安徽2022高考化学二轮专题题组训练化学基本理论17[题组训练·考能]1．按右图所示的装置进行电解实验，A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极的质量增加7.68g，溶液的质量增加0.03g，则铜锌合金中Cu、Zn原子的个数比为( )。A．3∶1B．4∶1C．2∶1D．任意比解析 B极析出铜的物质的量为：n(Cu)＝＝0.12mol所以在整个电解过程中共转移0.24mol电子由Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu Δm(溶液增量)1mol1gx＝0.03mol0.03g合金中Zn的物质的量为n(Zn)＝0.03molZn共失去0.06mol电子，则在阳极Cu共失去0.12mol×2－0.06mol＝0.18mol电子，合金中铜的物质的量为＝0.09moln(Cu)∶n(Zn)＝0.09mol∶0.03mol＝3∶1答案 A2．(2022·梅州质检，22)如图所示，A池用石墨电极电解pH＝13氢氧化钠溶液(100mL)，B池c电极为纯铜，d电极为粗铜(含有杂质Fe、Ag)，溶液是足量CuSO4溶液，通电一段时间后停止，A池a极产生的气体在标准状况下为2.24L，则下列说法正确的是(双选)( )。A．d电极质量一定减少6.4gB．c电极质量一定增加6.4gC．A池pH增大D．A池溶液质量减少3.6g解析 根据A池中a、b两管的现象可知，a管生成的气体是H2，b管生成的气体是O2，A池实质是电解水，溶液pH增大；n(H2)＝0.1mol，则电解H2O的量为0.1mol，则转移电子0.2mol，电解水的质量为1.8g-3-\n，C正确，D错误。B池中，c电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu，根据H2～2e－～Cu，生成Cu的质量为6.4g；d电极中Fe和Cu都放电溶解，失去相同电子时，Fe减小的质量小于Cu减小的质量，Ag形成阳极泥，故电极减少的质量不能确定。答案 BC3．用惰性电极电解200mL一定浓度的硫酸铜溶液，实验装置如图①所示，电解过程中的实验数据如图②所示，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。(1)下列说法正确的是______(填序号)。A．电解过程中，b电极表面先有红色物质析出，后有气泡产生B．a电极上发生的反应为2H＋＋2e－===H2↑和4OH－－4e－===2H2O＋O2↑C．从P点到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12g·mol－1D．OP段表示H2和O2混合气体的体积变化，PQ段表示O2的体积变化(2)如果要使溶液恢复到电解前的状态，向溶液中加入0.8gCuO即可，则电解后溶液的pH为______。(3)如果向所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移的电子为______mol。(4)如果向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后，使溶液恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)，电解过程中转移的电子为______mol。解析 (1)由图①可知，电流由正极流向负极，则b为阳极，a为阴极，用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，发生反应：2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4；结合图②可知，通过0.2mol电子时是电解硫酸铜溶液，然后才是电解硫酸溶液，发生反应：2H2O2H2↑＋O2↑。b电极为阳极，溶液中的OH－放电，不会有红色物质析出，故A错误；a电极为阴极，先发生反应：Cu2＋＋2e－===Cu，后发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，故B错误；从P点到Q点时收集到H2和O2的混合气体，由电解水反应可知通过0.2mol电子时生成0.1molH2、0.05molO2，则混合气体的平均摩尔质量为＝12g·mol－1，故C正确；由上述分析可知，OP段表示O2的体积变化，PQ段表示H2和O2混合气体的体积变化，故D错误。(2)加入0.8gCuO即可，说明发生的反应是2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑。需加入CuO0.8g，即生成Cu0.01mol，所以生成H2SO40.01mol，c(H＋)＝0.01mol×2÷0.2L＝0.1mol/L，所以pH＝1。(3)加入0.1molCu(OH)2后可以使溶液恢复至原来状态，说明电解过程中不仅有硫酸铜被电解，还有水被电解。0.1molCu(OH)2可以看作是0.1molCuO和0.1molH2O，则转移的电子为0.4mol。(4)0.1molCu2(OH)2CO3可以看作0.2molCuO、0.1molH2O和0.1mol-3-\nCO2，相当于有0.2mol硫酸铜和0.1mol水被电解，则转移的电子为0.6mol。答案 (1)C (2)1 (3)0.4 (4)0.6————————[失误防范]————————(1)无“外接电源”的电解池的“串联”问题，主要是根据“原电池”的形成条件判断“电源”的正、负极，从而判断电解池阴、阳极。(2)有“外接电源”的电解池的“串联”问题，主要是根据“电极现象”判断阴、阳极，从而判断电源的正、负极，进一步判断其它“电解池”的阴、阳极。-3-
