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(14分)根据下图所示装置回答问题: (1)装置A中a电极的电极反应式为 ,b电...

(14分)根据下图所示装置回答问题:

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(1)装置A中a电极的电极反应式为                                  ,b电极的电极反应式为                                     

(2)装置B中C为            极,电极反应式为                   

(3)当铁电极的质量变化为19.2g时,a极上消耗O2在标准状况下的体积为            L。

(4)当装置A中消耗0.05mol氢气时,装置B中溶液的pH为                。(溶液体积为100mL不变)

(5)若将装置B改为电解精炼铜,则粗铜作       极,另一极反应为             

 

⑴O2+4e-+2H2O = 4OH- 2H2-4e-+4OH-= 4H2O ⑵阳(1分) 4OH--4e-= 2H2O+O2↑ ⑶3.36L ⑷0 ⑸阳(1分) Cu2++2e-=Cu 【解析】 试题分析:装置A为以氢氧化钾为电解质溶液的氢氧燃料电池,a为正极、b为负极;B为电解池,铁电极为阴极、C为阳极;(1)装置A中a为正极,电极的电极反应式为O2+4e-+2H2O = 4OH-,b为负极,电极的电极反应式为2H2-4e-+4OH-= 4H2O;(2)装置B中C为阳极,电极反应为4OH--4e-= 2H2O+O2↑;(3)铁为阴极,电极反应为Cu2++2e-= 2Cu,生成0.3mol铜转移电子0.6mol,a极上消耗O2 0.15mol,在标准状况下的体积为3.36L L;(4)当装置A中消耗0.05mol氢气时,转移电子0.1mol,装置B中生成氢离子0.1mol,氢离子浓度为1 mol/L,溶液的pH为0;(5)电解精炼铜,则粗铜作阳极极,另一极为精铜,反应为Cu2++2e-=Cu。 考点:本题考查电化学原理。  
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考点分析:
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(10分)碳、氮和铝的单质及其化合物在工农业生产和生活中有重要作用。

(1)真空碳热还原氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:

2Al2O3(s)+ 2AlCl3(g)+ 6C(s)=6AlCl(g)+ 6CO(g) H=a kJ•mol-1

3AlCl(g)= 2Al(l)+ AlCl3(g) H=b kJ•mol-1

反应Al2O3(s)+ 3C(s)=2Al(l)+ 3CO(g)的H=         kJ•mol-1(用含a、b的代数式表示)。

(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+ 2NO(g)满分5 manfen5.com N2(g)+ CO2(g) H=Q kJ•mol-1。在T1时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:

满分5 manfen5.com时间(min)

浓度

(mol/L)

0

10

20

30

40

50

NO

1.00

0.68

0.50

0.50

0.60

0.60

N2

0

0.16

0.25

0.25

0.30

0.30

CO2

0

0.16

0.25

0.25

0.30

0.30

T1时,该反应的平衡常数K=   

30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是            (填字母编号)

a.通入一定量的NO                b.加入一定量的活性炭

c.加入合适的催化剂              d.适当缩小容器的体积

若30min后升高温度至T2,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q      0(填“>”或“<”)。

在恒容绝热条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是  

a.单位时间内生成2nmolNO(g)的同时消耗nmolCO2(g)

b.反应体系的温度不再发生改变

c.混合气体的密度不再发生改变

 

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(12分)已知二元酸H2A在水中存在以下电离:H2A===H+HA,HA满分5 manfen5.com H+A2-。试回答下列问题:

(1)NaHA溶液呈__ _(填“酸”“碱”或“中”)性,理由是                           

(2)某温度下,向10 mL、0.1 mol·L-1 NaHA溶液中加入0.1 mol·L-1 KOH溶液V mL至中性,此时溶液中以下关系一定正确的是            (填字母)。

A.溶液pH=7         B.水的离子积Kw=c2(OH)   

C.V>10              D.c(K) =c(Na)

(3)已知难溶物CaA在水中存在溶解平衡:CaA(s) 满分5 manfen5.com Ca2+(aq)+A2-(aq) ΔH>0。一定温度下向浊液中通入HCl气体,c(Ca2+)          (填“减小”、“增大”或“不变”),原因是                                             

(4)测得25时,CaA的Ksp为2.0×10-11。常温下将10gCaA固体投入110mLCaCl2溶液中,充分搅拌后仍有固体剩余,测得溶液中c(Ca2+)=0.08 mol·L-1,则溶液中c(A2-)=         

 

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(8分)阅读下列实验内容,根据题目要求回答问题。

实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生用0.100mol·L-1 NaOH标准溶液进行测定盐酸的浓度的实验。取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的NaOH标准溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。请完成下列填空:

实验编号

待测盐酸的体积(mL)

NaOH溶液的浓度(mol·L-1)

滴定完成时,NaOH溶液滴入的体积(mL)

1

20.00

0.10

24.18

2

20.00

0.10

23.06

3

20.00

0.10

22.96

(1)滴定达到终点的标志是                                          

(2)根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为        (保留小数点后叁位)。

(3)若滴定结束时,碱式滴定管中的液面如图所示,终点读数为       mL。

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(4)在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有        

A.用酸式滴定管取20.00 mL待测盐酸,使用前,水洗后未用待测盐酸润洗

B.锥形瓶水洗后未干燥    

C.称量NaOH固体时,有小部分NaOH潮解

D.滴定终点读数时俯视    

E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失

 

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(6分)写出下列有机物的系统命名或结构简式

(1)2,2-二甲基-3-乙基己烷                 ;(2)CH3CH(CH3)C(CH3)2CH2CH3          

(3)满分5 manfen5.com                 

 

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用石墨电极电解500mLNaNO3和Cu(NO3)2的混合溶液。通电一段时间后,阴、阳两极逸出的气体在标准状况下的体积分别为11.2L和8.4L,求原溶液中Cu2+的物质的量浓度(假设溶液的体积不变):

A.1.25 mol•L-1       B.2.5 mol•L-1  

C.0.50 mol•L-1         D.1.0 mol•L-1

 

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