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下图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液，除a、b外，其余电极均为石墨电极。甲为铅...

下图所示的四个容器中分别盛有不同的溶液，除a、b外，其余电极均为石墨电极。甲为铅蓄电池，其工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO4满分5 manfen5.com2PbSO4+2H2O，其两个电极的电极材料分别为PbO2和Pb。闭合K，发现g电极附近的溶液先变红，20min后，将K断开，此时c、d两极上产生的气体体积相同；据此回答：

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（1）a电极的电极材料是             （填“PbO2”或“Pb”）。

（2）丙装置中发生电解的总反应方程式为                    。

（3）电解20min时，停止电解，此时要使乙中溶液恢复到原来的状态，需要加入的物质及其物质的量

是           。

（4）20min后将乙装置与其他装置断开，然后在c、d两极间连接上灵敏电流计，发现电流计指针偏转，则此时c电极为          极，d电极上发生反应的电极反应式为            。

（5）电解后取a mL丁装置中的溶液，向其中逐滴加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液，当加入b mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH恰好等于7（体积变化忽略不计）。已知CH3COOH的电离平衡常数为1.75×10-5，则a/b =             。

 

（1）PbO2（2分） （2）2H2O 2H2↑ + O2↑（2分） （3）0.1molCu(OH)2 或0.1molCuO、0.1molH2O（3分） （4）负（1分） ，O2+4H++4e- = 2H2O（2分） （5）175/176（3分） 【解析】 试题分析：根据题意知甲为铅蓄电池，其工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，则乙、丙、丁是电解池，闭合K，丁池为电解氯化钠溶液，发现g电极附近的溶液变红，说明g电极是电解池的阴极，h是电解池的阳极；则a为铅蓄电池的正极，b为铅蓄电池的负极；c电极为阴极，d为阳极；e电极为阴极，f为阳极；20min后，将K断开，此时c、d两极上产生的气体体积相同，c电极上发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu；2H++2e-=H2↑，d电极上发生的电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑。 （1）a电极是铅蓄电池的正极，发生还原反应，电极材料是PbO2； （2）丙装置为电解硫酸铝溶液，实质为电解水，发生电解的总反应方程式为2H2O 2H2↑ + O2↑。 （3）电解20min时，将K断开，此时c、d两极上产生的气体体积相同，c电极上发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu；2H++2e-=H2↑，d电极上发生的电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑。设两极产生气体的物质的量均为x，根据电子守恒知0.1mol×2+2x=4x，解得x=0.1mol，此时停止电解，从溶液中析出0.1molCu、0.1molH2和0.1molO2，此时要使溶液恢复到原来的状态，需要加入0.1molCu(OH)2 或0.1molCuO、0.1molH2O。 （4）20min内，c电极上发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu；2H++2e-=H2↑，d电极上发生的电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑。20min后将乙装置与其他装置断开，然后在c、d两极间连接上灵敏电流计，此时构成酸性氢氧燃料电池，则此时c电极为负极，d电极上发生反应的电极反应式为O2+4H++4e- == 2H2O。 （5）电解后丁装置中的溶液为氢氧化钠溶液，取a mL氢氧化钠溶液，向其中逐滴加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液，当加入b mL CH3COOH溶液时，混合溶液的pH恰好等于7，则溶液为醋酸钠和醋酸的混合液，设起始氢氧化钠溶液和醋酸的浓度为x，则反应后溶液中c(H＋)=c(OH－)=10-7mol/L,c(CH3COO－)=c(Na＋)=ax/(a+b) mol/L，c(CH3COOH)=(bx-ax)/(a+b) mol/L，又CH3COOH的电离平衡常数Ka= c(H＋) c(CH3COO－)/ c(CH3COOH)=(a×10-7)/（b-a）=1.75×10-5，则a/b =175/176。 考点：考查原电池原理和电解原理的应用，电离平衡相关计算。  
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考点分析：
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V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的两种或三种组成的5种化合物，其中W、X、Z均由两种元素组成，X是导致温室效应的主要气体，Z是天然气的主要成分，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28；V由一种金属元素和两种非金属元素组成，其原子个数比为1︰3︰9，所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数。它们之间的反应关系如下图：

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（1）写出W物质的一种用途               。

（2）写出V与足量NaOH溶液反应的化学方程式                    。

（3）将过量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y，该反应的离子方程式为                 。

（4）4 g Z完全燃烧生成X和液态水放出222.5 kJ的热量，请写出表示Z燃烧热的热化学方程式                   。

（5）在200 mL 1.5 mol·L-1 NaOH溶液中通入标准状况下4.48 L X气体，完全反应后所得溶液中，各种离子浓度由大到小的顺序是             。

（6）Y是一种难溶物质，其溶度积常数为1.25×10-33。将0.01 mol Y投入1 L某浓度的盐酸中，为使Y完全溶解得到澄清透明溶液，则盐酸的浓度至少应为            （体积变化忽略不计，结果保留三位有效数字）。

 

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草酸亚铁晶体的化学式为FeC2O4.2H2O，它是一种淡黄色结晶粉末，有轻微刺激性，加热时可发生如下分解反应：FeC2O4.2H2O满分5 manfen5.comFeO+CO2+CO+2H2O

（1）请你用下图中提供的仪器（可以重复选用，但每种仪器至少选用一次），选择必要的试剂[供选择的试剂：NaOH溶液、澄清石灰水、饱和碳酸钠溶液、CuO、无水硫酸铜、酸性高锰酸钾溶液]，设计一个实验，检验FeC2O4·2H2O加热时分解产生的气态产物（包括水蒸气）（部分加热装置和夹持仪器在图中略去）。在答题卡上填写下表（可以不用填满，也可以补充）。

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仪器符号

仪器中所加物质

作用

A

草酸亚铁晶体

加热草酸亚铁晶体得到气体产物

 

 

 

 

 

 

D

NaOH溶液

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（2）按照题目提供的装置和要求设计的实验明显存在的一个不足是           。

（3）反应结束后，在A装置试管中有黑色固体粉末（混合物）产生，倒出时存在燃烧现象，产生上述现象的可能原因是              。

 

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Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)满分5 manfen5.comH2(g)+I2(g) H=+11 kJ·mol-1。在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI）

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

由上述实验数据计算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的关系可用如图表示。当改变条件，再次达到平衡时，下列有关叙述不正确的是

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A．若升高温度到某一温度，再次达到平衡时，相应点可能分别是A、E

B．若再次充入a mol HI，则达到平衡时，相应点的横坐标值不变，纵坐标值增大

C．若改变的条件是增大压强，再次达到平衡时，相应点与改变条件前相同

D．若改变的条件是使用催化剂，再次达到平衡时，相应点与改变条件前不同

 

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下列有关叙述中正确的是

A．CH4与P4的分子结构都是正四面体形，因此在6.02×1023个CH4分子或P4分子中都含有4×6.02×1023个共价键

B．在含6.02×1023个硅原子的二氧化硅晶体中含有4×6.02×1023个Si－O键

C．5.6 g Fe与含0.2 mol HNO3的溶液充分反应，至少失去0.2×6.02×1023个电子

D．6.02×1023个Fe3+完全水解可以得到6.02×1023个氢氧化铁胶体粒子

 

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白磷有剧毒，白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒，白磷与硫酸铜可以发生如下两个反应：

(1)2P+5CuSO4+8H2O满分5 manfen5.com5Cu+2H3PO4+5H2SO4

(2)11P+15CuSO4 +24H2O满分5 manfen5.com5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

下列有关说法中错误的是

A．在上述两个反应中，水既不是氧化剂也不是还原剂

B．在上述两个反应中，氧化产物都是H3PO4

C．在反应(2)中，当有5 mol CuSO4发生反应时，共转移10 mol电子

D．在上述两个反应中，氧化剂都只有硫酸铜

 

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