通用高考化總復(fù)習非選擇題系列練題9

PAGEPAGE5非選擇題系列練題（26）1．世界能源消費的90%以上依靠化學(xué)技術(shù)。(1)工業(yè)制氫的一個重要反應(yīng)是利用CO還原H2O(g)。已知：C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－394kJ·mol－12C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－222kJ·mol－1H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1則CO還原H2O(g)的熱化學(xué)方程式為__________________。(2)氫能被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色能源，寫出堿式氫氧燃料電池工作時的負極電極反應(yīng)式：______________________________________________________________。(3)一種新型鋰離子二次電池——磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池。作為正極材料的磷酸鐵鋰在充、放電時的局部放大示意圖如下圖，寫出該電池充電時的陽極電極反應(yīng)式：___________。(4)LiOH是制備鋰離子電池正極材料的重要原料，其電解法制備裝置如下圖。氣體a通入淀粉-KI溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液變藍，持續(xù)一段時間后，藍色逐漸褪去。則M極為電源的_______(填“正”或“負”)極，B極區(qū)電解液為_______(填化學(xué)式)溶液，該離子交換膜是_______(填“陽”或“陰”)離子交換膜，解釋藍色褪去的原因_________________________________?！敬鸢浮緾O(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1H2－2e－＋2OH－===2H2OLiFePO4－xe－===Li(1－x)FePO4＋xLi＋負LiCl陽氯氣將生成的I2繼續(xù)氧化為更高價態(tài)的碘的化合物(2)燃料電池的負極上是燃料氫氣失電子的氧化反應(yīng)，根據(jù)電解質(zhì)是堿性環(huán)境，所以負極上的電極反應(yīng)式：H2-2e-+2OH-═2H2O，故答案為：H2-2e-+2OH-═2H2O；(3)充電時發(fā)生氧化反應(yīng)為陽極，電極反應(yīng)式為：LiFePO4-xe-═Li(1-x)FePO4+xLi+，故答案為：LiFePO4-xe-═Li(1-x)FePO4+xLi+；(4)電解制備LiOH，兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液，由圖可知，左側(cè)生成氫氣，則A中氫離子放電，可知A為陰極，M是負極，在A中制備LiOH，Li+由A經(jīng)過陽離子交換膜向B移動，離子交換膜是陽離子交換膜；B中為LiCl溶液，氯離子放電生成氯氣，Cl2將I2氧化成更高價態(tài)的碘的化合物，導(dǎo)致藍色褪去故答案為：負；LiCl；陽；氣體a(Cl2)將I2氧化成更高價態(tài)的碘的化合物。點睛：本題考查反應(yīng)熱有關(guān)計算、原電池原理和電解原理及其應(yīng)用。注意利用蓋斯定律構(gòu)造目標熱化學(xué)方程式，本題的易錯點和難點是電極的判斷和電極方程式的書寫。2．A、B、C、D、E五種溶液分別是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一種。常溫下進行下列實驗：①相同溫度下，同濃度的5中溶液中，水的電離程度的大小順序為：E=B＞C＞A=D②B、D均能與pH=3的A溶液反應(yīng)，當它們以等物質(zhì)的量混合時均能恰好反應(yīng)，反應(yīng)后得到的溶液前者呈酸性，后者呈中性；③濃度均為0.1mol·L-1C與D溶液等體積混合，溶液呈酸性?；卮鹣铝袉栴}：（1）D是___________，E是___________；（2）用水稀釋0.1mol·L-1B溶液時，溶液中隨著水量的增加而減小的是_________（填寫序號）a．b．c．c（H+）·c（OH-）d．n（OH-）（3）pH相同的等體積的兩份溶液A和E，分別與鎂粉反應(yīng)，若最后僅有一份溶液中存在鎂粉，現(xiàn)對該廢水樣品進行以下研究：Ⅰ．向試管中滴加濃鹽酸，有少量的無色氣體生成，氣體遇空氣立即變?yōu)榧t棕色；Ⅱ．若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。Ⅲ．若向Ⅰ所得的溶液中加入過量的NaOH溶液，有紅褐色沉淀生成。過濾后向所得濾液中通入過量的CO2氣體，有白色絮狀沉淀生成。根據(jù)上述實驗，回答下列問題：（1）該廢水中一定含有的陰離子是_____，一定不含有的陽離子是_____；（2）寫出Ⅰ中產(chǎn)生無色氣體的反應(yīng)的離子方程式：______

；（3）寫出Ⅲ中通入過量CO2產(chǎn)生白色絮狀沉淀所發(fā)生的反應(yīng)離子方程式：______

；（4）在廢水中加入新制氯水，測得溶液中c(Fe3+)＝1.0×10－2mol·L－1，c(Al3+)＝1.0×10－3mol·L－1。要想使Fe3+完全沉淀（離子濃度為1.0×10－5mol·L－1）而Al3+不沉淀，則應(yīng)調(diào)節(jié)溶液pH范圍為______。（已知常溫下Fe(OH)3的Ksp＝1.0×10－38，Al(OH)3的Ksp＝1.0×10－33）【答案】NO3—，SO42-Ba2+3Fe2++NO3—+4H+=3Fe2+NO↑+2H2OAlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-3≤pH≤4【解析】本題主要考查離子的檢驗。Ⅰ．紅棕色氣體是二氧化氮，廢水含有NO3－和還原性離子Fe2+、S2－中的一種；Ⅲ．紅褐色沉淀是氫氧化鐵，表明廢水含有鐵元素的離子，白色絮狀沉淀是氫氧化鋁，表明廢水含有Al3+。相應(yīng)地不含有與Fe3+或Fe2+或Al3+發(fā)生反應(yīng)的S2－、CO32－。（3）Ⅲ中通入過量CO2產(chǎn)生白色絮狀沉淀，同時生成碳酸氫鈉，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；（4）要想使Fe3+完全沉淀就是控制c(Fe3+)≤1.0×10－5mol·L－