重庆市2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列各能层不包含d能级的是
A.O能层 B.P能层
C.M能层 D.K能层
2.如图是第三周期11~17号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是
A.y轴表示的可能是第一电离能
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径
D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
3.设为阿伏加德罗常数的数值,下列有关叙述正确的是
A.晶体中含有的离子总数为
B.白磷或四氯化碳中所含的共价键数目均为
C.足量粉投入稀中,转移的电子数为
D.时,的溶液中含有的数目为
4.元素周期表中共有18纵列,从左到右排为18列,第1列为碱金属元素(氢元素除外),第18列为稀有气体元素,则下列说法正确的是
A.第9列元素中没有非金属元素
B.第15列元素原子的最外层电子排布式是
C.最外层电子排布式为的元素一定在第2列
D.第14列元素原子的未成对电子数是同周期元素中最多的
5.锌碘液流电池具有高电容量、对环境友好、不易燃等优点,可作为汽车的动力电源。该电池采用无毒ZnI2水溶液作电解质溶液,放电时将电解液储罐中的电解质溶液泵入电池,其装置如右图所示。下列说法不正确的是
A.M是阳离子交换膜
B.充电时,多孔石墨接外电源的正极
C.充电时,储罐中的电解液导电性不断增强
D.放电时,每消耗1molI3-,有1 molZn2+生成
6.某原子最外层电子排布为2s22p3,则该原子
A.核外有5个电子
B.核外有3种能量不同的电子
C.最外层电子占据3个轨道
D.最外层上有3种运动状态不同的电子
7.如图所示,各烧杯中均盛有海水,铁在其中的腐蚀速率由快到慢的顺序为
A.②>①>③>④>⑤>⑥ B.⑤>④>③>①>②>⑥
C.⑤>④>②>①>③>⑥ D.⑤>③>②>④>①>⑥
8.如图所示,将两烧杯用导线如图相连,Pt、Cu、Zn、C分别为四个电极,当闭合开关后,则以下叙述正确的是
A.C电极为电解池的阳极
B.Cu电极附近OH-浓度增大
C.Na+移向Pt电极
D.Pt电极上有O2生成
9.下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是
选项
实验及现象
结论
A
向SiO2固体加入过量盐酸振荡,固体不溶解
SiO2不溶于任何酸
B
用玻璃棒蘸取某样品进行焰色反应时观察到黄色火焰
该样品含钠元素
C
向酸化的KMnO4溶液通入SO2,向反应后的溶液中加入BaCl2产生白色沉淀
白色沉淀为BaSO3
D
将镁条点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶有白色固体和黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
10.室温时,0.1mol/L某酸HA溶液的pH=3。关于该溶液叙述正确的是
A.溶质的电离方程式为HA→H++A- B.升高温度,溶液的pH增大
C.若加入少量NaA固体,则c(A-)降低 D.该溶液稀释10倍后,pH < 4
二、多选题
11.已知0.1mol/L的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是
A.加少量烧碱溶液 B.升高温度 C.加少量冰醋酸 D.加水
三、单选题
12.已知常温下CH3COOH的电离常数为K,该温度下向20mL0.1mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.c点表示CH3COOH和NaOH恰好完全反应
B.b点表示的溶液中c (CH3COO-)>c(Na+)
C.a点表示的溶液中c (CH3COO-)略小于10-3mo1/L
D.b、d点表示的溶液中均等于K
13.实验室以碳棒为电极电解饱和食盐水的装置如图所示,下列判断正确的是
A.X电极为阳极
B.Y电极上发生氧化反应
C.X电极上有氯气生成
D.通电一段时间,Na+物质的量增大
14.将下列装置如图连接,D、F、X、Y、E 都是铂电极,C是铁电极。甲,乙,丙三个装置中电解前后溶液的体积都是500mL。将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色。下列说法不正确的是
A.电源B 极是负极,丁中Y极附近颜色变深
B.乙装置中电解一段时间后,加入0.2mol盐酸则可以恢复原来的浓度
C.设甲池中溶液的体积在电解前后都是500mL,当乙池所产生气体的体积为4.48L(标准状况)时,甲池中所生成物质的物质的量浓度为0.2mol/L
D.甲装置中电解反应的总化学方程式是: CuSO4+FeCu+ FeSO4
15.AG 定义为 AG= lg,若用 AG 来表示溶液的酸度,说法不正确的是
A.在一定温度下,溶液的酸性越强,AG 越大
B.65℃时,pH 与 AG 的换算公式为 AG = 2 (7 – pH)
C.若溶液显碱性,则 AG < 0
D.若溶液显中性,则 AG = 0
16.如图所示电解装置中,通电后石墨电极Ⅱ上有生成,逐渐溶解,下列判断不正确的是
A.是电源的负极
B.随着电解的进行,溶液浓度变大
C.当完全溶解时,至少产生气体折合成标准状况下
D.通电一段时间后,向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色
四、结构与性质
17.秦始皇帝陵博物院首次在兵马俑的彩绘中发现了古人人工合成的“中国蓝”“中国紫”颜料。人们对这些颜料的研究发现,其成分主要是钡和铜的硅酸盐(BaCuSixOy)。
回答下列问题:
(1)基态铜原子的电子排布式为 。“中国蓝”的发色中心是以Cu2+为中心的配位化合物,形成该配位键,Cu2+提供 ,若“中国蓝”的化学组成中x:y=1:3,则其化学式为 。
(2)“中国蓝”“中国紫”中存在SiO四面体结构,其中Si原子采取的杂化类型为 。与SiO不同,CO的立体构型为 。
(3)C和Si同主族,但CO2与SiO2的熔沸点差异很大,这是因为CO2是 晶体,而SiO2是 晶体。
(4)MgO的熔沸点 BaO(填“>”“<”“=”),原因是 。
(5)立方CuO晶胞结构如图所示。晶胞参数为a pm,NA代表阿伏加德罗常数的值。则两个距离最近Cu2+之间的距离为 pm(用代数式表示),其晶体密度为 (用代数式表示)。
五、原理综合题
18.次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式: 。
(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的银离子还原为银单质,从而可用于化学镀银。
①(H3PO2)中,磷元素的化合价为 。
②利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为: (填化学式);
③NaH2PO2是 正盐还是酸式盐? ,其溶液显 性(填“弱酸性”、“中性”、或者“弱碱性”)。
(3)H3PO2的工业制法是:将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与硫酸反应,写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式 。
(4)(H3PO2)也可以通过电解的方法制备.工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):
①写出阳极的电极反应式 ;
②分析产品室可得到H3PO2的原因 ;
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是产品中混有 杂质。该杂质产生的原因是 。
六、填空题
19.为了探究原电池和电解池的工作原理,某研究性学习小组分别用下图所示的装置进行实验。据图回答问题。
I.用图甲所示装置进行第一组实验时:
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是_______ (填字母)。
A.石墨 B.镁 C.银 D.铂
(2)实验过程中, (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象是 。
II.该小组同学用图乙所示装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极处溶液逐渐变成紫红色;停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根()在溶液中呈紫红色。请根据实验现象及所查信息,回答下列问题:
(3)电解过程中,X极处溶液的OH-浓度 (填“增大”“减小”或“不变)。
(4)电解过程中,Y极发生的电极反应为 , 。
(5)电解进行一段时间后,若在X极收集到672mL气体,Y电板(铁电极)质量减小0.28g,则在Y极收集到气体为 mL(均已折算为标准状况时气体体积)。
(6)K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电池反应总反应式为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的电极反应式为 。
20.尿酸(HUr)属于一元弱酸,是嘌呤的最终代谢产物。当人体内尿酸过高时,会引起高尿酸血症、痛风等疾病。常温下,,回答下列问题:
(1)常温下,的水解常数 。
(2)常温下,HUr溶液的pH约为 (已知lg2=0.3)。
(3)下列溶液中水的电离程度由大到小的顺序为 (填序号)。
①向水中加入少量的尿酸(HUr)
②向水中加入少量的氯化钠
③向水中加入少量的尿酸钠(NaUr)
(4)设计两种实验方案,证明尿酸(HUr)是弱酸: 、 。
(5)NaUr溶液与盐酸恰好完全反应后的溶液中,下列关系式正确的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
(6)寒冷季节,人体关节滑液中形成NaUr晶体,会诱发关节疼痛,请用化学平衡理论解释关节保暖减轻疼痛的原因 。
参考答案:
1.D
【详解】多电子原子中,同一能层的电子可分为不同的能级,K层只有s能级,L层有s、p能级,从M层开始有d能级,故答案选D。
2.B
【分析】第三周期11~17号元素,即第三周期主族元素。
【详解】A.同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势,但Mg、P特殊,Mg的3s电子全满为稳定结构,P的3p电子半满为稳定结构,则第一电离能大于相邻的元素,即第一电离能不是随着原子序数的递增而增大,A错误;
B.同周期随原子序数的增大,元素的非金属性增强,则元素的电负性增强,B正确;
C.同周期随原子序数的增大,原子半径减小,与图象不符,C错误;
D.形成基态离子转移的电子数依次为Na为1,Mg为2,Al为3,Si不易形成离子,P为3,S为2,Cl为1,与图象不符,D错误;
综上所述答案为B。
3.A
【详解】A.固体阳离子为Na+,阴离子为,晶体的物质的量为0.01mol,含有的离子总数为,A正确;
B.白磷是正四面体型结构,分子中含有6个P-P共价键,白磷所含的共价键数目均为,四氯化碳中所含的共价键数目均为,B错误;
C.足量粉投入稀中,3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,最终生成Fe2+,转移的电子数为,C错误;
D.时,的溶液中c(H+)=1×10-13mol/L,c()=0.1mol/L含有的数目为,D错误;
答案选A。
4.A
【详解】A.元素周期表中,第9列为第Ⅷ族,全部为金属元素,A项正确;
B.第15列为第ⅤA族,其元素原子的最外层电子排布式为,B项错误;
C.He的最外层电子排布式为,却在第18列,C项错误;
D.第14列(碳族)元素原子的价层电子排布式为,未成对电子数为2,第15列(氨族)元素原子的价层电子排布式为,未成对电子数为3,D项错误;
故选A。
5.C
【详解】A、根据题知左侧金属锌作负极,放电时,Zn2+通过离子交换膜移向正极移动,故M是阳离子交换膜,故不符合题意;
B、充电时,多孔石墨做阳极,发生氧化反应,才能使电池恢复原状,所以接外电源的正极,故不符合题意;
C、充电时,阳极发生的反应为:3I--2e-=I3-,阴极发生的反应为:Zn2++2e-=Zn,故储罐中的电解液导电性不断减弱,故符合题意;
D、放电时,正极发生还原反应:I3-+2e-=3I-,故每消耗1molI3-,有1 molZn2+生成,故不符合题意;
故选C。
6.B
【详解】A. 最外层为第二层有5个电子,核外电子数为7,A错误;B. 每个能级的电子能量相同,核外有3个能级,即有3种能量不同的电子,B正确;C. 2s能级有一个轨道,2p能级有3个轨道,由于电子会优先独自占用一个轨道,故最外层电子占据4个轨道,C错误;D. 每个电子的运动状态都不相同,故核外有7中运动状态不同的电子,D错误。故选择B。
7.C
【详解】①中为负极,杂质碳为正极,仅仅在溶液的表面上发生钢铁的吸氧腐蚀,腐蚀速度较慢;②③④实质均为原电池装置,③中为正极,被保护;②④中为负极,均被腐蚀,但相对来说和Cu的活动性差别较和的大,故原电池中的腐蚀较快。⑤中接电源正极做阳极,接电源负极做阴极,加快了的腐蚀。⑥中接电源负极做阴极,接电源正极做阳极,阻止了的腐蚀。根据以上分析可知,铁在海水中的腐蚀速率由快到慢的顺序为⑤>④>②>①>③>⑥,故答案为:C。
8.B
【分析】当闭合开关后,右边装置中锌和稀硫酸能自发的进行氧化还原反应,且锌和碳棒是活泼性不同的导体,所以右边装置构成了原电池,其中Zn是负极,C是正极;左边装置则是有外加电源的电解池,其Pt是阳极,Cu是阴极。
【详解】A.据分析,C电极为原电池的正极,A项错误;
B.据分析,Cu电极是电解池阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,同时铜电极附近产生OH-,所以随着反应的进行,铜电极附近OH-浓度增大,B项正确;
C.电解池中阳离子向阴极移动,所以Na+向铜电极移动,C项错误;
D.铂作电解池阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,D项错误;
故选B。
9.D
【分析】A、SiO2可与HF反应;
B、用铂丝蘸取样品进行焰色反应;
C、KMnO4溶液把SO2氧化为SO42-;
D、镁条与CO2的反应方程式是 ;
【详解】A、SiO2可与HF反应,溶于氢氟酸,故A错误;
B、用铂丝蘸取样品进行焰色反应,故B错误;
C、KMnO4溶液把SO2氧化为SO42-,向酸化的KMnO4溶液通入SO2,反应后的溶液中加入BaCl2产生的白色沉淀是BaSO4,故C错误;
D、镁条与CO2的反应方程式是,碳元素化合价降低,所以CO2是氧化剂、具有氧化性,故D正确。
10.D
【详解】A、室温时,0.1mol•L-1某一元酸 HA的水溶液 pH=3,则溶液中c(H+)=10-3mol/L,该酸为弱酸,溶质的电离方程式为HAH+ +A-,A错误;
B、电离过程为吸热过程,升高温度,平衡右移,氢离子浓度增大,溶液的pH减小,B错误;
C、若加入少量NaA固体,虽然平衡左移,但是移动过程微弱,增加了溶液中c(A-),C错误;
D、弱酸稀释10n倍时,溶液的pH变化小于n个单位,所以将该溶液稀释10倍后,pH 介于3至4之间,D正确;
故选D。
11.BD
【详解】本题考查的是弱电解质的电离平衡。
A选项,加少量烧碱,氢氧根和氢离子反应,氢离子浓度减小,平衡右移,但由勒夏特列原理可知,醋酸浓度降低程度小于溶液中氢离子浓度降低程度,或应用,K不变,醋酸根浓度增大,比值减小,故A错误;
B选项,升高温度,平衡右移,氢离子浓度增大,醋酸浓度减小,比值增大,故B正确;
C选项,加入少量冰醋酸,平衡右移,但醋酸浓度比增大成都大于氢离子增大成都,因此比值减小,故C错误;
D选项,加水氢离子浓度和醋酸浓度都降低,,醋酸根浓度减小,比值增大,故D正确;
综上所述,答案为BD。
12.A
【详解】A.c点溶液的pH=7,若CH3COOH和NaOH恰好反应完全生成醋酸钠,溶液的pH>7,这说明此时醋酸剩余,A错误;B.b点溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),由电荷守恒可知,c(Na+)<c(CH3COO-),B正确;C.a点pH=3,由CH3COOHCH3COO-+H+可知,c(H+)=c(CH3COO-)=10-3mol/L,但由于水还存在电离,所以a点表示的溶液中c (CH3COO-)略小于10-3mo1/L,C正确;D.c(CH3COO−)•c(H+)/c(CH3COOH)
=Ka,b、d 点温度不变,则K不变,D正确;答案选A。
点睛:本题考查酸碱混合溶液的定性判断,明确图象中各点的pH及溶液中的溶质即可解答,注意电荷守恒及电离平衡常数只与温度有关。
13.B
【详解】A.X与电源负极相连,作阴极,故A错误;
B.Y与电源正极相连,作阳极,阳极失电子发生氧化反应,故B正确;
C.X电极上发生反应:,生成氢气,故C错误;
D.钠离子氧化性比氢离子弱,因此在水溶液中不参与电极放电,其物质的量不变,故D错误;
故选:B。
14.B
【详解】A.根据题意知电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色,说明F极氢离子放电,溶液呈碱性,F极为电解池的阴极,B为电源的负极,氢氧化铁胶体胶粒带正电,向阴极移动,则丁中Y极附近颜色变深,正确;
B.乙装置中电解总反应为2Cl- + 2H2OH2↑ + Cl2↑ + 2OH-,电解一段时间后,通入氯化氢气体才可以食盐水恢复原来的浓度,错误;
C.根据反应2Cl- + 2H2OH2↑ + Cl2↑ + 2OH-当乙池所产生气体的体积为4.48L(标准状况)时,转移电子的物质的量为0.2mol,由电子守恒结合反应CuSO4+FeCu+ FeSO4知生成硫酸亚铁的物质的量为0.1mol,物质的物质的量浓度为0.2mol/L,正确;
D.甲装置中C为铁电极,作电解池的阳极,电解反应的总化学方程式是: CuSO4+FeCu+ FeSO4,正确。
答案选B。
15.B
【详解】A.溶液的酸性越强,c(H+)越大,c(OH﹣)越小,lg越大,A正确;
B.25℃时pH=﹣lgc(H+),根据AG和pH的计算公式可得AG=lg=,若Kw=10-14,则AG=2(7﹣pH),但65°C,KW≠10﹣14,B不正确;
C.若溶液呈碱性,则c(H+)
故选B。
16.B
【分析】通电后石墨电极Ⅱ上有生成,氢氧根离子放电生成氧气,电极反应式为,石墨电极Ⅱ为阳极,电极为电源正极,为负极,石墨电极I为阴极,得电子发生还原,据此分析解答。
【详解】A.通电后石墨电极Ⅱ上有生成,石墨电极Ⅱ为阳极,电极为电源正极,为负极,故A正确;
B.石墨电极Ⅰ为阴极,得电子发生还原,氯离子向阳极移动,随着电解的进行,溶液浓度减小,故B错误;
C.当0.01molFe2O3完全溶解时,消耗氢离子,根据,生成O20.015mol,标准状况下至少产生气体336mL,故C正确;
D.通电后石墨电极Ⅱ电极反应式为,该极酸性增强,向石墨电极Ⅱ附近滴加石蕊溶液,出现红色,故D正确;
故答案为B。
17.(1) 1s22s22p63s23p63d104s1 空轨道 BaCuSi2O6
(2) sp3 平面三角形
(3) 分子 原子(或者共价)
(4) > MgO和BaO都是离子晶体,Mg2+和Ba2+所带电荷相同,半径前者更小,MgO晶格能更大,熔沸点更高
(5) a ×1030 g/cm3
【详解】(1)Cu是29号元素,根据构造原理可知基态Cu原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1;
在“中国蓝”的发色中心是以Cu2+为中心的配位化合物,形成该配位键,Cu2+提供空轨道;
若“中国蓝”的化学组成中x:y=1:3;该化合物中Ba、Cu、Si、O元素的化合价分别是+2、+2、+4、-2,根据化合物中元素化合价代数和为0,可得+2+2+4x-2y=0,解得x=2,y=6,所以该物质化学式为BaCuSi2O6;
(2)“中国蓝”“中国紫”中存在SiO四面体结构,Si原子价层电子对数是4+=4,中心Si原子上无孤对电子,所以Si原子采用sp3杂化,SiO呈正四面体结构;而CO的中心C原子价层电子对数是3+=3,中心C原子上无孤对电子,因此CO的立体构型为平面三角形结构;
(3)C和Si同主族,但CO2与SiO2的熔沸点差异很大,这是因为CO2是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体,而SiO2是由Si原子与O原子之间以共价键结合形成的立体网状结构的共价晶体;
(4)MgO、BaO都是离子晶体,二者结构相似,Mg2+、Ba2+都带有2个单位正电荷;由于离子半径:Mg2+<Ba2+,所以离子键:MgO>BaO。离子键越强,断裂离子键需消耗的能量就越高,物质的晶格能就越高,则物质的熔沸点就越高,所以熔点:MgO>BaO;
(5)根据晶胞结构可知:在该晶胞中距离相等且最近的两个Cu2+之间的距离为晶胞面对角线的一半。由于晶胞参数是a pm,故两个距离最近Cu2+之间的距离L=pm;
在该晶胞中含有Cu2+的数目是:8×+6×=4;含有O2-的数目是:12×+1=4,故该晶胞的密度ρ=×1030 g/cm3。
18. H3PO2⇌H2PO+H+; +1 H3PO4 正盐 碱性 2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑ 4OH--4e-=O2↑+2H2O 阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2 PO H2PO或H3PO2被氧化
【详解】(1)H3PO2是一元中强酸,溶液中部分电离出氢离子,所以其电离方程式为H3PO2H2PO2-+H+,故答案为H3PO2H2PO2-+H+;
(2)①H3PO2中,总化合价为0,其中氢元素为+1价,氧元素为-2价,则P元素的化合价为+1价,故答案为+1;
②该反应中Ag+为氧化剂,H3PO2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,设反应产物中P的化合价为x,根据化合价升降相等可得,4×(1-0)=1×(x-1),解得x=5,所以氧化产物为+5价的H3PO4;故答案为H3PO4;
③由于H3PO2是一元中强酸,所以NaH2PO2为一元强碱和一元中强酸形成的正盐,所以该盐溶液由于H2PO2-发生水解呈碱性,方程式为H2PO2-+H2O⇌H3PO2+OH-,故答案为正盐;碱性;
(3)白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,反应方程式为2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑,故答案为2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑;
(4)①由于阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H2PO2-,其中放电能力最强的是氢氧根离子,则阳极发生的电极反应为:4OH_______4e-=O2↑+2H2O;故答案为4OH_______4e-=O2↑+2H2O;
②产品室可得到H3PO2的原因是因为:阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2,故答案为阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室,原料室的H2PO2-穿过阴膜扩散至产品室,二者反应生成H3PO2
③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2,将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替,并撤去阳极室与产品室之间的阳膜,从而合并了阳极室与产品室,其缺点是阳极产生的氧气会把H2PO2-或H3PO2氧化成PO43-,产品中混有PO43-,故答案为PO43-;H2PO2-或H3PO2被氧化。
考点:考查了电解原理;氧化还原反应;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理的相关知识。
19.(1)B
(2) 从右向左 滤纸上有蓝色沉淀产生(答出“蓝色沉淀”或“蓝色斑点”即可)
(3)增大
(4) 4OH__ 4e-=2H2O+O2↑ Fe-6e-+8OH-=+4H2O
(5)168
(6)2+6e-+5H2O=Fe2O3+10OH-
【详解】(1)甲装置是原电池,Zn作负极,Cu作正极。若要保证电极反应不变,则另一个电极的活动性只要比Zn弱即可。根据金属活动性顺序可知Mg>Zn,因此不能是Mg,答案选B。
(2)根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,实验过程中,会向正电荷较多的Zn电极方向移动。即从右向左移动。利用该原电池电解氢氧化钠溶液,由于电极均是铜,在阳极上发生反应Cu-2e-=Cu2+,产生的Cu2+在溶液中发生反应Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,所以在滤纸上能观察到的现象是有蓝色沉淀产生。
(3)由图可知:X为阴极。电解过程中,X极上发生:2H++2e-=H2↑,破坏了水的电离平衡,水继续电离,最终导致溶液的c(OH-)增大,所以X极处溶液的c(OH-)增大。
(4)由于实验时发现,两极均有气体产生,且Y极处溶液逐渐变成紫红色;停止实验观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。又因为高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色,所以在电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH−-4e−=2H2O+O2↑和Fe-6e−+8OH−= +4H2O;
(5)X电极产生氢气,n(H2)=0.672L÷22.4L/mol=0.03mol,n(e-)=0.06mol。在整个电路中电子转移数目相等,则4×n(O2)+6×(0.28g÷56g/mol)=0.06mol,解得n(O2)=0.0075mol,所以V(O2)=0.0075mol×22.4L/mol=0.168L=168mL;
(6)K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,Zn作负极,负极的电极反应式为3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2。K2FeO4在电池中作为正极材料,其电池反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2。用总反应式减去负极电极式可得该电池正极发生的电极反应式为2+6e−+5H2O=Fe2O3+10OH−。
20.(1)
(2)3.7
(3)③>②>①
(4) 测NaUr溶液的pH,若pH>7则证明尿酸(HUr)为弱酸 比较等物质的量浓度的盐酸、尿酸(HUr)溶液的导电性,若尿酸(HUr)溶液的导电性弱一些,则说明尿酸(HUr)为弱酸
(5)AD
(6)寒冷季节,人体关节滑液中形成NaUr晶体,说明是放热反应;关节保暖,即升高温度,使平衡逆向移动,NaUr晶体减少,减轻疼痛
【详解】(1)常温下,的水解常数;
(2),,pH=4-lg2=3.7;
(3)尿酸钠(NaUr)为强碱弱酸盐,水解促进水的电离;氯化钠为强酸强碱盐,对水的电离无影响;尿酸(HUr)为一元弱酸,抑制水的电离;以上三种溶液中水的电离程度由大到小的顺序为③>②>①;
(4)证明尿酸(HUr)是弱酸,可以检测NaUr溶液的pH>7;可以与等浓度的一元强酸盐酸对比,尿酸(HUr)酸性比盐酸弱;可以与等浓度的一元强酸盐酸对比导电性,尿酸(HUr)导电性弱等;
(5)A.根据物料守恒,,A项正确;
B.因HUr是弱电解质,,B项错误;
C.根据电荷守恒,,C项错误;
D.根据的来源守恒,得,D项正确;
答案选AD;
(6)寒冷季节,人体关节滑液中形成NaUr晶体,说明是放热反应,关节保暖,即升高温度,使平衡逆向移动,NaUr晶体减少,减轻疼痛。
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