3．某課外活動(dòng)小組用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）若開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，則A極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-
（2）若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接，下列說(shuō)法正確的是①③（填序號(hào)）．
①?gòu)腁極處逸出的氣體能使?jié)駶?rùn)淀粉KI試紙變藍(lán)
②反應(yīng)一段時(shí)間后，加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度
③若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B極產(chǎn)生22.4L氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子
（3）根據(jù)氯堿工業(yè)原理用如圖2所示裝置電解K2SO4溶液．
①該電解槽的陽(yáng)極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)＜（填“＞”、”=”或“＜”）通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)．
②圖中a、b、c、d分別表示有關(guān)溶液的pH，則a、b、c、d由小到大的順序?yàn)閎＜a＜c＜d．
③電解一段時(shí)間后，B口與C口產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比為8：1．

分析 （1）若開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，鐵為負(fù)極，發(fā)生鐵的吸氧腐蝕；
（2）若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接時(shí)，兩極均有氣體產(chǎn)生，則Fe作陰極，石墨作陽(yáng)極，陽(yáng)極上氯離子放電、陰極上氫離子放電，據(jù)此回答．
（3）①電解硫酸鉀溶液，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，OH-被氧化生成O2；SO42-通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，鉀離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向陰極移動(dòng)；
②OH-被氧化，陽(yáng)極生成H+和O2，pH減小，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成H2和OH-，pH增大；
③B口生成氧氣，C生成氫氣．

解答 解：（1）開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，是原電池，鐵為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子生成亞鐵離子，電極方程式為Fe-2e-=Fe2+，A極上氧氣得電子被還原，電極方程式為O2+2H2O+4e-=4OH-，
故答案為：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（2）K與b連接，為電解池，若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接時(shí)，兩極均有氣體產(chǎn)生，則Fe作陰極，石墨作陽(yáng)極，氯離子、氫離子放電，電解的總離子反應(yīng)為2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑，
①?gòu)腁電極逸出的氣體是氯氣，能使?jié)駶?rùn)的KI淀粉試紙變藍(lán)，故正確；
②電解的總離子反應(yīng)為2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑，反應(yīng)一段時(shí)間后通入HCl可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度，故錯(cuò)誤；
③若標(biāo)準(zhǔn)狀況下B電極產(chǎn)生2.24L即0.1mol氫氣氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子，故正確．
故答案為：①③；
（3）①電解硫酸鉀溶液，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，OH-被氧化生成O2，電極方程式為，SO42-通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，鉀離子通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向陰極移動(dòng)，由電荷守恒知鉀離子數(shù)目大于硫酸根離子數(shù)目，
故答案為：4OH--4e-=2H2O+O2↑；＜；
②OH-被氧化，陽(yáng)極生成H+和O2，pH減小，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成H2和OH-，pH增大，則pHb＜a＜c＜d，故答案為：b＜a＜c＜d；
③B口生成氧氣，C生成氫氣，物質(zhì)的量之比為1：2，則質(zhì)量之比為32：4=8：1，故答案為：8：1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池和電解池知識(shí)，為高考常見(jiàn)題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和電化學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，注意把握電極的判斷和電極方程式的書(shū)寫(xiě)，為解答該題的關(guān)鍵，結(jié)合兩極轉(zhuǎn)移電離相等計(jì)算，難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

13．能夠鑒定溴乙烷中存在溴元素的實(shí)驗(yàn)操作是（　�。�
A．在溴乙烷中直接加入AgNO3溶液
B．加蒸餾水，充分?jǐn)嚢韬�，加入AgNO3溶液
C．加入NaOH的乙醇溶液，加熱后加入AgNO3溶液
D．加入NaOH溶液加熱，冷卻后加入稀硝酸酸化，然后加入AgNO3溶液

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

14．實(shí)驗(yàn)室用乙酸和正丁醇制備乙酸正丁醇，其反應(yīng)方程式為CH3COOH+CH3CH3CH2CH2OH $\stackrel{濃硫酸}{?}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O有關(guān)物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息如下：
化合物相對(duì)分子質(zhì)量密度/g•cm-3沸點(diǎn)/℃溶解度/（g/100g水）
正丁醇740.80118.09
冰醋酸601.045118.1互溶
乙酸正丁酯1160.882126.10.7
（1）醇可發(fā)生分子間脫水生成醚，如2CH3CH2OH $?_{140℃}^{濃硫酸}$CH3CH2OCH2CH3+H2O
（2）醇可發(fā)生分子內(nèi)脫水生成烯烴，如C2H5OH$?_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2↑+H2O
請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題

Ⅰ．乙酸正丁酯粗產(chǎn)品的制備
在三孔圓底燒瓶中裝入沸石，加入18.5mL正丁醇和15.4mL冰醋酸（稍過(guò)量），再加3～4滴濃硫酸．然后安裝分水器（作用：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷分離除去反應(yīng)生成的水）、溫度計(jì)及回流冷凝管，加熱冷凝回流反應(yīng)．
（1）三孔燒瓶和蒸餾燒瓶在加熱時(shí)都需要加入沸石，加入沸石是作用是防暴沸．本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能產(chǎn)生多種有機(jī)副產(chǎn)品，請(qǐng)寫(xiě)成其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3或CH2=CHCH2CH3．
（2）反應(yīng)時(shí)加熱有利于提高酯的產(chǎn)率，但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高酯的產(chǎn)率反而降低，可能的原因是乙酸、正丁醇都易揮發(fā)，溫度過(guò)高可能使乙酸、正丁醇大量揮發(fā)使產(chǎn)率降低，溫度過(guò)高可能發(fā)生副反應(yīng)使產(chǎn)率降低．
Ⅱ．乙酸正丁酯粗產(chǎn)品的精制．
（3）將三孔圓底燒瓶中的產(chǎn)物轉(zhuǎn)入分液漏斗中，并用飽和Na2CO3溶液洗滌有機(jī)層，接下來(lái)進(jìn)行的操作名稱(chēng)是分液．
（4）將酯層采用如圖2所示裝置蒸餾．
①圖2中儀器B的名稱(chēng)為冷凝管，水的流向應(yīng)該從g（“f”或“g”）口進(jìn)入．
②蒸餾收集乙酸正丁酯粗產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)將溫度控制在126.1℃左右．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

11．硫、氮、碳的氧化物都會(huì)引起環(huán)境問(wèn)題，越來(lái)越引起人們的重視，如圖1是氮元素的各種價(jià)態(tài)與物質(zhì)類(lèi)別的對(duì)應(yīng)關(guān)系

（1）根據(jù)A對(duì)應(yīng)的化合價(jià)和物質(zhì)類(lèi)別，A為N2O5（寫(xiě)分子式），從氦元素的化合價(jià)能否發(fā)生變化的角度判斷，圖1中既有氧化性又有還原性的化合物是NO、NO2；
（2）濃、稀硝酸的性質(zhì)相似又有差別，若要除去鐵制品表面的銅鍍層應(yīng)選擇，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（3）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的套管實(shí)驗(yàn)裝置（部分裝置未畫(huà)出）來(lái)制備SO2，并利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)檢驗(yàn)其還原性，制備SO2時(shí)選用的試劑為Cu和濃H2SO4，回答下列問(wèn)題．
①寫(xiě)出制取SO2的化學(xué)方程式Cu+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；
②該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)檢驗(yàn)SO2的還原性，則選用的試劑為C；
A 雙氧水（H2O2）  B品紅溶液   C 酸性高猛酸鉀溶液
（4）工業(yè)上把海水先進(jìn)行氧化，再吸收溴，達(dá)到富集溴的目的．吸收工藝常用的方法是用熱空氣吹出Br2，用SO2吸收Br2，取吸收后的溶液，向其中加入氯化鈉溶液有白色沉淀析出，寫(xiě)出SO2吸收Br2反應(yīng)的化學(xué)方程式SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．聚戊二酸丙二醇酯（PPG：）是一種可降解的聚酯類(lèi)高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的應(yīng)用前景．PPG的一種合成路線(xiàn)如下：
已知：
①烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為70，核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫
②化合物B為單氯代烴；化合物C的分子式為C5H8
③E、F為相對(duì)分子質(zhì)量差14的同系物，F(xiàn)是福爾馬林的溶質(zhì)
④
⑤

回答下列問(wèn)題：
（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（2）由B生成C的化學(xué)方程式為．
（3）由D和H生成PPG的化學(xué)方程式為．
（4）寫(xiě)出D的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
①與D具有相同種類(lèi)和數(shù)目的官能團(tuán)      ②核磁共振氫譜顯示為2組峰，且峰面積比為3：1
（5）根據(jù)已有知識(shí)，寫(xiě)出以乙烯為原料制備  的合成路線(xiàn)流程圖（無(wú)機(jī)試劑任選）．合成路線(xiàn)流程圖示例如下：CH3CH2Br$→_{加熱}^{NaOH/醇}$CH2=CH2$→_{催化劑}^{H_{2}O}$CH3CH2OH．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

8．能在強(qiáng)酸性溶液中大量共存的一組離子是（　　）
A．K+、Fe2+、Cl-、NO${\;}_{3}^{-}$B．Na+、Ba2+、Cl-、SO${\;}_{4}^{2-}$
C．NH${\;}_{4}^{+}$、Fe3+、Cl-、SCN-D．K+、Mg2+、SO${\;}_{4}^{2-}$、NO${\;}_{3}^{-}$

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．Na2S2O3•5H2O是常用的脫氧劑、定影劑和還原劑．它是無(wú)色易溶于水的晶體，不溶于乙醇，Na2S2O3•5H2O在40～45℃熔化，48℃分解．圖1是有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)．

已知：Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3，制備N(xiāo)a2S2O3•5H2O的實(shí)驗(yàn)流程如圖2：
（1）趁熱過(guò)濾的原因是防止溫度降低而使Na2S2O3•5H2O析出．趁熱過(guò)濾后濾渣的主要成分是S（寫(xiě)化學(xué)式）．
（2）結(jié)晶的方法是冷卻（或降溫）結(jié)晶．
（3）洗滌抽濾后得到的晶體，可采用的洗滌液是A．
A．無(wú)水乙醇  B．飽和NaCl溶液  C．水
（4）工業(yè)上制得的Na2S2O3•5H2O產(chǎn)品中可能此空刪去含有少量的Na2SO3和Na2SO4雜質(zhì)．為測(cè)定產(chǎn)品成分，準(zhǔn)確稱(chēng)取1.508 0g 樣品，加入蒸餾水完全溶解后配成溶液．將配成的溶液平均分成兩份．向一份溶液中加入適量甲醛溶液預(yù)處理（防止Na2SO3與I2反應(yīng)），然后向其中加入0.050 0mol/L I2溶液，發(fā)生反應(yīng)：2S2O${\;}_{3}^{2-}$+I2═S4O${\;}_{6}^{2-}$+2I-，當(dāng)反應(yīng)恰好完全時(shí)，共消耗I2溶液25.00  mL．向另一份溶液中加入足量的稀硫酸溶液，微熱至充分反應(yīng)，使生成的SO2全部逸出，測(cè)得SO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為67.2mL．
已知：Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O
（摩爾質(zhì)量：Na2S2O3•5H2O：248g/mol　Na2SO3：126g/mol　Na2SO4：142g/mol）
①1.508 0g 樣品中含有Na2S2O3•5H2O質(zhì)量是1.24g．
②通過(guò)計(jì)算確定樣品的成分及各成分的物質(zhì)的量之比（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

12．燃煤的煙氣中含有SO2，為了治理霧霾天氣，工廠采用多種方法實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫．
（1）“濕式吸收法”利用吸收劑與SO2發(fā)生反應(yīng)從而脫硫．下列試劑中適合用作該法吸收劑的是a、b、c（填字母序號(hào)）．
a．石灰乳        b．Na2SO3溶液       c．Na2CO3溶液    d．CaCl2溶液
（2）某工廠利用煙氣處理含Cr2O72-的酸性廢水，在脫硫的同時(shí)制備Cr2O3產(chǎn)品．具體流程如下：

①吸收塔中反應(yīng)后的鉻元素以Cr3+形式存在，則其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cr2O72-+2H++3SO2═2Cr3++3SO42-+H2O．
②中和池中的反應(yīng)除生成Cr（OH）3沉淀外，還會(huì)產(chǎn)生某種氣體，該氣體的化學(xué)式為CO2．
（3）煙氣中含有一定量的氮氧化物（NOx），可以利用甲烷與NOx一定條件下反應(yīng)，產(chǎn)物為空氣中含有的無(wú)害成分，從而消除污染．寫(xiě)出CH4與NOx反應(yīng)的化學(xué)方程式4NOx+xCH4=2N2+xCO2+2xH2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

13．現(xiàn)有金屬單質(zhì)A、B和氣體甲、乙、丙以及物質(zhì)C、D、E、F，它們之間能發(fā)生如下反應(yīng)．（圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)條件沒(méi)有標(biāo)出）

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A的化學(xué)式為Na，丙的化學(xué)式為HCl；
（2）寫(xiě)出下列反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng)①：2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑；反應(yīng)④：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；氣體乙與C溶液：Cl2+2OH-+=Cl-+ClO-+H2O．
（3）若將C溶液與E溶液混合，則可以觀察到的現(xiàn)象是：白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色．
（4）若將Na2O2投入到E溶液中，可以觀察到的現(xiàn)象是：有氣體生成，有紅褐色沉淀生成．
（5）為鑒定B單質(zhì)，將試樣溶于稀鹽酸，取上層清液后需再加入的試劑（填寫(xiě)字母代號(hào)）是cd．
a．碘水     b．氯水     c．NaOH溶液      d．KSCN溶液      e．Na2SO4溶液
（6）向沸水中加入F飽和溶液，可制得一種紅褐色液體，該液體是膠體的實(shí)驗(yàn)證明方法是：丁達(dá)爾效應(yīng)．

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