原电池与电解池

2012年高考化学 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 分类汇编——电化学基础 1.［2012·江苏化学卷10］下列有关说法正确的是 A.CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0 B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈 C.N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率Ｖ(H2)和氢气的平衡转化率均增大 D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应 B 解析：本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。 A.分解反应一般是常识吸热反应，熵变、焓变都大于零，仅在高温下自发。内容来源于《选修四》P34-P36中化学方向的判断。 B.铁比铜活泼，组成的原电池中铁为负极，更易被氧化。 C.据平衡移动原理，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡转化率减小。 D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热反应，越热越电离，水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大。 2. ［2012·江苏化学卷5］下列有关物质的性质与应用不相对应的是 A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂 B.FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路 C.SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆 D.Zn具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料 C 解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源于必修一、和必修二等课本内容。铝离子水解、胶体的吸附性、Fe3＋的氧化性、SO2和Zn的还原性等内容，看来高三一轮复习围绕课本、围绕基础展开，也不失为一条有效途径。 3. ［2012·海南化学卷3］下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是 A. HCl、 CuCl2、 Ba(OH)2 B. NaOH、CuSO4、 H2SO4 C. NaOH、H2SO4、 Ba(OH)2 D. NaBr、 H2SO4、 Ba(OH)2 C 【解析】电解时只生成氢气和氧气，则电解质所含的阳离子在金属活动性顺序表中铜之前，阴离子不能是简单离子；电解HCl的方程式为：2HClCl2↑ + H2↑，A选项错；电解CuSO4溶液的方程式为：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，B选项错；电解NaBr的方程式为：2NaBr+2H2O2NaOH+H2↑+Br2，D选项错。 4. ［2012·海南化学卷10］下列叙述错误的是 A．生铁中含有碳，抗腐蚀能力比纯铁弱 B．用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈 C．在铁制品上镀铜时，镀件为阳极，铜盐为电镀液 D．铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 C 【解析】生铁中含有碳，构成原电池加快了腐蚀速率，故A选项正确；用锡焊接的铁质器件，焊接处易生锈，是因为构成的原电池中Fe作负极，加快了腐蚀速率，故B选项正确；在铁制品上镀铜时，镀件应为阴极，故C选项错；铁管上镶嵌锌块，构成的原电池中Fe作正极，受到保护，故D选项正确。 5. ［2012·安徽理综化学卷11］某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开 ，闭合 ，两极均有气泡产生；一段时间后，断开 ，闭合 ，发现电流发A指针偏转。 下列有关描述正确的是 A．断开 ，闭合 时，总反应的离子方程式为： B．断开 ，闭合 时，石墨电极附近溶液变红 C．断开 ，闭合 时，铜电极上的电极反应为： D．断开 ，闭合 时，石墨电极作正极 D 【解析】本题考查原电池及电解池工作原理，旨在考查考生对知识的综合应用能力。断开K2，闭合K1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则反应为2Cl－＋2H2O H2↑＋2OH－＋Cl2↑，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处产生Cl2，在铜电极处产生H2，附近产生OH－，溶液变红，故A、B两项均错误；断开K1、闭合K2时，为原电池反应，铜电极反应为H2－2e－＋2OH－===2H2O，为负极，而石墨电极反应为Cl2＋2e－===2Cl－，为正极，故C项错误，D项正确。 6. ［2012·福建理综化学卷9］将右图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是 A． 电极上发生还原反应 B．电子沿Zn a b Cu路径流动 C．片刻后甲池中c（SO42—）增大 D．片刻后可观察到滤纸b点变红色 A 解析：Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极，Cu电极是发生还原反应。B选项貌似正确，迷惑学生。电子流向是负极到正极， 但a→b这一环节是在溶液中导电，是离子导电，电子并没沿此路径流动。C选项中硫酸根离子浓度基本保持不变。D选项中是滤纸a点是阴极，氢离子放电，溶液中氢氧根暂时剩余，显碱性变红色。这题是考查学生的电化学知识，装置图设计有些复杂，B选项干扰作用明显，设问巧妙。 7.［2012·浙江理综化学卷10］已知电极上每通过96 500 C的电量就会有1 mol电子发生转移。精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量，可以确定电解过程中通过电解池的电量。实际测量中，常用银电量计，如图所示。下列说法不正确的是 A．电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上 发生的电极反应是：Ag+ + e- = Ag B．称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为108.0 mg，则电解过程中通过电解池的电量为96.5 C C．实验中，为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚而导致测量误差，常在银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋，测量结果会偏高。 D．若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，可将该银电量计中的银棒与待测电解池的阳极相连，铂坩埚与电源的负极相连。 D 解析：电量计中的银棒应与电源的正极相连，银棒作阳极，若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，该银电量计中的银棒应与待测电解池的阴极相连（见下图），D选项错。 8. ［2012·广东理综化学卷10］下列应用不涉及氧化还原反应的是 A Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 B 工业上电解熔融状态Al2O3制备Al C 工业上利用合成氨实现人工固氮 D 实验室用NH4Cl 和Ca(OH)2制备NH3 解析：A有单质O2生成。B有单质Al生成。C有单质H2和N2反应 9. ［2012·山东理综化学卷8］下列与含氯化合物有关的说法正确的是 A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质 B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体 C． HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物 D．电解NaCl溶液得到22.4LH2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数) B 【解析】NaClO属于盐，为强电解质，A项错误；向沸水中滴加饱和FeCl3制备Fe(OH)3胶体，B项正确；HCl属于共价化合物，C项错误；根据电解NaCl溶液的阴极反应:2H＋+2e−=H2↑，产生标准状况下22.4LH2，转移2NA个电子，D项错误。 10. ［2012·山东理综化学卷13］下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 A．图a中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B．图b中，开关由M改置于N时，Cu-Zn合金的腐蚀速率减小 C．图c中，接通开关时Zn腐蚀速率增大，Zn上放出气体的速率也增大 D．图d中，Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 B 【解析】图a中，铁棒发生化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，A项错误；图b中开关由M置于N，Cu一Zn作正极，腐蚀速率减小，B对；图c中接通开关时Zn作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt上放出，C项错误；图d中干电池放电时MnO2发生还原反应，体现还原性，D项错误。 11. ［2012·四川理综化学卷11］一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－+H2O=CH3COOH+4H＋。下列有关说法正确的是 检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动 若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气 电池反应的化学方程式为：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2O 正极上发生的反应是：O2+4e－+2H2O=4OH－ C【解析】本题考查的是原电池和电解池原理。原电池中H＋移向电池的正极，A项错误；该原电池的总反应为乙醇的燃烧方程式，C项正确，用C项的方程式进行判断，有0.4 mol的电子转移，消耗氧气为0.11 mol，B项错误；酸性电池不可能得到OH—，D项错误。 12. ［2012·全国大纲理综化学卷11］①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ，①②相连时，外电路电流从②流向① ；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出 ；③ ④ 相连时，③ 的质量减少 ，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是 A ①③②④ B ①③④② C ③ ④ ②① D ③ ① ②④ B 【解析】由题意知：①②③④ 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池 ，①②相连时，外电路电流从②流向①，则① 大于②；①③相连时，③为正极，则① 大于③；②④相连时，②有气泡逸出 ，则④大于②；③ ④ 相连时，③ 的质量减少，则③大于 ④，答案：①③④②。 【考点】原电池的正负极的判断(从原电池反应实质角度确定)： （1）由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极，一般地，负极材料与电解质溶液要能发生反应。 （2）由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，则此电极为负极；若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为正极，燃料电池除外。 13. ［2012·江苏化学卷20］(14分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。 (1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下： Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g) △H=a kJ·mol－1 3AlCl(g)=3Al(l)＋AlCl3(g) △H=b kJ·mol－1 ①反应Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的△H= kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。 ②Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式 。 (2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为 Mg17Al12＋17H2=17MgH2＋12Al。得到的混合物Y(17MgH2＋12Al)在一定条件下释放出氢气。 ①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是 。 ②在6.0mol·L－1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为 。 ③在0.5 mol·L－1 NaOH和1.0 mol·L－1 MgCl2溶液中， 混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质X-射线衍射谱图如右图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是 (填化学式)。 (3)铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下 动力电源，其原理如右下图所示。该电池反应 的化学方程式为： 。 【参考答案】 (1)①a＋b ②Al4C3＋12HCl=4AlCl3＋3CH​​4↑ (2)①防止Mg Al被空气氧化 ②52 mol ③Al (3)2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO2＋3Ag＋H2O 【解析】本题以新能源、新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表计算与分析的综合题，是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。 【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保护与社会发展，适度加强综合训练，把学生的能力培养放在高三复习的第一位。 14. ［2012·海南化学卷13］(8分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题： (1)氮元素原子的L层电子数为 ； (2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为 ； (3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。 已知：①N2(g)+2O2(g)= N2H4 (1) △H1= -195kJ·mol-1 ② (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1 写出肼和N2H4 反应的热化学方程式 ； (4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为 。 【答案】(1)5 (2)2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O (3)2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H= -1048.9kJ·mol-1 (4)2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O 【解析】 (1)N原子的原子结构示意图为：，故其L层上有5个电子； (2)NH3+NaClO——N2H4，根据元素守恒还应生成NaCl和H2O，观察法可配平方程式为 2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O； (3)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气：2N2H4 +N2O4==3N2+4H2O，观察已知的两个热方程式可知，②×2-①得：2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1== -1048.9kJ·mol-1 (4)“肼—空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应，故负极是肼发生反应：2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O。 15. ［2012·海南化学卷16］(9分) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。 回答下列问题： (1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。 (2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ； (3)若每个电池甲烷通如量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 （法拉第常数F=9.65×l04C · mol-1列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。 【答案】(1)2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH- CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O (2)H2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ (3) 3.45×104C 4L 【解析】(1)在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 3H2O，正极是：2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-，负极是：CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O。 (2) b电极与通入甲烷的电极相连，作阴极，是H+放电，生成H2；电解氯化钠溶液的总反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。 (3)根据得失电子守恒，可得：1 mol CH4 ～8 mol e- ～4 mol Cl2，故若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，生成4L Cl2；电解池通过的电量为×8×9.65×l04C · mol-1=3.45×104C(题中虽然有两个燃料电池，但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算)。 16. ［2012·福建理综化学卷24］（1）电镀是，镀件与电源的 极连接。 （2）化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉淀在镀件表面形成的镀层。 ①若用铜盐进行化学镀铜，应选 用 （填“氧化剂”或“还原剂”）与之反应。 ②某化学镀铜的反应速率随镀液pH变化如右图所示。该镀铜过程中，镀液pH控制在12.5左右。据图中信息，给出使反应停止的MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1714118097767_1： （3）酸浸法制取硫酸铜的 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 示意图如下： ①步骤（i）中Cu2(OH)2CO3发生反应的化学方程式为 。 ②步骤（ii）所加试剂起调节pH作用的离子是 (填离子符号)。 ③在步骤（iii）发生的反应中，1molMnO2转移2个mol电子，该反应的离子方程式为 。 ④步骤（iv）除去杂质的化学方程式可表示为 过滤后母液的pH=2.0，c（ ）=a mol·L—1，c（ ）=b mol·L—1，c（ ）=d mol·L—1，该反应的平衡常数K= （用含a、b、d的代数式表示）。 解析：（1）电镀池中，镀件就是待镀金属，作阴极，与电源的负极相连；镀层金属为阳极，与电源正极相连。 （2）①要把铜从铜盐中置换铜出来，比如用铁就可以，铁是作还原剂的，所以加入还原剂， ②根据图示信息，pH=8—9之间，反应速率为0，所以要使反应停止，调节溶液的pH至8—9 之间，可见读图信息的重要性。 (3) ①碱式碳酸铜与硫酸反应的方程式直接写，用观察法配平。Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O ②题目要求调高PH，铵根离子显酸性，碳酸氢根离子显碱性，则起作用的离子是碳酸氢根离子。 ③依题意亚铁离子变成了铁离子，1mol MnO2转移电子2 mol，则锰元素从+4变成+2价，溶液是显酸性的，方程式经过观察可要补上氢离子，综合上述分析可写出离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O ④氢离子浓度为10-2，依据K的表达式马上就可写出来K= 。 24题没有了复杂的工艺的流程，这个信号在质检题中已经给出，没有在流程上设置障碍，问题设计平实，难度不大。平衡常数计算简单，只要代入即可，没有复杂的数学变换，降低了难度。对图中信息的获取要求较高。 17.［2012·重庆理综化学卷29］（14分）尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。 （1）工业上尿素CO2和NH3，在一定条件下合成，其反应方程式为 。 （2）当氨碳比 的转化率随时间的变化关系如题29图1所示。 ①A点的逆反应速率v逆（CO2） 点的正反应速率为V正（CO2） （填“大于”、“小于”或“等于”） ②NH3的平衡转化率为 。 （3）人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图29图2。 ①电源的负极为 （填“A”或“B”）。 ②阳极室中发生的反应依次为 、 。 ③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将 ；若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为 g（忽略气体的溶解）。 29. 【答案】（1）2NH3+CO2CO(NH3)2+H2O （2）①小于②30％（3）①B②2Cl-—2e-=Cl2↑， CO(NH3)2 +3 Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl ③不变；7.2 【考点】化学反应速率、化学平衡、电化学等知识 18. ［2012·广东理综化学卷31］（16分）碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。 已知： 向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的__________耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为：n（S2O32—）：n（S2O82—） _______。Na2S2O3，<2 为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 如下表： 表中Vx=__2__mL，理由是___________________。保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。 已知某条件下，浓度c（S2O82—）～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S2O82—）～t的变化曲线示意图（进行相应的标注） 碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为： 2Li（s）+I2（s）=2LiI （s） △H 已知：4Li（s）+O2（g）=2Li2O（s） △H1 4 LiI（s）+O2（g）=2I2（s）+2Li2O（s） △H2 则电池反应的△H=_______________；碘电极作为该电池的___________极。 (△H1-△H2)/2; 负极 19. ［2012·山东理综化学卷28］(12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下： (1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。 a．浓H2SO4 b．稀HNO3 c．NaOH溶液 d．氨水 (2)用稀H2SO4浸泡熔渣B，取少量所得溶液，滴加KSCN溶液后呈红色，说明溶液中存在 (填 离子符号)，检验溶液中还存在Fe2＋的方法是 (注明试剂、现象)。 (3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为 。 (4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是 。 a．电能全部转化为化学能 b．粗铜接电源正极，发生氧化反应 c．溶液中Cu2＋向阳极移动 　　　　　d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 (5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为 。 答案：(1)c，d (2)Fe3＋；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色 (3)3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu (4)b，d (5)4H＋+O2+4e－=2H2O 20. ［2012·天津理综化学卷7］（14分）X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。 请回答下列问题： ⑴ Y在元素周期表中的位置为________________。 ⑵ 上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是__________________（写化学式）。 ⑶ Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有___________（写出其中两种物质的化学式）。 ⑷ X2M的燃烧热ΔH ＝ －a kJ·mol－1 ，写出X2M燃烧反应的热化学方程式： _____________________________________________________________________。 ⑸ ZX的电子式为___________；ZX与水反应放出气体的化学方程式为___________________________。 ⑹ 熔融状态下，Z的单质和FeG2能组成可充电电池（装置示意图如下），反应原理为： 2Z + FeG2 Fe + 2ZG 放电时，电池的正极反应式为__________________________： 充电时，______________（写物质名称）电极接电源的负极； 该电池的电解质为___________________。 该题考察物质结构元素周期律、热化学方程的书写、电化学等基本理论知识。由已知条件首先推断X、Y、Z、M、G元素分别为H、O、Na、S、Cl。 Y第2周期VIA 最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4，非金属性越弱，气态氢化物还原性越强，气态氢化物还原性最强的是H2S Y的单质O3、G的单质Cl2、二者形成的ClO2可作消毒剂 根据燃烧热的含义，写H2S燃烧的热化学方程式生成物应该生成SO2, 2H2S(g)+3O2(g)=2 SO2(g)+2H2O(l), △H=-2aKJ·mol-1 （5）， （6）2Na+FeCl2Fe+NaCl,放电时正极发生还原反应，应该是Fe2+得电子，电极反应式为。充电时原电池的负极材料Na接电源的负极。该电池的电解质为B-Al2O3 21.［2012·北京理综化学卷25］(13分) 直接排放含S，的烟气会形成胶雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的S,. 用化学方程式表示S:形成硫酸型胶雨的反应: 在钠碱循环法中，Na ₂SO ₃,溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO ₂:制得，该反应的离子方程式是 吸收液吸收SO ₂的过程中，pH随n(SO₃ ²﹣):，n(HSO ₃﹣)变化关系如下表: n(SO₃ ²﹣):，n(HSO ₃﹣) 91：9 1：1 1：91 PH ８.２ 7.2 6.2 ①上表判断Na ₂SO ₃溶液显　　　　　　性，用化学平衡原理解释:　　　　　　　　　　　　　 ②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):　　　　　　　　　　　　 当吸收液的pH降至约为6时，满送至电解槽再生。再生示意图如下: ①HSO3在阳极放电的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　　　。 ②当阴极室中溶液ＰＨ升至8以上时，吸收液再生并掀环利用。简述再生原理:　　　　　　　　 【答案】⑴SO2+H2OH2SO3，2H2SO3+O22H2SO4(2分) ⑵SO2+2OH—=SO32—(2分) ⑶①酸性(1分) HSO3—中存在：HSO3—H++SO32—和HSO3—+H2OH2SO3+OH—，HSO3—电离程度大于其水解程度(2分) ②a b(2分) ⑷①HSO3——2e—+H2O= SO42—+3H+(2分) ②H+在阴极得电子生成H2，溶液中的c(H+)降低,促使HSO3—电离生成SO32—，且Na+进入阴极室，吸收液得以再生(2分) 【解析】解析：（１）酸雨形成的原因是二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸。（２）二氧化硫与过量的ＮａＯＨ溶液反应生成亚硫酸钠溶液。（３）由表给数据ｎ（SO32—）：n（HSO3—）=9：91时，溶液PH=6.2，所以亚硫酸钠溶液显酸性。亚硫酸钠溶液中存在两种趋势，电离趋势使溶液显酸性，水解趋势使溶液显碱性，溶液显酸性显而易见是电离趋势大于水解趋势的结果；由表给数据ｎ（SO32—）：n（HSO3—）=1：1时，溶液PH=7.2，可知吸收液显中性必然是亚硫酸钠和亚硫酸钠的混合液，溶液中电荷守恒的关系为：c（Na+）+ c（H+）= 2c（SO32—）+ c（HSO3—）+ c（OH—），由此可判断a正确，c不正确。（4）阳极发生氧化反应，所以HSO3—在阳极失去电子生成SO42—和H+。阴极H+放电破坏水的电离平衡，云集OH—，使溶液PH增大显碱性，HSO3—与OH—反应重新生成SO32—，吸收液得以再生并循环使用。 22. ［2012·新课程理综化学卷26］(14分) 铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。 (1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可利用离子交换和滴定地方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x的值： （列出计算过程） (2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中，FeCl2可用铁粉和 反应制备，FeCl3可用铁粉和 反应制备； (3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为 。 (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 ；与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为 。 【答案】：(1) ∵ n(Cl) = 0.0250L×0.40mol·L-1 = 0.01 mol ∴ m(Fe) = 0.54g – 0.10 mol×35.5g·mol-1 = 0.19g 故 n(Fe) = 0.19g/56g·mol-1 = 0.0034 mol ∴ n(Fe)∶n(Cl) = 0.0034∶0.010 ≈ 1∶3， 即x = 3 (2) 0.10； 盐酸， 氯气； (3) 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 (或2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I3-)； (4) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-； FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-； 2FeO42- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH- 【解析】：此题为中档题。前第1～3问较基础。在计算第１问X值的时候，完全可以把x=2或者x=3代入，这样可以节省时间。第４问也是近几年多次考到的高铁酸钾，有关高铁酸钾的制备与电化学，第4问考查化学基本功，这里面有很好的区分度，扎实的同学拿满分应该没有问题。第一个方程式多次书写过，第二个方程式，很多同学觉得无法书写，其实首先写大体物质，高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数，根据电荷守衡，因为溶液是碱性的，所以产物只能写成8个OH-，一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3，因为负极反应式为Zn - 2e- = Zn2+，所以最后一个方程式只需要综合得失电子守衡，将正、负极反应加合就可以得出正确答案。 23. ［2012·新课程理综化学卷36］【化学——选修二:化学与技术】（15分）由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下： (1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转化为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式是 、 ，反射炉内生成炉渣的主要成分是 ； (2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%～50%。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化成Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式是 、 ； (3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板是图中电极 (填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应为 ；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的纯存在形式和位置为 。 【答案】：(1) 2CuFeS2 + O2 Cu2S + 2FeS + SO2 2FeS + 3O2 2FeO + 2SO2， FeSiO3； (2) 2Cu2S + 3O2 2Cu2O + 2SO2、 Cu2S + 2Cu2O 6Cu + SO2↑ (3) c； Cu2+ + 2e- = Cu； Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方，Fe以Fe2+的形式进入电解质溶液中。 Fe 海水 图a Zn Cu Cu－Zn 合金 N M 图b 稀盐酸 稀盐酸 Pt Zn 图c 图d Zn MnO2 NH4Cl糊状物 碳棒 黄铜矿 冰铜(mCu2S∙nFeS) 气体A 泡铜(Cu2O、Cu) 熔渣B Al 高温 粗铜 精铜 电解精炼 石英砂 石英砂 空气 空气 焙烧 焙烧 _1234567897.unknown _1234567905.unknown _1234567909.unknown _1234567911.unknown _1234567913.unknown _1234567914.cdx _1234567912.unknown _1234567910.unknown _1234567907.unknown _1234567908.unknown _1234567906.unknown _1234567901.unknown _1234567903.unknown _1234567904.unknown _1234567902.unknown _1234567899.unknown _1234567900.unknown _1234567898.unknown _1234567893.unknown _1234567895.unknown _1234567896.unknown _1234567894.unknown _1234567891.unknown _1234567892.unknown _1234567890.unknown