2020-2021高考化學(xué)化學(xué)能與電能(大題培優(yōu))及答案解析

1、2020-2021 高考化學(xué)化學(xué)能與電能( 大題培優(yōu) ) 及答案解析一、化學(xué)能與電能-11 研究小組進(jìn)行圖所示實(shí)驗(yàn)，試劑A 為 0.2 mol L CuSO4 溶液，發(fā)現(xiàn)鋁條表面無(wú)明顯變化，于是改變實(shí)驗(yàn)條件，探究鋁和CuSO4 溶液、 CuCl2 溶液反應(yīng)的影響因素。用不同的試劑A 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn) 4，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)試劑 A實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象序號(hào)1-12鋁條表面有氣泡產(chǎn)生，并有紅色固體析出0.2 mol L CuCl 溶液-14開(kāi)始鋁條表面無(wú)明顯變化，加NaCl 后，鋁條表20.2 mol L CuSO 溶液，再加入一定質(zhì)量的 NaCl 固體面有氣泡產(chǎn)生，并有紅色固體析出3-14鋁條表面有少量氣泡

2、產(chǎn)生，并有少量紅色固體2 mol L CuSO 溶液4-1溶液反應(yīng)非常劇烈，有大量氣泡產(chǎn)生，溶液變成棕褐2 mol L CuCl2色，有紅色固體和白色固體生成（1）實(shí)驗(yàn) 1中，鋁條表面析出紅色固體的反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。（2）實(shí)驗(yàn) 2的目的是證明銅鹽中的陰離子Cl- 是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1 中反應(yīng)迅速發(fā)生的原因，實(shí)驗(yàn)2 中加入 NaCl 固體的質(zhì)量為 _ g。（ 3）實(shí)驗(yàn) 3 的目的是 _。（ 4）經(jīng)檢驗(yàn)知，實(shí)驗(yàn) 4 中白色固體為 CuCl。甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生白色固體的原因可能是發(fā)生了 Cu + CuCl22CuCl 的反應(yīng)，他設(shè)計(jì)了右圖所示實(shí)驗(yàn)證明該反應(yīng)能夠發(fā)生。 A 極的電極材料是_。 能證明該反應(yīng)發(fā)生

3、的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。（5）為探究實(shí)驗(yàn)4 中溶液呈現(xiàn)棕褐色的原因，分別取白色CuCl固體進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象i加入濃 NaCl 溶液沉淀溶解，形成無(wú)色溶液ii加入飽和 AlCl 溶液沉淀溶解，形成褐色溶液3iii向 i 所得溶液中加入 1CuCl2 溶液溶液由無(wú)色變?yōu)楹稚? mol L查閱資料知： CuCl 難溶于水，能溶解在Cl 濃度較大的溶液中，生成CuCl2 絡(luò)離子，用水稀釋含 CuCl2 的溶液時(shí)會(huì)重新析出CuCl 沉淀。 由上述實(shí)驗(yàn)及資料可推斷，實(shí)驗(yàn)4 中溶液呈棕褐色的原因可能是CuCl2 與 _作用的結(jié)果。 為確證實(shí)驗(yàn)4 所得的棕褐色溶液中含有CuCl2 ，應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)

4、是 _ 。（6）上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，鋁和CuSO 溶液、CuCl 溶液的反應(yīng)現(xiàn)象與_有關(guān)。42【答案】 3Cu2+ 2Al2Al3+ 3Cu0.117證明增大44CuSO 溶液的濃度能夠使Al 和 CuSO的反應(yīng)發(fā)生金屬銅 電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，兩極均有白色沉淀生成Al3+、 Cu2+取適量實(shí)驗(yàn)4 的棕褐色溶液，加水稀釋，觀察是否出現(xiàn)白色沉淀銅鹽中陰離子的種類、銅鹽溶液的濃度等【解析】(1)實(shí)驗(yàn) 1中，鋁與氯化銅反應(yīng)置換出銅，反應(yīng)的離子方程式為3Cu2+ + 2Al= 2Al3+ + 3Cu，故答案為 3Cu2+ + 2Al= 2Al3+ 3Cu；(2)實(shí)驗(yàn) 1-)=0.005L -1-中 n(Cl0.2

5、 molL2=0.002mol，實(shí)驗(yàn) 2 的目的是證明銅鹽中的陰離子Cl是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)1 中反應(yīng)迅速發(fā)生的原因，實(shí)驗(yàn)2 中加入 NaCl 固體的質(zhì)量為0.002mol 58.5g/mol= 0.117g，故答案為0.117；(3)實(shí)驗(yàn) 3與原實(shí)驗(yàn)相比，增大了硫酸銅溶液的濃度，鋁條表面有少量氣泡產(chǎn)生，并有少量紅色固體，說(shuō)明增大 CuSO溶液的濃度能夠使Al 和 CuSO4 的反應(yīng)發(fā)生，故答案為證明增大4CuSO4 溶液的濃度能夠使Al 和 CuSO4 的反應(yīng)發(fā)生；(4) Cu + CuCl2=2CuCl 反應(yīng)中銅被氧化，銅應(yīng)該做負(fù)極，CuCl2被還原，在正極放電，因此A 極為負(fù)極，選用銅作負(fù)極，故答

6、案為銅； 構(gòu)成原電池后，銅溶解進(jìn)入溶液，與溶液中的氯離子反應(yīng)生成白色沉淀，正極銅離子被還原，也生成白色沉淀，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，故答案為電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，兩極均有白色沉淀生成；(5)由上述實(shí)驗(yàn) ii 及資料可推斷，實(shí)驗(yàn) 4 中溶液呈棕褐色的原因可能是2與CuCl Al3+、 Cu2+作用的結(jié)果，故答案為Al3+、 Cu2+；根據(jù)信息知，取適量實(shí)驗(yàn)4 的棕褐色溶液，加水稀釋，觀察是否出現(xiàn)白色沉淀可以確證實(shí)驗(yàn)4 所得的棕褐色溶液中含有CuCl2 ，故答案為取適量實(shí)驗(yàn)4 的棕褐色溶液，加水稀釋，觀察是否出現(xiàn)白色沉淀；(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn) 1 和 2、 2 和 3、 1 和 4 中所用試劑的種類和濃度以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

7、可知，鋁和CuSO4 溶液、 CuCl2 溶液的反應(yīng)現(xiàn)象與銅鹽中陰離子的種類、銅鹽溶液的濃度等有關(guān)，故答案為銅鹽中陰離子的種類、銅鹽溶液的濃度等。2 我在故宮修文物這部紀(jì)錄片里關(guān)于古代青銅器的修復(fù)引起了某研學(xué)小組的興趣?！靶夼f如舊 ”是文物保護(hù)的主旨。（1）查閱高中教材得知銅銹為Cu2(OH)2CO3，俗稱銅綠，可溶于酸。銅綠在一定程度上可以提升青銅器的藝術(shù)價(jià)值。參與形成銅綠的物質(zhì)有Cu 和 _。（2）繼續(xù)查閱中國(guó)知網(wǎng)，了解到銅銹的成分非常復(fù)雜，主要成分有Cu2(OH)2 CO3 和Cu2(OH)3Cl?？脊艑W(xué)家將銅銹分為無(wú)害銹和有害銹，結(jié)構(gòu)如圖所示：Cu2(OH)2CO3 和 Cu2(OH)

8、3Cl 分別屬于無(wú)害銹和有害銹，請(qǐng)解釋原因_。（ 3）文獻(xiàn)顯示有害銹的形成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生 CuCl（白色不溶于水的固體），請(qǐng)結(jié)合下圖回答： 過(guò)程的正極反應(yīng)物是_。 過(guò)程負(fù)極的電極反應(yīng)式是_ 。（ 4）青銅器的修復(fù)有以下三種方法：檸檬酸浸法：將腐蝕文物直接放在2%-3%的檸檬酸溶液中浸泡除銹；碳酸鈉法：將腐蝕文物置于含Na2CO3 的緩沖溶液中浸泡，使 CuCl 轉(zhuǎn)化為難溶的Cu2(OH)2CO3； BTA保護(hù)法：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：寫(xiě)出碳酸鈉法的離子方程式_。三種方法中，BTA保護(hù)法應(yīng)用最為普遍，分析其可能的優(yōu)點(diǎn)有_。A在青銅器表面形成一層致密的透明保護(hù)膜B替換出銹層中的Cl-，能夠高效的除去有害銹

9、C和酸浸法相比，不破壞無(wú)害銹，可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值，做到“修舊如舊 ”【答案】 O2、 H2O、CO2 堿式碳酸銅為致密結(jié)構(gòu)，可以阻止潮濕空氣進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)一步腐蝕銅；而堿式氯化銅為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕氧氣（H2O） Cu-e-+Cl- =CuCl 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-ABC【解析】【分析】（ 1）由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素種類不變；（ 2）結(jié)合圖像可知， Cu2(OH)2CO3 為致密結(jié)構(gòu)， Cu2 (OH)3Cl 為疏松結(jié)構(gòu)；（3）正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，過(guò)程的正極反應(yīng)物是氧氣，Cu 作負(fù)極；（4

10、）在青銅器表面形成一層致密的透明保護(hù)膜；替換出銹層中的Cl-，能夠高效的除去有害銹； BTA保護(hù)法不破壞無(wú)害銹。【詳解】（ 1）銅銹為 Cu2(OH)2CO3，由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素種類不變，參與形成銅綠的物質(zhì)有 Cu 和 O2、H2 O、 CO2；（ 2）結(jié)合圖像可知， Cu2(OH)2CO3 為致密結(jié)構(gòu)，可以阻止潮濕空氣進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)一步腐蝕銅，屬于無(wú)害銹。 Cu2(OH)3Cl 為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕，屬于有害銹；（3）結(jié)合圖像可知，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，過(guò)程的正極反應(yīng)物是氧氣，電極反應(yīng)式為 O2+4e-+2H2O=4OH-；結(jié)合圖像可知，過(guò)程中C

11、u 作負(fù)極，電極反應(yīng)式是Cu-e-+Cl- =CuCl；（4）碳酸鈉法中， Na2CO3 的緩沖溶液使 CuCl轉(zhuǎn)化為難溶的 Cu2(OH)2CO3，離子方程式為 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2 CO3+4Cl-；A在青銅器表面形成一層致密的透明保護(hù)膜，能保護(hù)內(nèi)部金屬銅，這能使BTA保護(hù)法應(yīng)用更為普遍，故A 正確；B Cu2(OH)3Cl 為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕，屬于有害銹。替換出銹層中的Cl-，能夠高效的除去有害銹，這能使BTA保護(hù)法應(yīng)用更為普遍，故B正確；C酸浸法會(huì)破壞無(wú)害銹 Cu2(OH)2 CO3， BTA保護(hù)法不破壞無(wú)害銹

12、，可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值，做到 “修舊如舊 ”，這能使 BTA保護(hù)法應(yīng)用更為普遍，故 C正確；答案選 ABC。3 現(xiàn)需設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)電解飽和食鹽水，并測(cè)量電解產(chǎn)生的氫氣的體積(約 6 mL)和檢驗(yàn)氯氣的氧化性(不應(yīng)將多余的氯氣排入空氣中)。(1)試從下圖中選用幾種必要的儀器，連成一整套裝置，各種儀器接口的連接順序(填編號(hào) )是 A 接 _ ，B 接 _。(2)鐵棒接直流電源的_極；碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)。(3)能說(shuō)明氯氣具有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_。(4)假定裝入的食鹽水為50 mL，一段時(shí)間后，產(chǎn)生5.6 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況 )H2 時(shí)，所得溶液在25 時(shí)的 pH _。(5)若將 B 電極換

13、成鐵電極，寫(xiě)出在電解過(guò)程中U 形管底部出現(xiàn)的現(xiàn)象：_?！敬鸢浮?A 接 GFI B接 DEC 負(fù)極 2Cl 2e2淀粉 KI 溶液變藍(lán)12白色沉淀迅 Cl 速變成灰綠色最后變成紅褐色【解析】【分析】U 形管裝置為電解裝置，鐵棒為陰極，連接電源負(fù)極，發(fā)生還原反應(yīng)：2H 2e=H2；碳棒為陽(yáng)極，連接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl 2e2A2=Cl ，所以從出來(lái)的是 H ，應(yīng)該連接 G，然后 F 連接 I。淀粉 KI 溶液可以檢驗(yàn)Cl2，所以 B 連接 D， E 連接 C，目的是吸收尾氣 Cl2?！驹斀狻?1)根據(jù)以上分析可知：A 接 GFI ， B 接 DEC；答案：A 接 GFIB接 DEC(2

14、)鐵棒不可連接電源正極，如果連接正極鐵會(huì)失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以必須連接電源負(fù)極；碳棒為陽(yáng)極，連接電源正極，發(fā)生氧化反應(yīng)： 2Cl 2e =Cl2；答案：負(fù)極 2Cl 2e Cl2(3)利用 Cl2+2KI=2KCl+I，碘單質(zhì)使得淀粉溶液變藍(lán)，證明氯氣具有氧化性；答案：淀粉 KI 溶液變藍(lán)(4)2NaCl+2H2O2NaOH+ H 2 + Cl22mol22.4Ln（ NaOH） 5.6 10 -3 Ln（ NaOH） = 25.610 3mol=0.0005mol22.4c(NaOH)= n NaOH= 0.0005mol=0.01mol/LkwV5010 311014pH=-lg=-l

15、g=12c OH0.01答案： 12(5)若將 B 電極換成鐵電極，總電極反應(yīng)為Fe+2HOFe(OH)2+H2，后續(xù)反應(yīng) 4Fe（OH） 2+O2+2H2O=4Fe（ OH） 3，因此現(xiàn)象為生成白色沉淀，迅速變成灰綠色最后變成紅褐色。答案：白色沉淀迅速變成灰綠色最后變成紅褐色【點(diǎn)睛】試題以電解飽和食鹽水為載體，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用電解原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力，明確電解原理、物質(zhì)的性質(zhì)特點(diǎn)是解答的關(guān)鍵。4 某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲烷燃料電池并探究某些工業(yè)電解原理 (如圖所示 )，其中乙裝置為探究氯堿工業(yè)原理 (X 為陽(yáng)離子交換膜， C 為石墨電極 )，丙裝置為探究粗銅精煉原理。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)從 a

16、 口通入的氣體為 _。(2)B 電極的電極材料是 _。(3)寫(xiě)出甲中通甲烷一極的電極反應(yīng)式：_ 。(4)寫(xiě)出乙中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi) ?！敬鸢浮垦鯕獯帚~ CH4-8e-322222+ 10OH = CO+ 7H O2Cl 2H OCl H 2OH【解析】【分析】乙裝置為探究氯堿工業(yè)原理，說(shuō)明鐵電極為陰極，則b 為電源的負(fù)極，即通入甲烷，a 為電源的正極，通入氧氣。丙為電解精煉銅，則A 為精銅， B 為粗銅。【詳解】乙裝置為探究氯堿工業(yè)原理，說(shuō)明鐵電極為陰極，則b 為電源的負(fù)極，即通入甲烷，a 為電源的正極，通入氧氣。丙為電解精煉銅，則A 為精銅， B 為粗銅。(1)根據(jù)分析 a 極通入

17、的為氧氣；(2)B 連接電源的正極，是電解池的陽(yáng)極，應(yīng)為粗銅；(3)根據(jù)電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀分析，甲烷失去電子生成碳酸根離子，電極反應(yīng)為CH4 -8e- +-210OH = CO3+ 7H2O；(4)乙為電解氯化鈉溶液，電解反應(yīng)方程式為2Cl 2H2OCl2 H2 2OH ?！军c(diǎn)睛】掌握電解池的工作原理。若陽(yáng)極為活性電極，即是除了鉑金以外的其它金屬時(shí)，金屬放電，不是溶液中的陰離子放電。陰極為溶液中的陽(yáng)離子放電。掌握燃料電池的電極的書(shū)寫(xiě)。注意電解質(zhì)的酸堿性。5 某課外小組分別用圖中所示裝置對(duì)原電池和電解原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。請(qǐng)回答：.用甲圖裝置進(jìn)行第一組實(shí)驗(yàn)。（1）在保證電極反應(yīng)不變的情況下，不能替

18、代Cu 作電極的是_(填序號(hào))。A鋁B石墨C銀D 鉑（2） N 極為 _（填 “正” “負(fù)” “陰” “陽(yáng)”）電極，發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi)。（ 3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中， SO4 2 _(填 “從左向右 ”“從右向左 ”或 “不”)移動(dòng)；濾紙上能觀察到的現(xiàn)象有 _。 .用乙圖裝置進(jìn)行第二組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到與第一組實(shí)驗(yàn)不同的現(xiàn)象：兩極均有氣體產(chǎn)生， Y 極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色；停止實(shí)驗(yàn)，鐵電極明顯變細(xì)，電解液仍然澄清。查閱資料得知，高鐵酸根離子(FeO )在溶液中呈紫紅色，且需堿性環(huán)境才可產(chǎn)生。（ 4）電解過(guò)程中， X 極區(qū)溶液的 pH_(填 “增大 ”“減小 ”或“不變 ”)。（ 5）電解過(guò)程

19、中， Y 極發(fā)生的電極反應(yīng)為 _ 和 _。（ 6）若在 X 極收集到 672 mL 氣體，在 Y 極收集到 168 mL 氣體 (均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積 )，則 Y 電極 (鐵電極 )質(zhì)量減少 _g。（ 7）在堿性鋅電池中，用高鐵酸鉀作為正極材料，電池反應(yīng)為2K2FeO43Zn=Fe2O3 ZnO 2K2ZnO2。該電池正極發(fā)生的反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_(kāi) 。【答案】 A 陰 2H 2e =H2(或 2H2O 2e =H2 2OH )從右向左 濾紙上有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生 (答出“紅褐色斑點(diǎn)”或“紅褐色沉淀”即可) 增大Fe 6e 8OH =FeO42 4H2O 4OH 4e =2H2O O2 0.

20、28 2FeO42 6e 5H2O=Fe2O3 10OH【解析】(1)在保證電極反應(yīng)不變的情況下，仍然是鋅作負(fù)極，則正極材料必須是不如鋅活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘?，鋁是比鋅活潑的金屬，所以不能代替銅，故選A；(2)N 電極連接原電池負(fù)極，所以是電解池陰極，陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為： 2H+2e- H2(或 2H2O+2e- H2 +2OH-)，故答案為2H+2e- H2(或 2H2O+2e-H2 +2OH-)；(3)原電池放電時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以硫酸根從右向左移動(dòng)，電解池中，陰極上氫離子得電子生成氫氣，陽(yáng)極上鐵失電子生成亞鐵離子，亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，

21、氫氧化亞鐵被氧氣氧化生成氫氧化鐵，所以濾紙上有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生，故答案為從右向左，濾紙上有紅褐色斑點(diǎn)產(chǎn)生；(4)電解過(guò)程中，陰極上氫離子放電生成氫氣，則陰極附近氫氧根離子濃度大于氫離子溶液，溶液呈堿性，溶液的 pH 增大，故答案為 ：增大；(5)鐵是活潑金屬，電解池工作時(shí)，陽(yáng)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氧根離子失電子發(fā)生-2-4e-氧化反應(yīng)，所以發(fā)生的電極反應(yīng)式為：Fe-6e+8OH FeO4 +4H2O 和 4OH 2H2O+O2，故答案為 Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H2O； 4OH-4e- 2H2O+O2；(6)X 電極上析出的是氫氣， Y 電極上析出的是氧氣，且 Y 電極失電子

22、進(jìn)入溶液，設(shè)鐵質(zhì)量減少為 xg，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等有：0.672L0.168Lxg6， x=0.28，故答案為0.28g；222.4 L / mol 4+22.4L / mol56g / mol(7)正極上高鐵酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)方程式為42-+6e-2FeO22 3-，故答案為 2FeO42-22 3-+5H O Fe O +10OH+6e +5H O Fe O +10OH 。點(diǎn)睛：本題考查了原電池和電解池原理，注意：電解池中如果活潑金屬作陽(yáng)極，則電解池工作時(shí)陽(yáng)極材料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，為易錯(cuò)點(diǎn)。6 鹽酸、硫酸和硝酸是中學(xué)階段常見(jiàn)的“三大酸 ”，請(qǐng)就 “三大酸 ”的性質(zhì)，回答下列

23、問(wèn)題：稀鹽酸與銅不反應(yīng)，但向稀鹽酸中加入H2 2后，則可使銅溶解。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為O_ 。某同學(xué)未加入氧化劑，而是設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，也能使銅很快溶于稀鹽酸請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇蛑挟?huà)出該裝置：某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證 Cu 與濃硝酸反應(yīng)的過(guò)程中可能產(chǎn)生 NO。其實(shí)驗(yàn)流程圖如下： 若要測(cè)定NO 的體積，從上圖所示的裝置中，你認(rèn)為應(yīng)選用_裝置進(jìn)行Cu 與濃硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，選用的理由是_ 。 選用如上圖所示儀器組合一套可用來(lái)測(cè)定生成NO 體積的裝置，其合理的連接順序是_ （填各導(dǎo)管口編號(hào)）。 在測(cè)定 NO 的體積時(shí)，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時(shí)應(yīng)將量筒的位置_（“下降 ”或 “升高

24、 ”），以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。工業(yè)制硫酸時(shí)，硫鐵礦（ FeS2）高溫下空氣氧化產(chǎn)生二氧化硫： 4FeS2 11O2 8SO2 2Fe2O3，設(shè)空氣中 N2、 O2 的含量分別為 0.800 和 0.200（體積分?jǐn)?shù)）， 4.8t FeS2 完全制成硫酸，需要空氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為_(kāi)L?！敬鸢浮?Cu+HO+2HCl=CuCl +2H OA 因?yàn)?A 裝置可以通 N2 將裝置中的空2222氣排盡 ,防止 NO 被空氣中 O2 氧化 123547 1.68 10 7 【解析】【分析】【詳解】(1) 雙氧水具有氧化性，在酸性環(huán)境下能將金屬銅氧化，化學(xué)方程式為 :Cu+H2O2+2

25、HCl=CuCl2+2HO，用電解原理實(shí)現(xiàn)銅和鹽酸的反應(yīng)，根據(jù)電解原理陽(yáng)極必須是金屬銅，電解質(zhì)必須是稀鹽酸，作圖：以銅為陽(yáng)極，以鹽酸為電解質(zhì)溶液的電解池裝置為：因此，本題正確答案是: Cu+H 2 O2+2HCl=CuCl2+2H2O ;；(2) 一氧化氮不溶于水 , 易被氧氣氧化 ; 實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證 Cu與濃硝酸反應(yīng)的過(guò)程中可能產(chǎn)生NO,裝置中不含氧氣 , 選 A 裝置 , 其中氮?dú)獠缓鸵谎趸磻?yīng) , 可以起到把裝置中的空氣趕凈的作用 , 防止一氧化氮被氧氣氧化 ;因此，本題正確答案是:A; 因?yàn)?A 裝置可以通N2 將裝置中的空氣排盡, 防止 NO被空氣中O2氧化；組合一套可用來(lái)測(cè)定生成N

26、O體積的裝置 , 需要先通過(guò)水吸收揮發(fā)出的硝酸和生成的二氧化氮?dú)怏w, 然后用排水量氣的方法測(cè)定生成的一氧化氮的體積; 根據(jù)裝置導(dǎo)氣管的連接順序,洗氣應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短處, 量氣應(yīng)短進(jìn)長(zhǎng)出, 因此，本題正確答案是:123547;在測(cè)定NO的體積時(shí), 若量筒中水的液面比集氣瓶里的液面要低, 此時(shí)應(yīng)將量筒的位置升高,以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平, 保持內(nèi)外大氣壓相同。因此，本題正確答案是: 升高 ;(3) 工業(yè)制硫酸時(shí) , 硫鐵礦主要成分為 FeS2，高溫下被空氣中的氧氣氧化產(chǎn)生二氧化硫，其反應(yīng)方程式為： 4FeS2+11O2=8SO2+2 Fe 2O3, 已知空氣中 N2、 O2 的含量分別為 0

27、.800 和0.200(體積分?jǐn)?shù)),要使4.8t FeS2 完全制成硫酸, 設(shè)硫鐵礦完全反應(yīng)需要氧氣物質(zhì)的量為X;生成二氧化硫物質(zhì)的量為Y; 二氧化硫氧化為三氧化硫需要氧氣物質(zhì)的量為Z;4FeS 2 + 11O2 =8 SO2 +2 Fe2O3,41201184.810 6 XY解得X=1.110 5mol,Y=810 4 mol2SO 2 + O 2 = 2SO 32 18 104 Z解得 Z=410 mol ；空氣的體積 = (11 4) 10410 L。22.4=1.68470.2因此，本題正確答案是 : 1.68107。7氯化鐵和高鐵酸鉀都是常見(jiàn)的水處理劑，下圖為制備粗高鐵酸鉀的工業(yè)流

28、程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)氯化鐵做凈水劑的原因是(結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)表達(dá) )。(2)吸收劑 X 的化學(xué)式為，氧化劑 Y 的化學(xué)式為。(3)堿性條件下反應(yīng) 的離子方程式為。(4)過(guò)程 將混合溶液攪拌半小時(shí)，靜置，抽濾獲得粗產(chǎn)品。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOHNaFeO424。=K FeO 2NaOH，請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)原理分析反應(yīng)能發(fā)生的原因2442 10H23 8OH 3O2 。在提純(5)K FeO在水溶液中易發(fā)生反應(yīng)：4FeOO=4Fe(OH)K FeO 時(shí)采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，則洗滌劑最好選用(填序號(hào) )。24A H OB稀 KOH溶液C NH Cl 溶液D Fe(NO )溶液243 3除了

29、這種洗滌劑外，一般工業(yè)生產(chǎn)還要加入異丙醇作為洗滌劑，你認(rèn)為選擇異丙醇的原因是。(6)高鐵電池是正在研制中的充電電池，具有電壓穩(wěn)定、放電時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。以高鐵酸鉀、二氧化硫和三氧化硫?yàn)樵?，硫酸鉀為電解質(zhì)，用惰性電極設(shè)計(jì)成能在高溫下使用的電池，寫(xiě)出該電池的正極反應(yīng)式?！敬鸢浮?+Fe(OH)3+3H+；水解產(chǎn)生的 Fe(OH)膠體能夠吸附雜質(zhì)；(1)Fe +3H2O3(2)FeCl2； NaClO(3)2Fe3 3ClO 10OH =2FeO42 3Cl 5H2O(4)K2 FeO4 溶解度小于NaFeO4，析出晶體，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行(5)B；高鐵酸鉀在異丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用異丙醇洗滌

30、有利于提高產(chǎn)品回收率(6)FeO42- + 3e- + 4SO3 = Fe3+ + 4SO42-【解析】試題分析： (1)氯化鐵水解生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性，能夠吸附雜質(zhì)可做凈水劑，故答案為： Fe3+23+；水解產(chǎn)生的 Fe(OH)3膠體能夠吸附雜質(zhì)；+3H OFe(OH) +3H(2)根據(jù)流程圖，吸收劑X 吸收氯氣后能夠生成氯化鐵，因此X 為氯化亞鐵，氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)生成氧化劑Y，因此氧化劑Y 為次氯酸鈉，故答案為：FeCl2； NaClO；(3)堿性條件下，氯化鐵與次氯酸鈉反應(yīng)生成高鐵酸鈉，因此反應(yīng) 的離子方程式為2Fe3 3ClO 10OH =2FeO42 3Cl 5H2O，故答

31、案為： 2Fe3 3ClO 10OH =2FeO42 3Cl 5H2O；(4)由于 K2FeO4 溶解度小于NaFeO4，析出晶體，促進(jìn)2KOH NaFeO4=K2FeO4 2NaOH 反應(yīng)進(jìn)行，故答案為：K2FeO4 溶解度小于NaFeO4，析出晶體，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行；(5)由于 4FeO42 10H2O=4Fe(OH)3 8OH 3O2 。在提純K2FeO4 時(shí)采用重結(jié)晶、洗滌、低溫烘干的方法，洗滌劑最好選用堿性溶液，故選B；除了氫氧化鈉外，一般工業(yè)生產(chǎn)還要加入異丙醇作為洗滌劑，是因?yàn)楦哞F酸鉀在異丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用異丙醇洗滌有利于提高產(chǎn)品回收率，故答案為：B；高鐵酸鉀在異丙醇

32、中的溶解度小于在水中的溶解度，用異丙醇洗滌有利于提高產(chǎn)品回收率；(6)高鐵酸鉀具有氧化性，在設(shè)計(jì)的電池中發(fā)生還原反應(yīng)，二氧化硫具有還原性，能夠發(fā)生氧化反應(yīng)，生成三氧化硫，因此電池的正極反應(yīng)式為FeO42-+ 3e-33+ 4SO42-，故+ 4SO = Fe答案為： FeO42-33+42-。+ 3e + 4SO = Fe+ 4SO考點(diǎn)：考查了鐵及其化合物的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作、原電池原理的應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)。8 I 硫 代 硫 酸 鈉 是 一 種 重 要 的 化 工 產(chǎn) 品 。 某 興 趣 小 組 擬 制 備 硫 代 硫 酸 鈉 晶 體（ Na2S2O35H2O）?！静殚嗁Y料】

33、1. Na 2S2O3 5H2O是無(wú)色透明晶體，易溶于水。其稀溶液與BaCl 2 溶液混合無(wú)沉淀生成。 向 Na2CO3 和 Na2S 混合液中通入SO2 可制得Na2S2O3，所得產(chǎn)品中常含有少量Na2SO3 和Na2 SO4。2. Na 2SO3 易被氧化； BaSO3難溶于水，可溶于稀 HCl?！局苽洚a(chǎn)品】實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（省略?shī)A持裝置）實(shí)驗(yàn)步驟：按圖 示加入試劑 之前 ，必須進(jìn)行的操作是。 儀器a 的名稱是； E 中的試劑是（選填下列字母編號(hào)）。A稀 H2SO4BNaOH溶液C飽和 NaHSO3溶液 先向 C中燒瓶加入Na2S 和 Na2 CO3混合溶液，再向A 中燒瓶滴加H2SO4。

34、 等 Na2S 和 Na2CO3 完全消耗后，結(jié)束反應(yīng)。過(guò)濾C 中混合物，將濾液（填寫(xiě)操作名稱）、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品?！咎骄颗c反思】為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有Na2SO3 和 Na2SO4，該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)將方案補(bǔ)充完整。（所需試劑從稀HNO3、稀 H2SO4、稀 HCl、蒸餾水中選擇）取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴入足量的BaCl2 溶液，則可確定產(chǎn)品中含有Na2 SO3和 Na2SO4。 為減少裝置C 中生成 Na2SO4 的量，在不改變?cè)醒b置的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟 進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的操作是。 Na 2S2O35H2O的溶液度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過(guò)方法提純。高鐵酸

35、鹽在能源環(huán)保領(lǐng)域有廣泛用途。用鎳（Ni ）、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鹽Na2FeO4 的裝置如圖所示（假設(shè)電解前后體積變化忽略不計(jì)）。下列推斷不合理的是。A鐵是陽(yáng)極，電極反應(yīng)為 Fe 6e + 4H 2O = FeO42 + 8H+B電解時(shí)電子的流動(dòng)方向?yàn)椋贺?fù)極Ni電極溶液 Fe 電極正極C若隔膜為陰離子交換膜，則自右向左移動(dòng)OHD電解時(shí)陽(yáng)極區(qū) pH 降低、陰極區(qū)pH 升高，撤去隔膜混合后，pH比原溶液降低【答案】 檢查裝置的氣密性（2 分）分液漏斗（ 1分） B（1 分） 蒸發(fā)（ 1 分） 有白色沉淀生成，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl，若沉淀未完全溶解，并有刺

36、激性氣味的氣體產(chǎn)生（2 分） 先向 A 中燒瓶滴加濃 H2SO4，產(chǎn)生的氣體將裝置中空氣排盡后，再向C 中燒瓶加入Na2S 和 Na2CO3 混合溶液。（ 2 分） 冷卻結(jié)晶或重結(jié)晶（2 分） ABC （ 3 分）【解析】試題分析：（2）裝置連接好以后必須進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性。儀器a 的名稱是分液漏斗； SO 有毒，需要進(jìn)行尾氣處理，E 中的試劑是NaOH溶液，目的是吸收剩余的二2氧化硫，因?yàn)槎趸蚰芘c氫氧化鈉溶液反應(yīng)，與稀H SO 和飽和 NaHSO溶液不反應(yīng)，故答243案選 B。將 Na S O 結(jié)晶析出的操作應(yīng)為：蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。223（3）【探究與反思】根據(jù)：

37、Na2S2O3?5H2O 是無(wú)色透明晶體，易溶于水，其稀溶液與BaCl 2 溶液混合無(wú)沉淀生成； Na2SO3易被氧化； BaSO3 難溶于水，可溶于稀HCl； BaSO4難溶于水，難溶于稀HCl，以及硝酸具有強(qiáng)氧化性、加入硫酸會(huì)引入硫酸根離子可知，取適量產(chǎn)品配成稀溶液，滴加足量 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌沉淀，向沉淀中加入足量稀鹽酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，則可以確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2 SO4。因?yàn)閬喠蛩徕c易被氧化生成硫酸鈉，所以為減少裝置C 中生成Na2SO4的量，改進(jìn)后的操作是先向A 中燒瓶滴加濃硫酸，產(chǎn)生的氣體將裝置中的空氣排盡

38、后，再向C 中燒瓶加入硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液。（ 4） Na2S2O3?5H2O 的溶解度隨溫度升高顯著增大，所得產(chǎn)品通過(guò)冷卻結(jié)晶或重結(jié)晶方法提純。 A、鐵是陽(yáng)極，但溶液顯堿性，不可能生成H+， A 錯(cuò)誤； B、電解時(shí)電子的流動(dòng)方向?yàn)椋贺?fù)極 Ni 電極，溶液中是離子導(dǎo)電，電子再通過(guò)是Fe 電極正極， B 錯(cuò)誤； C、因陽(yáng)C 錯(cuò)誤； D、電解時(shí)陽(yáng)極吸引而極消耗 OH ，故 OH 通過(guò)陰離子交換膜自左向右移動(dòng)，OHpH 升高；因?yàn)榭偡磻?yīng)消耗使附近的 pH 降低、陰極區(qū)因 OH 向右側(cè)移動(dòng)而OH ，撤去隔膜混合后，與原溶液比較pH 降低， D 正確，答案選 ABC。考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及電化

39、學(xué)原理的應(yīng)用9氰化鈉（ NaCN）是一種重要化工原料，用于化學(xué)合成、電鍍、冶金等方面。毒，含氰廢水需經(jīng)無(wú)害化處理才能排放，某電鍍廠含氰廢水的一種工業(yè)處理流程如下：NaCN 有劇已知： HCNO 的結(jié)構(gòu)式是： H-O-CNHCN 的 Ka= 6.02-10 10-(aq)+-21Ag(CN)2Ag (aq)+ 2CN(aq) K = 1.3 10回答下列問(wèn)題：（1） CN-中兩原子均為8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫(xiě)出CN-的電子式 _。（2）氰化鈉遇水會(huì)產(chǎn)生劇毒氫氰酸，請(qǐng)寫(xiě)出相應(yīng)的離子方程式_。（ 3）向發(fā)生塔中通水蒸汽的目的是_。（ 4）氧化池中氰化物的降解分兩步進(jìn)行CN-被氯氣氧化成低毒的CNO-

40、，寫(xiě)出相應(yīng)的離子方程式_，CNO-被氯氣氧化成無(wú)毒的兩種氣體，寫(xiě)出相應(yīng)的離子方程式_ 。（ 5）貯水池中廢水須先經(jīng)堿化后再進(jìn)行氧化的原因_ 。（ 6）電鍍廠電鍍銀時(shí)需要降低鍍層金屬的沉積速度，使鍍層更加致密。電解液使用2-）的原NaAg(CN) ，請(qǐng)寫(xiě)出陰極反應(yīng)式，解釋工業(yè)電鍍中使用氰離子（CN因。【答案】 (每空 2 分，共 16 分 )（ 1）（2） CN-+H2OHCN + OH-（ 3）促使 HCN揮發(fā)進(jìn)入吸收塔（ 4） CN-+Cl2+ 2OH- = CNO- + 2Cl-+ H2O2CNO- + 3Cl2+ 4OH-= N2 + CO2 + 6Cl- + 2H2O（ 5）防止生成 HCN 其他合理答案均得分（ 6） Ag(CN)2 -+ e-= Ag + 2CN-；Ag+和 CN-可以結(jié)合成穩(wěn)定的絡(luò)合物，可以控制銀離子濃度，使鍍層致密?！窘馕觥吭囶}分析：（ 1） CN-中各原子均滿足 8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，存在 CN鍵，電子式為，故答案為；（2）氰化鈉易發(fā)生水解產(chǎn)生氰化氫，方程式為CN-+H2O?HCN+OH-，故答案為CN-+H2O?HCN+OH-；（3）向發(fā)生塔中通水蒸汽的目