专题3　常考化学计算题型.doc

第一部分 　 专题复习篇 专题 3 　 常考化学计算题型 物质组成、含量计算、化学式计算、滴定法、热重曲线、守恒法、关系式法。 高考 关键词 高考题型 1 　化学计算常用方法 高考题型 2 　物质组成的计算 栏目索引 高考题型 3 　有关电化学的定量计算 高考题型 1 　化学计算常用方法 真题调研 解析 √ 解析 2. [2015· 天津理综， 10(2) ① ] FeCl 3 具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比 FeCl 3 高效，且腐蚀性小。为节约成本，工业上用 NaClO 3 氧化酸性 FeCl 2 废液得到 FeCl 3 。 若酸性 FeCl 2 废液中 c (Fe 2 ＋ ) ＝ 2.0 × 10 － 2 mol·L － 1 ， c (Fe 3 ＋ ) ＝ 1.0 × 10 － 3 mol·L － 1 ， c ( Cl － ) ＝ 5.3 × 10 － 2 mol·L － 1 ，则该溶液的 pH 约为 _____ 。 解析 　 酸性溶液中 c (OH － ) 忽略不计，根据电荷守恒， c (Fe 3 ＋ ) × 3 ＋ c (Fe 2 ＋ ) × 2 ＋ c (H ＋ ) ＝ c ( Cl － ) ，溶液中氢离子的浓度是 c (H ＋ ) ＝ c ( Cl － ) － c (Fe 2 ＋ ) × 2 － c (Fe 3 ＋ ) × 3 ＝ 5.3 × 10 － 2 mol·L － 1 － 2.0 × 10 － 2 mol·L － 1 × 2 － 1.0 × 10 － 3 mol·L － 1 × 3 ＝ 1.0 × 10 － 2 mol·L － 1 ，所以 pH ＝ 2 。 2 解析答案 3. [2015· 全国卷 Ⅰ ， 36(6)] 氯化亚铜 ( CuCl ) 广泛应用于化工、印染、电镀等行业。 CuCl 难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系。在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜 ( 主要成分是 Cu 和少量 CuO ) 为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl 的工艺过程如下： 回答下列问题 ： 准确称取所制备的氯化亚铜样品 m g ，将其置于过量的 FeCl 3 溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用 a mol·L － 1 的 K 2 Cr 2 O 7 溶液滴定到终点，消耗 K 2 Cr 2 O 7 溶液 b mL ，反应中 Cr 2 O 被 还原为 Cr 3 ＋ 。样品中 CuCl 的 质量 分数为 ________ 。 解析 答案 核心透析 注意　一般情况下，列电荷守恒等式时不能忽略 H ＋ 、 OH － ，但在计算时，酸性溶液中常可忽略 OH － ，碱性溶液中常可忽略 H ＋ 。如第 2 题，求溶液的 pH ，即是求溶液中 c (H ＋ ) ，利用电荷守恒即可顺利作答 。 2. 原子 ( 质量 ) 守恒 金属与氧化性酸反应的相关计算以及水溶液中离子浓度大小判断常用到原子守恒法，找出要关注的原子 ( 或原子团 ) ，利用反应前后原子数目 、种类不变列出等式。如第 1 题 B 项，计算 “ 参加反应的氯气的物质的量 ” ，由于反应后 Cl 原子存在于 KCl 、 KClO 、 KClO 3 中，故应联想到 Cl 原子守恒。解此类题的一般步骤：第一步，分析题干中元素的变化情况；第二步，找出需要用到的原子；第三步，根据题中反应前后的原子的物质的量，列出关系式进行计算。 3. 电子守恒 氧化还原反应中存在电子得失，氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数，即为得失电子守恒。用得失电子守恒法解题的一般步骤：第一步，找出氧化剂、还原剂。如第 3 题中，氧化剂为 K 2 Cr 2 O 7 ，还原剂可看作 CuCl ；第二步，确定氧化剂、还原剂中一个原子得到或失去的电子数，如本题中一个 Cr 原子得 3 个电子，一个 Cu 原子失 1 个电子；第三步，根据氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数，列出等式： n ( 还原剂 ) × 升价原子个数 × 化合价升高值＝ n ( 氧化剂 ) × 降价原子个数 × 化合价降低值。 4. 关系式法 多个反应连续发生时，起始物与目标产物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式，找出连续反应的过程中，不同反应步骤之间反应物、生成物的物质的量的关系，最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系，列式求解，从而简化运算过程。如第 3 题中， CuCl 质量分数测定反应过程是 FeCl 3 将 CuCl 氧化为 Cu 2 ＋ ， Fe 3 ＋ 被还原为 Fe 2 ＋ ，然后 K 2 Cr 2 O 7 又将 Fe 2 ＋ 氧化为 Fe 3 ＋ ，相当于 K 2 Cr 2 O 7 氧化 CuCl ，得出关系式： 6CuCl ～ K 2 Cr 2 O 7 ，淡化中间过程后，计算很简捷。 解析 对点模拟 √ 1 2 3 4 5 2. 碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解 28.4 g 上述混合物，消耗 1 mol·L － 1 盐酸 500 mL 。煅烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是 ( 　　 ) A.35 g B.30 g C.20 g D.15 g 解析　 碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜，消耗 1 mol·L － 1 盐酸 500 mL ， HCl 的物质的量为 0.5 mol ，则 CuCl 2 的物质的量为 0.25 mol 。根据 Cu 元素守恒可知，原混合物中含有 Cu 元素的物质的量为 0.25 mol ，灼烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的物质的量为 0.25 mol ，则氧化铜的质量为 m ( CuO ) ＝ 0.25 mol × 80 g·mol － 1 ＝ 20 g 。 √ 解析 1 2 3 4 5 3. 向 200 mL 稀硝酸溶液中加入 11.2 g 铁粉，充分反应后，铁粉全部溶解并放出 NO 气体，溶液质量增加 7.0 g ，则所得溶液中 Fe 3 ＋ 的物质的量浓度约为 ( 　　 ) A.0.1 mol·L － 1 B.0.2 mol·L － 1 C.0.3 mol·L － 1 D.0.4 mol·L － 1 √ 解析 1 2 3 4 5 ② 由原子守恒可得 n (Fe 2 ＋ ) ＋ n (Fe 3 ＋ ) ＝ n (Fe) ＝ 0.2 mol ③ 由得失电子相等可 得 2 n (Fe 2 ＋ ) ＋ 3 n (Fe 3 ＋ ) ＝ 3 n (NO) ＝ 0.42 mol 。 1 2 3 4 5 4. 一定质量的镁、铝合金与硝酸恰好完全反应，得到硝酸盐溶液和 NO 2 、 N 2 O 4 、 NO 的混合气体，将这些气体与标准状况下 3.36 L O 2 混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸盐溶液中加入 2 mol·L － 1 NaOH 溶液至沉淀最多时停止加入，将沉淀滤出，向滤液中加水稀释至 500 mL ，此时所得溶液的物质的量浓度为 ( 　　 ) A.0.5 mol·L － 1 B.1 mol·L － 1 C.1.2 mol·L － 1 D.2 mol·L － 1 √ 解析 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 5. 实验室可由软锰矿 ( 主要成分为 MnO 2 ) 制备 KMnO 4 ，方法如下：软锰矿与过量固体 KOH 和 KClO 3 在高温下反应，生成锰酸钾 (K 2 MnO 4 ) 和 KCl ；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后， K 2 MnO 4 转变为 MnO 2 和 KMnO 4 ；滤去 MnO 2 沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状 KMnO 4 。 (1) 软锰矿制备 K 2 MnO 4 的化学方程式 是 _____________________________ _________________________ 。 (2)K 2 MnO 4 制备 KMnO 4 的离子方程式是 _______________________________ ____________ __ _ 。 答案 3K 2 MnO 4 ＋ KCl ＋ 3H 2 O 1 2 3 4 5 (3)KMnO 4 能与经硫酸酸化的热 Na 2 C 2 O 4 反应生成 Mn 2 ＋ 和 CO 2 ，该反应的化学方程式是 ____________________________________________________________ _______________ ___ 。 2KMnO 4 ＋ 5Na 2 C 2 O 4 ＋ 8H 2 SO 4 == =K 2 SO 4 ＋ 2MnSO 4 ＋ 5Na 2 SO 4 ＋ 10CO 2 ↑ ＋ 8H 2 O 答案 1 2 3 4 5 ( 4) 若用 16.3 g 软锰矿 ( 含 MnO 2 80%) 进行上述实验最终生成的 KMnO 4 与 Na 2 C 2 O 4 反应，则消耗 Na 2 C 2 O 4 的物质的量为 _______ __ _ 。 解析　 根据题意写出化学方程式即可，本题主要考查氧化还原反应的配平、离子反应方程式的书写以及相关的计算 。根据 得出的三个反应方程式，找出关系式： 3MnO 2 ～ 3K 2 MnO 4 ～ 2KMnO 4 ～ 5Na 2 C 2 O 4 所以　　 3MnO 2 　　～　　 5Na 2 C 2 O 4 3 5 0.25 mol 返回 1 2 3 4 5 解析答案 1. [2015· 浙江理综， 27 Ⅱ (1)] 化合物甲和 NaAlH 4 都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和 H 2 反应生成甲。甲与水反应可产生 H 2 ，甲与 AlCl 3 反应可得到 NaAlH 4 。将 4.80 g 甲加热至完全分解，得到金属钠和 2.24 L( 已折算成标准状况 ) 的 H 2 。甲的化学式 ________ 。 高考题型 2 　物质组成的计算 真题调研 解析　 由 4.80 g 甲加热至完全分解，得到金属钠和 2.24 L( 已折算成标准状况 ) 的 H 2 ，可推断金属钠和 H 2 反应生成的甲为 NaH ， NaH 与水反应生成 NaOH 和 H 2 ， NaH 与 AlCl 3 反应可得到 NaAlH 4 。甲的化学式为 NaH 。 NaH 解析答案 2. [2015· 山东理综， 29(2) 节选 ] 在空气中煅烧 CoC 2 O 4 生成钴氧化物和 CO 2 ，测得充分煅烧后固体质量为 2.41 g ， CO 2 的体积为 1.344 L( 标准状况 ) ，则钴氧化物的化学式为 ______ 。 Co 3 O 4 解析答案 3. [2015· 全国卷 Ⅱ ， 28(3) ①④ ] 用下图装置可以测定混合气体中 ClO 2 的含量： Ⅰ . 在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用 50 mL 水溶解后，再加入 3 mL 稀硫酸； Ⅱ . 在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口； Ⅲ . 将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收； Ⅳ . 将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中 ； ① 锥形瓶内 ClO 2 与碘化钾反应的离子方程式为 __________________ __________________ 。 2ClO 2 ＋ 10I － ＋ 8H ＋ == =2Cl － ＋ 5I 2 ＋ 4H 2 O 解析答案 ④ 测得混合气中 ClO 2 的质量为 ________g 。 0.027 00 解析答案 解析 答案 根据 m PbO 2 · n PbO 答案 化学计算的类型及解题方法总结 核心透析 类型 解题方法 物质含量计算 ① 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，得出 混 合 物中某一成分的量。 ② 由 ① 中求出量，除以样品的 总 量 ，即可得出其含量 确定物质化学式的计算 ① 根据题给信息，计算出可求粒子的物质的量。 ② 根据 电荷 守恒，确定出未知离子的物质的量。 ③ 根据质量 守 恒 ，确定出结晶水的物质的量。 ④ 各粒子的物质的量 之 比 ，即为物质化学式的下标比 热重曲线计算 ① 设晶体为 1 mol 。 ② 失重一般是先失水、再失非金属 氧 化 物。 ③ 计算每步的 m 余 ， ＝ 固体 残留 率 。 ④ 晶体中金属质量不减少，仍在 m 余 中。 ⑤ 失重 最后 一般 为金属氧化物，由质量守恒得 m (O) ，由 n ( 金属 ∶ n (O) ， 即 可求出失重后物质的化学式 多步滴定计算 复杂的滴定可分为两类： ① 连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以 继 续 参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可 计 算 出第一步滴定的反应物的量 ② 返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二 步 再 用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步 加 入 的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所 求 质 的物质的量 1. 某盐 A 由三种元素组成，其相关的转化关系如图 ( 所有的产物均已标在框图上 ) ，其中 C 为红棕色液体，其化学性质与其组成元素的单质相似。 解析 1 2 3 4 5 对点模拟 A 的化学式为 _______ ， B 的阴离子对应元素在元素周期表中的位置是 ______________ __ _ 。 KICl 2 第三周期 Ⅶ A 族 答案 解析　 由 1 mol A 加热分解得到 1 mol B 与 1 mol C ，则 B 与硝酸酸化的硝酸银溶液反应得到白色沉淀，白色沉淀为 AgCl ，说明 B 中含有 Cl 元素， 1 mol C 与 1 mol KI 反应得到 1 mol 化合物 B 与 1 mol 单质 D ，单质 D 为 I 2 ， B 为 KCl ，根据氧化还原反应实质判断 C 为 ICl,1 mol 盐 A 中含有 Cl 、 I 、 K ，由元素化合价代数和为 0 ， A 为 KICl 2 。 1 2 3 4 5 2. 取 4.00 g 软锰矿 ( 主要成分 MnO 2 ，杂质不与 H 2 C 2 O 4 、 KMnO 4 等反应 ) ，用下述方法测定其中锰元素的含量。 首先向制取的 MnO 2 中加入过量酸化的 0.50 mol·L － 1 H 2 C 2 O 4 50.00 mL ， MnO 2 完全溶解，并产生 A 气体，写出该反应的离子方程式： __________________________________ _______ ___ 。 然后用 0.10 mol·L － 1 KMnO 4 溶液滴定过量的 H 2 C 2 O 4 溶液 ( 产物与上述反应一致 ) ，滴定终点时消耗 KMnO 4 溶液 30.00 mL ，则软锰矿中的锰元素质量分数是 ________( 保留 1 位小数 ) 。 解析 答案 MnO 2 ＋ H 2 C 2 O 4 ＋ 2H ＋ == =Mn 2 ＋ ＋ 2CO 2 ↑ ＋ 2H 2 O 24.1% 1 2 3 4 5 解析　 H 2 C 2 O 4 的物质的量为 0.50 mol·L － 1 × 0.05 L ＝ 0.025 mol ， MnO 2 完全溶解，并产生 A 气体即二氧化碳气体，该反应的离子方程式： MnO 2 ＋ H 2 C 2 O 4 ＋ 2H ＋ == =Mn 2 ＋ ＋ 2CO 2 ↑ ＋ 2H 2 O ，然后用 0.10 mol·L － 1 KMnO 4 溶液滴定过量的 H 2 C 2 O 4 溶液 ( 产物与上述反应一致 ) ，则根据电子得失守恒可知 2KMnO 4 ～ 5H 2 C 2 O 4 ，滴定终点时消耗 KMnO 4 溶液 30.00 mL ，则消耗的 KMnO 4 物质的量为 0.10 mol·L － 1 × 0.03 L ＝ 0.003 mol ，所以与 KMnO 4 反应 的 H 2 C 2 O 4 的 物质的量 1 2 3 4 5 3.0.80 g CuSO 4 ·5H 2 O 样品受热脱水过程的热重曲线 ( 样品质量随温度变化的曲线 ) 如图所示。 请回答下列问题： (1) 试确定 200 ℃ 时固体物质的化学式 ( 要求写出推断过程 ) 。 解析 答案 1 2 3 4 5 解析　 200 ℃ 时恒重为 0.57 g ，共失水 0.80 g － 0.57 g ＝ 0.23 g ，写出失水方程式，列出物质之间的关系式即可计算。 答案 1 2 3 4 5 250 18 n 0.80 g 0.80 g － 0.57 g ＝ 0.23 g 则此时固体物质的化学式为 CuSO 4 ·H 2 O 1 2 3 4 5 (2) 若在 0.1 mol·L － 1 硫酸铜溶液中通入过量 H 2 S 气体，使 Cu 2 ＋ 完全沉淀为 CuS ，此时溶液中的 H ＋ 浓度为 ________ mol·L － 1 。 解析　 Cu 2 ＋ ＋ H 2 S == = CuS ↓ ＋ 2H ＋ ，所以 c (H ＋ ) ＝ 2 c (Cu 2 ＋ ) ＝ 2 × 0.1 mol·L － 1 ＝ 0.2 mol·L － 1 。 0.2 1 2 3 4 5 解析答案 4. 草酸钴是制备钴氧化物的重要原料。下图为二水合草酸钴 (CoC 2 O 4 ·2H 2 O) 在空气中受热的质量变化曲线，曲线中 300 ℃ 及以上所得固体均为钴氧化物。 1 2 3 4 5 (1) 通过计算确定 C 点剩余固体的成分为 ________( 填化学式 ) 。试写出 B 点对应的物质与 O 2 在 225 ～ 300 ℃ 条件下发生反应的化学方程式： ______________________________________ 。 Co 3 O 4 1 2 3 4 5 解析答案 (2) 取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物 ( 其中 Co 的化合价为＋ 2 、＋ 3 价 ) ，用 480 mL 5 mol·L － 1 盐酸恰好完全溶解固体，得到 CoCl 2 溶液和 4.48 L( 标准状况 ) 黄绿色气体。试确定该钴氧化物中 Co 、 O 的物质的量之比。 解析 答案 1 2 3 4 5 解析 　 黄绿色 气体为 Cl 2 ，其物质的量为 0.2 mol ，根据 Cl 元素守恒可知，溶液中 2 n (Co) ＝ n ( HCl ) － 2 n (Cl 2 ) ，故 n (Co) ＝ 1 mol ，根据得失电子守恒 n (Co 3 ＋ ) ＝ 2 n (Cl 2 ) ＝ 0.4 mol ，则 n (Co 2 ＋ ) ＝ 0.6 mol ，根据电荷守恒可知， 2 n (O) ＝ 3 n (Co 3 ＋ ) ＋ 2 n (Co 2 ＋ ) ， n (O) ＝ 1.2 mol ，故 n (Co) ∶ n (O) ＝ 1 ∶ 1.2 ＝ 5 ∶ 6 。 答案 1 2 3 4 5 由电荷守恒有 n (Co) 总 ＝ n (Co 2 ＋ ) 溶液 ＝ 0.5 n ( Cl － ) ＝ 0.5 × (0.480 × 5 － 0.2 × 2) mol ＝ 1 mol ， 所以固体中 n (Co 2 ＋ ) ＝ 1 mol － 0.4 mol ＝ 0.6 mol ， 故 n (Co) ∶ n (O) ＝ 1 ∶ 1.2 ＝ 5 ∶ 6 。 1 2 3 4 5 5. 过氧乙酸 (CH 3 COOOH) 用作纺织品漂白剂，可通过下列方法制备：向烧瓶中依次加入乙酸、 42.5% 过氧化氢溶液、浓硫酸。控制反应温度为 25 ℃ ，搅拌 4 小时，静置 15 小时，得过氧乙酸溶液。 (1) 制备 20 g 38% 过氧乙酸溶液至少需要 42.5% 过氧化氢溶液质量： ______ 。 解析 答案 8 g 1 2 3 4 5 解析　 制备 20 g 38% 过氧乙酸溶液至少需要 42.5% 过氧化氢溶液质量为 x ， 34 76 x × 42.5% 20 g × 38% x ＝ 8 g 。 1 2 3 4 5 (2) 过氧乙酸含量测定。准确称取 0.500 0 g 过氧乙酸样液，定容于 100 mL 容量瓶中，取 5.00 mL 上述溶液于 100 mL 锥形瓶中，再加入 5.0 mL 2 mol·L － 1 H 2 SO 4 溶液，用 0.01 mol·L － 1 KMnO 4 溶液滴定至溶液出现浅红色 ( 已除去过氧乙酸试样中剩余 H 2 O 2 ) ，随即加入过量 KI 溶液，摇匀，用 0.010 00 mol·L － 1 Na 2 S 2 O 3 标准液滴定至终点，消耗 Na 2 S 2 O 3 溶液 25.00 mL 。 已知： CH 3 COOOH ＋ 2I － ＋ 2H ＋ == =I 2 ＋ CH 3 COOH ＋ H 2 O 1 2 3 4 5 ① 加入过量 KI 溶液前，需除去 H 2 O 2 的原因是 ( 用离子方程式表示 ) ： __________________________________________________________ 。 ② 计算过氧乙酸样液中过氧乙酸的质量分数 ( 请给出计算过程 ) 。 ③ 用该法测定过氧乙酸含量比实际含量偏高的原因是 ( 不考虑实验操作产生的 误差 )________________________________________________________ 。 解析 答案 返回 1 2 3 4 5 解析　 ① 加入过量 KI 溶液前，需除去 H 2 O 2 的原因是过氧化氢也会氧化碘离子，会干扰测定结果。 ③ 实验过程中高锰酸钾溶液、空气中氧气都会氧化碘离子造成测定的含量偏高。 答案 1 2 3 4 5 答案 　 ① 2I － ＋ H 2 O 2 ＋ 2H ＋ == =I 2 ＋ 2H 2 O 答案 CH 3 COOOH ＋ 2I － ＋ 2H ＋ == =I 2 ＋ CH 3 COOH ＋ H 2 O 1 2 3 4 5 ③ 过量的 KMnO 4 氧化 I － 生成 I 2 ( 或在酸性溶液中 I － 会被空气中氧气氧化为 I 2 ) 返回 1 2 3 4 5 高考题型 3 　有关电化学的定量计算 真题调研 [2014· 重庆理综， 11(4)] 一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢 ( 忽略其他有机物 ) 。 ① 导线中电子移动方向为 ________ 。 ( 用 A 、 D 表示 ) ② 生成目标产物的电极反应式为 ________________________ 。 ③ 该储氢装置的电流效率 η ＝ ________ 。 (η ＝生成目标产物消耗的电子数 / 转移的电子总数 × 100% ，计算结果保留小数点后 1 位 ) 解析 答案 A→D C 6 H 6 ＋ 6H ＋ ＋ 6e － == =C 6 H 12 64.3% 解析　 由图可知，苯转化为环己烷的过程是加氢过程，发生还原反应，故为阴极反应，所以 A 为电源的负极， B 为电源的正极。 ① 电子从负极流向阴极，即 A → D 。 ② 该装置的目标是从苯到环己烷实现储氢，电极反应式为 C 6 H 6 ＋ 6H ＋ ＋ 6e － == =C 6 H 12 。 解析 核心透析 有关电化学计算的三大方法 (1) 根据电子守恒计算 用于串联电路中电解池阴阳两极产物、原电池正负两极产物、通过的电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等 。 (2) 根据总反应式计算 先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算 。 (3) 根据关系式计算 根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。 如以通过 4 mol e － 为桥梁可构建如下关系式： ( 式中 M 为金属， n 为其离子的化合价数值 ) 1 2 3 1 . 500 mL KNO 3 和 Cu(NO 3 ) 2 的混合溶液中 c (NO ) ＝ 6.0 mol·L － 1 ，用石墨作电极电解此溶液，通过一段时间后，两极均收集到 22.4 L 气体 ( 标准状况 ) ，假定电解后溶液体积仍为 500 mL ，下列说法正确的是 ( 　　 ) A . 原 混合溶液中 c (K ＋ ) 为 2 mol·L － 1 B . 上述 电解过程中共转移 6 mol 电子 C . 电解 得到的 Cu 的物质的量为 0.5 mol D . 电解 后溶液中 c (H ＋ ) 为 2 mol·L － 1 √ 解析 对点模拟 1 2 3 B 项，根据阳极反应知，产生 22.4 L O 2 ( 标准状况 ) ，转移 4 mol 电子 ； 解析 2. 一定温度下，用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，通电一段时间后，向所得的溶液中加入 0.1 mol 碱式碳酸铜 [Cu 2 (OH) 2 CO 3 ] 后恰好恢复到电解前的浓度和 pH( 不考虑二氧化碳的溶解 ) 。则电解过程中共转移的电子数为 ( 　　 ) A.0.4 mol B.0.5 mol C.0.6 mol D.0.8 mol √ 1 2 3 2 3 1 3. 纳米级 Cu 2 O 由于具有优良的催化性能而受到科学家的不断关注，下列为制取 Cu 2 O 的三种方法： 方法 Ⅰ 用碳粉在高温条件下还原 CuO 方法 Ⅱ 电解法，原理为 2Cu ＋ H 2 O Cu 2 O ＋ H 2 ↑ 方法 Ⅲ 用肼 (N 2 H 4 ) 还原新制的 Cu(OH) 2 2 3 1 (1) 工业上常用方法 Ⅱ 和方法 Ⅲ 制取 Cu 2 O 而很少用 方法 Ⅰ ，其原因是 ____________________________ ______ ____ 。 解析　 用 炭粉在高温条件下还原 CuO 容易生成 Cu ，反应不易控制。 反应不易控制， Cu 2 O 可能被 C 继续还原为 Cu 2 3 解析答案 1 (2) 方法 Ⅱ 利用离子交换膜控制电解液中 OH － 的浓度而制备纳米 Cu 2 O ，装置如图所示，该电池的阳极反应式为 ____________________ ________ ____ ；电解一段时间，当阴极产生的气体体积为 112 mL( 标准状况 ) 时，停止电解，通过离子交换膜的阴离子的物质的量为 ________ mol 。 ( 离子交换膜只允许 OH － 通过 ) 解析 答案 2Cu － 2e － ＋ 2OH － == =Cu 2 O ＋ H 2 O 0.01 2 3 1 2 3 1 (3) 方法 Ⅲ 为加热条件下用液态肼 (N 2 H 4 ) 还原新制的 Cu(OH) 2 来制备纳米级 Cu 2 O ，同时放出 N 2 。生成 1 mol N 2 时，生成 Cu 2 O 的物质的量为 __________ 。 2 mol 返回 2 3 解析答案 1