生的电极反应分别为:4OH--4e-=O2↑+2H2O、Cu2++2e-=Cu、2Cl--2e-=Cl2↑、2H++2e-=H2↑,当各电极转移的电子均为1mol时,生成的单质分别为0.25mol、0.5mol、0.5mol、0.5mol,物质的量之比为1:2:2:2;
(3)用丙装置给铜件镀银时,待镀金属位于阴极,镀层金属位于阳极,因此阴极H悬挂铜件,阳极G放置金属银,电镀液含有Ag+即可(如AgNO3);当乙中溶液的pH是13时,根据2H++2e-=H2↑可知放电的氢离子的物质的量为0.1mol/L×0.5L=0.05mol,当电子转移0.05mol时,析出银0.05mol×108g/mol=5.4g;
(4)一段时间后,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,说明出现了胶体的电泳现象,即氢氧化铁胶体在电场的作用下项阴极移动。
【点睛】本题的难点是串联电池有外接电源电池类型的判断方法:有外接电源的各电池均为电解池,若电池阳极材料与电解质溶液中的阳离子相同,则该电池为电镀池。解答串联类电池类型题时要注意解题流程:
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