廣州備戰(zhàn)高考化學(xué)專題《化學(xué)能與電能》綜合檢測試卷

1、廣州備戰(zhàn)高考化學(xué)專題化學(xué)能與電能綜合檢測試卷一、化學(xué)能與電能1 方法與規(guī)律提煉：(1)某同學(xué)利用原電池裝置證明了反應(yīng)Ag Fe2 =AgFe3 能夠發(fā)生，設(shè)計(jì)的裝置如下圖所示。為達(dá)到目的，其中石墨為_極，甲溶液是_，證明反應(yīng)Ag Fe2 =Ag Fe3 能夠發(fā)生的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是 _(2)用零價(jià)鐵 (Fe)去除水體中的硝酸鹽 (NO )已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。 Fe 還原水體中NO3-的反應(yīng)原理如圖所示。上圖中作負(fù)極的物質(zhì)是_。正極的電極反應(yīng)式是_。(3)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如下圖所示：陰

2、極區(qū)的電極反應(yīng)式為_。 電路中轉(zhuǎn)移1 mol 電子，需消耗氧氣_L(標(biāo)準(zhǔn)狀況 )。(4)KClO3 也可采用 “電解法 ”制備，裝置如圖所示。寫出電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式_電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為 _，其遷移方向是_（填 ab或 ba）。學(xué)法題：通過此題的解答，請歸納總結(jié)書寫電極反應(yīng)式的方法_【答案】負(fù)FeSO分別取電池工作前與工作一段時(shí)間后左側(cè)燒杯中溶液，4 或 FeCl2 溶液同時(shí)滴加KSCN溶液，后者紅色加深- 10H+3H2 O3+2+鐵 NO3 8e=NH4Fe e= Fe 2e5.6L 2H= H2 K+ ab 原電池中先確定原電池的正負(fù)極，列出正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標(biāo)

3、出相同數(shù)目電子的得失；注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。電解池中電極反應(yīng)式的書寫看陽極材料，如果陽極是惰性電極（Pt、 Au、石墨），則應(yīng)是電解質(zhì)溶液中的離子放電，應(yīng)根據(jù)離子的放電順序進(jìn)行書寫?！窘馕觥俊痉治觥扛鶕?jù)原電池原理，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)；根據(jù)電解池原理，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，通過物質(zhì)的化合價(jià)變化判斷反應(yīng)發(fā)生原理，陽離子移動(dòng)方向與電子移動(dòng)方向相同，據(jù)此回答問題?！驹斀狻?1) 已知電池總反應(yīng)為反應(yīng) Ag Fe2 =Ag Fe3，銀離子化合價(jià)降低，得到電子，作正極，故石墨一側(cè)僅為導(dǎo)電材料，作負(fù)極，甲溶液是含F(xiàn)e2+的溶液，可以為 FeSO42溶或 FeCl液。證明反應(yīng)能夠發(fā)

4、生，實(shí)際上即證明有Fe3+生成，實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是分別取電池工作前與工作一段時(shí)間后左側(cè)燒杯中溶液，同時(shí)滴加KSCN溶液，后者紅色加深。(2) 由圖可知，電子從鐵電極移到外側(cè)，故鐵電極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，做負(fù)極。正極NO3-得到電子變?yōu)?NH4+，NO3- 8e 10H =NH4+ 3H2O；23+(3)由題可知， HCl 失去電子變?yōu)?Cl ，發(fā)生氧化反應(yīng)，做陽極。陰極區(qū)的電極反應(yīng)式為Fee = Fe2+， 外側(cè) Fe2+與氧氣反應(yīng) 4Fe2+O2+4H+= 4Fe3+2H2O，電路中轉(zhuǎn)移1 mol 電子，需消耗氧氣 0.25mol ，即 5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況 )。(4)由圖可知，陰極溶液為K

5、OH，根據(jù)陽離子放電順序H+K+，即電解時(shí)陰極的電極反應(yīng)式為 2H 2e = H2 。陰極得到電子，陽離子向陰極移動(dòng)，即電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為 K+，其遷移方向是 ab。歸納電極反應(yīng)式的書寫方法：原電池中先確定原電池的正負(fù)極，列出正負(fù)極上的反應(yīng)物質(zhì)，并標(biāo)出相同數(shù)目電子的得失；注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子與電解質(zhì)溶液中的陰離子是否共存。電解池中電極反應(yīng)式的書寫看陽極材料，如果陽極是惰性電極（Pt、 Au、石墨），則應(yīng)是電解質(zhì)溶液中的離子放電，應(yīng)根據(jù)離子的放電順序進(jìn)行書寫。2 （ 1）利用原電池裝置可以驗(yàn)證Fe3+與 Cu2+氧化性相對強(qiáng)弱，如下圖所示。該方案的實(shí)驗(yàn)原理是自發(fā)進(jìn)行的氧化

6、還原反應(yīng)可以設(shè)計(jì)為原電池。寫出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式： _ 。該裝置中的負(fù)極材料是_（填化學(xué)式），正極反應(yīng)式是_。（ 2）某研究性學(xué)習(xí)小組為證明 2Fe3+2I ? 2Fe2+I2 為可逆反應(yīng)，設(shè)計(jì)如下兩種方案。方案一：取 5mL0.1mol/LKI 溶液，滴加 2mL0.1mol/L的 FeCl3溶液，再繼續(xù)加入4，充分振2mLCCl蕩、靜置、分層，再取上層清液，滴加KSCN溶液。方案一中能證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)的現(xiàn)象是_。有同學(xué)認(rèn)為方案一設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)密，即使該反應(yīng)為不可逆反應(yīng)也可能出現(xiàn)上述現(xiàn)象，其原因是（用離子方程式表示） _。方案二：設(shè)計(jì)如下圖原電池裝置，接通靈敏電流計(jì)，指針向右偏轉(zhuǎn)（注

7、：靈敏電流計(jì)指針總是偏向電源正極），隨著時(shí)間進(jìn)行電流計(jì)讀數(shù)逐漸變小，最后讀數(shù)變?yōu)榱?。?dāng)指針讀數(shù)變零后，在右管中加入 1mol/L FeCl2 溶液。方案二中， “讀數(shù)變?yōu)榱?”是因?yàn)?_.“在右管中加入 1mol/L FeCl2溶液 ”后，觀察到靈敏電流計(jì)的指針_偏轉(zhuǎn)（填 “向左 ”、“” “ ”向右 或 不 ），可證明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。3+2+2+Cu3+2+下層（ CCl4層）溶液呈紫紅色，且上層【答案】 Cu+2Fe =Cu+2FeFe + e= Fe清液中滴加 KSCN后溶液呈血紅色4Fe2+O2+4H+=2H2 O+4Fe3+該可逆反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)向左【解析】【分析】（1）驗(yàn)證

8、 Fe3+與 Cu2+氧化性強(qiáng)弱時(shí)，應(yīng)將反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+設(shè)計(jì)成原電池，原電池中銅作負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)被損耗，選用金屬性弱于銅的金屬或非金屬C 作正極，電解質(zhì)溶液為可溶性的鐵鹽；（2）方案一：如該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，加入四氯化碳，四氯化碳層呈紫紅色，上層清液中滴加 KSCN后溶液呈血紅色；但在振蕩過程中，F(xiàn)e2+離子易被空氣中氧氣生成Fe3+，不能證明Fe3+未完全反應(yīng)；方案二：圖中靈敏電流計(jì)的指針指向右，右側(cè)燒杯為正極，當(dāng)指針讀數(shù)變零后，在右管中加入 1mol/LFeCl2 溶液，如為可逆反應(yīng)，可發(fā)生2Fe2+I2? 2Fe3+2I-， I2 被還原，指針應(yīng)偏向左?！驹斀狻浚?/p>

9、1） Fe3+氧化性比 Cu2+強(qiáng)，可發(fā)生2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+反應(yīng)，反應(yīng)中Cu 被氧化， Cu 電極為原電池的負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+，選用金屬性弱于銅的金屬或石墨作正極，正極上 Fe3+發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe3+e-=Fe2+，故答案為 Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+； Cu；Fe3+= Fe2+；+ e（2） 若該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)中有碘單質(zhì)生成，但不足量的Fe3+不能完全反應(yīng)，溶液中依然存在 Fe3+，則證明有碘單質(zhì)和 Fe3+存在的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為：向反應(yīng)后的溶液再繼續(xù)加入 2mLCCl4，充分振蕩、靜置、分層，下層（ CCl4 層）溶液呈紫紅色

10、，再取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液呈血紅色，故答案為下層（CCl4 層）溶液呈紫紅色，且上層清液中滴加KSCN后溶液呈血紅色； 在振蕩過程中，F(xiàn)e2+離子易被空氣中氧氣生成Fe3+，不能證明反應(yīng)可逆，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4Fe2+O2+4H+=2H2 O+4Fe3+，故答案為4Fe2+O2+4H+=2H2O+4Fe3+； 若該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，“讀數(shù)變?yōu)榱?”說明該可逆反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，故答案為該可逆反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)； 當(dāng)指針讀數(shù)變零后，在右管中加入1mol/LFeCl2 溶液，如為可逆反應(yīng)，可發(fā)生2Fe2+I2? 2Fe3+2I-， I2 被還原，靈敏電流計(jì)指針總是偏向電源正極

11、，指針應(yīng)偏向左，故答案為向左?！军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)反應(yīng)原理的探究，側(cè)重于分析問題和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?，注意把握發(fā)生的電極反應(yīng)、原電池工作原理，注意可逆反應(yīng)的特征以及離子檢驗(yàn)的方法為解答的關(guān)鍵。3 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 為陽離子交換膜， C 為石墨電極 )，丙裝置為探究粗銅精煉原理。請回答下列問題：(1)從 a 口通入的氣體為 _。(2)B 電極的電極材料是 _。(3)寫出甲中通甲烷一極的電極反應(yīng)式：_ 。(4)寫出乙中發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為_ ?！敬鸢浮垦鯕獯帚~ CH-8e-2+ 7H2OCl2 H2 2OH4+ 1

12、0OH = CO32Cl 2H2O【解析】【分析】乙裝置為探究氯堿工業(yè)原理，說明鐵電極為陰極，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?！驹斀狻恳已b置為探究氯堿工業(yè)原理，說明鐵電極為陰極，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 極通入的為氧氣；(2)B 連接電源的正極，是電解池的陽極，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

13、，電解反應(yīng)方程式為 2H2O。2ClCl2 H2 2OH【點(diǎn)睛】掌握電解池的工作原理。若陽極為活性電極，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。陰極為溶液中的陽離子放電。掌握燃料電池的電極的書寫。注意電解質(zhì)的酸堿性。4 研究金屬腐蝕和防腐的原理很有現(xiàn)實(shí)意義。（ 1）甲圖為人教版教材中探究鋼鐵的吸氧腐蝕的裝置。某興趣小組按該裝置實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)管中液柱的上升緩慢，下列措施可以更快更清晰觀察到水柱上升現(xiàn)象的有_(填序號 )。A用純氧氣代替試管內(nèi)空氣B用酒精燈加熱試管提高溫度C將鐵釘換成鐵粉和炭粉混合粉末D換成更細(xì)的導(dǎo)管，水中滴加紅墨水（2）該小組將甲圖裝置改進(jìn)成乙圖裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

14、導(dǎo)管中紅墨水液柱高度隨時(shí)間的變化如下表，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷腐蝕的速率隨時(shí)間逐漸_(填 “加快 ”、“不變 ”、 “減慢”)， 你認(rèn)為影響因素為 _時(shí)間 /min13579液柱高度 /cm0.82.13.03.74.2（3）為探究鐵釘腐蝕實(shí)驗(yàn)a、 b 兩點(diǎn)所發(fā)生的反應(yīng)，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，請完成表格空白：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論向 NaCl 溶液中滴加 23a 點(diǎn)附近溶液出現(xiàn)紅色a 點(diǎn)電極反應(yīng)為滴酚酞指示劑 _然后再滴加 23 滴b 點(diǎn)周圍出現(xiàn)藍(lán)色沉淀b 點(diǎn)電極反應(yīng)為 _ _根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)探究，試判斷_(填“a或”“b”)為負(fù)極，該點(diǎn)腐蝕更嚴(yán)重。（4）設(shè)計(jì)下面裝置研究弱酸性環(huán)境中腐蝕的主要形式。測定錐形瓶內(nèi)氣

15、壓和空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化見下圖，從圖中可分析，t 1t 2 之間主要發(fā)生 _ 腐蝕 (填吸氧或析氫 )，原因是 _ 。（5）金屬陽極鈍化是一種電化學(xué)防腐方法。將Fe 作陽極置于H2SO4 溶液中，一定條件下Fe 鈍化形成致密Fe3O4 氧化膜，試寫出該陽極電極反應(yīng)式_ ?！敬鸢浮?ACD減慢 氧氣的濃度O2+4e+2H2 O=4OH鐵氰化鉀溶液Fe -2e=Fe 2+b吸氧 氧氣含量和瓶內(nèi)壓強(qiáng)都降低，因此主要是吸氧腐蝕3Fe - 8e+4H2O =Fe3O4+8H+【解析】【分析】（1）由影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾大因素進(jìn)行推導(dǎo)，其中a 為濃度、 b 為溫度、 c 為固體表面積，但 b 項(xiàng)

16、直接加熱會使具支試管內(nèi)溫度持續(xù)升高，導(dǎo)管一端只會產(chǎn)生氣泡不會形成氣柱， d 項(xiàng)換成更細(xì)的導(dǎo)管旨在放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以便于明顯觀察到水柱的上升，答案為ACD；（ 2）通過表格，間隔 2 分鐘液面高度的變化， 57，79 變化趨勢逐漸減小，則反應(yīng)速率逐漸減慢，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，空氣中的氧氣濃度含量逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸減慢；（ 3）鐵釘?shù)奈醺g中，滴有酚酞的a 點(diǎn)附近出現(xiàn)紅色，則產(chǎn)生氫氧根離子，電極反應(yīng)式： O2+4e+2H2O=4OH； b 點(diǎn)則為 Fe 失電子生成二價(jià)鐵或三價(jià)鐵，b 點(diǎn)周圍出現(xiàn)藍(lán)色沉淀則加入鐵氰化鉀驗(yàn)證二價(jià)鐵的存在，電極反應(yīng)：Fe -2e=Fe 2+；b 點(diǎn)做電池的負(fù)極，腐蝕更嚴(yán)重

17、；（ 4）從圖中分析 t 1t 2 之間氧氣的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小，壓強(qiáng)逐漸減小，可確定此時(shí)發(fā)生吸氧腐蝕；（5）將 Fe 作陽極置于H2SO4 溶液中，一定條件下Fe 鈍化形成致密Fe3O4 氧化膜， 3Fe -8e+4H2O =Fe3O4+8H+ ?！驹斀狻浚?）由影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾大因素進(jìn)行推導(dǎo)，其中a 為濃度、 b 為溫度、 c 為固體表面積，但 b 項(xiàng)直接加熱會使具支試管內(nèi)溫度持續(xù)升高，導(dǎo)管一端只會產(chǎn)生氣泡不會形成氣柱， d 項(xiàng)換成更細(xì)的導(dǎo)管旨在放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以便于明顯觀察到水柱的上升，答案為ACD；（ 2）通過表格，間隔 2 分鐘液面高度的變化， 57，79 變化趨勢逐漸減小，則反應(yīng)速

18、率逐漸減慢，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，空氣中的氧氣濃度含量逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸減慢；答案為：減慢；氧氣的濃度；（3）鐵釘?shù)奈醺g中，滴有酚酞的a 點(diǎn)附近出現(xiàn)紅色，則產(chǎn)生氫氧根離子，電極反應(yīng)式： O2+4e+2H2O=4OH； b 點(diǎn)則為Fe 失電子生成二價(jià)鐵或三價(jià)鐵，b 點(diǎn)周圍出現(xiàn)藍(lán)色沉淀則加入鐵氰化鉀驗(yàn)證二價(jià)鐵的存在，電極反應(yīng)：Fe -2e=Fe 2+；b 點(diǎn)做電池的負(fù)極，腐蝕更嚴(yán)重；答案為：O2+4e+2H2O=4OH；鐵氰化鉀溶液；Fe -2e=Fe 2+； b ；（ 4）從圖中分析 t 1t2 之間氧氣的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小，壓強(qiáng)逐漸減小，可確定此時(shí)發(fā)生吸氧腐蝕；答案為：吸氧；氧氣含量和瓶內(nèi)壓強(qiáng)

19、都降低，因此主要是吸氧腐蝕；（5）將 Fe 作陽極置于H2SO4 溶液中，一定條件下Fe 鈍化形成致密Fe3O4 氧化膜，答案為： 3Fe - 8e+4H2O =Fe3O4+8H+。5 鎢是我國豐產(chǎn)元素，是熔點(diǎn)最高的金屬，廣泛用于拉制燈泡的燈絲，有 “光明使者 ”的美譽(yù)。鎢在自然界主要以鎢(+6 價(jià) ) 酸鹽的形式存在。有開采價(jià)值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣（CaWO4）；黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽，化學(xué)式常寫成 (FeWO4 和 MnWO 4 )，鎢酸（ H2 WO4）酸性很弱，難溶于水。已知： CaWO 4 與碳酸鈉共熱發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。 鎢在高溫下可與焦炭(C)

20、反應(yīng)生成硬質(zhì)合金碳化鎢(WC)。（ 1） 74W 在周期表的位置是第 _周期。（ 2）寫出黑鎢礦中 FeWO4 與氫氧化鈉，空氣熔融時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式_ ；白鎢礦粉與碳酸鈉共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式_。（3）工業(yè)上，可用一氧化碳、氫氣或鋁還原WO3 冶煉W。理論上，等物質(zhì)的量的CO、H2、 Al 作還原劑，可得到W 的質(zhì)量之比為 _。用焦炭也能還原WO3 ，但用氫氣更具有優(yōu)點(diǎn)，其理由是_ 。（ 4）已知?dú)溲趸}和鎢酸鈣 (CaWO4)都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。下圖為不同溫度下 Ca(OH)2、 CaWO4 的沉淀溶解平衡曲線，則 T1 時(shí)sp42。將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量

21、鎢酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的離K (CaWO )_(mol/L)子方程式為 _ ， T2 時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。（5）工業(yè)上，可用電解法從碳化鎢廢料中回收鎢。碳化鎢作陽極，不銹鋼作陰極，鹽酸為電解質(zhì)溶液，陽極析出濾渣D 并放出CO2 。寫出陽極的電極反應(yīng)式_ ?！敬鸢浮?六 4 FeWO422 3242+8NaOH+O2Fe O +4Na WO +4H OCaWO4+Na2CO3CaCO3+Na2WO42 2 3焦炭為固體，得到的金屬鎢會混有固體雜質(zhì)，并且用焦炭還可能產(chǎn)生CO 等有污染的尾氣-2-1 10 WO4+ Ca(OH)2=CaWO4+ 2OH3-+1 10 mol/L WC 10e +6H2

22、O= H2WO4+CO2+ 10H【解析】 (1)W 為 74 號元素，第五周期最后一種元素為56 號，第六周期最后一種元素為84號，因此 74 號在元素周期表的第六周期，故答案為：六；(2)FeWO4 中的鐵為 +2 價(jià)，與氫氧化鈉在空氣熔融時(shí)被空氣中的氧氣氧化，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 4 FeWO4+8NaOH+O22Fe2O3+4Na2WO4 +4H2O；白鎢礦粉與碳酸鈉共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式為CaWO4233244+Na COCaCO+Na WO ，故答案為：FeWO +8NaOH+O2Fe O +4Na WO +4H O； CaWO +NaCOCaCO+Na WO ；422324242

23、3324(3)工業(yè)上，可用一氧化碳、氫氣或鋁還原WO3 冶煉 W。理論上， 1mol 的 CO、 H2、 Al 作還原劑時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子分別為2mol ， 2mol， 3mol ，根據(jù)得失電子守恒，得到W 的質(zhì)量之比為 2 2 3。用焦炭也能還原 WO3，但用氫氣更具有優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榻固繛楣腆w，得到的金屬鎢會混有固體雜質(zhì)，并且用焦炭還可能產(chǎn)生CO 等有污染的尾氣，故答案為： 22 3；焦炭為固體，得到的金屬鎢會混有固體雜質(zhì)，并且用焦炭還可能產(chǎn)生CO等有污染的尾氣；1SP42+42-)=1-5-5-10，將鎢酸鈉溶液加入(4) 根據(jù)圖像， T時(shí) K (CaWO )=c(Ca )?c(WO 10 1 1

24、0=1 10石灰乳，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，氫氧化鈣和鎢酸根離子反應(yīng)生成鎢酸鈣沉淀，反應(yīng)的離子方程式為： WO42-+Ca(OH)2=CaWO4 +2OH- ， T2 時(shí)， C(OH-)=10-2 mol/L ， c(WO42-)=10 -7mol/L ，平衡常數(shù) K 等 于 生 成 物 平 衡 濃 度 系 數(shù) 次 方 之 積 和 反 應(yīng) 物 平 衡 濃 度 系 數(shù) 次 方 之 積 ， 即c2 OH=10K=210（）c WO4223-10； WO2-37，故答案為： 110+Ca(OH)2=CaWO4 +2OH； 110；=1 104(5)電解時(shí)，陰極是氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)式是2H+2e-=

25、H2，陽極是碳化鎢失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)： WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2 +10H+，故答案為： WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2 +10H+。6 鋼鐵分析中常用高氯酸 (HClO4)溶解礦樣，某研究性學(xué)習(xí)小組欲制取少量高氯酸。該學(xué)習(xí)小組查閱到 ：a HClO4 濃度高于60%時(shí)遇含碳化合物易爆炸，濃度低于60%時(shí)比較穩(wěn)定 ;b NaClO4 與濃硫酸反應(yīng)可制得高氯酸，若采用真空蒸餾可得純高氯酸;c NaClO3 在 673K(400) 分解產(chǎn)生 NaClO4、 NaCl 和一種氣體。該小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分三步制備高氯酸：（一）制氯氣并使制得的氯氣與氫氧化納溶液反應(yīng)制

26、氯酸納;（二）氯酸鈉分解制高氯酸鈉;（三）高氯酸納與濃硫酸反應(yīng)制高氯酸2NaClO4+H2SO4(濃)Na2SO4+2HClO4 。（ 1）制取氯酸鈉的裝置連接順序?yàn)锳,_（2） B 裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_ 。（ 3）為了制備高氯酸鈉并推出氯酸鈉分解制高氯酸鈉的化學(xué)方程式，該小組設(shè)計(jì)了兩組裝置(甲，乙 )如下 ：該小組經(jīng)過分析決定選用甲裝置制備高氯酸鈉，取NaClO3 樣品 2.13 g,加熱充分反應(yīng)后集氣瓶中收集到 224 mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況下 )氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ ；不選用乙裝置的原因可能為_ 。（4）用丙裝置制備高氯酸，向燒瓶中加入高氯酸鈉，然后加入濃硫酸后，加熱可制取

27、高氯酸。實(shí)驗(yàn)開始前，膠塞及導(dǎo)管接口需要包錫箔紙，其原因是_，儀器 E 的名稱為_。該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)操作中少加入一種物質(zhì)，該物質(zhì)的名稱為_。 發(fā)現(xiàn)后的正確操作為 _。（ 5）工業(yè)上大量制備 NaClO4 常用高電流密度電解 NaClO3 的方法，試寫出以惰性電極電解時(shí)的陽極反應(yīng)式 ： _ ?！敬鸢浮?C,B,D 3Cl2-3-2342+6OH5Cl+ClO +3HO 2 NaClONaClO +NaCl+O 乙裝置不能快速判斷氯酸鈉是否完全反應(yīng)且反應(yīng)后氣體無法收集橡膠中含有 “碳”，若生成的高氯酸濃度高時(shí)遇膠塞及導(dǎo)管極有可能會爆炸錐形瓶碎瓷片 (或沸石 )停止實(shí)驗(yàn)，冷卻后加入碎瓷片 (或沸石 )再繼

28、續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)ClO3-2e+H2 O=ClO4 -+2H+【解析】（1） . 裝置 A 制取的氯氣通過裝置C 除去氯化氫雜質(zhì)，在裝置B 中，氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得氯酸鈉，用 D 吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，所以制取氯酸鈉的裝置連接順序?yàn)?A， C，B， D，故答案為 C， B， D；（2） .在 B 裝置中，氯氣和氫氧化鈉溶液在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)，生成氯化鈉、氯酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O，故答案為3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3 +3H2O；（ 3） . 用甲裝置制備高氯酸鈉， 2.13gNaClO3 樣品的物質(zhì)的量為 0.02mo

29、l ，224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體的物質(zhì)的量為0.01mol ，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3NaClO4+NaCl+O2；因乙裝置不能快速判斷氯酸鈉是否完全反應(yīng)且反應(yīng)后氣體無法收集，所以不選用乙裝置，故答案為 2NaClO3NaClO4+NaCl+O2；乙裝置不能快速判斷氯酸鈉是否完全反應(yīng)且反應(yīng)后氣體無法收集；（4） . 實(shí)驗(yàn)開始前，膠塞及導(dǎo)管接口需要包錫箔紙，其原因是橡膠中含有“碳 ”，若生成的高氯酸濃度高時(shí)遇膠塞及導(dǎo)管極有可能會爆炸；儀器 E 的名稱為錐形瓶 ；該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)操作中少加入一種物質(zhì)，該物質(zhì)的名稱為碎瓷片（或沸石），發(fā)現(xiàn)后的正確操作為停止實(shí)驗(yàn)，冷卻后加入碎瓷片（或沸石）再

30、繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故答案為橡膠中含有“碳”，若生成的高氯酸濃度高時(shí)遇膠塞及導(dǎo)管極有可能會爆炸；錐形瓶 ；碎瓷片 (或沸石 )；停止實(shí)驗(yàn)，冷卻后加入碎瓷片 (或沸石 )再繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ；（5） .工業(yè)上大量制備 NaClO 常用高電流密度電解NaClO 的方法，以惰性電極電解時(shí)，陽43極發(fā)生氧化反應(yīng)，則陽極反應(yīng)式為： ClO3-24-+2H+，故答案為 ClO3- - 24-2e +H O=ClO-2e +H O=ClO+2H+。7MnSO4 在工業(yè)中有重要應(yīng)用，用軟錳礦漿(主要成分為MnO2 和水，含有Fe2 O3、 FeO、Al2O3 和少量 PbO 等雜質(zhì) )浸出制備MnSO4 ，其過程如下：

31、（資料）部分陽離子形成氫氧化物沉淀的pH離子Fe2+Fe3+Al3+Mn 2+Pb2+開始沉淀時(shí)的 pH7.62.73.88.38.0完全沉淀時(shí)的 pH9.73.74.79.88.8(1)向軟錳礦漿中通入 SO生成 MnSO，該反應(yīng)的化學(xué)方程是 _。24(2)加入 MnO 2 的主要目的是 _；(3)在氧化后的液體中加入石灰漿，用于調(diào)節(jié)pH， pH 應(yīng)調(diào)至 _范圍，生成的沉淀主要含有_和少量CaSO4。(4) 陽離子吸附劑可用于主要除去的離子是_。(5) 用惰性電極電解MnSO4溶液，可以制得高活性MnO 2。 電解 MnSO4、 ZnSO4和 H2SO4 的混合溶液可制備 MnO2 和 Zn

32、，寫出陽極的電極反應(yīng)方程式_ 。【答案】 SO2 +MnO 2=MnSO4將 Fe2+氧化為 Fe3+4.7 pH8.3 Fe(OH)3、 Al(OH)3Ca2+、 Pb2+Mn 2+-2e - +2H2O=MnO2 +4H+【解析】軟錳礦漿 (主要成分為 MnO 22 3232得和水，含有 Fe O 、 FeO、 Al O 和少量PbO 等雜質(zhì) )通入 SO到浸出液 ，MnO 2與2Mn2+，浸出液還含有SO 發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其中的金屬離子主要是少量的 Fe2+、 Al3+等其他金屬離子， Fe2+具有還原性，可以被MnO 2在酸性條件下氧化成Fe3+，在氧化后的液體中加入石灰漿，雜質(zhì)中含

33、有Fe2+、 Al3+、 Ca2+、 Pb2+四種陽離子，由沉淀的 pH 范圍知， Fe3+、Al3+陽離子通過調(diào)pH 值，轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，加入陽離子吸附劑，除去 Ca2+、 Pb2+，過濾，濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，獲得MnSO4 晶體 。(1)I 中向軟錳礦漿中通入 SO2 生成 MnSO4， MnO2 與 SO2 發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+MnO 2=MnSO4；故答案為 SO2+MnO 2=MnSO4；(2)雜質(zhì)離子中 Fe2+具有還原性，可以被MnO2 在酸性條件下氧化成Fe3+，故答案為將 Fe2+氧化為 Fe3+；(3)雜質(zhì)中含有 Fe3+、 Al3+陽離

34、子，從圖可表以看出，大于4.7 可以將 Fe3+和 Al3+除去，小于8.3 是防止 Mn 2+也沉淀，所以只要調(diào)節(jié)pH 值在 4.7 8.3 間即可 ， Fe3+、 Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，故生成的沉淀主要為Fe(OH)334；故答案為、 Al(OH)和少量 CaSO4.7 pH 8.3； Fe(OH)3、 Al(OH)3；(4)從吸附率的圖可以看出，Ca2+、 Pb2+的吸附率較高，故答案為Pb2+、Ca2+；(5)電解 MnSO4、 ZnSO4 和 H2SO4 的混合溶液可制備MnO 2 和 Zn，陽極上是發(fā)生氧化反應(yīng)，元素化合價(jià)升高為MnSO4 失電子生成 MnO 2，

35、ZnSO4 反應(yīng)得到電子生成 Zn，陽極電極反應(yīng)為： Mn 2+-2e-+2H2O=MnO 2 +4H+，故答案為 Mn 2+-2e-+2H2O=MnO2 +4H+。8 已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)（雜質(zhì)與酸不反應(yīng)）。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室條件下以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純，并對陽極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測定。步驟一：電解精制：電解時(shí)，粗銅應(yīng)與電源的_極相連，陰極上的電極反應(yīng)式為_。電解過程中，硫酸銅的濃度會_（選填：變大、不變、變小）。步驟二：電解完成后，該小組同學(xué)按以下流程對電解液進(jìn)行處理：（1）陽極泥的綜合利用：稀硝酸處理陽極泥得到

36、硝酸銀稀溶液，請你寫出該步反應(yīng)的離子方程式：_。殘?jiān)袠O少量的黃金。為了回收金，他們查閱了有關(guān)資料（見下表）：序號反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)1Au + 6HNO3 （濃）Au(NO3)3+ 3NO2 + 3H2 O1+ 4Cl =AuCl4從資料中可知，金很難與硝酸反應(yīng)，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比1 3 的混合物），請你從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度簡要解釋金能夠溶于王水的原因_。（2）濾液含量的測定：以下是該小組探究濾液的一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程：則 100mL 濾液中 Cu2+的濃度為 _molL-1， Fe2+的濃度為 _molL-1【答案】正Cu2+ 2e-= Cu變小3Ag + 4H+NO3-= 3Ag

37、+ NO + 2HO王水中的Cl-與 Au3+反應(yīng)，降低了Au 3+的濃度，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，Au 不斷溶解0.50.1【解析】【分析】步驟一：電解精煉銅時(shí)，精銅做陰極，粗銅作陽極，陰極上是銅離子得電子；根據(jù)鋅、鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)分析；步驟二：（ 1）金屬銀可以和硝酸反應(yīng)得到硝酸銀以及水和一氧化氮；金離子可以和氯離子之間發(fā)生反應(yīng)，形成穩(wěn)定的 AuCl4-離子，可以根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理來解釋；（ 2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理結(jié)合原子守恒的思想來計(jì)算回答?！驹斀狻坎襟E一：在電解精煉銅時(shí)，陽極反應(yīng)是金屬鋅、鐵、鎳等先失電子，陰極上是銅離子得電子產(chǎn)生銅，電解反應(yīng)為： Cu2+2e Cu，精銅做陰極，

38、粗銅作陽極；硫酸銅的濃度會變小，原因是鋅、鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)；步驟二：（ 1）金屬銀可以和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銀、一氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式為： 3Ag+4H+NO3-3Ag+NO +2H2O；根據(jù)表中的信息， Au+6HNO3（濃）Au （NO33223+- AuCl4-，在王水中，含有濃硝酸和濃鹽酸，） +3NO+3H O，并且Au +4Cl濃鹽酸含有大量氯離子，Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，使反應(yīng)1 平衡向右移動(dòng)，則金溶于王水中；（2） 100mL 的濾液中含有亞鐵離子、銅離子、鋅離子，當(dāng)加入足量的金屬Fe 以后，會將金屬銅全部置換出來，所以生成的3.2g 金屬是

39、 Cu，所以銅離子的濃度c= =0.5mol/L ；亞鐵離子和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，在空氣中更易被氧化為氫氧化鐵，受熱分解生成的氧化鐵的質(zhì)量是4.8g，根據(jù)原子守恒，亞鐵離子的物質(zhì)的量是：=0.06mol ，所以加入鐵粉后的濾液中亞鐵離子的濃度c= =0.6mol/L ，由于加入了鐵粉，鐵與溶液中的鐵離子反應(yīng)生成了亞鐵離子，所以100mL 濾液中亞鐵離子的濃度為：0.6mol/L-0.5 mol/L=0.1mol/L 。9(11 分 )已知金屬活動(dòng)相差越大，形成原電池時(shí)越容易放電。請根據(jù)如圖裝置，回答下列問題：（1）各裝置名稱是：A 池_， B 池_， C 池 _。（2）寫出電極上發(fā)生的

40、反應(yīng)：_ ， _ _， _ 。（3）當(dāng)電路上有2 mol 電子流過時(shí)， 極上質(zhì)量變化 _g， 極上質(zhì)量變化_g。（4）反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，A、 B、 C 三池中電解質(zhì)溶液濃度不變的是_?！敬鸢浮浚?1）原電池 電解池 電鍍池 （2） Zn2e=Zn22Cl 2e=Cl2 Ag e =Ag（3） 65 216（ 4） C 池【解析】試題分析：由于兩個(gè)電極活動(dòng)性的差異最大的是Zn 與 Ag,所以 A 池是原電池。 Zn是負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)， Ag 為正極，在正極上發(fā)生還原反應(yīng)。相對其它池來說是電源。B池是電解池； C 池是電解池。由于Ag 電極與電源的正極連接，是陽極，Cu 是與電源的負(fù)極連接的，

41、是陰極。因此該池也就是電鍍池。（2 ） 在 Zn 電極上發(fā)生反應(yīng) : Zn 2e=Zn2 ;在 電極上 Cl 放電，電極反應(yīng)式是2Cl -2e-= Cl2；在 上由于 Ag 作陽極，所以是單質(zhì) Ag 失去電子，電極反應(yīng)式是2 mol 電子流過時(shí)，Ag e=Ag 。（ 3）當(dāng)電路上有因?yàn)?Zn 是 +2 價(jià)的金屬，所以有 1mol 的 Zn 發(fā)生氧化反應(yīng)，所以 極上質(zhì)量會減輕65g。在 極上會有質(zhì)量變化 2mol 的 Ag得到電子，被還原，析出金屬Ag,其質(zhì)量為2mol 108g/mol=216g。（ 4）反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，A 池的電解質(zhì)溶液會逐漸有H SO 變?yōu)?4Zn SO4;B 池會逐漸變?yōu)?NaOH 溶液；而在 C 池因?yàn)殛枠O產(chǎn)生離子，在陰極上是AgAg 得到電子，被還原，所以仍然是AgNO3溶液， 濃度基本不變。選項(xiàng)為C?？键c(diǎn)：考查多個(gè)池串聯(lián)時(shí)各個(gè)池的作用、電極反應(yīng)、質(zhì)量變化及溶液的濃度的變化情況的知識。10 CuSO4 溶液是中學(xué)化學(xué)及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的一種試劑。(1)某同學(xué)配制 CuSO4 溶液時(shí)，向盛有一定量硫酸銅晶體的燒杯中加入適量的蒸餾水，并不斷攪拌，結(jié)果得到懸濁液。他認(rèn)為是固體沒有完全溶解，于是對懸濁液加熱，結(jié)果發(fā)現(xiàn)渾濁更明顯了，原因是_ ，最后，他向燒杯中加入了一定