2022年秋高中化學(xué) 主題2 物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的研究 課題2 認(rèn)識(shí)發(fā)生在鹽溶液中的化學(xué)反應(yīng)練習(xí) 魯科版選修6
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1、2022年秋高中化學(xué) 主題2 物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的研究 課題2 認(rèn)識(shí)發(fā)生在鹽溶液中的化學(xué)反應(yīng)練習(xí) 魯科版選修6 1.下列說(shuō)法正確的是( ) A.向0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅色 B.Al3+、NO、Cl-、CO、Na+可大量共存于pH=2的溶液中 C.乙醇和乙酸都能溶于水,都是電解質(zhì) D.分別與等物質(zhì)的量的HCl和H2SO4反應(yīng)時(shí),消耗NaOH的物質(zhì)的量相同 解析:選A。本題考查電解質(zhì)溶液的相關(guān)知識(shí)。Na2CO3水解顯堿性,使酚酞變紅,A對(duì)。pH=2的溶液是酸性溶液,與CO不共存,B錯(cuò)。乙醇是非電解質(zhì),C錯(cuò)。由于H2SO4是二元酸,HCl為一元酸,
2、等物質(zhì)的量的HCl和H2SO4消耗NaOH的物質(zhì)的量不同,D錯(cuò)。 2.下列各組的比值等于2∶1的是( ) A.pH均為12的燒堿溶液與氫氧化鋇溶液的物質(zhì)的量濃度之比 B.硫化鉀溶液中c(K+)與c(S2-)之比 C.相同溫度下0.2 mol·L-1醋酸溶液與0.1 mol·L-1醋酸溶液中c(H+)之比 D.10 mL 0.5 mol·L-1的鹽酸與5 mL 0.5 mol·L-1的鹽酸中的c(H+)之比 解析:選A。A項(xiàng)中c(OH-)=10-2mol·L-1,所以c(NaOH)=10-2mol·L-1;c[Ba(OH)2]=×10-2mol·L-1,A正確;B項(xiàng)中由于S2-水解
3、,所以>2,B錯(cuò)誤;c(H+)既與溶液濃度有關(guān)也與電離度(α)有關(guān),由于c越小α越大,故比值應(yīng)小于2∶1,C錯(cuò)誤;D項(xiàng)中c(H+)相等,D錯(cuò)。 3.向三份0.1 mol·L-1CH3COONa溶液中分別加入少量NH4NO3、Na2SO3、FeCl3固體(忽略溶液體積變化),則CH3COO-濃度的變化依次為( ) A.減小、增大、減小 B.增大、減小、減小 C.減小、增大、增大 D.增大、減小、增大 解析:選A。NH、Fe3+水解使溶液呈酸性,對(duì)CH3COO-的水解有促進(jìn)作用,而SO水解呈堿性對(duì)CH3COO-的水解有抑制作用,故在CH3COONa溶液中加入NH4NO3、FeCl
4、3固體時(shí)CH3COO-濃度減小,加入Na2SO3固體CH3COO-濃度增大。 4.下列描述中,不符合生產(chǎn)實(shí)際的是( ) A.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁,用鐵做陽(yáng)極 B.電解法精煉粗銅,用純銅做陰極 C.電解飽和食鹽水制燒堿,用涂鎳碳鋼網(wǎng)做陰極 D.在鍍件上電鍍鋅,用鋅做陽(yáng)極 解析:選A。電解池的陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)。電解熔融的Al2O3制Al時(shí),若用Fe做陽(yáng)極,會(huì)發(fā)生Fe===Fe2++2e-,F(xiàn)e2+移動(dòng)到陰極上,發(fā)生Fe2++2e-===Fe,使得到的Al不純。 5.Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如下圖所
5、示,電解總反應(yīng)為:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列說(shuō)法正確的是( ) A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣 B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng) C.銅電極接直流電源的負(fù)極 D.當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),有0.1 mol Cu2O生成 解析::選A。從反應(yīng)中得知Cu在通電時(shí)失電子,在陽(yáng)極放電,發(fā)生氧化反應(yīng),另一電極(石墨)做陰極,發(fā)生還原反應(yīng),H2O+e-―→H2↑+OH-,相應(yīng)的Cu―→Cu2O+e-,轉(zhuǎn)移0.1 mol電子生成0.05 mol Cu2O,故B、C、D項(xiàng)錯(cuò)。 6.三氧化二鎳(Ni2O3)可用于制造高能電池,其電解法制備過(guò)程如下:用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5,加入適量硫
6、酸鈉后進(jìn)行電解。電解過(guò)程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO-,把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳。以下說(shuō)法正確的是(雙選)( ) A.可用鐵做陽(yáng)極材料 B.電解過(guò)程中陽(yáng)極附近溶液的pH升高 C.陽(yáng)極反應(yīng)方程式為:2Cl-===Cl2+2e- D.1 mol 二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí),外電路中通過(guò)了1 mol 電子 解析:選CD。電解時(shí)陽(yáng)極產(chǎn)生Cl2,電極反應(yīng)為2Cl-===Cl2+2e-,故C對(duì);陽(yáng)極不可能是活潑性電極如鐵,故A錯(cuò);陽(yáng)極產(chǎn)生Cl2與堿反應(yīng),pH降低,故B錯(cuò);由Ni2+―→Ni3+知,1 mol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳失去1 mol e-,故外電路中轉(zhuǎn)移1 mol e-,故D對(duì)。
7、 7.某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計(jì)如圖裝置。下列敘述不正確的是( ) A.a(chǎn)和b不連接時(shí),鐵片上會(huì)有金屬銅析出 B.a(chǎn)和b用導(dǎo)線連接時(shí),銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2++2e-===Cu C.無(wú)論a和b是否連接,鐵片均會(huì)溶解,溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色 D.a(chǎn)和b分別連接直流電源正、負(fù)極,電壓足夠大時(shí),Cu2+向銅電極移動(dòng) 解析:選D。本題考查電化學(xué),意在考查考生對(duì)原電池、電解池的電極反應(yīng)、現(xiàn)象和電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)等的掌握情況。a、b不連接,未形成原電池,Cu2+與Fe在接觸面上直接反應(yīng),A項(xiàng)正確;a、b用導(dǎo)線連接,銅片作正極,Cu2+在該電極上得電子,B項(xiàng)正確;a、b連接與否,溶
8、液中的Cu2+均得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Cu,F(xiàn)e均失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe2+,故溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色,C項(xiàng)正確;a與電源正極相連時(shí),Cu片作陽(yáng)極,Cu2+向Fe電極移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.下列各溶液中,微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是(雙選)( ) A.0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO)+c(H+)+2c(H2CO3) B.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液:c(NH)=c(Cl-) C.向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸,得到的酸性混合溶液:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) D.向硝酸鈉溶液中滴加稀鹽酸得到的pH=5
9、的混合溶液:c(Na+)=c(NO) 解析:選AD。B項(xiàng)中NH水解,使c(NH)<c(Cl-);C項(xiàng)中電荷不守恒,微粒濃度順序應(yīng)為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)。 9.如下圖所示,下列敘述正確的是( ) A.Y為陰極,發(fā)生還原反應(yīng) B.X為正極,發(fā)生氧化反應(yīng) C.Y與濾紙接觸處有氧氣生成 D.X與濾紙接觸處變紅 解析:選A。根據(jù)圖示的裝置可以得出左側(cè)的裝置為原電池,右側(cè)的裝置為電解池。根據(jù)原電池的構(gòu)成規(guī)律:Zn為負(fù)極,Cu為正極;由圖示連接情況可知X為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),Y為陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)分別為Cu===Cu2++2e-、2H++2e
10、-===H2↑。因?yàn)樵赮電極附近H+的濃度減小,將使H2OH++OH-平衡向右移動(dòng),移動(dòng)的結(jié)果是[OH-]>[H+]顯堿性,所以附近變紅色。所以只有A選項(xiàng)正確。 10.如圖為電解飽和食鹽水的簡(jiǎn)易裝置,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.電解一段時(shí)間后,往蛋殼中的溶液中滴加幾滴酚酞,呈紅色 B.蛋殼表面纏繞的鐵絲發(fā)生氧化反應(yīng) C.鐵絲表面生成的氣體能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán) D.蛋殼可阻止生成的氯氣和氫氣、氫氧化鈉溶液接觸 解析:選D。由題意,碳棒與電源正極相連,做陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),即:2Cl-===Cl2↑+2e-,鐵絲與電源負(fù)極相連做陰極,發(fā)生還原反應(yīng),即:2H++2e-=
11、==H2↑,周?chē)芤杭吹皻ね獾娜芤篶(OH-)增大,堿性增強(qiáng),滴加酚酞應(yīng)該變紅,故A、B錯(cuò)誤;碳棒周?chē)傻腃l2能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),C錯(cuò)誤;蛋殼的作用相當(dāng)于隔膜阻止氯氣與氫氣、氫氧化鈉溶液接觸,D正確。 11.水解反應(yīng)是廣泛存在的一類(lèi)反應(yīng),鹽的水解即為一例。越弱越水解是鹽水解的重要規(guī)律,如NaCl不水解,MgCl2水解,而同濃度的AlCl3水解程度比MgCl2高。從同周期中元素金屬性遞變規(guī)律看H4SiO4的酸性更弱,因而SiCl4水解更完全。 (1)請(qǐng)寫(xiě)出下列化學(xué)方程式: ①SiCl4水解: _________________________________________
12、_______________________________; ②PCl5水解: ________________________________________________________________________。 (2)Mg3N2及CaC2與水反應(yīng)也可看做水解,注意以下規(guī)律: Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑ CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑ 寫(xiě)出下列化學(xué)方程式: ①Ca3P2與水反應(yīng): __________________________________________________________________
13、______; ②Mg3C2與水反應(yīng): ________________________________________________________________________。 解析:水解反應(yīng)的規(guī)律:鹽中的陽(yáng)離子部分與水中的氫氧根離子結(jié)合,剩余的部分結(jié)合,據(jù)此規(guī)律,可寫(xiě)出水解反應(yīng)的方程式。 答案:(1)①SiCl4+4H2O===4HCl+H4SiO4 ②PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl (2)①Ca3P2+6H2O===3Ca(OH)2+2PH3↑ ②Mg3C2+6H2O===3Mg(OH)2↓+C2H6↑ 12.普通泡沫滅火器內(nèi)的玻璃筒里盛Al2(SO
14、4)3溶液,鐵筒中盛NaHCO3溶液,其反應(yīng)的離子方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 不能把Al2(SO4)3溶液盛在鐵筒中的原因是 ________________________________________________________________________ _____________________
15、___________________________________________________。 不用溶解度較大的Na2CO3代替NaHCO3的原因是 ________________________________________________________________________。 解析:Al2(SO4)3溶液與NaHCO3溶液的反應(yīng)是雙水解反應(yīng),且進(jìn)行得很徹底,寫(xiě)方程式時(shí)用“===”,氣體、沉淀都要標(biāo)箭頭。Al2(SO4)3水解產(chǎn)生的H+會(huì)腐蝕鐵筒。比較Al2(SO4)3分別與Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)的方程式可知,消耗等物質(zhì)的量的Al2(SO4)3時(shí),Na
16、2CO3產(chǎn)生CO2的量較少,且反應(yīng)的速率較慢。 答案:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑ 因Al3+發(fā)生水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,溶液呈酸性會(huì)腐蝕鐵筒 等物質(zhì)的量的Al2(SO4)3參加反應(yīng)時(shí),Na2CO3產(chǎn)生CO2的量較少,且反應(yīng)的速率較慢 13.按如圖所示裝置進(jìn)行電解,在通電一段時(shí)間后,鐵電極的質(zhì)量增加。 (1)乙杯中,兩極發(fā)生的電極反應(yīng)式是 ________________________________________________________________________ _________________________
17、_______________________________________________。 (2)甲杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)C—C—Fe—Ag四個(gè)電極上析出或溶解物質(zhì)的物質(zhì)的量比是________。 解析:由鐵電極的質(zhì)量增加可知,F(xiàn)e為陰極,而Ag為陽(yáng)極,兩極電極反應(yīng)式分別為:A
18、g++e-===Ag,Ag===Ag++e-,同理可知甲杯中的化學(xué)方程式是:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,又據(jù)串聯(lián)電池中各電極上通過(guò)的電子的物質(zhì)的量相等,可求得析出或溶解物質(zhì)的物質(zhì)的量比為:2∶1∶4∶4。 答案:(1)Fe極:Ag++e-===Ag, Ag極:Ag===Ag++e- (2)2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 (3)2∶1∶4∶4 14.電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。如下圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液c;A、B分別是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。 (1)若A、B都是惰性電極,電解質(zhì)溶液c是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)
19、,同時(shí)在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試液,試判斷: ①a是________極(填“正”或“負(fù)”),B是________極(填“陰”或“陽(yáng)”); ②A電極上的電極反應(yīng)式為 ________________________________________________________________________, B電極上的電極反應(yīng)式為 ________________________________________________________________________; ③檢驗(yàn)A電極產(chǎn)物的方法是 _____________________________________
20、___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)如用電解法精煉粗銅,電解液c選用CuSO4溶液,則 ①A電極的材料是________,電極反應(yīng)式為 ________________________________________________________________________ ______________; ②B電極的材料是________,電極反應(yīng)式為 _________________
21、_______________________________________________________ ______________。 (3)用惰性電極電解CuSO4溶液。若陰極上析出Cu的質(zhì)量為3.2 g,則陽(yáng)極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_______;常溫下,若將電解后的溶液稀釋至1 L,則溶液的pH約為_(kāi)_______。 解析:(1)電流從正極流出,流入電解池的陽(yáng)極,所以a是正極,B是陰極;A電極的反應(yīng)式為:2Cl-===Cl2↑+2e-,B電極反應(yīng)為:2H++2e-===H2↑;檢驗(yàn)Cl2的方法一般用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙,Cl2能使試紙變藍(lán)。也可以用濕潤(rùn)的有色布條或紙條,Cl2能使布條或紙條退色。 (3)電解的總反應(yīng)方程式為:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+。當(dāng)陰極上析出3.2 g Cu時(shí),產(chǎn)生的O2在標(biāo)況下的體積為0.56 L,同時(shí)產(chǎn)生的H+為0.1 mol,故pH=1。 答案:(1)①正 陰 ②2Cl-===Cl2↑+2e- 2H++2e-===H2↑ ③把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在A電極附近,觀察顏色變化 (2)①粗銅 Cu===Cu2++2e- ②純銅 Cu2++2e-===Cu (3)0.56 L 1
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