高中化学探究电解池作用计算题

氢气是化工行业重要原料之一。
（1）电解饱和食盐水是生产H₂的方法之一。常温下，电解250 mL饱和食盐水一段时间后，溶液质量减轻0．365 g(假设气体全部逸出)。生成的氢气在标准状况下的体积为        mL。
（2）在电弧炉中，甲烷裂解产生乙炔和氢气，若1 m³ 甲烷经此过程生成0．27 m³氢气_­，则甲烷的裂解率为          %(体积均在相同条件下测定)。
（3）已知：C_xH_y + H₂O → CO + CO₂ + H₂(未配平)。工业上用甲烷、乙烷的混合气体利用上述反应生产氢气，反应后气体经干燥组成如下表所示：

组分	CO	CO2	H2
体积分数	20%	5%	75%

计算原混合气体中甲烷与乙烷的物质的量之比。
（4）合成氨生产过程中，消耗氮氢混合气2000 m³(其中CH₄的体积分数为0．112%，下同)，分离液氨后的氮氢混合气中含CH₄ 2．8%。计算分离出液氨为多少吨(保留2位小数，所有体积均已折算至标准状况)。

用铂作电极电解某金属的氯化物（XCl₂）溶液，当收集到1.12 L氯气时（标准状况），阴极增重3.2 g，求：（不要求计算过程）
（1）该金属的相对原子质量；
（2）电路中有多少电子通过？

常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO₄混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如右图Ⅰ、Ⅱ所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息进行下列计算：

（1）原混合溶液NaCl和CuSO₄的物质的量浓度。
（2）t₂时所得溶液的c(H⁺)。
（3）电解至t₃时，消耗水的质量。

常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO₄混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如右图Ⅰ、Ⅱ所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息进行下列计算：

（1）原混合溶液NaCl和CuSO₄的物质的量浓度。
（2）t₂时所得溶液的c(H⁺)。
（3）电解至t₃时，消耗水的质量。

常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO₄混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图Ⅰ、Ⅱ所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息进行下列计算：

（1）原混合溶液NaCl和CuSO₄的物质的量浓度。
（2）t₂时所得溶液的c(H⁺)。
（3）电解至t₃时，消耗水的质量。

用铂电极电解AgNO₃饱和溶液（溶质的质量分数为17 %）,当银完全析出时，阳极上放出5．6 L气体（标准状况），此时溶液密度为1．04 g·cm^-3。求：
（1）阴极上析出银的质量；
（2）电解前AgNO₃溶液的质量；
（3）电解后溶液的物质的量浓度。

有一硝酸盐晶体，其化学式为R（NO₃)_x·yH₂O，相对分子质量为242。 取1.21 g该晶体溶于水，配成100mL溶液，将此溶液用石墨作电极进行电解，当有0.01mol电子发生转移时，溶液中金属全部析出。经称量阴极增重0.32g。求：
（1）金属R的相对原子质量及x、y。
（2）电解后溶液的pH（电解过程中溶液体积变化忽略不计）。

常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO₄混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图中Ⅰ、Ⅱ所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，根据图中信息进行下列计算：（要求写出计算步骤）

（1）原混合溶液中NaCl和CuSO₄的物质的量浓度。
（2）电解至t₃时，消耗水的质量。

(8分)为测定某氧化物（化学式为MO）中M是何种金属，做以下实验：称取该氧化物8.0g溶于适量的稀硫酸中，再配制成250.0mL溶液。取该溶液50.0mL用惰性电极进行电解，当刚好电解完全时，电极析出M 1.28g 。通过计算回答以下问题：
（1）M是什么金属？
（2）最初配制的溶液中，该金属离子物质的量浓度是多少？
（3）若50mL此电解液在电解后体积变为40mL，此时溶液的c(H⁺)是多少？

(6分)为测定某氧化物（化学式为MO）中M是何种金属，做以下实验：称取该氧化物8.0g溶于适量的稀硫酸中，再配制成250.0mL溶液。取该溶液50.0mL用惰性电极进行电解，当刚好电解完全时，电极析出M 1.28g 。通过计算回答以下问题：
（1）M是什么金属？
（2）最初配制的溶液中，该金属离子物质的量浓度是多少？
（3）若50mL此电解液在电解后体积变为40mL，此时溶液的c(H⁺)是多少？

500 mL KNO₃和Cu(NO₃)₂的混合溶液中c(NO₃^-)＝6.0 mol/L，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，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，求（无相应计算过程不得分）
（1）原溶液中K^＋的浓度？   （2）此过程中电子转移总数（用N_A表示）？

(14分)为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。
(1)汽车内燃机工作时会引起N₂和O₂的反应：N₂ + O₂2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。
①在T₁、T₂温度下，一定量的NO发生分解反应时N₂的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N₂（g） + O₂（g）2NO（g）的△H________0(填“＞”或“＜”)。
②在T₃温度下，向2L密闭容器中充入10molN₂与5mo1O₂，50秒后达到平衡，测得NO的物质的量为2mol，则该反应的速率υ(N₂)＝___________________。该温度下，若开始时向上述容器中充入N₂与O₂均为1 mol，则达到平衡后N₂的转化率为____________。

(2)利用右图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO₂，用阴极排出的溶液可吸收NO₂。
①阳极的电极反应式为_____________________。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO₂，使其转化为无害气体，同时有SO₃^2－生成。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L
Ba(OH)₂溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba^2＋)＝c(CH₃COO^－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka＝______________________(用含a和b的代数式表示)。
（4）引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃、有机颗粒物及扬尘等，任写一种与SO₄^2－互为等电子体的分子                 。

向8 g某二价金属的氧化物固体中加入稀硫酸,使其恰好完全溶解,已知消耗硫酸的体积为100 mL,在所得溶液中插入铂电极进行电解,通电一定时间后,在一个电极上收集到224 mL(标准状况)氧气,在另一个电极上析出该金属1.28 g。
(1)根据计算确定金属氧化物的名称。
(2)求通电后硫酸溶液的物质的量浓度(溶液体积按100 mL计算)。

有一硝酸盐晶体，其化学式为M(NO₃)_x·yH₂O，相对分子质量为242。取1.21g该晶体溶于水，配成100mL溶液，将此溶液用石墨作电极进行电解，当有0.01mol电子发生转移时，溶液中金属恰好全部析出，经称量阴极增重0.32g。求：
（1）金属M的相对原子质量及x、y。
（2）电解后溶液的pH（电解过程中溶液体积变化忽略不计）。

已知：Cu(OH)₂是二元弱碱；亚磷酸（H₃PO₃）是二元弱酸，与NaOH溶液反应，生成Na₂HPO₃。
（1）在铜盐溶液中Cu^2＋发生水解反应的离子方程式为____，该反应的平衡常数为____；（已知：25℃时，Ksp[Cu(OH)₂]＝2.0×10^－20mol³/L³）
（2）根据H₃PO₃的性质可推测Na₂HPO₃稀溶液的pH______7（填“＞”“＜”或“＝”）。常温下，向10mL0.01mol/L H₃PO₃溶液中滴加10ml0.02mol/LNaOH溶液后，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_________；
（3）电解Na₂HPO₃溶液可得到亚磷酸，装置如图（说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）

①阳极的电极反应式为____________________。
②产品室中反应的离子方程式为____________。