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第1章《化学反应与能量转化》章节复习及练习讲评（鲁科版选修4 化学反应原理）

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  • （第二课时）

    【题13】用惰性电极分别电解下列各物质水溶液一段时间后，向剩余电解质溶液中加入适量水，能使溶液恢复到电解前浓度的是（B）

    A.AgNO3        B.Na2SO4          C.CuCl2          D.KCl

    【解析】从题中可知，只要加适量的水就可复原，说明电解的时候实质就是由于水的分解，因而电解的溶液是强含氧酸、活泼金属的含氧酸盐或强碱。

    【题14】将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积的变化），此时溶液中氢离子浓度约为（A）

    A.4 10-3 mol•L-1     B.2 10-3 mol•L-1     C.1 10-3 mol•L-1      D.1 10-7 mol•L-1

    【解析】根据题意，增重的是金属铜，有反应方程式

    2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4，可知铜的物质的量与硫酸的物质的量相等，即n(H2SO4)=n(Cu)=

    【题15】已知有关M、N、P、Z四种金属的以下实验事实：①M+N2+==M2++N，②用Pt作电极电解同物质的量浓度P和M的硫酸盐的混合溶液，在阴极上析出单质M，③把N和Z用导线相连并同时放入Z的硫酸盐溶液中，电极反应为Z2++2e－→Z，N→N2++2e－。判断这四种金属的还原性由强到弱的正确顺序是（D）

    A.M>N>P>Z    B.M>N>Z>P    C.Z>P>M>N     D.P>M>N>Z

    【解析】由每句话可以推出一个活泼性关系：①M+N2+==M2++N说明M>N，②说明P>M，③说明N>Z。故有P>M>N>Z。

    【题16】用惰性电极电解V L某二价金属的硫酸盐溶液一段时间后，阴极有W g金属析出，溶液的pH从6.5变为2.0（体积变化可忽略不计）。析出金属的相对原子质量为（B）

    A.    B.    C.   D.

    【解析】设金属的相对原子质量为M。由电子守恒得  解得M= 。

    【题17】以铁为阳极、铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解，一段时间后得到２mol Fe(OH)3沉淀，此时消耗的水的物质的量共为（D）

    A.2mol             B.3mol              C.4mol               D.5mol

    【解析】首先根据题意写出总的电极反应方程式，整个过程发生如下化学反应：

    Fe+2H2O Fe(OH)2+H2↑，4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3

    从反应方程式中找出H2O与Fe(OH)3之间的关系。

    10H2O  ~  4Fe(OH)3

    10         4

    5mol       2mol

    【题18】用惰性电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液，阴极和阳极上分别析出的物质是（B）

    A.H2和Cl2          B.Cu和Cl2         C.H2和O2         D.Cu和O2

    【解析】用惰性电极电解CuCl2，NaCl混合溶液。

    阳极反应：2Cl－→Cl2+2e－

    阴极反应：Cu2++2e－→Cu

    阴极上得铜，阳极得Cl2。

    【题19】称取三份锌粉，分别盛于甲、乙、丙三支试管中，按下列要求另加物质后，塞上导管塞子，定时测定生成氢气的体积。甲加入50mL pH＝３的盐酸，乙加入50mL pH＝３的醋酸，丙加入50mL pH＝３的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了生成氢气的体积一样多，且没有剩余的锌，请用“>”“<”“=”表达三者之间的关系：

    （１）开始时三者反应速率的大小为　　　　　　　　。

    （２）三支试管中参加反应的锌的质量为　　　　　　　　。

    （３）反应终了，所需时间为　　　　　　。

    （４）在反应过程中，乙、丙速率不同的理由是　　　　　　　　　（简要说明）。

    【解析】(1)开始时甲、乙、丙中分别加入了盐酸、醋酸、醋酸，三者pH均等于3，所以一开始三种溶液中c(H+)相等，开始时，三者反应速率相等。

    （2）反应终了时生成氢气一样多，说明酸是足够的，锌没有剩余，也说明了与酸反应的锌也是一样的，但由于丙中多了少量的CuSO4，发生了锌置换铜的反应，所以丙消耗的锌会比前面两个多一点点。

    (3)一开始三种溶液H+浓度一样，由于乙和丙中盛的是醋酸，反应起来后，弱酸是缓慢电离的而且是部分电离的，所以H+浓度会比较大。而丙构成了原电池，所以是三个中最快的。

    【题20】工业上通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多采用离子交换膜电解槽。

    （１）写出电解饱和氯化钠溶液时的电极反应和总的离子反应方程式：

    阳极：　　　　　　　　　　　　　　阴极：　　　　　　　　　　　　　　

    总反应式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

    （２）离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极，其原因是　　　　　　　　，阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阳极室和阴极室，其作用是　　　　　。

    （3）为了使电解氯化钠的速度加快，下列措施可行的是（ABD）

    A.增加阴极碳钢网面积               B.提高饱和氯化钠溶液的温度

    C.加大阴极与阳极间的距离           D.提高电解时的电源电压

    （4）如果对某离子交换膜电解槽采取下列措施：①电解时的电压增大到原来的2倍；②电解时电流强度增大到原来的2倍；③电解时的温度从30℃提高到60℃；则电解速率一定会达到原来的2倍的是      ，解释其原因                。

    【解析】根据正得还，负失氧可得到电极方程式，完成第1小题。而第2小题便有些难度，因为很多同学不知道钛不易被氯气腐蚀的。而隔成阳极室和阴极室，目的是为了防止氢气与氯气混合爆炸，以及生成的氯气被生成的氢氧化钠吸收。要加快电解速率，那就需要加大强度，以及提高离子移动速度等。当电解时的电压增大到

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