2019-2020年高考化學(xué)二輪專題題組訓(xùn)練 第9講 考點(diǎn)4 有關(guān)電化學(xué)定量計(jì)算(含解析).doc
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2019-2020年高考化學(xué)二輪專題題組訓(xùn)練 第9講 考點(diǎn)4 有關(guān)電化學(xué)定量計(jì)算(含解析) 1.按右圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn),A極是銅鋅合金,B極為純銅,電解質(zhì)中含有足量的銅離子。通電一段時(shí)間后,若A極恰好全部溶解,此時(shí)B極的質(zhì)量增加7.68 g,溶液的質(zhì)量增加0.03 g,則銅鋅合金中Cu、Zn原子的個(gè)數(shù)比為 ( )。 A.3∶1 B.4∶1 C.2∶1 D.任意比 解析 B極析出銅的物質(zhì)的量為: n(Cu)==0.12 mol 所以在整個(gè)電解過(guò)程中共轉(zhuǎn)移0.24 mol電子 由Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu Δm(溶液增量) 1 mol 1 g x=0.03 mol 0.03 g 合金中Zn的物質(zhì)的量為n(Zn)=0.03 mol Zn共失去0.06 mol電子,則在陽(yáng)極Cu共失去0.12 mol2-0.06 mol=0.18 mol電子,合金中銅的物質(zhì)的量為=0.09 mol n(Cu)∶n(Zn)=0.09 mol∶0.03 mol=3∶1 答案 A 2.如圖所示,A池用石墨電極電解pH=13氫氧化鈉溶液(100 mL),B池c電極為純銅,d電極為粗銅(含有雜質(zhì)Fe、Ag),溶液是足量CuSO4溶液,通電一段時(shí)間后停止,A池a極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24 L,則下列說(shuō)法正確的是 ( )。 A.d電極質(zhì)量一定減少6.4 g B.c電極質(zhì)量一定增加6.4 g C.A池pH不變 D.A池溶液質(zhì)量減少3.6 g 解析 根據(jù)A池中a、b兩管的現(xiàn)象可知,a管生成的氣體是H2,b管生成的氣體是O2,A池實(shí)質(zhì)是電解水,溶液pH增大;n(H2)=0.1 mol,則電解H2O的量為0.1 mol,則轉(zhuǎn)移電子0.2 mol,電解水的質(zhì)量為1.8 g,C、D均錯(cuò)。B池中,c電極反應(yīng)式為Cu2++2e-===Cu,根據(jù)H2~2e-~Cu,生成Cu的質(zhì)量為6.4 g;d電極中Fe和Cu都放電溶解,失去相同電子時(shí),F(xiàn)e減小的質(zhì)量小于Cu減小的質(zhì)量,Ag形成陽(yáng)極泥,故電極質(zhì)量減少不一定是6.4 g。 答案 B 3.用惰性電極電解200 mL一定濃度的硫酸銅溶液,實(shí)驗(yàn)裝置如圖①所示,電解過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖②所示,橫坐標(biāo)表示電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,縱坐標(biāo)表示電解過(guò)程中產(chǎn)生氣體的總體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 (1)下列說(shuō)法正確的是______(填序號(hào))。 A.電解過(guò)程中,b電極表面先有紅色物質(zhì)析出,后有氣泡產(chǎn)生 B.a(chǎn)電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-===H2↑和4OH--4e-===2H2O+O2↑ C.從P點(diǎn)到Q點(diǎn)時(shí)收集到的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為12 gmol-1 D.OP段表示H2和O2混合氣體的體積變化,PQ段表示O2的體積變化 (2)如果要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài),向溶液中加入0.8 g CuO即可,則電解后溶液的pH為______。 (3)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2后,使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH,電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為______mol。 (4)如果向所得的溶液中加入0.1 mol Cu2(OH)2CO3后,使溶液恰好恢復(fù)到電解前的濃度和pH(不考慮CO2的溶解),電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為______mol。 解析 (1)由圖①可知,電流由正極流向負(fù)極,則b為陽(yáng)極,a為陰極,用惰性電極電解一定濃度的硫酸銅溶液,發(fā)生反應(yīng):2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;結(jié)合圖②可知,通過(guò)0.2 mol電子時(shí)是電解硫酸銅溶液,然后才是電解硫酸溶液,發(fā)生反應(yīng):2H2O2H2↑+O2↑。b電極為陽(yáng)極,溶液中的OH-放電,不會(huì)有紅色物質(zhì)析出,故A錯(cuò)誤;a電極為陰極,先發(fā)生反應(yīng):Cu2++2e-===Cu,后發(fā)生反應(yīng):2H++2e-===H2↑,故B錯(cuò)誤;從P點(diǎn)到Q點(diǎn)時(shí)收集到H2和O2的混合氣體,由電解水反應(yīng)可知通過(guò)0.2 mol電子時(shí)生成0.1 mol H2、0.05 mol O2,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為=12 gmol-1,故C正確;由上述分析可知,OP段表示O2的體積變化,PQ段表示H2和O2混合氣體的體積變化,故D錯(cuò)誤。(2)加入0.8 g CuO即可,說(shuō)明發(fā)生的反應(yīng)是2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。 需加入CuO 0.8 g,即生成Cu 0.01 mol,所以生成H2SO4 0.01 mol,c(H+)=0.01 mol20.2 L=0.1 mol/L,所以pH=1。 (3)加入0.1 mol Cu(OH)2后可以使溶液恢復(fù)至原來(lái)狀態(tài),說(shuō)明電解過(guò)程中不僅有硫酸銅被電解,還有水被電解。0.1 mol Cu(OH)2可以看作是0.1 mol CuO和0.1 mol H2O,則轉(zhuǎn)移的電子為0.4 mol。(4)0.1 mol Cu2(OH)2CO3可以看作0.2 mol CuO、0.1 mol H2O和0.1 mol CO2,相當(dāng)于有0.2 mol硫酸銅和0.1 mol水被電解,則轉(zhuǎn)移的電子為0.6 mol。 答案 (1)C (2)1 (3)0.4 (4)0.6 —————[失誤防范]———————————— (1)無(wú)“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問(wèn)題,主要是根據(jù)“原電池”的形成條件判斷“電源”的正、負(fù)極,從而判斷電解池陰、陽(yáng)極。 (2)有“外接電源”的電解池的“串聯(lián)”問(wèn)題,主要是根據(jù)“電極現(xiàn)象”判斷陰、陽(yáng)極,從而判斷電源的正、負(fù)極,進(jìn)一步判斷其它“電解池”的陰、陽(yáng)極。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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