四川省成都市2022学年高二化学下学期5月第3周周练试卷含解析

2022-2022学年四川省成都七中高二（下）第3周周练化学试卷（5月份）　一、解答题1．图中A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，C为盛有稀硫酸的电解槽，e、f为铂电极．接通电路后，发现B上的c点为红色．试回答：（1）电源A上的b为　　　　　　极．（2）写出c、e两极的电极反应式．（3）通电一段时间后，c、d、e、f各极的电解产物的物质的量之比为　　　　　　．　2．（2022•平山县校级二模）用铂电极电解下表中各组物质的稀溶液（如图）一段时间后，甲、乙两池中溶液的pH均碱小，且在①和④两极的电极产物的物质的量之比为1：2的是（　　）ABCD甲KOHH2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HClHNO3　A．AB．BC．CD．D　3．（2022•中山模拟）如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色．下列说法正确的是（　　）　A．X是正极，Y是负极B．X是负极，Y是正极10　C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小D．CuSO4溶液的PH值不变　4．在25℃和101Kpa下，用Pt作电极电解CuSO4溶液，当阴极产生6.4gCu时，阳极产物的物质的量为　　　　　　．　5．用石墨电极电解饱和食盐水500mL，一段时间后在阴阳两极共产生气体112mL．若食盐水体积不变，此时溶液的pH=　　　　　　．　6．用石墨作电极电解500mLH2SO4和CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到11.2L气体（标准状况），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为　　　　　　mol/L．　7．（2022秋•营口期末）用两支惰性电极插入500毫升AgNO3溶液中，通电电解．当电解液的pH值从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上应析出银的质量是（　　）　A．27毫克B．54毫克C．108毫克D．216毫克　8．用铂电极A、B电解CuSO4溶液，先在A上收集到5.6L气体，然后反接电源，又在B极上收集到5.6L气体．整个过程中电路通过的电子为　　　　　　mol．　9．用A、B二石墨电极电解AgNO3溶液，通电tmin时，在B极上共收集11.2mL标况气体．然后反接电源，用相同电流再电解min，两极上均无气体产生，最终溶液的体积为200mL，则该溶液的pH值接近　　　　　　．　10．（2022秋•鄂州校级期中）甲、乙两个电解池均以铂为电极，且互相串联，甲池中盛有硝酸银溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液．通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加2.16g，乙池中电极上析出金属0.24g，则乙池中溶质可能是（　　）　A．CuSO4B．MgSO4C．Al（NO3）3D．Na2SO4　11．（2022•四川）碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病．碘酸钾（KIO3）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水．碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘．以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示．请回答下列问题：（1）碘是　　　　　　（填颜色）固体物质，实验室常用　　　　　　方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘．（2）电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区．另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却．电解时，阳极上发生反应的电极反应式为　　　　　　；阴极上观察到的实验现象是　　　　　　．（3）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I﹣．请设计一个检验电解液中是否有I﹣的实验方案，并按要求填写下表．要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选．试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸．实验方法实验现象及结论10　　　　　　　　　　　　（4）电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤②的操作名称是　　　　　　，步骤⑤的操作名称是　　　　　　．步骤④洗涤晶体的目的是　　　　　　．　　2022-2022学年四川省成都七中高二（下）第3周周练化学试卷（5月份）参考答案与试题解析　一、解答题1．图中A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，C为盛有稀硫酸的电解槽，e、f为铂电极．接通电路后，发现B上的c点为红色．试回答：（1）电源A上的b为　负　极．（2）写出c、e两极的电极反应式．（3）通电一段时间后，c、d、e、f各极的电解产物的物质的量之比为　2﹕2﹕1﹕2　．考点：原电池和电解池的工作原理．10分析：A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，C为盛有稀硫酸的电解槽，发现c点显红色，则c点发生2H++2e﹣=H2↑，所以c为阴极，电源上b为负极，C中发生2H2O2H2↑+O2↑，f上生成氢气，硫酸浓度变大，pH减小，以此来解答．解答：解：（1）发现c点显红色，则c点发生2H++2e﹣=H2↑，所以c为阴极，电源上b为负极，故答案为：负；（2）c为阴极，电解氯化钠溶液时c点发生2H++2e﹣=H2↑，e为阳极，电解硫酸溶液相对于电解水，e电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，故答案为：2H++2e﹣=H2↑；4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；（3）c、d、e、f各极的电极反应式分别为2H++2e﹣=H2↑，2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，2H++2e﹣=H2↑，据电子守恒可知，各极的电解产物的物质的量之比为2﹕2﹕1﹕2，故答案为：2﹕2﹕1﹕2．点评：本题考查电解原理，明确c点显红色是解答本题的突破口，熟悉发生的电极反应即可解答，题目难度不大．　2．（2022•平山县校级二模）用铂电极电解下表中各组物质的稀溶液（如图）一段时间后，甲、乙两池中溶液的pH均碱小，且在①和④两极的电极产物的物质的量之比为1：2的是（　　）ABCD甲KOHH2SO4Na2SO4CuSO4乙CuSO4AgNO3HClHNO3　A．AB．BC．CD．D考点：电解原理．专题：电化学专题．分析：根据电解池的工作原理，先确定电解池的电极名称，然后确定各个电极上发生的电极反应，根据要求：甲、乙两池中溶液的pH均碱小，且在①和④两极的电极产物的物质的量之比为1：2结合电极反应来找出答案．解答：解：A、甲池中，电解氢氧化钾的实质是电解水，碱性增强，pH增大，故A错误；B、甲池中，①是阳极，发生电极反应：4OH﹣=4e﹣+O2+2H2O，电解硫酸的实质是电解水，酸性增强，pH减小，乙池中，④电极是阴极，发生电极反应4Ag++4e﹣=4Ag，在转移电子一样的情况下，①电极产生的氧气和④电极产生的金属银物质的量之比是1：4，故B错误；C、甲池中，①是阳极，发生电极反应：4OH﹣=4e﹣+O2+2H2O，电解硫酸钠的实质是电解水，pH不变，故C错误；D、甲池中，①是阳极，发生电极反应：4OH﹣=4e﹣+O2+2H2O，电解硫酸铜的过程生成硫酸，溶液酸性增强，pH减小，乙池中，④电极是阴极，发生电极反应4H++4e﹣=2H2，在转移电子一样的情况下，①电极产生的氧气和④电极产生的氢气物质的量之比是1：2，故D正确．10故选D．点评：本题考查学生电解池的工作原理知识，要求学生熟记教材知识并灵活应用，难度中等．　3．（2022•中山模拟）如图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色．下列说法正确的是（　　）　A．X是正极，Y是负极B．X是负极，Y是正极　C．CuSO4溶液的PH值逐渐减小D．CuSO4溶液的PH值不变考点：电解原理．专题：压轴题；电化学专题．分析：通电电解氯化钠溶液时，b极附近溶液呈红色，说明b连接的Y为电源的负极，则X为正极，电解硫酸铜时，阳极上会产生氧气，阴极上会产生金属铜，根据电解方程式确定溶液pH的变化．解答：解：A、通电电解氯化钠溶液时，b极附近溶液呈红色，说明b连接的Y为电源的负极，则X为正极，故A正确；B、通电电解氯化钠溶液时，b极附近溶液呈红色，说明b连接的Y为电源的负极，则X为正极，故B错误；C、通电电解硫酸铜时，总反应为：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，溶液的pH减小，故C正确；D、通电电解硫酸铜时，总反应为：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，溶液的pH减小，故D错误．故选AC．点评：本题考查电解池的工作原理知识，题目难度中等，注意根据电极现象判断电源的正负极为解答该题的关键．　4．在25℃和101Kpa下，用Pt作电极电解CuSO4溶液，当阴极产生6.4gCu时，阳极产物的物质的量为　0.05mol　．考点：电解原理．分析：惰性电极电解硫酸铜溶液，阳极电极反应：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，阴极电极反应：Cu2++2e﹣=Cu，根据生成铜的质量结合电子守恒计算产生氧气的量即可．解答：解：用铂电极电解CuSO4溶液，阴极电极反应：Cu2++2e﹣=Cu，阳极电极反应：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，当阴极产生6.4g即0.1mol铜时，转移电子是0.2mol，此时阳极上产生氧气的物质的量是0.05mol，故答案为：0.05mol．10点评：本题考查学生电解池的工作原理以及电极反应式的书写和电子守恒的计算知识，注意知识的归纳和梳理是关键，难度中等．　5．用石墨电极电解饱和食盐水500mL，一段时间后在阴阳两极共产生气体112mL．若食盐水体积不变，此时溶液的pH=　12　．考点：pH的简单计算．分析：用惰性电极电解饱和食盐水时，两极均放出气体且气体体积相等（相同状况），根据电解总反应式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑来计算分析．解答：解：当用惰性电极电解NaCl的饱和水溶液，电解总反应式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，两极共产生气体112mL（标况），气体的物质的量为=0.005mol，由方程式可知生成氢氧化钠0.005mol，所以氢氧根的浓度为=0.01mol/L，所以PH=﹣lg=12．故答案为：12．点评：本题考查了氯碱工业中电解质溶液pH的有关计算，根据电解总反应来分析计算，难度不大．　6．用石墨作电极电解500mLH2SO4和CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到11.2L气体（标准状况），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为　1　mol/L．考点：电解原理．分析：用惰性电极电解H2SO4与CuSO4的混合溶液时，阳极上始终是氢氧根离子放电，阴极上首先是铜离子反应，再是氢离子放电，两极得失电子守恒，据此分析．解答：解：用惰性电极电解H2SO4与CuSO4的混合溶液时，阳极上始终是氢氧根离子放电，电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，生成1.12L氧气，即=0.5mol，共失电子0.5mol×4=2mol；阴极首先是铜离子放电，电极反应式为Cu2++2e﹣=Cu，铜离子反应完成后，再时氢离子放电，电极反应式为2H++2e﹣=H2↑，生成11.2L氢气，即0.5mol，得电子0.5mol×2=1mol，据得失电子守恒，铜离子得电子1mol，则有铜离子0.5mol，所以铜离子的物质的量浓度为：=1mol/L，故答案为：1．点评：本题考查了电解池的工作原理以及电极反应式的书写知识，注意电解过程中的电子守恒是关键，题目难度中等．　7．（2022秋•营口期末）用两支惰性电极插入500毫升AgNO3溶液中，通电电解．当电解液的pH值从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上应析出银的质量是（　　）　A．27毫克B．54毫克C．108毫克D．216毫克10考点：电解原理．专题：压轴题；电化学专题．分析：根据电池反应式找出硝酸与银的关系式，根据关系式用硝酸的物质的量计算银的质量．解答：解：当电解液的pH值从6.0变为3.0时，氢离子的浓度由10﹣6mol/L变为10﹣3mol/L，一个硝酸分子中含一个氢原子，所以硝酸的浓度等于氢离子的浓度．设生成银xg．该电池反应式为：4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO34×108g4molxg（10﹣3mol/L﹣10﹣6mol/L）×0.5L所以x=0.0540.054g=54mg，故选：B．点评：本题以电解原理为载体考查了氧化还原反应的有关计算，解题时要明确硝酸是强酸，在水溶液中完全电离，水电离出的氢离子相对于硝酸电离出的较小，所以忽略不计，即溶液中的氢离子浓度近似等于硝酸的浓度，然后再根据硝酸与金属的关系计算即可．　8．用铂电极A、B电解CuSO4溶液，先在A上收集到5.6L气体，然后反接电源，又在B极上收集到5.6L气体．整个过程中电路通过的电子为　2　mol．考点：电解原理．分析：电解CuSO4溶液，先在A上收集到5.6L即0.25mol气体，即为氧气，发生反应：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；A是阳极，B极上发生反应：Cu2++2e﹣=Cu，该电极析出金属铜，B是阴极，根据电子守恒计算生成金属铜的物质的量，然后电极反接，在B极上收集到5.6L气体即为氧气，此时B是阳极，先是金属铜失电子，然后是4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，根据电子守恒计算即可．解答：解：电解CuSO4溶液，先在A上收集到5.6L即0.25mol气体，即为氧气，发生反应：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；此时转移电子1mol，A是阳极，B极上发生反应：Cu2++2e﹣=Cu，该电极析出金属铜，B是阴极，根据电子守恒，转移1mol电子，生成金属铜的物质的量是0.5mol，然后电极反接，在B极上收集到5.6L气体即为氧气，此时B是阳极，先是金属铜失电子，发生反应：Cu﹣2e﹣=Cu2+，转移电子1mol，然后是4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，收集到5.6L0.25mol气体转移电子1mol，所以转移电子是2mol，故答案为：2．点评：本题考查电解的计算，主要考查学生的分析能力，根据电极反接先后发生的电极反应是解题的关键．　9．用A、B二石墨电极电解AgNO3溶液，通电tmin时，在B极上共收集11.2mL标况气体．然后反接电源，用相同电流再电解min，两极上均无气体产生，最终溶液的体积为200mL，则该溶液的pH值接近　2　．考点：pH的简单计算．10分析：用A、B二石墨电极电解AgNO3溶液，在阳极上析出的是氧气，在阴极上产生的是金属银，在B极上共产生11.2mL（标准状况下）气体即为氧气的体积，将电极A、B与电反接，在阳极上是金属银失电子，在阴极上是银离子得电子析出金属银，不会影响pH的变化．解答：解：惰性电极电解硝酸银溶液，阳极是溶液中氢氧根离子放电生成氧气，4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，阴极上是溶液中银离子得到电子生成银，电极反应为：Ag++e﹣=Ag，在B极产生的是氧气，在B极上共产生11.2mL即0.0005mol氧气，根据电极反应：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，则减少的氢氧根离子的物质的量是0.002mol，溶液中氢离子的物质的量是0.002mol，浓度是=0.01mol/L，即pH=2，将电极A、B与电反接，在阳极上是金属银失电子，在阴极上是银离子得电子析出金属银，不会影响pH的变化，故答案为：2．点评：本题考查学生电解原理的应用和计算知识，注意电极反应式的书写以及电子守恒的计算知识，题目难度中等．　10．（2022秋•鄂州校级期中）甲、乙两个电解池均以铂为电极，且互相串联，甲池中盛有硝酸银溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液．通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加2.16g，乙池中电极上析出金属0.24g，则乙池中溶质可能是（　　）　A．CuSO4B．MgSO4C．Al（NO3）3D．Na2SO4考点：电解原理；氧化还原反应的计算．专题：电化学专题．分析：根据阳离子放电顺序：Cu2+＞H+＞Al3+＞Mg2+＞Na+，乙池中电极上析出金属，结合选项可知只有含铜离子的溶液符合题意．解答：解：由阳离子放电顺序：Cu2+＞H+＞Al3+＞Mg2+＞Na+，故乙池中溶质若为硫酸镁、硝酸铝或硫酸钠，则不可能析出金属，所以只可能是硫酸铜，由Ag++e﹣=Ag，由Ag++e﹣=Ag，Cu2++2e﹣=Cu，则由关系式：2Ag～Cu可计算出甲池析出2.16gAg，乙池应析出0.64gCu，但实际仅析出金属0.24g，这说明硫酸铜的量（题意告知“一定量”）不足，故选A．点评：本题考查电解原理，熟悉离子的放电顺序是解答的关键，注意由2Ag～2e﹣～Mg计算确定答案为B，是一种常见错误，难度较大，为易错题．　11．（2022•四川）碘被称为“智力元素”，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病．碘酸钾（KIO3）是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水．碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘．以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示．请回答下列问题：（1）碘是　紫黑色　（填颜色）固体物质，实验室常用　升华　方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘．（2）电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O，将该溶液加入阳极区．另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却．电解时，阳极上发生反应的电极反应式为　2I﹣﹣2e﹣=I2　；阴极上观察到的实验现象是　有气泡产生　．（3）电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有I﹣．请设计一个检验电解液中是否有I﹣的实验方案，并按要求填写下表．要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选．10试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸．实验方法实验现象及结论　取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝．　　如果不变蓝，说明无I﹣．（如果变蓝，说明有I﹣）　（4）电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：步骤②的操作名称是　冷却结晶　，步骤⑤的操作名称是　干燥　．步骤④洗涤晶体的目的是　洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质　．考点：原电池和电解池的工作原理；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．专题：电化学专题；元素及其化合物；化学实验基本操作．分析：（1）碘是紫黑色固体；加热时碘易升华．（2）阳极上阴离子放电发生氧化反应；阴极上氢离子放电发生还原反应．（3）酸性条件下，碘离子和碘酸根离子能发生氧化还原反应生成碘单质，淀粉遇碘变蓝色，根据溶液是否变蓝判断是否含有碘离子．（4）从热溶液中析出晶体的方法是冷却结晶；洗涤后的晶体要进行干燥；洗涤晶体的目的：洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质．解答：解：（1）碘是紫黑色固体；加热条件下碘易升华，杂质不易升华，所以采用升华的方法分离碘单质．故答案为：紫黑色；升华．（2）阳极附近的阴离子有碘离子、碘酸根离子和氢氧根离子，电解过程中阳极上碘离子失电子生成碘单质，电极反应式为：2I﹣﹣2e﹣=I2；阴极上氢离子放电生成氢气，所以阴极现象：有气泡产生．故答案为：2I﹣﹣2e﹣=I2；有气泡产生．10（3）电解后的溶液区含有碘酸根离子，酸性条件下，碘离子和碘酸根离子能发生氧化还原反应生成碘单质，淀粉溶液遇碘变蓝色，所以实验方法是：取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝；如果阳极区含有碘离子，加入稀硫酸后就有碘单质生成，淀粉溶液就会变蓝色，否则不变色．故答案为：取少量阳极区电解液于试管中，加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液，观察是否变蓝；如果不变蓝，说明无I﹣，如果变蓝，说明有I﹣．（4）从热溶液中析出晶体的方法是：冷却结晶；洗涤后的晶体有水分，所以要进行干燥；过滤后得到的晶体上吸附部分氢氧化钾等杂质，为得到较纯净的碘酸钾晶体，所以要进行洗涤．故答案为：冷却结晶；干燥；洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质．点评：本题考查了碘的物理性质、电解原理、碘离子的检验等性质，难度不大，明确酸性条件下碘离子和碘酸根离子能生成碘单质，碱性条件下，碘能和氢氧根离子生成碘离子和碘酸根离子．　10