电化学高考试题分析

电 化 学 高 考 试 分 析 苏州新区一中 吴光明 1、以基本原理为基础，将无机物和有机物的性质、离子的检验、实验操作过程联系起来，注重考查学生分析能力、逻辑推理能力、综合思维能力。 【例1】（2004全国卷理综Ⅱ28）在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答： (1)阳极上的电极反应式为_________________。 (2阴极上的电极反应式为_________________。 (3)原上层液体是_________________________。 (4)原下层液体是_________________________。 (5)搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是__________________________。 (6)要检验上层液体中含有的金属离子，其方法是___________，现象是_______________。 分析：根据阴极上有气泡生成，H+阳离子在阴极放电，又因上层液体呈中性，可推出上层液体为强酸强碱盐的水溶液。根据阳极产物的水溶液呈棕色，推出产物为I2，进而推出上层液体为碘化物（常见的有碘化钠和碘化钾）。下层有机物为密度比水大的不溶于水的有机溶剂，常见的有CCl4、CHCl3等。要检验K+、Na+离子中学阶段只有焰色反应。 参考答案 (1)2I--2e-== I2 (2)2H++2e- ==H2↑ (3)KI（或NaI等）水溶液 (4)CCl4（或CHCl3等） (5)I2在CCl4中的溶解度大于在水中溶解度，所以绝大部分I2都转移到CCl4中。(6)焰色反应 ， 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色（若③中答NaI水溶液，这里答火焰呈黄色。） 2、注重考察基本的电极反应式书写（复杂的则不要求书写，但仍然要求结合基本概念来判定）；考察通过电极反应式进行简单计算，注重通过数学方法来解决化学问题，考察学生用数学方法解决化学问题的能力，使数学的简洁之美得到充分体现 【例2】（06江苏14）锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为 负极反应：C6Li－xe－==C6Li1－x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料） 正极反应：Li1－xMO2＋xLi+＋x e－==LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物） 下列有关说法正确的是 A．锂离子电池充电时电池反应为C6Li＋Li1－xMO2==LiMO2＋C6Li1－x B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小 C．锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动 D．锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1－x＋xLi+＋x e－==C6Li 分析：由于题目中已给出复杂电极反应式，不需要学生书写，但仍然需要学生根据复杂电极反应式进行相应的判定。A 、D选项考察电池的总反应，但题目给的是原电池反应，问的却是充电时电池反应，即电解池的反应；放电时电池内部Li+向哪极移动，应该可以通过电极反应得需要可以判断出；C 项考察了金属的性质和简单的计算 。 【例3】（06江苏25）25、(10分)利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe3+等可循环使用。 ⑴写出电解池A、电解 池B和光催化反应池中 反应的离子方程式。 ⑵若电解池A中生成3.36 L H2（状况），试计算电解池B中生成Fe2+的物质的量。 ⑶若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L－1和b mol·L－1，光催化反应生成Fe3+的速率为c mol·min－1，循环系统中溶液的流量为Q（流量为单位时间内流过的溶液体积）。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。 分析：根据题意可知A、B是串联的电解池，两池中得失电子数应该相等这一联系量，就可以由产生的氢气较快的解决生成Fe2+的物质的量；根据循环系统这一关键词，可以得出电解池中消耗I—的速率应等于光催化反应中生成I—的速率，从而得到一个简单的方程：a mol·L-1 Q — b mol·min-1Q= c mol·min-1，使数学的简洁之美得到充分体现。 参考答案：（1）电解池A：2H+ + 2I— H2↑+ I2 电解池B：4Fe3+ + 2H2O O2↑+ 4H+ + 4Fe2+ 光催化反应池：2 Fe2+ + I2 2 Fe3+ + 2I— (2) 转移电子的物质的量为n(e—)=2n(H2)=0.150mol 2=0.300mol 因为电解池A、B是串联电解池，电路中转移的电子数目相等。 所以，n(Fe2+)= n(e—)= 0.300mol 答：电解池B中生成Fe2+的物质的量为0.300mol （3）根据化学反应2 Fe2+ + I2 2 Fe3+ + 2I— 光催化反应生成I—的速率v(I—)=v(Fe2+)= c mol·min-1 电解池A中消耗I—的速率应等于光催化反应中生成I—的速率 a mol·L-1 Q — b mol·min-1 Q= c mol·min-1 注：尽管2005年江苏高考考试说明中不要求书写复杂的电极反应式，但并不意味降低对电化学知识考察，从2005年江苏卷中可以看出，电化学知识的考察不但没有降底，反而得到了加强，这应该值得注意，即降底要求不是不考，而是更注重考察基础知识和基本能力的应用。 3、注重考察化学原理与生活实际相联系 【例4】：某一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NaCl溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示装置，则电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ） A.a为正极，b为负极；NaClO和 NaCl B. a为负极，b为正极；NaClO和 NaCl C. a为阳极，b为阴极；HClO和 NaCl D. a为阴极，b为阳极；HClO和 NaCl 【点拨】：石墨作电极电解饱和NaCl溶液发生的反应是 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑伴随进行过程中可能发生的副发应为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，若使Cl2完全吸收制得有较强杀菌消毒能力的消毒液的主要成分是NaClO和NaCl，怎样才能使产生的Cl2与NaOH充分反应，只有发生器下端产生Cl2才能确保其被完全吸收，从中可推知电源a为负极，b为正极。本题是电解原理在新情境下的具体应用，要求用已有知识对实际问题进行分析处理，从而找出正确的结论。 2006年电化学高考试题汇总 1．（06全国理综I 9）把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为： A．1：2：3 B．3：2：1 C．6：3：1 D．6：3：2 2. （06天津理综12）我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流。电池总反应为：4Ａｌ＋3Ｏ2＋6Ｈ2Ｏ＝4Ａｌ（ＯＨ）3，下列说法不正确的是 Ａ．正极反应为：Ｏ2＋2Ｈ2Ｏ＋4ｅ－＝4ＯＨ－ Ｂ．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极 Ｃ．以网状的铂为正极，可增大与氧气的接触面积 Ｄ．该电池通常只需要更换铝板就可继续使用 3、（06四川理综11）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 4（06上海13）将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是 A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极 C．两烧杯中溶液的pH均增大 D．产生气泡的速度甲比乙慢 5．（06广东15）下表中，对陈述I、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ 判断 A 工业生产硫酸用水吸收SO3 SO3可与水反应 I对；Ⅱ对；有 B Cl2和SO2混合后可用于漂白纸浆 Cl2和SO2都有较好的漂白作用 I对；Ⅱ错；无 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的光 I对；Ⅱ对；无 D 石墨常用作电解池的电极 石墨的化学性质稳定且导电性好 I对；Ⅱ对；有 6．（06广东16）某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是 A．放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B．放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4 C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D．充电时，阳极反应为：Li++e-==Li 7（06江苏14）锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为 负极反应：C6Li－xe－==C6Li1－x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料） 正极反应：Li1－xMO2＋xLi+＋x e－==LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物） 下列有关说法正确的是 A．锂离子电池充电时电池反应为C6Li＋Li1－xMO2==LiMO2＋C6Li1－x B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小 C．锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动 D．锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1－x＋xLi+＋x e－==C6Li 8（06重庆理综27）.(14分)(请在答题卡上作答) 铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为： Pb+PbO2+4H++2SO2-42PbSO4+2H2O 请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）: （1） 放电时：正极的电极反应式是______________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。 （2） 在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按题27图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成__________、B电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________________________。 （1）PbO2 + 2e－ + 4H+ +2SO42－ = PbSO4 + 2H2O ；小；48 （2）Pb； PbO2 ；对换。 06-07电解专题测试题 苏州新区一中高三化学备课组 一、选择题 1．下列过程需要通电才可进行的是：①电离；②电解；③电镀：④电泳；⑤电化腐蚀。 A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．全部 2．用铂电极(惰性)电解下列电解质溶液，pH增大的是 A．NaOH溶液 B．HCl溶液 C．H2SO4溶液 D．Na2SO4溶液 3．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放 电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 下列叙述不正确的是 A．放电时负极反应为：Zn—2e— +2OH—= Zn(OH)2 B．充电时阳极反应为：Fe (OH)3—3e— + 5OH— = FeO + 4H2O C．放电时每转移3 mol电子，正极有1mol K2FeO4被氧化 D．放电时正极附近溶液的碱性增强 4. 如图右图所示，在一U型管中装入含有紫色石蕊的 试液，通直流电， 一段时间后U型管内会形成一个倒立的三色 “彩虹”，从左到右颜色的次序是 A. 蓝、紫、红 B. 红、蓝、紫 C. 红、紫、蓝 D. 紫、红、蓝 5．下列既可以是原电池发生的电极反应，又可以是电解池发生的电极反应式的是 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A. ①③④ B. ①②④⑥ C. ②③④⑤ D. ②④⑥ 6．常温下用惰性电极电解1L足量KCl的溶液，若通过n mol电子的电量，则溶液的pH与n的关系是（设电解前后溶液的体积不变） A．pH = n B．pH = －lg n C．pH = 14－lgn D．pH = lgn+14 7．已知电解（石墨电极）盐酸、硫酸混合酸时两极生成的气体与时间关系如图所示，则电解过程中溶液pH随时间变化关系正确的是 INCLUDEPICTURE "http://59.42.251.241:9010/三厂中学/My%20Documents/试卷/中基网－化学-考试研究-高考研究.files/1928016.jpg" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "http://59.42.251.241:9010/三厂中学/My%20Documents/试卷/中基网－化学-考试研究-高考研究.files/1928018.jpg" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "http://59.42.251.241:9010/三厂中学/My%20Documents/试卷/中基网－化学-考试研究-高考研究.files/1928022.jpg" \* MERGEFORMAT 8. 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得溶液中加入0.1molCu(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数为 A．0.1mol B．0.2mol C．0.3mol D．0.4mol 9. 下列叙述中，正确的是： A．钢铁腐蚀的负极反应为：Fe－3e－=Fe3+ B．Mg—Al及NaOH溶液构成的原电池中负极材料为Mg C．无隔膜电解饱和NaCl溶液所得产物之一是“84”消毒液中的有效成分 D．H2—O2燃料电池中电解液为H2SO4，则正极反应式为：O2+4e－=2O2－ 10. 2005年2月14日新华社报道，我国镍氢电池居世界先进水平，我军潜艇将装备国产大功率镍氢动力电池，。常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5 (LaNi5H6中各元素化合价均为零)，电池反应通常表示为 下列说法正确的是 A．放电时储氢合金作正极 B.充电时储氢合金作阴极 C.充电时阳极周围c(OH—)增大 D．放电时负极反应：LaNi5H6+6OH--6e-= LaNi5+6H2O 11．CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应：2Cu2＋+4I―==2CuI↓+I2而得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。电解开始不久，阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液呈蓝色。对阳极区溶液呈蓝色的正确解释是 A．2I―－2e-==I2 碘遇淀粉变蓝 B．Cu－2e-==Cu2＋ Cu2＋ 显蓝色 C．2Cu+4I--4e-==2CuI↓+I2 碘遇淀粉变蓝 D．4OH― –4e-==2H2O+O2 O2将I-氧化为I2，碘遇淀粉变蓝 12．若某装置中发生如下反应，Cu+2H+======Cu2++H2↑，关于该装置的有关说法正确的是 A．该装置一定为原电池 B. 该装置可能为电解池 C．若为原电池，Cu为正极 D. 电解质溶液可能是硝酸溶液 13．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是 A．电池工作时，锌失去电子 B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—=Mn2O3(s)+2OH—(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g 14. 某溶液中含有两种溶质NaCl和H2SO4，它们的物质的量之比为3:1。用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是 A. 阴极自始自终只析出H2 B. 阳极先析出Cl2，后析出O2 C. 电解最后阶段为电解水 D. 溶液pH不断增大，最后为7 15．某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是 A．放电时，LiMn2O4发生氧化反应 B．放电时，正极反应为：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4 C．充电时，LiMn2O4发生氧化反应 D．充电时，阳极反应为：Li++e-==Li 16. 工业上由二氧化锰制备高锰酸钾可分二步进行，第一步二氧化锰与氢氧化钾共熔并通入氧气2MnO2 + 4KOH +O2 2K2MnO4 +2H2O；第二步：电解锰酸钾溶液：2K2MnO4 +H2O 2KMnO4 +H2↑ +2 KOH 下列说法叙述正确的是 A．氧化性：KMnO4 ＞K2MnO4 ＞O2 B．根据上述过程，每生成1molKMnO4共转移6mol电子 C．第二步电解时，KMnO4在阳极区生成 D．第二步电解时阴极周围pH减小 17．TiO2在光照下可使水分解：2H2Oeq \o(\s\up8(TiO2),\o(＝＝,＝＝＝),\s\do6(光))2H2↑＋O2↑，该过程类似植物光合作用。右图是光照下TiO2分解水的装置示意图。下列叙述不正确的是 A．该装置可以将光能转化为电能，同时电能转化为化学能 B．铂电极上发生的反应为：2H＋＋2e－＝H2↑ C．该装置工作时，电流由TiO2电极经R流向铂电极 D．该装置工作时，TiO2电极附近溶液的pH变大 18．制H2O2过程中，先电解NH4HSO4(铂作电极)得过二硫酸，再经两步 水解得H2O2。 电解过程：阳极(Pt电极)：2HSO4-(H2S2O8+2e- 阴极：2H3O++2e-→H2↑+2H2O 水解过程：第一步：H2S2O8+H2O→H2SO4+H2SO5 第二步：H2SO5+H2O→H2SO4+H2O2 则要制1mol H2O2，电解时转移的电子数为 A．0．5mol B．1mol C．1．5mol D．2mol 19．500 mL KNO3和Cu(N03)2的混合溶液中c(NO3－)=6.0 mol·L－1，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22.4 L气体（标准状况），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2 mol·L－1 B．上述电解过程中共转移4 mol电子 C．电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D．电解后溶液中c(H＋)为2 mol·L－1 20. 锂离子电池已经成为新一代实用化的蓄电池，该电池具有能量密度大、电压高的特性。锂离子电池放电时的电极反应式为 负极反应：C6Li－xe－==C6Li1－x＋xLi+（C6Li表示锂原子嵌入石墨形成复合材料） 正极反应：Li1－xMO2＋xLi+＋x e－==LiMO2（LiMO2表示含锂的过渡金属氧化物） 下列有关说法正确的是 A．锂离子电池充电时电池反应为C6Li＋Li1－xMO2==LiMO2＋C6Li1－x B．电池反应中，锂、锌、银、铅各失去1mol电子，金属锂所消耗的质量最小 C．锂离子电池放电时电池内部Li+向负极移动 D．锂离子电池充电时阴极反应为C6Li1－x＋xLi+＋x e－==C6Li 21. 由于Fe(OH)2极易被氧化；所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应 制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。若用图所示实验装置则可制得纯净的Fe(OH)2沉淀。两极材料分别为石墨和铁。 (1)a电极材料为________，其电极反应式为________________________． (2)电解液d可以是________，则白色沉淀在电极上生成；也可以是________，则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。(填字母代号) A．纯水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液 (3)液体c为苯，其作用是________________；在加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是________________． (4)为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措施是________________。 A．改用稀硫酸做电解液 B．适当增大电源电压 C．适当缩小两电极间距离 D．适当降低电解液温度 （5）若d改为Na2SＯ4溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为_______________ _____． 22．在长期载人太空飞行的宇航器中，每个宇航员平均每天需要消耗0．9 kg氧气，呼出1．0 kg CO2，为保持飞船内空气的成分稳定，宇航科学家进行了大量的科学探索，有的科学家根据电解原理设计了飞船内空气更新实验系统，该系统结构示意图如下 (1)管道①的作用是飞船座舱中含较多二氧化碳后潮湿空气通入“电化学二氧化碳”处理系统的N极室，该电极反应可以使二氧化碳不断被吸收，其反应方程式为： ，其电解产物吸收二氧化碳的离子方程式为 ，在N极吸收二氧化碳后形成的离子会通过隔膜进入M极室，通过M极的电极反应可以使二氧化碳从电解溶液中释放出来，并保持系统内pH不变，该电极反应式为 。二氧化碳逸出的离子方程式为 。 (2)管道②的作用是将处理后的空气混入“电解水系统产生的新鲜氧气”，然后通入飞船座舱内供宇航员呼吸用。在电解水系统中，Y为 (填阴极、阳极)。X极的电极反应式 。 (3)逸出的二氧化碳没有排出飞船外，而是通过管道③进入“二氧化碳还原系统”，在该系统内，二氧化碳跟氢气在一定条件下反应，其产物有甲烷等气体。请评价这样处理的重要意义。 23．科学家P．Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解纯水的方法制得臭氧。臭氧在_____极周围的水中产生，其电极反应式为_________________：在_______极附近的氧气则生成过氧化氢，其电极反应式为________________．电解的化学方程式为__________ 24．工业上采用铁和石墨为电极，电解K2MnO4溶液制取KMnO4。 ①电解时，应以___________作阴极，电解过程中，阴极附近溶液的pH将会___________（增大、减小、不变）。 ②阳极反应式为___________。 ③电解的总化学方程式为___________。 25．下图为持续电解含有一定CaCl2水溶液的装置（以铂为电极），A为电流表。电解一段时间t1后，将CO2连续通入电解液中，请在下图中完成左图实验中电流对时间的变化关系图，并填空回答： 　 　　　　　　　　　　　　　　 　　　CaCl2溶液（滴有酚酞） （1）电解时，F极电极反应式为　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 E极电极反应式为　　　　　　　　　　　　 　　　 总反应式为　　　　　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2）电解池中产生的现象：①　　　　　　　　　　；②　　　　　　　　　　　　　；③　　　　　　　　　　　　。 26. 铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性 材料，电池总反应式为： Pb+PbO2+4H++2SO2-42PbSO4+2H2O 请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）: （3） 放电时：正极的电极反应式是______________;电解液中H2SO4的浓度将变________;当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g。 （4） 在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按题27图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成__________、B电极上生成________,此时铅蓄电池的正负极的极性将________________________。 27.利用太阳光分解 水制氢是未来解决能源危机 的理想方法之一。某研究小 组设计了如右图所示的循环 系统实现光分解水制氢。反 应过程中所需的电能由太阳 能光电池提供，反应体系中 I2和Fe3+等可循环使用。 ⑴写出电解池A、电解 池B和光催化反应池中 反应的离子方程式。 ⑵若电解池A中生成3.36 L H2（标准状况），试计算电解池B中生成Fe2+的物质的量。 ⑶若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入和流出的HI浓度分别为a mol·L－1和b mol·L－1，光催化反应生成Fe3+的速率为c mol·min－1，循环系统中溶液的流量为Q（流量为单位时间内流过的溶液体积）。试用含所给字母的代数式表示溶液的流量Q。 28．在T℃时，取一定量食盐的饱和溶液用惰性电极进行电解，当阳极析出2.24L气体（标准状况）时，食盐完全电解，所得溶液的质量为36.9 g ，并测得其密度为1.20g/cm3，试计算： (1) 电解后溶液中溶质的物质的量浓度？ (2) T℃时食盐的溶解度是多少？ 29．以石墨为电极，电解1L硫酸铜和氯化钠的混合溶液，其中硫酸铜与氯化钠的物质的量之和为0.2mol, 硫酸铜的物质的量占总物质的量的比值为x (1)若x=0.5, 当Cu2+在阴极恰好全部析出时，产生的气体是什么？其物质的量是多少？所得溶液的pH是多少？ （2）电解一段时间后，阴、阳两极产生气体的物质的量恰好相等，均为0.16mol,求此时x的值。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B AB C C A D B D C BD 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C BD C D B C CD D AB BD 21. (1)Fe Fe—2e—＝Fe2+ (2)C B (3)隔绝空气防止Fe(OH)2被空气氧化；排尽溶液中的氧气，防止生成Fe(OH)2在溶液中氧化 (4)B C (5)白色沉淀迅速变化成灰绿色，最后变成红褐色 22.（1）2H2O+O2+4e-==4OH-，CO2+2OH-==CO23-+H2O，2H2-4e-==4H+，2H+CO23-==CO2↑+H2O（2）阴极。4OH--4e-==2H2O+O2↑（3）生成甲烷可作飞船的燃料，使呼吸 产生的废气二氧化碳得到充分利用，体现了原子经济的原则。 23. 阳、3H2O-6e-=O3+6H+ 、阴、3O2+6H++6e-=3H2O2 3H2O+3O2=O3+3H2O2 24．①铁　增大　②Mn －e－===MnO 　③2K2MnO4＋2H2O 2KMnO4＋2KOH＋H2↑ 25． (1) 2Cl－ - 2e- = Cl2 2 H+ + 2e- = H2 CaCl2+2H2O Ca(OH) 2+H 2↑+Cl2↑ (2) ①两电极上均有气泡产生②E极附近首先变红③有白色沉淀生成 26．（1）PbO2 + 2e－ + 4H+ +2SO42－ = PbSO4 + 2H2O ；小；48 （2）Pb； PbO2 ；对换。 27.(1)电解池A：2H++2I-H2↑+I2 电解池B：4Fe3++2H2OO2↑+4H++4Fe2+ 光催化反应池：2Fe2++I2 2Fe3++2I- (2) 转移电子的物质的量为n(e-)=2n(H2)=0.15mol×2=0.300 mol 因为电解池A、B是串联电解池，电路中转移的电子数目相等。 所以M(Fe2+)=n(e-)=0.300mol (3)根据化学反应 光催化反应生成I-的速率υ(I-)=υ(Fe3+)=c mol·min-1 电解池A中消耗I-的速率应等于光催化反应池中生成I-的速率 a mol·L-1×Q- b mol·L-1×Q= c mol·min-1 答：溶液的流量Q为 。 28. (1)6.5mol/L (2) 36g 29. (1) 0.05mo l Cl2 和0.025 mo l O2 pH=1 (2) x = 0.6 b 电解 ↑ ↑ 光电池 ↑O2 H++Fe2+ I2 ↑H2 ↑H2O + — ↑ ↑ H++I2+Fe2+ Fe3+ H++I- 光催化反应池 电解池B 电解池A a 电源 + － 好漂亮的 彩虹！ Pt Pt 电解池A 电解池B 光催化反应池 H++I- Fe3+ H++I2+Fe2+ ↑ ↑ — + ↑H2O ↑H2 I2 H++Fe2+ ↑O2 光电池 ↑ ↑ 光照 13 _1180476664.unknown _1211732037.unknown _1211731272.unknown _1211732036.unknown _975573892.unknown _975573988.unknown _1123938314.unknown _1123938322.unknown _1097863751.unknown _975573941.unknown _975573824.unknown _975573857.unknown _975573773.unknown