高中化學(xué)燃燒熱能源的檢測(cè)題和答案
高中化學(xué)燃燒熱能源的檢測(cè)題和答案
在化學(xué)的學(xué)習(xí)中學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)到很多的知識(shí)點(diǎn)，下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)黻P(guān)于燃燒熱能源的檢測(cè)題的介紹，希望能夠幫助到大家。
高中化學(xué)燃燒熱能源的檢測(cè)題
1.下列說法正確的是( )
A.CO是不穩(wěn)定的氧化物，它能繼續(xù)和氧氣反應(yīng)生成穩(wěn)定的CO2，故反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B.在101 kPa時(shí)，1 mol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱
C.物質(zhì)燃燒都需要氧氣
D.物質(zhì)燃燒放出熱量的多少與外界條件有關(guān)
解析：CO燃燒是放熱反應(yīng);B中碳燃燒有完全燃燒與不完全燃燒，1 mol碳完全燃燒生成CO2時(shí)所放出的熱量叫燃燒熱;任何發(fā)光放熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都叫燃燒，如H2在Cl2中燃燒。
答案：D
2.未來新能源的特點(diǎn)是資源豐富，在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無污染或很少污染，且有些可以再生。下列各項(xiàng)中屬最有希望的新能源的是( )
?、偬烊粴狻、诿骸、酆四堋、芩姟、萏柲堋、奕剂想姵亍、唢L(fēng)能?、鄽淠?/p>
A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧
C.③④⑤⑥ D.除①②外
解析：最有希望的新能源有太陽能、燃料電池、風(fēng)能、氫能等。
答案：B
3.已知下列熱化學(xué)方程式：
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol
H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
則氫氣的燃燒熱ΔH是( )
A.-483.6 kJ/mol B.-241.8 kJ/mol
C.-571.6 kJ/mol D.-285.8 kJ/mol
解析：本題通過方程式考查燃燒熱的含義，即101 kPa時(shí)，1 mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量為燃燒熱。H2生成穩(wěn)定的化合物為液態(tài)水，所以由第三個(gè)方程式求出燃燒熱ΔH=12×(-571.6 kJ/mol)=-285.8 kJ/mol。
答案：D
4.(2011•濟(jì)源高二檢測(cè))下列各組物質(zhì)的燃燒熱相等的是( )
A.碳和二氧化碳 B.1 mol 碳和3 mol碳
C.3 mol C2H2和1 mol C6H6 D.淀粉和纖維素
解析：燃燒熱是物質(zhì)的性質(zhì)，與量的多少無關(guān)。
答案：B
5.25℃、1.01×105 Pa時(shí)，下列哪個(gè)反應(yīng)放出的熱量能表示乙炔的燃燒熱(單位：kJ/mol)( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(g)
B.C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
C.C2H2(g)+32O2(g)===2CO(g)+H2O(g)
D.C2H2(g)+32O2(g)===2CO(g)+H2O(l)
解析：燃燒熱是指在25℃、101 kPa時(shí)完全燃燒1 mol純物質(zhì)生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量。
答案：B
6.氫能是一種既高效又干凈的新能源，發(fā)展前景良好，用氫作能源的燃料電池汽車備受青睞。我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氫燃料電池轎車“超越三號(hào)”，已達(dá)到世界先進(jìn)水平，并加快向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)邁進(jìn)。氫能具有的優(yōu)點(diǎn)包括( )
①原料來源廣?、谝兹紵嶂蹈摺、蹆?chǔ)存方便 ④制備工藝廉價(jià)易行
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
答案：A
7.下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是( )
A.煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程
B.化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來源于太陽能
C.動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程
D.植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成熱能的過程
解析：本題考查了自然界中能量的轉(zhuǎn)化方式。煤燃燒不僅轉(zhuǎn)化為熱能，A錯(cuò);動(dòng)物體內(nèi)葡萄糖的氧化是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，C錯(cuò);光合作用是太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，D錯(cuò)。
答案：B
8.在相同溫度和壓強(qiáng)下，將32 g硫分別在純氧中和空氣中完全燃燒，令前者放出的熱量為ΔH1，后者放出的熱量為ΔH2，則關(guān)于ΔH1和ΔH2的數(shù)值大小，正確判斷是( )
A.ΔH1=ΔH2 B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH1<ΔH2 D.無法判斷
解析：由題意知反應(yīng)物與生成物之間的能量差是定值，燃燒時(shí)有發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象，硫在純氧中燃燒有明亮的藍(lán)紫色火焰，在空氣中燃燒有淡藍(lán)色火焰。顯然，無論是在什么條件下燃燒，都有一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了光能，而且轉(zhuǎn)化成光能越多，轉(zhuǎn)化成熱能就越少。
答案：C
9.一定條件下，充分燃燒一定量的丁烷放出熱量為Q kJ(Q>0)，經(jīng)測(cè)定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol/L的KOH溶液100 mL，恰好生成正鹽，則此條件下反應(yīng)：C4H10(g)+13/2O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH為( )
A.+8Q kJ/mol B.+16Q kJ/mol
C.-8Q kJ/mol D.-16Q kJ/mol
解析：由題意可得如下關(guān)系：
C4H10——4CO2——8KOH
1 mol 8 mol
n mol 0.5 mol
解得：n=116 mol，當(dāng)1 mol C4H10燃燒時(shí)放出的熱量應(yīng)為16Q，ΔH為負(fù)值。
答案：D
10.能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前我國(guó)使用的主要能源煤、石油、天然氣都屬于不可再生資源，因此，開發(fā)利用新能源就顯得格外重要，利用新能源發(fā)電的形式很多(見下圖)，其中A表示潮汐能發(fā)電，B表示地?zé)崮馨l(fā)電，C表示__________能發(fā)電，D表示__________能發(fā)電。
A. B.
C. D.
解析：從圖中可以看出C利用的是風(fēng)能，而D利用的是太陽能。
答案：風(fēng) 太陽
能力提升
11.能源是人類生存和發(fā)展的重要支撐因素。常規(guī)能源(煤、石油、天然氣等)日益減少、促使人們?nèi)パ芯磕茉吹睦寐屎托履茉?如太陽能、氫能、核能等)的開發(fā)。新課標(biāo)第一網(wǎng)
某些科學(xué)家對(duì)以下三個(gè)化學(xué)反應(yīng)很感興趣：
?、?FeCl2+4H2O=====500℃Fe3O4+6HCl+H2
②2Fe3O4+3Cl2+12HCl===6FeCl3+6H2O+O2
?、?FeCl3=====300℃6FeCl2+3Cl2↑
科學(xué)家想利用上述反應(yīng)來制取一種很有意義的物質(zhì)是__________。該物質(zhì)作為燃料的主要優(yōu)點(diǎn)有__________________ ______________________________________________。(至少填三點(diǎn))
解析：將①×2+②+③可得：2H2O===2H2↑+O2↑，相當(dāng)于用H2O制H2。
答案：H2 不產(chǎn)生CO2，不產(chǎn)生溫室效應(yīng) 來源豐富 燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染
12.化學(xué)反應(yīng)過程中發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)，常常伴有能量的變化。這種能量的變化常以熱量的形式表現(xiàn)出來，叫做反應(yīng)熱。由于反應(yīng)的情況不同，反應(yīng)熱可以分為許多種，如燃燒熱和中和熱等。
(1)下列ΔH表示物質(zhì)燃燒熱的是__________;表示物質(zhì)中和熱的是__________(填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等)。
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1
B.C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
D.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH4
E.C6H12O6+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5
F.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6
G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7
H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH8
(2)根據(jù)2.00 g C2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體，放出99.6 kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：___________________。
解析：解答本題首先要明確燃燒熱和中和熱的概念，然后據(jù)此進(jìn)行分析、判斷和計(jì)算。
(1)根據(jù)燃燒熱的含義可知ΔH4、ΔH5為燃燒熱。根據(jù)中和熱的含義可知ΔH6為中和熱。
(2)2.00 g C2H2完全燃燒放出熱量為99.6 kJ可得1 mol C2H2氣體完全燃燒放出熱量為99.6 kJ÷(2.00 g/26 g)=1 294.8 kJ。故C2H2氣體燃燒的熱化學(xué)方程式為：
C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
ΔH=-1 294.8 kJ/mol
答案：(1)ΔH4、ΔH5 ΔH6
(2)C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 294.8 kJ/mol
13.某學(xué)?；瘜W(xué)科研小組使用一些廢舊物品組裝了一個(gè)簡(jiǎn)易裝置，用來測(cè)定乙醇的燃燒熱，過程如下：
?、儆靡恢豢漳?，蓋上鉆一小孔，插入一段玻璃管，燈芯通過玻璃管伸入墨水瓶中;
?、谌⌒∈称饭揞^盒，去了蓋子，開口的兩側(cè)各鉆一小孔，準(zhǔn)備系線繩用，罐頭盒外面纏上石棉繩;
③用絕熱板(或用硬紙板代替)做成一個(gè)圓筒，圓筒下剪開一排小孔，便于進(jìn)入空氣。圓筒正好套在罐頭盒和自制酒精燈外邊。如圖所示;
④準(zhǔn)確量取200毫升水，倒入罐頭盒中，__________;
⑤在自制酒精燈中注入容積的12的無水乙醇，并使燈芯浸入無水乙醇中，__________;
?、撄c(diǎn)燃燈芯，使火焰接觸罐頭盒底進(jìn)行加熱，并用環(huán)形玻璃攪拌棒在罐頭盒里上下輕輕地?cái)噭?dòng);
?、弋?dāng)水溫上升到40℃～50℃時(shí)，熄滅燈焰。記錄下最高溫度t2;
?、嘣俅畏Q量自制酒精燈的質(zhì)量m2;
?、岣鼡Q水，添加無水乙醇，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)。
(1)請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)信息，補(bǔ)充④、⑤中實(shí)驗(yàn)操作。
④__________________________________________________。
⑤__________________________________________________。
(2)該小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)并查閱資料得到了如表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)序號(hào) Ⅰ Ⅱ
水的質(zhì)量m/g
水的比熱容c/J/(g•℃)
加熱前水的溫度t1/℃
加熱后水的溫度t2/℃
點(diǎn)燃前酒精燈和乙醇的質(zhì)量m1/g
熄滅后酒精燈和乙醇的質(zhì)量m2/g
乙醇的摩爾質(zhì)量M/g/mol
乙醇燃燒熱的測(cè)定值/kJ/mol 200
4.18
15.6
40.0
170.68
169.95
46
________ 200
4.18
14.9
40.5
177.50
176.60
46
______
文獻(xiàn)值/kJ/mol 1 366.8
請(qǐng)根據(jù)Q=m×c×t2-t1×Mm1-m2，利用測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算乙醇的燃燒熱并填入表中。
(3)結(jié)合計(jì)算結(jié)果分析誤差產(chǎn)生的原因(兩條即可)：
①____________________________________________________。
?、赺___________________________________________________。
(4)實(shí)驗(yàn)中當(dāng)水溫上升到40℃～50℃時(shí)，即熄滅燈焰，記錄最高溫度，溫度太高或太低時(shí)，會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生什么影響?解釋原因。
解析：解答本題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)量出水溫的變化及酒精質(zhì)量的變化，然后由Q=mct2-t1Mm1-m2計(jì)算放出的熱量。
答案：(1)測(cè)得其溫度為t1 稱得其質(zhì)量為m1
(2)1 285.4 1 093.9
(3)圓筒中空氣流通帶走熱量 圓筒絕熱性能差
(4)溫度過低，圓筒中空氣流通帶走的熱量占較大的百分比;溫度過高，內(nèi)外溫差大，散失的熱量會(huì)更多，都會(huì)使誤差增大。
高中化學(xué)電解原理的練習(xí)題
1.(2011•山東高考題)以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是( )
A.未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程
B.因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時(shí)通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系
C.電鍍時(shí)保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率
D.鍍鋅層破損后對(duì)鐵制品失去保護(hù)作用
解析：電鍍時(shí)，通常把待鍍的金屬制品作陰極，把鍍層金屬作陽極，用含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液，因此在鐵制品上鍍鋅時(shí)，鐵作陰極，鋅作陽極。由于鋅比鐵活潑，因此未通電前可以構(gòu)成原電池，但此時(shí)鋅作負(fù)極失去電子，鐵作正極，而電鍍時(shí)鋅仍然失電子，所以選項(xiàng)A不正確;在氧化還原反應(yīng)中需滿足得失電子守恒，因此電鍍時(shí)通過的電量與鋅的析出量有確定關(guān)系而與能量變化無關(guān)，B不正確;由于電鍍時(shí)保持電流恒定，因此導(dǎo)線中通過的電子速率是不變的，所以升高溫度不能改變電解反應(yīng)速率，C正確;鍍鋅層破損后，由于鋅比鐵活潑，所以即使發(fā)生電化學(xué)腐蝕也是鋅失去電子而保護(hù)了鐵，即選項(xiàng)D也不正確。
答案：C
2.(2011•新課標(biāo)全國(guó)高考)鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時(shí)的總反應(yīng)為：Fe+Ni2O3+3H2O===Fe(OH)2+2Ni(OH)2下列有關(guān)該電池的說法不正確的是( )
A.電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負(fù)極為Fe
B.電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2
C.電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低
D.電池充電時(shí)，陽極反應(yīng)為2Ni(OH)2+2OH--2e-===Ni2O3+3H2O
解析：由放電時(shí)的反應(yīng)可以得出鐵做還原劑失去電子，Ni2O3做氧化劑得到電子，因此選項(xiàng)A、B均正確;充電可以看作是放電的逆過程，即陰極為原來的負(fù)極，所以電池放電時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為Fe+2OH--2e-===Fe(OH)2，所以電池充電過程時(shí)陰極反應(yīng)為Fe(OH)2+2e-===Fe+2OH-，因此電池充電過程中，陰極附近溶液的pH會(huì)升高，C不正確;同理分析選項(xiàng)D正確。
答案：C
3.下圖中能驗(yàn)證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產(chǎn)物的裝置是( )
A. B.
C. D.
解析：與直流電源的正極相連接的為陽極，陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子回到正極;與直流電源的負(fù)極相連接的為陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，接受負(fù)極輸出的電子。據(jù)此判斷，D圖右電極為陽極，發(fā)生反應(yīng)：2Cl--2e-===Cl2↑，可觀察到碘化鉀淀粉溶液變藍(lán)，證明有Cl2生成;左電極為陰極，發(fā)生反應(yīng)：2H++2e-===H2↑，可觀察到陰極區(qū)溶液變紅，證明有NaOH生成，收集的氣體經(jīng)點(diǎn)燃可證明氫氣。
答案：D
4.電解CuSO4和NaCl的混合溶液，開始陰極和陽極上分別析出的物質(zhì)是( )
A.H2和Cl2 B.Cu和Cl2
C.H2和O2 D.Cu和O2
解析：CuSO4和NaCl的混合溶液中，陽離子有Cu2+、H+、Na+，首先放電的是Cu2+，陰離子有Cl-、OH-、SO2-4，其中Cl-放電能力最強(qiáng)，所以陰極析出Cu，陽極析出Cl2。
答案：B
5.關(guān)于電解NaCl水溶液，下列敘述正確的是( )
A.電解時(shí)在陽極得到氯氣，在陰極得到金屬鈉
B.若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C.若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液，溶液呈無色
D.電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行?/p>
解析：電解NaCl水溶液，陽極生成Cl2，陰極生成NaOH和H2。Cl2可與KI反應(yīng)生成I2，溶于水呈棕色溶液。
答案：B
6.火法煉銅得到的粗銅中含多種雜質(zhì)(如鋅、金和銀等)，其性能遠(yuǎn)不能達(dá)到電氣工業(yè)的要求，工業(yè)上常用電解精煉法將粗銅提純。在電解精煉時(shí)( )
A.精煉時(shí)粗銅接電源負(fù)極
B.精煉時(shí)純銅作陰極
C.雜質(zhì)都將以單質(zhì)形式沉積到池底
D.純銅片增重2.56 g，電路中通過電子為0.04 mol
解析：由金屬活動(dòng)順序Zn>Cu>Ag>Au可知，首先鋅失去電子進(jìn)入溶液，而后是銅失去電子，由于雜質(zhì)Au、Ag很少，銅溶解時(shí)，二者以單質(zhì)形式沉積到池底。純銅增重2.56 g時(shí)，得到電子：[2.56 g/64 (g/mol)]×2=0.08 mol，即電路中通過電子0.08 mol。D不正確。
答案：B
7.電解CuSO4溶液時(shí)，若要達(dá)到以下三個(gè)要求：①陽極質(zhì)量減少;②陰極質(zhì)量增加;③電解液中c(Cu2+)不變，則可選用的電極是( )
A.純銅作陽極，含Zn、Ag的Cu合金作陰極
B.含Zn、Ag的Cu合金作陽極，純銅作陰極
C.用純鐵作陽極，純銅作陰極
D.用石墨作陽極，用惰性電極(Pt)作陰極
解析：根據(jù)題目中的三個(gè)要求，很顯然是電鍍銅原理，只要選擇純銅作陽極，就可使陽極質(zhì)量減少，陰極質(zhì)量增加，電解液中c(Cu2+)不變。故選A。
答案：A
8.鎳鎘可充電電池，電極材料是Cd和NiOOH，電解質(zhì)是KOH，放電時(shí)的電極反應(yīng)式：Cd+2OH--2e-===Cd(OH)2，2NiOOH+2H2O+2e-===2Ni(OH)2+2OH-。下列說法不正確的是( )
A.電池的總反應(yīng)式：Cd+2NiOOH+2H2O??2Ni(OH)2+Cd(OH)2
B.電池充電時(shí)，鎘元素被還原
C.電池放電時(shí)，電池負(fù)極周圍溶液的pH不斷增大
D.電池充電時(shí)，電池的負(fù)極和電源的正極連接xkb1.com
解析：將放電時(shí)的兩個(gè)電極反應(yīng)相加得到電池的總反應(yīng)：Cd+2NiOOH+2H2O????放電充電2Ni(OH)2+Cd(OH)2，A正確;充電時(shí)，Cd由+2價(jià)變?yōu)?價(jià)，被還原，B正確;放電時(shí)負(fù)極要消耗OH-，因此pH應(yīng)變小，C錯(cuò)誤;充電時(shí)，電池的負(fù)極應(yīng)與電源的負(fù)極相連，D錯(cuò)誤。
答案：CD
9.按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若乙中橫坐標(biāo)x表示流入電極的電子的物質(zhì)的量，下列敘述中不正確的是( )
A.E表示生成銅的物質(zhì)的量
B.E表示總反應(yīng)中消耗水的物質(zhì)的量
C.F表示反應(yīng)生成氧氣的物質(zhì)的量
D.F表示生成硫酸的物質(zhì)的量
解析：甲裝置是電解CuSO4的實(shí)驗(yàn)裝置，其電解方程式為2CuSO4+2H2O=====通電 2Cu↓+O2↑+2H2SO4，可得2CuSO4～2H2O～2Cu～O2～2H2SO4～4e-，結(jié)合圖乙可知選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案：D
10.(2010•安徽淮北一中期末)我國(guó)第五套人民幣中的一元硬幣材料為鋼芯鍍鎳，依據(jù)你所掌握的電鍍?cè)?，你認(rèn)為硬幣制作時(shí)，鋼芯應(yīng)該做( )
A.正極 B.負(fù)極
C.陽極 D.陰極
解析：電鍍池中待鍍金屬應(yīng)做陰極。
答案：D
能力提升
11.將濃度均為2 mol/L的AgNO3與Cu(NO3)2溶液各0.5 L混合，以銅為電極進(jìn)行電解，一段時(shí)間后陰極上有1.6 g銅析出。
(1)直流電源已輸出__________mol電子。
(2)溶液中c(Cu2+)為__________mol/L。
解析：(1)陰極有Cu析出時(shí)，Ag+已完全放電，所以直流電源已輸出電子：2 mol/L×0.5 L+1.6 g64 g•mol-1×2=1.05 mol。
(2)因用銅作電極，當(dāng)Ag+、Cu2+在陰極析出時(shí)，而在陽極銅亦同時(shí)溶解成為Cu2+，最終使Cu2+增加;而Cu2+的增加與析出的Ag相對(duì)應(yīng)，故此時(shí)Cu2+總量為12×2 mol/L×0.5 L+2 mol/L×0.5 L=1.5 mol，
c(Cu2+)=1.5 mol0.5 L×2=1.5 mol/L。
答案：(1)1.05 (2)1.5
12.(2010•北京海淀區(qū)期末)如下圖所示的裝置，C、D、E、F、X、Y都是惰性電極。接通電源后，向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色。試回答下列問題：
(1)A是外加電源的__________極，B是__________極。
(2)甲是__________池，甲中總和反應(yīng)式是： _____________。
(3)收集乙裝置中產(chǎn)生的氣體，則陰極和陽極產(chǎn)生的氣體在相同狀態(tài)下體積比為__________。
(4)欲用丙裝置給銅鍍銀，銅件是__________(填G和H)極，電鍍液是__________溶液。
(5)裝置丁是什么裝置，可以觀察到______________________，原因是__________________________________________。
答案：(1)正極 負(fù)極
(2)電解池 2CuSO4+2H2O=====通電2Cu+O2↑+2H2SO4
(3)1∶1 (4)H AgNO3
(5)電泳 Y極附近顏色變深;X附近顏色變淺，說明氫氧化鐵膠粒帶正電荷
13.請(qǐng)用如圖所示儀器裝置設(shè)計(jì)一個(gè)包括：電解飽和食鹽水并測(cè)定電解時(shí)產(chǎn)生的氫氣的體積和檢驗(yàn)氯氣的氧化性的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)所選儀器連接時(shí)，各接口的順序是(填各接口的代號(hào)字母)：A接__________、__________接__________;B接__________、__________接__________。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置中的石墨電極接電源的__________極，所發(fā)生的反應(yīng)為____________________________;鐵電極接電源的__________極，所發(fā)生的反應(yīng)為_________________;此電解總反應(yīng)方程式為______________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的氫氣體積(已折算標(biāo)準(zhǔn)狀況)為5.60 mL，電解后溶液的體積恰好為50.0 mL，則溶液的pH為__________。
解析：(1)原題U形管反應(yīng)器中的兩個(gè)電極未限定哪個(gè)是陽極或陰極，可任意選用。而反應(yīng)器兩邊連接哪些儀器及其連接順序，取決于A、B為哪種電極以及電極產(chǎn)物和實(shí)驗(yàn)要求。
設(shè)A上電極為鐵質(zhì)陰極、B上電極為石墨陽極，則反應(yīng)器兩邊所選用的各儀器接口連接順序?yàn)椋篈接貯氣瓶的G端，把水?dāng)D入量筒，用量筒測(cè)量出的水量，以測(cè)定產(chǎn)生的H2體積。B接洗氣瓶的D端，生成的Cl2氧化洗氣瓶里的淀粉KI溶液，以證明其氧化性，多余的Cl2通入燒杯里的C導(dǎo)管，借助氫氧化鈉吸收Cl2，防止污染大氣。
(2)根據(jù)電解飽和食鹽水陽極所發(fā)生的反應(yīng)式：2Cl--2e-===Cl2↑，為防止電極被腐蝕，實(shí)驗(yàn)中一般選用石墨作陽極。陰極發(fā)生的是水電離出的H+被還原，2H++2e-===H2↑，從而破壞水的電離平衡，在陰極區(qū)域里形成氫氧化鈉，顯堿性，陰極通常使用鐵電極。電解的總反應(yīng)方程式為2NaCl+2H2O=====電解 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
(3)已知電解產(chǎn)生H25.6 mL，相當(dāng)于0.005 6 L22.4 L/mol=0.000 25 mol，
2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑
2 mol 1 mol
x 0.000 25 mol。
x=2×0.000 25 mol=0.000 5 mol。
c(OH-)=0.000 5 mol0.05 L=10-2 mol/L，pH=12。
答案：(1)A接G、F接H;B接D、E接C
(2)正極，2Cl--2e-===Cl2↑ 負(fù)極 2H++2e-===H2↑;2NaCl+2H2O=====電解 2NaOH+H2↑+Cl2↑
(3)pH=12
14.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如上圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題：
(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則：
①電解池中X電極上的電極反應(yīng)式為__________，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是__________。
?、赮電極上的電極反應(yīng)式為__________，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是__________。
(2)如要用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：
?、賆電極的材料是__________，電極反應(yīng)式為_____________。
②Y電極的材料是__________，電極反應(yīng)式為_____________。
?、廴芤褐械腸(Cu2+)與電解前相比__________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(3)如利用該裝置實(shí)現(xiàn)鐵上鍍鋅，電極X上發(fā)生的反應(yīng)為________________________________________，電解池盛放的電鍍液可以是________或__________(只要求填兩種電解質(zhì)溶液)。
解析：(1)①X與電源負(fù)極相連為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H++2e-===H2↑，X極產(chǎn)物為H2和NaOH，所以現(xiàn)象為：有氣體產(chǎn)生，溶液變紅;電解池中向陰極方向移動(dòng)的是陽離子：Na+、H+。
?、赮極為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl--2e-===Cl2↑，檢驗(yàn)Cl2的方法是：把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色，證明生成Cl2。
(2)①電解精煉銅時(shí)，純銅作陰極，電極反應(yīng)為Cu2++2e-===Cu。
②粗銅作陽極，電極反應(yīng)為Cu-2e-===Cu2+。
?、垭娊膺^程有少量活潑金屬如Zn等在陽極上失電子被氧化，所以溶液中c(Cu2+)減小。
(3)鐵上鍍鋅，應(yīng)使鐵作陰極，鋅作陽極，含Zn2+的電解質(zhì)溶液作電鍍液，X極即陰極上的電極反應(yīng)式為：Zn2++2e-===Zn，電鍍液可以是ZnCl2、ZnSO4等。
答案：(1)①2H++2e-===H2↑ 放出氣體，溶液變紅
?、?Cl--2e-===Cl2↑ 把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色
(2)①純銅 Cu2++2e-===Cu?、诖帚~ Cu-2e-===Cu2+ ③變小 (3)Zn2++2e-===Zn ZnCl2 ZnSO4(答案不唯一，合理即可)
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