高中鲁科版化学选修4《1.doc

1.Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应为：2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是()A．石墨电极上产生氢气B．铜电极发生还原反应C．铜电极接直流电源的负极D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成解析：选A。本题主要考查电化学的基础知识，意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力。由电解总反应可知，Cu参加了反应，所以Cu做电解池的阳极，发生氧化反应，B选项错误；石墨做阴极，电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，A选项正确；阳极与电源的正极相连，C选项错误；阳极反应为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O生成，D选项错误。2．(2011·高考大纲全国卷)用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后，欲使电解液恢复到起始状态，应向溶液中加入适量的()A．CuSO4B．H2OC．CuOD．CuSO4·5H2O解析：选C。由硫酸铜溶液的电解方程式：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4可知，加入CuO才可与生成的H2SO4反应生成CuSO4而使电解液恢复到原浓度，故C正确。3．用惰性电极实现电解，下列说法正确的是()A．电解稀硫酸溶液，实质上是电解水，故溶液pH不变B．电解稀氢氧化钠溶液，要消耗OH－，故溶液pH减小C．电解硫酸钠溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶2D．电解氯化铜溶液，在阴极上和阳极上析出产物的物质的量之比为1∶1解析：选D。A项，电解稀H2SO4溶液，实质是电解H2O，由于H2O量减小，c(H2SO4)增大，pH降低；B项，电解NaOH，实质是电解H2O，由于H2O量减少，c(NaOH)增大，pH升高；C项电解Na2SO4溶液，实质也是电解H2O，阳极产生O2，阴极产生H2，n(H2)∶n(O2)＝2∶1；D项，电解CuCl2溶液时，发生反应CuCl2Cu＋Cl2↑，阴极析出Cu，阳极产生Cl2，n(Cu)∶n(Cl2)＝1∶1。4．(1)以惰性电极分别电解：①NaNO3溶液、②NaCl溶液，若要使电解之后的溶液恢复到电解之前的浓度，应加入的物质是①__________、②__________。(2)以惰性电极电解Cu(NO3)2溶液，若要使电解之后的溶液恢复到电解之前的浓度，下列物质中可以选用的是__________(填序号)。①Cu(NO3)2②CuO③CuCO3④Cu(OH)2解析：(1)电解NaNO3溶液，2H2O2H2↑＋O2↑，因此加适量的H2O即可达到目的。电解NaCl溶液，2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，Cl2与H2反应生成HCl，因此通适量HCl气体就能达到目的。(2)电解Cu(NO3)2溶液，2Cu(NO3)2＋2H2O2Cu＋O2↑＋4HNO3，Cu与O2生成CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，因此加适量的CuO即可达到目的。由CuCO3＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O＋CO2↑可知加CuCO3也可达到目的。答案：(1)①H2O②HCl(2)②③5.(2012·宁德一中高二质检)在如图用石墨做电极的电解池中，放入500mL含一种溶质的某蓝色溶液进行电解，观察到A电极表面有红色的固态物质生成，B电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，停止电解，取出A电极，洗涤、干燥、称量，电极增重1.6g。请回答下列问题：(1)B电极发生反应的电极反应式__________________________。(2)写出电解时反应的离子方程式__________________________。(3)电解后溶液的pH为__________，要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入__________，其质量为________(假设电解前后溶液的体积不变)。(4)请你设计实验确定原溶液中可能含有的酸根离子，要求：提出两种可能的假设，分别写出论证这两种假设的操作步骤、实验现象和实验结论。①假设一：__________________________。②假设二：__________________________。解析：本题根据实验现象大胆推理，合理假设，并给出验证方法，属于探究型综合题。抓住关键现象“红色固体”、“无色气体”显然两极分别产生Cu与O2，从而顺利推出结果。答案：(1)4OH－－4e－===2H2O＋O2↑(2)2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋(3)1CuO2g(4)①假设原溶液中的酸根离子为SOeq\o\al(2－,4)。取电解后的溶液向其中加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则原溶液中含SOeq\o\al(2－,4)②假设原溶液中的酸根离子为N