2019高中化學(xué) 第四單元 電化學(xué)基礎(chǔ)單元測(cè)試(二)新人教版選修4.doc
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2019高中化學(xué) 第四單元 電化學(xué)基礎(chǔ)單元測(cè)試(二)新人教版選修4.doc
第四單元 電化學(xué)基礎(chǔ)
注意事項(xiàng):
1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
4.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。
相對(duì)原子質(zhì)量:H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 Al∶27 S∶32 Cl∶35.5
一、選擇題(本題包括16小題,每小題3分,共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)
1.下列關(guān)于原電池和電解池的敘述正確的是
A.原電池中失去電子的電極為正極
B.原電池的負(fù)極、電解池的陽(yáng)極都發(fā)生氧化反應(yīng)
C.原電池的兩極一定是由活動(dòng)性不同的兩種金屬組成的
D.電解時(shí)電解池的陽(yáng)極一定是陰離子放電
2.下列關(guān)于下圖所示裝置的敘述正確的是
A.銅作正極,銅片上有氣泡產(chǎn)生
B.銅片質(zhì)量逐漸減少
C.電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片
D.銅離子在銅片表面被還原
3.下列變化中屬于原電池反應(yīng)的是
A.白鐵(鍍鋅鐵)表面有劃損時(shí),也能阻止鐵被氧化
B.在空氣中,金屬鋁表面迅速被氧化,形成一層保護(hù)膜
C.紅熱的鐵絲與水接觸,表面形成藍(lán)色保護(hù)層
D.鐵與稀硫酸反應(yīng)時(shí),加入幾滴CuSO4溶液,可加快H2的產(chǎn)生,但不會(huì)影響產(chǎn)生氣體的總量
4.化學(xué)用語(yǔ)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,下列用來(lái)表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語(yǔ)中,正確的是
A.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.電解飽和食鹽水時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-===Cl2↑
C.粗銅精煉時(shí),與電源正極相連的是純銅,電極反應(yīng)式為:Cu-2e-===Cu2
D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式:Fe-2e-===Fe2+
5.最近,科學(xué)家研制出一種紙質(zhì)電池,這種“軟電池”采用薄層紙片作為載體和傳導(dǎo)體,在一邊附著鋅,在另一邊附著二氧化錳。電池總反應(yīng)為:Zn+2MnO2+H2O===ZnO+2MnOOH。下列說(shuō)法不正確的是
A.該電池Zn為負(fù)極,MnO2為正極
B.該電池的正極反應(yīng)為:MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-
C.導(dǎo)電時(shí)外電路電子由Zn流向MnO2,內(nèi)電路電子由MnO2流向Zn
D.電流工作時(shí)水分子和OH-都能通過(guò)薄層紙片
6.關(guān)于各圖的說(shuō)法(其中①③④中均為惰性電極)正確的是
A.①裝置中陰極產(chǎn)生的氣體能夠使?jié)駶?rùn)淀粉KI試紙變藍(lán)
B.②裝置中待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連
C.③裝置中電子由b極流向a極
D.④裝置中的離子交換膜可以避免生成的Cl2與NaOH溶液反應(yīng)
7.甲、乙、丙三個(gè)電解槽如圖所示(其中電極的大小、形狀、間距均相同)。乙、丙中AgNO3溶液濃度和體積均相同,當(dāng)通電一段時(shí)間后,若甲中銅電極的質(zhì)量增加0.128 g,則乙中電極上銀的質(zhì)量增加
A.0.054g B.0.108g C.0.216 g D.0.432 g
8.鎳氫電池(NiMH)目前已經(jīng)成為混合動(dòng)力汽車(chē)的一種主要電池類(lèi)型。NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金。該電池在充電過(guò)程中的總反應(yīng)方程式是Ni(OH)2+M
===NiOOH+MH;已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH===6Ni(OH)2+NO下列說(shuō)法正確的是
A.NiMH電池放電過(guò)程中,正極的電極反應(yīng)式為:NiOOH+H2O+e===Ni(OH)2+
OH
B.充電過(guò)程中OH從陽(yáng)極向陰極遷移
C.充電過(guò)程中陰極的電極反應(yīng)式:H2O+M+e===MH+OH,H2O中的H被M還原
D.NiMH電池中可以用KOH溶液、氨水等作為電解質(zhì)溶液
9.某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4,它們的物質(zhì)的量之比為3∶1。用石墨作電極電解該混合溶液時(shí),根據(jù)電極產(chǎn)物,可明顯分為三個(gè)階段。下列敘述不正確的是
A.陰極自始至終只逸出H2
B.陽(yáng)極先逸出Cl2,后逸出O2
C.電解最后階段為電解水
D.溶液pH不斷增大,最后為7
10.用Na2SO3溶液吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫,將所得的混合液進(jìn)行電解循環(huán)再生,這種新工藝叫再生循環(huán)脫硫法。其中陰、陽(yáng)離子交換膜組合循環(huán)再生機(jī)理如圖所示,則下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是
A.X為直流電源的負(fù)極,Y為直流電源的正極
B.陽(yáng)極區(qū)pH增大
C.圖中的b>a
D.該過(guò)程中的產(chǎn)品主要為H2SO4和H2
11.用電解質(zhì)溶液為KOH溶液的氫氧燃料電池電解Na2CO3飽和溶液一段時(shí)間,假設(shè)電解時(shí)溫度不變且用惰性電極,下列說(shuō)法正確的是
A.當(dāng)電池負(fù)極消耗m g氣體時(shí),電解池陽(yáng)極同時(shí)有m g氣體生成
B.電池的負(fù)極反應(yīng)為H2-2e-===2H+
C.電解后c(Na2CO3)不變,且溶液中有晶體析出
D.電池中c(KOH)不變,電解池中溶液的pH變大
12.將質(zhì)量相等的銀片和鉑片分別作為陽(yáng)極和陰極來(lái)電解硝酸銀溶液:?。噪娏鲝?qiáng)度為1A,通電10 min;ii.10 min后,反接電源,以電流強(qiáng)度為2A,繼續(xù)通電10 min;下列圖象分別表示:鉑電極的質(zhì),銀電極的質(zhì)量及電解池產(chǎn)生氣體質(zhì)量與電解時(shí)間的關(guān)系圖,正確的是
A.①③ B.①② C.②③④ D.①②③④
13.用惰性電極電解100mL飽和食鹽水,一段時(shí)間后在陰極得到112 mL H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)電解液(體積變化忽略不計(jì))的pH為
A.1 B.8 C.12 D.13
14.500mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO)=6.0molL?1,用石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時(shí)間后,兩極均收集到22.4L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),假定電解后溶液體積仍為500mL,下列說(shuō)法正確的是
A.上述電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移2mol電子
B.原混合溶液中c(K+)為2molL?1
C.電解得到銅的物質(zhì)的量為0.5mol
D.電解后溶液中c(H+)為2molL?1
15.下列敘述正確的是
A.電鍍時(shí),通常把待鍍的金屬制品作陽(yáng)極
B.氯堿工業(yè)中電解的是熔融NaCl
C.氫氧燃料電池(酸性電解質(zhì))中O2通入正極,電極反應(yīng)為O2+4H++4e-===2H2O
D.右圖中電子由Zn極移向Cu極,鹽橋中的Cl-移向CuSO4溶液
16.工業(yè)上用電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
已知:①Ni2+在弱酸性溶液中發(fā)生水解
②氧化性:Ni2+(高濃度)>H+>Ni2+(低濃度)
A.碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng):4OH--4e-O2↑+2H2O
B.電解過(guò)程中,B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小
C.為了提高Ni的產(chǎn)率,電解過(guò)程中需要控制廢水pH
D.若將圖中陽(yáng)離子膜去掉,將A、B兩室合并,則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變
二、非選擇題(本題包括5小題,共52分。)
17.依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag++CuCu2++2Ag,設(shè)計(jì)的原電池如下圖所示。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)電極X的材料是 ;Y是 ;
(2)銀電極為電池的 極,發(fā)生的電極反應(yīng)為 ;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ;
(3)外電路中的電子是從 電極流向 電極。
19.如圖所示的裝置進(jìn)行電解。通電一會(huì)兒,發(fā)現(xiàn)濕潤(rùn)的淀粉KI試紙的C端變?yōu)樗{(lán)色。
(1)E為電源的________極,F(xiàn)為電源的________極。
(2)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________。
(3)在B中觀察到的現(xiàn)象是___________________。
(4)D端的電極反應(yīng)式為_(kāi)__________________。
20.按照下圖接通線路,反應(yīng)一段時(shí)間后,回答下列問(wèn)題(假設(shè)所提供的電能可以保證電解反應(yīng)的順利進(jìn)行):
(1)U形管內(nèi)可觀察到_____________________________,寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________。
(2)在小燒杯a、b中分別產(chǎn)生什么現(xiàn)象?__________________________________。
(3)如果小燒杯中有0.508 g碘析出,那么燒杯c中負(fù)極的質(zhì)量減輕________g。
21.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用如下圖所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問(wèn)題。當(dāng)閉合K時(shí),觀察到電流表的指針發(fā)生了偏移。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)甲裝置的名稱(chēng)是________;乙裝置的名稱(chēng)是________;Zn為_(kāi)_______極;Pt為_(kāi)_______極。
(2)寫(xiě)出電極反應(yīng):Cu極:______________________________________;石墨棒極:________________________________。
(3)當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1mol氣體時(shí),乙中析出銅的質(zhì)量應(yīng)為_(kāi)_______;乙中產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積應(yīng)為_(kāi)_______。
(4)若乙中溶液不變,將其電極都換成銅電極,閉合K一段時(shí)間后,乙中溶液的顏色________(填“變深”、“變淺”或“無(wú)變化”)。
(5)若乙中電極不變,將其溶液換成NaCl溶液,閉合K一段時(shí)間后,甲中溶液的pH將________(填“增大”、“減小”或“不變”,下同);乙中溶液的pH將________。
(6)若乙中電極不變,將其溶液換成飽和Na2SO4溶液,閉合K一段時(shí)間,當(dāng)陰極上有a mol氣體生成時(shí),同時(shí)有w g Na2SO410H2O析出,假設(shè)溫度不變,剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為_(kāi)_______(用含w、a的表達(dá)式表示,不必化簡(jiǎn))。
2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期第四單元訓(xùn)練卷
化 學(xué)(二)答 案
1.【解析】原電池中失去電子的一極作負(fù)極,A錯(cuò)誤;原電池的負(fù)極和電解池的陽(yáng)極都發(fā)生氧化反應(yīng),B正確;原電池的電極可以是金屬,也可以是非金屬(如石墨等),C錯(cuò)誤;電解池的陽(yáng)極可以是電極本身放電,D錯(cuò)誤。
【答案】B
2.【解析】該電池是由鹽橋連接的鋅銅原電池,鋅作負(fù)極,銅作正極,溶液中的銅離子在銅片上獲得電子生成單質(zhì)銅,質(zhì)量增加,電流由正極(銅)流向負(fù)極(鋅),綜上,D正確。
【答案】D
3.【解析】A項(xiàng)構(gòu)成原電池,鐵作正極被保護(hù),正確;鋁在空氣中表面被氧化是化學(xué)腐蝕,不構(gòu)成原電池,B項(xiàng)錯(cuò)誤;紅熱的鐵絲與水、氧氣反應(yīng)形成藍(lán)色保護(hù)層屬于直接反應(yīng)形成的氧化膜,C項(xiàng)錯(cuò)誤;鋅與CuSO4反應(yīng)生成的銅附著在鋅的表面,與稀硫酸共同構(gòu)成原電池,能加快鋅與酸的反應(yīng),但會(huì)使產(chǎn)生的氫氣減少,D錯(cuò)誤。
【答案】A
4.【解析】氫氧燃料電池的正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-===4OH-;粗銅精煉時(shí),與電源負(fù)極相連的是純銅;鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式:Fe-2e-===Fe2+。
【答案】B
5.【解析】 原電池反應(yīng)中Zn失電子、MnO2得電子,故該電池負(fù)極為Zn,正極為MnO2。由電池總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式Zn-2e-+2OH-===ZnO+H2O即是正極反應(yīng)式MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-。電子只能由Zn經(jīng)外電路流向MnO2,而不能通過(guò)內(nèi)電路。
【答案】:C
6.【解析】裝置①用惰性電極電解CuCl2溶液,陰極析出銅,陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣,A錯(cuò);裝置②為電鍍銅裝置,陽(yáng)極電極反應(yīng)式為:Cu-2e-===Cu2+,陰極電極反應(yīng)式為:Cu2++2e-===Cu,因此待鍍鐵制品應(yīng)與電源負(fù)極相連,B錯(cuò);裝置③為氫氧燃料電池,b極通入O2,發(fā)生還原反應(yīng),作電池的正極,是電子流入的一極,C錯(cuò)。
【答案】D
7.【解析】甲中銅電極增重0.128g,說(shuō)明析出銅為0.002mol。由圖示可知,乙、丙并聯(lián)后與甲串聯(lián),又因乙、丙兩槽中的電極反應(yīng)相同,故乙、丙中的電子轉(zhuǎn)移分別是甲中的一半。甲中轉(zhuǎn)移電子為0.004mol,故乙中析出的銀為0.002mol,質(zhì)量為0.002mol108gmol-1=0.216g。
【答案】C
8.【解析】正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),結(jié)合充電時(shí)的方程式知A正確;電解時(shí)陰離子移向陽(yáng)極,B錯(cuò)誤;MH中M和氫化合價(jià)都是0價(jià),充電時(shí)陰極發(fā)生水中的氫得電子被還原的反應(yīng),不是被M還原,C錯(cuò)誤;根據(jù)已知信息6NiOOH+NH3+
H2O+OH===6Ni(OH)2+NO,電解質(zhì)溶液若用氨水時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng),D錯(cuò)誤。
【答案】A
9.【解析】由題意知,n(H+)∶n(Cl-)=2∶3,在陰極放電的是H+, 在陽(yáng)極放電的是Cl-、OH-,Cl-先放電OH-后放電。因此反應(yīng)開(kāi)始在兩極放電的是H+、Cl-,相當(dāng)于電解鹽酸。由H2SO4電離出的H+放完電后,在兩極放電的是由水電離出的H+和剩余的Cl-,相當(dāng)于電解NaCl溶液。Cl-放完電后,在兩極放電的是由水電離出的H+和OH-,相當(dāng)于電解水。故A、B、C均正確。溶液pH的變化是不斷增大,但最后溶質(zhì)是NaOH和Na2SO4,pH不會(huì)為7。
【答案】D
10.【解析】從圖可知,電解槽的左側(cè)H+→H2,發(fā)生還原反應(yīng),為陰極反應(yīng),故X為電源的負(fù)極,Y為電源的正極,A項(xiàng)正確;陽(yáng)極反應(yīng):SO-2e-+H2OSO+2H+,溶液的酸性增強(qiáng),溶液的pH降低,則a<b,B項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確;結(jié)合以上分析和圖示可知,陰極產(chǎn)物是H2,陽(yáng)極產(chǎn)物是H2SO4,D項(xiàng)正確。
【答案】B
11.【解析】原電池與電解池各電極上通過(guò)的電子數(shù)目相等,原電池負(fù)極消耗氫氣,電解池陽(yáng)極產(chǎn)生氧氣,兩種氣體質(zhì)量不可能相等,A錯(cuò)誤。原電池為堿性溶液,負(fù)極不生成H+而生成水,B錯(cuò)誤。電解池中實(shí)際為電解水,而原電解質(zhì)溶液為飽和溶液,且溫度不變,故溶液濃度不變,但有晶體析出,C正確。電池反應(yīng)生成水,KOH溶液濃度變小,D錯(cuò)誤。
【答案】C
12.【解析】一開(kāi)始銀電極作陽(yáng)極失電子形成Ag+,銀電極質(zhì)量減少;鉑電極作陰極,Ag+在陰極得電子生成銀單質(zhì),所以鉑電極質(zhì)量增加;反接后銀電極作陰極,質(zhì)量增加,鉑電極上的銀先失電子,質(zhì)量減少,當(dāng)銀反應(yīng)完后,只有OH失電子(因?yàn)殂K是惰性電極,不失電子)產(chǎn)生氧氣,再?gòu)碾娏鲝?qiáng)度和時(shí)間關(guān)系可得出①③正確。
【答案】A
13.【解析】依解題思路“已知量—消耗量—積累量”模式,有如下關(guān)系式:
H2~~~~2H+~2OH-
1 2
n(OH-);
得n(OH-)=0.01mol,c(OH-)==0.1molL?1;
n(H+)==1.010-13molL?1;pH=13。
【答案】D
14.【解析】 電解KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,陽(yáng)極:4OH--4e-===2H2O+O2↑,得O2:22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol,陰極:先發(fā)生:Cu2++2e-===Cu,后發(fā)生:2H++2e-===H2↑,得H2:1mol,則后式轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol,前式轉(zhuǎn)移電子數(shù)為(4-2)mol=2mol,故n(Cu2+)=1mol,n[Cu(NO3)2]=1mol??偣瞡(NO)=0.5L6molL?1=3mol,故n(KNO3)=3mol-n(Cu2+)2=1mol。A項(xiàng):c(K)==2molL?1;B項(xiàng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol;C項(xiàng)n(Cu)=1mol;D項(xiàng)水溶液中n(H)=n(OH-)=4mol,有2mol H+電解放電,則剩余c(H+)==4 molL?1。
【答案】B
15.【解析】電鍍時(shí)鍍件作陰極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氯堿工業(yè)中電解的是NaCl飽和溶液,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鹽橋中的Cl-移向ZnSO4溶液,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】C
16.【解析】電極反應(yīng)式,陽(yáng)極:4OH--4e-2H2O+O2↑,陰極:Ni2++2e-Ni、2H++2e-H2↑,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),由于C室中Ni2+、H+不斷減少,Cl-通過(guò)陰離子膜從C室移向B室,A室中OH-不斷減少,Na+通過(guò)陽(yáng)離子膜從A室移向B室,所以B室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大,錯(cuò)誤;C項(xiàng),由于H+的氧化性大于Ni2+(低濃度)的氧化性,所以為了提高Ni的產(chǎn)率,電解過(guò)程需要控制廢水的pH,正確;D項(xiàng),若去掉陽(yáng)離子膜,在陽(yáng)極Cl-首先放電生成Cl2,反應(yīng)總方程式發(fā)生改變,正確。
【答案】B
17.【解析】 (1)由電池反應(yīng)2Ag++Cu===Cu2++2Ag可知,電極材料X應(yīng)為Cu,Y為AgNO3溶液;(2)銀電極為正極,發(fā)生的電極反應(yīng)為Ag++e-Ag;X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Cu-2e-Cu2+;(3)外電路上電子是從Cu電極(負(fù)極)流向Ag電極(正極)。
【答案】(1)Cu;AgNO3溶液
(2)正;Ag++e-Ag;Cu-2e-Cu2+;
(3)Cu;Ag
18.【解析】(1)(2)本題目已給出了總化學(xué)方程式:2Na+xSNa2Sx,放電時(shí),相當(dāng)于原電池,充電時(shí),相當(dāng)于電解池,且充電時(shí)原電池負(fù)極與電源負(fù)極相連,原電池正極與電源正極相連;(3)書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí),應(yīng)根據(jù)化學(xué)方程式中元素化合價(jià)的變化,放電時(shí),負(fù)極:2Na-2e-2Na+,正極:xS+2e-S;充電時(shí),陽(yáng)極:S-2e-xS,陰極:2Na++2e-2Na;(4)當(dāng)用此電池電解飽和NaCl溶液時(shí),陽(yáng)極產(chǎn)生11.2L氣體,2Cl--2e-Cl2↑,需失去1 mol電子,由Na2Sx,轉(zhuǎn)移2 mol電子時(shí),需46g金屬Na,轉(zhuǎn)移1mol電子時(shí),需23g金屬Na。
【答案】(1)還原;負(fù);
(2)負(fù);
(3)S-2e-xS;2Na-2e-2Na+;
(4)23
19.【解析】本題實(shí)質(zhì)上是三個(gè)電解裝置串聯(lián),首先判斷電源的正、負(fù)極,E為負(fù)極,F(xiàn)為正極;A中是以Pt為陽(yáng)極、Fe為陰極,電解AgNO3溶液。B中Cu為陽(yáng),發(fā)生的反應(yīng)為Cu-2e-Cu2+,石墨為陰極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2H++2e-H2↑,由于水電離出的H+放電,所以溶液中的c(OH-)>c(H+),故溶液中有氫氧化銅藍(lán)色沉淀生成。D端為陰極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2H++2e-===H2↑。
【答案】(1)負(fù);正;
(2)4AgNO3+2H2O4Ag+4HNO3+O2↑
(3)銅片溶解,石墨電極上有氣體生成,溶液中有藍(lán)色沉淀生成
(4)2H++2e-H2↑
20.【解析】(1)圖中左圖是原電池,鋅為負(fù)極,鉑為正極,所以U形管的左邊電極為電解池的陽(yáng)極,右邊電極為陰極,電解KCl溶液:2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑。(2)左邊產(chǎn)生氯氣,使淀粉KI溶液變藍(lán),U形管右邊酚酞溶液變紅。(3)0.508g碘的物質(zhì)的量為0.002mol,所以燒杯c中減少的鋅的物質(zhì)的量0.002mol,質(zhì)量為0.13g。
【答案】(1)兩極上均有氣泡產(chǎn)生,U形管右邊酚酞溶液變紅2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑
(2)a燒杯中溶液變?yōu)樗{(lán)色,b燒杯中有無(wú)色氣泡產(chǎn)生;
(3)0.13
21.【解析】(1)Zn、Cu和稀硫酸可構(gòu)成原電池,其中Zn是負(fù)極,Cu是正極;乙裝置是電解池,石墨棒為陰極,Pt為陽(yáng)極。(2)Cu極上發(fā)生還原反應(yīng):2H++2e-===H2↑;石墨棒上也發(fā)生還原反應(yīng):Cu2++2e-===Cu。(3)通過(guò)甲、乙裝置中電子的物質(zhì)的量相等,當(dāng)甲中產(chǎn)生0.1mol H2時(shí),電路中通過(guò)0.2mol電子,乙中析出0.1mol Cu和放出0.1mol Cl2。(4)若將乙中兩個(gè)電極都換成銅,則乙裝置相當(dāng)于電解精煉銅的裝置,陽(yáng)極溶解的銅和陰極析出的銅一樣多,溶液中Cu2+的濃度基本不變,溶液的顏色基本不變。(5)若將乙中溶液換成NaCl溶液,則乙裝置就是電解飽和食鹽水的裝置,因反應(yīng)生成了NaOH,故電解后溶液的pH增大。反應(yīng)時(shí)甲溶液中消耗了H+,溶液酸性減弱,pH也增大。(6)電解Na2SO4溶液的本質(zhì)是電解水,陰極上析出的a mol氣體是H2,則反應(yīng)中有a mol H2O被電解,此a mol H2O和析出的w g Na2SO410H2O構(gòu)成飽和溶液,該飽和溶液與剩余飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。則剩余溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=100%=100%。
【答案】(1)原電池;電解池;負(fù);陽(yáng)
(2)2H++2e-===H2↑;Cu2++2e-===Cu;
(3)6.4g;2.24L;
(4)無(wú)變化;
(5)增大;增大;
(6)100%