1、(时间 60 分钟， 满分 100 分)一、选择题(本题包括 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1(2011石家庄质检)下列有关工业生产的叙述中正确的是( )A硫酸生产中常采用高压条件来提高 SO2 的转化率B合成氨中及时分离液态氨可以提高化学反应速率C电解精炼铜时，电解液中 c(Cu2 )基本保持不变D氯碱工业中阳极得到氢氧化钠和氢气解析：A 项，硫酸工业生产的条件是常压B 项，及时分离液态氨并不能提高化学反应速率，而是为了提高 N2、H2 的转化率D 项，阳极是 Cl 失电子得到 Cl2，阴极得到的是 NaOH和 H2.答案：C2下图中有关电化学的图示，完全正确的是( )解析：A
2、项，Zn 比 Cu 活泼，因此 Zn 作负极， Cu 作正极； B 项，精炼铜时，粗铜作阳极，精铜作阴极；C 项，在铁片上镀锌，Zn 作阳极，Fe 作阴极；D 项，据电流方向知右边为阳极，发生反应 2Cl 2e =Cl2， Cl2 能使 KI 淀粉溶液变蓝 色，阴极上 发生反应2H 2e =H2，可用向下排空气法收集 产生的 H2，同时生成的 NaOH 使含酚酞的溶液变红色答案：D3(2011南昌调研)用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液，电解一段时间后，向电解液中加入 0.1 mol 碱式碳酸铜晶体( 不含结晶水)，恰好使溶液恢复到电解前的浓度和 pH.下列有关叙述不正确的是( )A电解过程产生
3、的气体体积 (在标准状况下)为 5.6 LB电解过程转移的电子数为 3.6121023 个C电解过程只发生了 2CuSO42H 2O 2Cu O22H 2SO4= = = = =通 电 D加入碱式碳酸铜的反应是： Cu2(OH)2CO32H 2SO4=2CuSO4CO 23H 2O解析：加入 0.1 mol Cu2(OH)2CO3 可以恢复到原状，可将其看做 0.1 mol 的2CuOH2OCO2，说明电解过程发生的反应为：2CuSO 42H 2O 2CuO 22H 2SO4 和 2H2O 2H2O 2.其= = = = =电 解 = = = = =电 解 中反应析出铜 0.2 mol，消耗硫
4、酸铜 0.2 mol，反应消耗水为 0.1 mol，反应生成氧气 0.1 mol，反应生成气体为 0.15 mol，共生成气体 5.6 L(标准状况下)；反应转移电子 0.4 mol，反应转移电子 0.2 mol，共转移电子 0.6 mol，转移的电子数为 3.6121023 个答案：C4能够使反应 Cu2H 2O=Cu(OH)2H 2发生的是( )A用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液B用铜片作阴、阳电极，电解硫酸钾溶液C铜锌合金在潮湿空气中发生电化学腐蚀D铜片作原电池的负极，碳棒作原电池的正极，氯化钠溶液作电解质溶液解析：本题考查电化学知识，综合运用电化学原理和实验设计 由于 该反应不能自发
5、进行，因此只能将该反应设计成 电解池，排除 C、D 两项， A 项中用 CuCl2 溶液相当于电镀答案：B5(2011宜春模拟)1 L 1 mol/L 的 AgNO3 溶液在 Ag 作阳极，Fe 作阴极的电解槽中电解，当阴极增重 2.16 g 时，下列判断不正确的是( )A溶液浓度仍为 1 mol/LB阳极上产生 112 mL O2(标准状况 )C转移的电子数是 1.2041022 个D反应中有 0.02 mol 金属被氧化解析：该装置为电镀池，电镀过 程中， c(AgNO3)保持浓度不变；阳极反应式为Age =Ag ，阴极反应式 为 Ag e =Ag.当阴极增重 2.16 g(0.02 mo
6、l Ag)时，转移电子数为 1.2041022 个，阳极上有 0.02 mol Ag 被氧化答案：B6一定条件下，电解较稀浓度的硫酸，其还原产物为双氧水，该原理可用于制取双氧水，其电解的化学方程式为：3H 2O3O 2=O33H 2O2.下列有关说法正确的是( )A电解池的阳极生成双氧水，阴极生成臭氧B电解池中硫酸溶液的 pH 保持不变C产生臭氧的电极反应式为 3H2O6e =O36H D产生双氧水的电极反应式为 2H2O2e =H2O22H 解析：根据化合价变化知阳极产物为 O3，阴极 产物 H2O2，A 错误，反应中消耗掉 H2O，溶液 pH 变小， B 错误电极反 应式为，阳极： 3H2
7、O6e =O36H ；阴极：3O26e 6H =3H2O2，C 正确，D 错误答案：C7用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol Cu(OH)2 后，恰好恢复到电解前的浓度和 pH，则电解过程中转移的电子为 ( )A0.1 mol B0.2 molC0.3 mol D0.4 mol解析：Cu(OH) 2 从组成上可看成 CuOH2O，加入 0.1 mol Cu(OH)2 后，恰好恢复到电解前的浓度和 pH，即电解生成了 0.1 mol H2SO4，并消耗 0.1 mol H2O，由 电解的总反应式：2H2O2CuSO 4 2CuO 22H 2SO4
8、,2H2O 2H2O 2，知：= = = = =通 电 = = = = =通 电 2CuSO44e ，2H2O4e ，所以 电解过程中转移电子为 0.2 mol0.2 mol0.4 mol.答案：D8(2011镇江六校联考)用惰性电极和串联电路电解下列物质的水溶液：NaCl，NaNO 3，CuCl 2，AgNO 3，在相同时间内生成气体的总体积 (同温同压下测定)，理论上由多到少的顺序是 ( )A BC D解析：有关电解的化学方程式为：2NaCl2H 2O 2NaOHH 2Cl 2= = = = =电 解 2H 2O 2H2 O2= = = = =电 解 NaNO3CuCl 2 CuCl 2=
9、 = = = =电 解 4AgNO 32H 2O 4AgO 24HNO 3= = = = =电 解 当有 4 mol 电子通 过各电解池 时，产生的气体分别为：2 mol H2 和 2 mol Cl2，共 4 mol; 2 mol H2 和 1 mol O2，共 3 mol；2 mol Cl2；1 mol O2，故产生的气体在相同条件下的体积为.答案：A9(2010浙江调研)某同学用镀铜的石墨作阳极、石墨作阴极电解稀硫酸，用曲线表示电解过程中阴极增加的质量(m )随时间(t)的变化关系，用曲线表示溶液 pH 随时间(t)的变化关系下列曲线图合理的是(电解初期溶液中 H 放电)( )解析：据题意
10、得，本题电解分三个 阶段：开始电解时，阳极发生的电极反应为Cu 2e =Cu2 ，阴极 发生的 电极反应为 2H 2e =H2；第二阶段，石墨上的铜不断溶解至完全，随着溶液中 Cu2 浓度增加，阳极 电极反应式 为 Cu2e =Cu2 ，阴极 电极反应式为 Cu2 2e =Cu；第三 阶段，铜离子完全放电，电 解过程相当于电解稀硫酸可 见，电解过程中阴极的质量开始不变，然后增加，最后不变；溶液 pH 随时间(t)的变化关系为开始增大，随后相当于电镀，pH 不变，最后电解硫酸，相当于 电 解水， pH 减小符合题意的为 A.答案：A10(2011贵阳五校联考)CuI 是一种不溶于水的白色固体，它
11、可以由反应2Cu2 4I =2CuII 2 得到如图所示装置中，a、b 都是惰性电极，通电一段时间后，在 KI淀粉溶液中阳极周围变蓝色，则下列说法正确的是( )A若 a 极变红，则在 Pt 电极上：2I 2e =I2，碘遇淀粉变蓝B若 b 极变红，在 Pt 电极上： 4OH 4e =2H2OO 2，O 2 将 I 氧化为 I2，碘遇淀粉变蓝C若 a 极变红，在 Cu 电极上：Cu2e =Cu2 ，Cu 极附近发生反应2Cu2 4I =2CuII 2，I 2 遇淀粉变蓝色D若 b 极变红，在 Cu 极上：Cu2e =Cu2 ，Cu 2 显蓝色解析：若 a 极变红，表明 H2O 电离出来的 H 在
12、 a 极上得到 电子，因此右 侧 a 为阴极，b 为阳极，左侧 Pt 为阴极，电极反应式为 2H 2e =H2，Cu 为阳极， 电极反应式为Cu 2e =Cu2 ，Cu 极附近溶液中发生反应 2Cu2 4I =2CuII 2，淀粉遇 I2变蓝色，A 错误，C 正确；若 b 极变红，表明右侧 a 为阳极， b 为阴极，左侧 Pt 为阳极，电极反应式为2I 2e =I2，淀粉遇 I2变蓝 ，Cu 为阴极，电极反应式为 2H 2e =H2， B、D 错误答案：C二、非选择题(本题包括 4 小题，共 50 分)11(13 分) 在 25时，用石墨电极电解 2.0 L 2.5 mol/L CuSO4 溶
13、液，如有 0.20 mol 电子发生转移，试回答下列问题：(1)阴极发生_反应，电极反应为_ (2)阳极发生_反应，电极反应为_ (3)电解后得到的 Cu 的质量是 _，得到的 O2 的体积(标准状况) 是_，溶液的 pH 是_(4)如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_(填“变小” “变大”或“不变”)解析：用惰性电极电解 CuSO4 溶液时，阴极反 应：2Cu 2 4e =2Cu，阳极反应：4OH 4e =O22H 2O，总反应：2CuSO 42H 2O 2CuO 22H 2SO4.转= = = = =通 电 移 0.20 mol 电子时，得到 0.
14、10 mol Cu,0.05 mol O2，溶液中的 c(H ) 0.10 0.20 mol2.0 Lmol/L，pH1. 如用等质量的两 块铜片代替石墨作电极， 则为电镀池，阳极 损失 0.10 mol Cu，阴极得到 0.10 mol Cu，两极相差 12.8 g 的质量，溶液的 pH 不变答案：(1)还原 2Cu 2 4e =2Cu(2)氧化 4OH 4e =2H2OO 2(3)6.4 g 1.12 L 1 (4)12.8 g 不变12(13 分)(2010 全国卷)下图是一个用铂丝作电极，电解稀的 MgSO4 溶液的装置，电解液中加有中性红指示剂，此时溶液呈红色(指示剂的 pH 变色范
15、围：6.88.0，酸色红色，碱色黄色)回答下列问题：(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是_( 填编号)A 管溶液由红变黄 B 管溶液由红变黄A 管溶液不变色 B 管溶液不变色(2)写出 A 管中发生反应的反应式：_；(3)写出 B 管中发生反应的反应式：_；(4)检验 a 管中气体的方法是_；(5)检验 b 管中气体的方法是 _；(6)电解一段时间后，切断电源，将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_.解析：本题考查电解原理和气体检验，意在考 查考生化学用 语书写能力和实验能力根据图可以确定，A 极为阴极，B 极为阳极A 极 H 放电， A 极附近 OH 增加，溶液碱性增 强，
16、A极附近溶液变黄色，同时 Mg2 与 OH 结合生成 Mg(OH)2 沉淀；B 极 OH 放电，使得溶液中 H 增加，B 极附近溶液显 酸性，溶液仍为红色 电解后，将电解液倒入烧杯中，A 极附近生成的 Mg(OH)2 与 B 极附近生成的 H2SO4 反应，生成 MgSO4，即沉淀溶解，溶液呈红色根据上述分析，a 中收集的是氢气，b 中收集的是 O2.答案：(1)(2)2H 2e =H2(写 2H2O2e =2OH H 2同样给分 )，Mg2 2OH =Mg(OH)2(3)4OH 4e =2H2OO 2( 写 2H2O4e =4H O 2同样给分)(4)用拇指按住管口，管口向下取出试管，靠近火
17、焰，放开拇指，有“噗”声，管口有蓝色火焰(5)用拇指按住管口，取出试管正放，放开拇指，将带有火星的木条伸入试管内会复燃(6)溶液呈红色，白色沉淀溶解( 或大部分溶解)13(12 分) 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电) 能 30%以上在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过(1)图中 X、Y 分别是_、_(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数 a%与 b%的大小_(2)分别写出燃料电池 B 中正极、负极上发生的电极反应，正极：_；负极：_.(3)这样设计的主要节(电)能之处在于_、_(写出
18、2 处) 解析：本题突破口在于 B(燃料电池)，通入空气，氧气 发生 还原反应，此 处为正极，因此B 的左边 一定是负极，通入的是 H2，即 Y 为 H2；A(电解池) 中，根据 电解饱和食盐水的化学方程式可知 X 为 Cl2；A 中的 NaOH 进入燃料电池正极再出来，依据O22e H 2O=2OH ，可知 NaOH 溶液浓度增大 该题中工艺将原电池与电解池联合，12电池给电解池补充能量，反应 之后碱的浓度得以浓缩答案：(1)Cl 2 H 2 a% b%(2) O22e H 2O=2OH12H22e 2OH =2H2O(3)燃料电池可以补充电解池消耗的电能 提高产出碱液的浓度，降低能耗 (或
19、其他合理答案)14(12 分)(2011 诸城调研)如图为相互串连的甲乙两个电解池，X 、Y 为直流电源的两个电极电解过程中，发现石墨电极附近先变红请回答：(1)电源 X 极为 _极(填“正”或“负”) ，乙池中 Pt 电极上的电极反应式为_(2)甲池若为电解精炼铜的装置，其阴极增重 12.8 g，则乙池中阴极上放出的气体在标准状况下的体积为_，电路中通过的电子为_ mol.(3)若乙池剩余溶液的体积仍为 400 mL，则电解后所得溶液 c(OH )_.解析：由题意得 X 极为正极，Pt 电极为电解池的阳极，电极反应式为2Cl 2e =Cl2甲池的阴极电极反应：Cu 2 2e =Cu乙池的阴极电极反应：2H 2e =H2由电子守恒得：Cu 2e H264 g 2 mol 22.4 L128 g n(e ) V(H2)则：n(e )0.4 mol V(H2)4.48 L乙池发生反应：2Cl 2H 2O 2OH H2 Cl2= = = = =通 电 2 mol 22.4 Ln(OH ) 4.48 Ln(OH )0.4 mol电解后所得溶液 c(OH )1 molL 1 .答案：(1)正 2Cl 2e =Cl2(2)4.48 L 0.4(3)1 molL1
