2020-2021高考化學化學能與電能(大題培優(yōu))及答案解析_第1頁
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文檔簡介

1、2020-2021 高考化學化學能與電能( 大題培優(yōu) ) 及答案解析一、化學能與電能-11 研究小組進行圖所示實驗,試劑A 為 0.2 mol L CuSO4 溶液,發(fā)現鋁條表面無明顯變化,于是改變實驗條件,探究鋁和CuSO4 溶液、 CuCl2 溶液反應的影響因素。用不同的試劑A 進行實驗1實驗 4,并記錄實驗現象:實驗試劑 A實驗現象序號1-12鋁條表面有氣泡產生,并有紅色固體析出0.2 mol L CuCl 溶液-14開始鋁條表面無明顯變化,加NaCl 后,鋁條表20.2 mol L CuSO 溶液,再加入一定質量的 NaCl 固體面有氣泡產生,并有紅色固體析出3-14鋁條表面有少量氣泡

2、產生,并有少量紅色固體2 mol L CuSO 溶液4-1溶液反應非常劇烈,有大量氣泡產生,溶液變成棕褐2 mol L CuCl2色,有紅色固體和白色固體生成(1)實驗 1中,鋁條表面析出紅色固體的反應的離子方程式為_。(2)實驗 2的目的是證明銅鹽中的陰離子Cl- 是導致實驗1 中反應迅速發(fā)生的原因,實驗2 中加入 NaCl 固體的質量為 _ g。( 3)實驗 3 的目的是 _。( 4)經檢驗知,實驗 4 中白色固體為 CuCl。甲同學認為產生白色固體的原因可能是發(fā)生了 Cu + CuCl22CuCl 的反應,他設計了右圖所示實驗證明該反應能夠發(fā)生。 A 極的電極材料是_。 能證明該反應發(fā)生

3、的實驗現象是_。(5)為探究實驗4 中溶液呈現棕褐色的原因,分別取白色CuCl固體進行以下實驗:實驗序號實驗操作實驗現象i加入濃 NaCl 溶液沉淀溶解,形成無色溶液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 絡離子,用水稀釋含 CuCl2 的溶液時會重新析出CuCl 沉淀。 由上述實驗及資料可推斷,實驗4 中溶液呈棕褐色的原因可能是CuCl2 與 _作用的結果。 為確證實驗4 所得的棕褐色溶液中含有CuCl2 ,應補充的實驗

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

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

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

7、可知,鋁和CuSO4 溶液、 CuCl2 溶液的反應現象與銅鹽中陰離子的種類、銅鹽溶液的濃度等有關,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錄片里關于古代青銅器的修復引起了某研學小組的興趣。“修舊如舊 ”是文物保護的主旨。(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價值。參與形成銅綠的物質有Cu 和 _。(2)繼續(xù)查閱中國知網,了解到銅銹的成分非常復雜,主要成分有Cu2(OH)2 CO3 和Cu2(OH)3Cl。考古學家將銅銹分為無害銹和有害銹,結構如圖所示:Cu2(OH)2CO3 和 Cu2(OH)

8、3Cl 分別屬于無害銹和有害銹,請解釋原因_。( 3)文獻顯示有害銹的形成過程中會產生 CuCl(白色不溶于水的固體),請結合下圖回答: 過程的正極反應物是_。 過程負極的電極反應式是_ 。( 4)青銅器的修復有以下三種方法: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 轉化為難溶的Cu2(OH)2CO3; BTA保護法:請回答下列問題:寫出碳酸鈉法的離子方程式_。三種方法中,BTA保護法應用最為普遍,分析其可能的優(yōu)點有_。A在青銅器表面形成一層致密的透明保護膜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,不破壞無害銹,可以保護青銅器的藝術價值,做到“修舊如舊 ”【答案】 O2、 H2O、CO2 堿式碳酸銅為致密結構,可以阻止潮濕空氣進入內部進一步腐蝕銅;而堿式氯化銅為疏松結構,潮濕空氣可以進入空隙內將內部的銅進一步腐蝕氧氣(H2O) Cu-e-+Cl- =CuCl 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-ABC【解析】【分析】( 1)由質量守恒定律可知,反應前后元素種類不變;( 2)結合圖像可知, Cu2(OH)2CO3 為致密結構, Cu2 (OH)3Cl 為疏松結構;(3)正極得電子發(fā)生還原反應,過程的正極反應物是氧氣,Cu 作負極;(4

10、)在青銅器表面形成一層致密的透明保護膜;替換出銹層中的Cl-,能夠高效的除去有害銹; BTA保護法不破壞無害銹?!驹斀狻浚?1)銅銹為 Cu2(OH)2CO3,由質量守恒定律可知,反應前后元素種類不變,參與形成銅綠的物質有 Cu 和 O2、H2 O、 CO2;( 2)結合圖像可知, Cu2(OH)2CO3 為致密結構,可以阻止潮濕空氣進入內部進一步腐蝕銅,屬于無害銹。 Cu2(OH)3Cl 為疏松結構,潮濕空氣可以進入空隙內將內部的銅進一步腐蝕,屬于有害銹;(3)結合圖像可知,正極得電子發(fā)生還原反應,過程的正極反應物是氧氣,電極反應式為 O2+4e-+2H2O=4OH-;結合圖像可知,過程中C

11、u 作負極,電極反應式是Cu-e-+Cl- =CuCl;(4)碳酸鈉法中, Na2CO3 的緩沖溶液使 CuCl轉化為難溶的 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膜,能保護內部金屬銅,這能使BTA保護法應用更為普遍,故A 正確;B Cu2(OH)3Cl 為疏松結構,潮濕空氣可以進入空隙內將內部的銅進一步腐蝕,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保護法應用更為普遍,故B正確;C酸浸法會破壞無害銹 Cu2(OH)2 CO3, BTA保護法不破壞無害銹

12、,可以保護青銅器的藝術價值,做到 “修舊如舊 ”,這能使 BTA保護法應用更為普遍,故 C正確;答案選 ABC。3 現需設計一套實驗裝置來電解飽和食鹽水,并測量電解產生的氫氣的體積(約 6 mL)和檢驗氯氣的氧化性(不應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 )是 A 接 _ ,B 接 _。(2)鐵棒接直流電源的_極;碳棒上發(fā)生的電極反應為_。(3)能說明氯氣具有氧化性的實驗現象是_。(4)假定裝入的食鹽水為50 mL,一段時間后,產生5.6 mL(標準狀況 )H2 時,所得溶液在25 時的 pH _。(5)若將 B 電極換

13、成鐵電極,寫出在電解過程中U 形管底部出現的現象:_?!敬鸢浮?A 接 GFI B接 DEC 負極 2Cl 2e2淀粉 KI 溶液變藍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,連接電源負極,發(fā)生還原反應:2H 2e=H2;碳棒為陽極,連接電源正極,發(fā)生氧化反應:2Cl 2e2A2=Cl ,所以從出來的是 H ,應該連接 G,然后 F 連接 I。淀粉 KI 溶液可以檢驗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,如果連接正極鐵會失電子,發(fā)生氧化反應,所以必須連接電源負極;碳棒為陽極,連接電源正極,發(fā)生氧化反應: 2Cl 2e =Cl2;答案:負極 2Cl 2e Cl2(3)利用 Cl2+2KI=2KCl+I,碘單質使得淀粉溶液變藍,證明氯氣具有氧化性;答案:淀粉 KI 溶液變藍(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,總電極反應為Fe+2HOFe(OH)2+H2,后續(xù)反應 4Fe(OH) 2+O2+2H2O=4Fe( OH) 3,因此現象為生成白色沉淀,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【點睛】試題以電解飽和食鹽水為載體,旨在考查學生靈活運用電解原理解決實際問題的能力,明確電解原理、物質的性質特點是解答的關鍵。4 某同學設計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

16、 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式:_ 。(4)寫出乙中發(fā)生的總反應的離子方程式為_ ?!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,說明鐵電極為陰極,則b 為電源的負極,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,說明鐵電極為陰極,則b 為電源的負極,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,是電解池的陽極,應為粗銅;(3)根據電解質溶液為氫氧化鉀分析,甲烷失去電子生成碳酸根離子,電極反應為CH4 -8e- +-210OH = CO3+ 7H2O;(4)乙為電解氯化鈉溶液,電解反應方程式為2Cl 2H2OCl2 H2 2OH ?!军c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,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。注意電解質的酸堿性。5 某課外小組分別用圖中所示裝置對原電池和電解原理進行實驗探究。請回答:.用甲圖裝置進行第一組實驗。(1)在保證電極反應不變的情況下,不能替

18、代Cu 作電極的是_(填序號)。A鋁B石墨C銀D 鉑(2) N 極為 _(填 “正” “負” “陰” “陽”)電極,發(fā)生反應的電極反應式為_。( 3)實驗過程中, SO4 2 _(填 “從左向右 ”“從右向左 ”或 “不”)移動;濾紙上能觀察到的現象有 _。 .用乙圖裝置進行第二組實驗。實驗過程中,觀察到與第一組實驗不同的現象:兩極均有氣體產生, Y 極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實驗,鐵電極明顯變細,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)境才可產生。( 4)電解過程中, X 極區(qū)溶液的 pH_(填 “增大 ”“減小 ”或“不變 ”)。( 5)電解過程

19、中, Y 極發(fā)生的電極反應為 _ 和 _。( 6)若在 X 極收集到 672 mL 氣體,在 Y 極收集到 168 mL 氣體 (均已折算為標準狀況時氣體體積 ),則 Y 電極 (鐵電極 )質量減少 _g。( 7)在堿性鋅電池中,用高鐵酸鉀作為正極材料,電池反應為2K2FeO43Zn=Fe2O3 ZnO 2K2ZnO2。該電池正極發(fā)生的反應的電極反應式為_ ?!敬鸢浮?A 陰 2H 2e =H2(或 2H2O 2e =H2 2OH )從右向左 濾紙上有紅褐色斑點產生 (答出“紅褐色斑點”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)在保證電極反應不變的情況下,仍然是鋅作負極,則正極材料必須是不如鋅活潑的金屬或導電的非金屬,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,電極反應式為: 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,陰離子向負極移動,所以硫酸根從右向左移動,電解池中,陰極上氫離子得電子生成氫氣,陽極上鐵失電子生成亞鐵離子,亞鐵離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵,

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產生,故答案為從右向左,濾紙上有紅褐色斑點產生;(4)電解過程中,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,陽極上鐵失電子發(fā)生氧化反應,氫氧根離子失電子發(fā)生-2-4e-氧化反應,所以發(fā)生的電極反應式為: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、進入溶液,設鐵質量減少為 xg,根據轉移電子數相等有: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,反應方程式為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極,則電解池工作時陽極材料失電子發(fā)生氧化反應,為易錯點。6 鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的“三大酸 ”,請就 “三大酸 ”的性質,回答下列

23、問題:稀鹽酸與銅不反應,但向稀鹽酸中加入H2 2后,則可使銅溶解。該反應的化學方程式為O_ 。某同學未加入氧化劑,而是設計了一個實驗裝置,也能使銅很快溶于稀鹽酸請在下面的方框中畫出該裝置:某課外活動小組設計了以下實驗方案驗證 Cu 與濃硝酸反應的過程中可能產生 NO。其實驗流程圖如下: 若要測定NO 的體積,從上圖所示的裝置中,你認為應選用_裝置進行Cu 與濃硝酸反應實驗,選用的理由是_ 。 選用如上圖所示儀器組合一套可用來測定生成NO 體積的裝置,其合理的連接順序是_ (填各導管口編號)。 在測定 NO 的體積時,若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低,此時應將量筒的位置_(“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,硫鐵礦( FeS2)高溫下空氣氧化產生二氧化硫: 4FeS2 11O2 8SO2 2Fe2O3,設空氣中 N2、 O2 的含量分別為 0.800 和 0.200(體積分數), 4.8t FeS2 完全制成硫酸,需要空氣的體積(標準狀況)為_L?!敬鸢浮?Cu+HO+2HCl=CuCl +2H OA 因為 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,化學方程式為 :Cu+H2O2+2

25、HCl=CuCl2+2HO,用電解原理實現銅和鹽酸的反應,根據電解原理陽極必須是金屬銅,電解質必須是稀鹽酸,作圖:以銅為陽極,以鹽酸為電解質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 ; 實驗方案驗證 Cu與濃硝酸反應的過程中可能產生NO,裝置中不含氧氣 , 選 A 裝置 , 其中氮氣不和一氧化氮反應 , 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; 因為 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;組合一套可用來測定生成N

26、O體積的裝置 , 需要先通過水吸收揮發(fā)出的硝酸和生成的二氧化氮氣體, 然后用排水量氣的方法測定生成的一氧化氮的體積; 根據裝置導氣管的連接順序,洗氣應長進短處, 量氣應短進長出, 因此,本題正確答案是:123547;在測定NO的體積時, 若量筒中水的液面比集氣瓶里的液面要低, 此時應將量筒的位置升高,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 , 硫鐵礦主要成分為 FeS2,高溫下被空氣中的氧氣氧化產生二氧化硫,其反應方程式為: 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(體積分數),要使4.8t FeS2 完全制成硫酸, 設硫鐵礦完全反應需要氧氣物質的量為X;生成二氧化硫物質的量為Y; 二氧化硫氧化為三氧化硫需要氧氣物質的量為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的水處理劑,下圖為制備粗高鐵酸鉀的工業(yè)流

28、程。請回答下列問題:(1)氯化鐵做凈水劑的原因是(結合化學用語表達 )。(2)吸收劑 X 的化學式為,氧化劑 Y 的化學式為。(3)堿性條件下反應 的離子方程式為。(4)過程 將混合溶液攪拌半小時,靜置,抽濾獲得粗產品。該反應的化學方程式為2KOHNaFeO424。=K FeO 2NaOH,請根據反應原理分析反應能發(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:4FeOO=4Fe(OH)K FeO 時采用重結晶、洗滌、低溫烘干的方法,則洗滌劑最好選用(填序號 )。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)生產還要加入異丙醇作為洗滌劑,你認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、放電時間長等優(yōu)點。以高鐵酸鉀、二氧化硫和三氧化硫為原料,硫酸鉀為電解質,用惰性電極設計成能在高溫下使用的電池,寫出該電池的正極反應式?!敬鸢浮?+Fe(OH)3+3H+;水解產生的 Fe(OH)膠體能夠吸附雜質;(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,促進反應進行(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,能夠吸附雜質可做凈水劑,故答案為: Fe3+23+;水解產生的 Fe(OH)3膠體能夠吸附雜質;+3H OFe(OH) +3H(2)根據流程圖,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生成高鐵酸鈉,因此反應 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2KOH NaFeO4=K2FeO4 2NaOH 反應進行,故答案為:K2FeO4 溶解度小于NaFeO4,析出晶體,促進反應進行;(5)由于 4FeO42 10H2O=4Fe(OH)3 8OH 3O2 。在提純K2FeO4 時采用重結晶、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)生產還要加入異丙醇作為洗滌劑,是因為高鐵酸鉀在異丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,用異丙醇洗滌有利于提高產品回收率,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品回收率;(6)高鐵酸鉀具有氧化性,在設計的電池中發(fā)生還原反應,二氧化硫具有還原性,能夠發(fā)生氧化反應,生成三氧化硫,因此電池的正極反應式為FeO42-+ 3e-33+ 4SO42-,故+ 4SO = Fe答案為: FeO42-33+42-。+ 3e + 4SO = Fe+ 4SO考點:考查了鐵及其化合物的性質、氧化還原反應、化學實驗的基本操作、原電池原理的應用的相關知識。8 I 硫 代 硫 酸 鈉 是 一 種 重 要 的 化 工 產 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是無色透明晶體,易溶于水。其稀溶液與BaCl 2 溶液混合無沉淀生成。 向 Na2CO3 和 Na2S 混合液中通入SO2 可制得Na2S2O3,所得產品中常含有少量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品】實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置)實驗步驟:按圖 示加入試劑 之前 ,必須進行的操作是。 儀器a 的名稱是; E 中的試劑是(選填下列字母編號)。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,結束反應。過濾C 中混合物,將濾液(填寫操作名稱)、冷卻、結晶、過濾、洗滌、干燥,得到產品?!咎骄颗c反思】為驗證產品中含有Na2SO3 和 Na2SO4,該小組設計了以下實驗方案,請將方案補充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀 H2SO4、稀 HCl、蒸餾水中選擇)取適量產品配成稀溶液,滴入足量的BaCl2 溶液,則可確定產品中含有Na2 SO3和 Na2SO4。 為減少裝置C 中生成 Na2SO4 的量,在不改變原有裝置的基礎上對實驗步驟 進行了改進,改進后的操作是。 Na 2S2O35H2O的溶液度隨溫度升高顯著增大,所得產品通過方法提純。高鐵酸

35、鹽在能源環(huán)保領域有廣泛用途。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(假設電解前后體積變化忽略不計)。下列推斷不合理的是。A鐵是陽極,電極反應為 Fe 6e + 4H 2O = FeO42 + 8H+B電解時電子的流動方向為:負極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OHD電解時陽極區(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、激性氣味的氣體產生(2 分) 先向 A 中燒瓶滴加濃 H2SO4,產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) 冷卻結晶或重結晶(2 分) ABC ( 3 分)【解析】試題分析:(2)裝置連接好以后必須進行的操作是檢驗裝置的氣密性。儀器a 的名稱是分液漏斗; SO 有毒,需要進行尾氣處理,E 中的試劑是NaOH溶液,目的是吸收剩余的二2氧化硫,因為二氧化硫能與氫氧化鈉溶液反應,與稀H SO 和飽和 NaHSO溶液不反應,故答243案選 B。將 Na S O 結晶析出的操作應為:蒸發(fā)、結晶、過濾、洗滌、干燥。223(3)【探究與反思】根據:

37、Na2S2O3?5H2O 是無色透明晶體,易溶于水,其稀溶液與BaCl 2 溶液混合無沉淀生成; 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,以及硝酸具有強氧化性、加入硫酸會引入硫酸根離子可知,取適量產品配成稀溶液,滴加足量 BaCl2 溶液,有白色沉淀生成,過濾,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生,則可以確定產品中含有Na2SO3和Na2 SO4。因為亞硫酸鈉易被氧化生成硫酸鈉,所以為減少裝置C 中生成Na2SO4的量,改進后的操作是先向A 中燒瓶滴加濃硫酸,產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,所得產品通過冷卻結晶或重結晶方法提純。 A、鐵是陽極,但溶液顯堿性,不可能生成H+, A 錯誤; B、電解時電子的流動方向為:負極 Ni 電極,溶液中是離子導電,電子再通過是Fe 電極正極, B 錯誤; C、因陽C 錯誤; D、電解時陽極吸引而極消耗 OH ,故 OH 通過陰離子交換膜自左向右移動,OHpH 升高;因為總反應消耗使附近的 pH 降低、陰極區(qū)因 OH 向右側移動而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:考查物質制備實驗設計及電化

39、學原理的應用9氰化鈉( NaCN)是一種重要化工原料,用于化學合成、電鍍、冶金等方面。毒,含氰廢水需經無害化處理才能排放,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 的結構式是: H-O-CNHCN 的 Ka= 6.02-10 10-(aq)+-21Ag(CN)2Ag (aq)+ 2CN(aq) K = 1.3 10回答下列問題:(1) CN-中兩原子均為8 電子穩(wěn)定結構,請寫出CN-的電子式 _。(2)氰化鈉遇水會產生劇毒氫氰酸,請寫出相應的離子方程式_。( 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行CN-被氯氣氧化成低毒的CNO-

40、,寫出相應的離子方程式_,CNO-被氯氣氧化成無毒的兩種氣體,寫出相應的離子方程式_ 。( 5)貯水池中廢水須先經堿化后再進行氧化的原因_ 。( 6)電鍍廠電鍍銀時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) ,請寫出陰極反應式,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-可以結合成穩(wěn)定的絡合物,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)定結構,存在 CN鍵,電子式為,故答案為;(2)氰化鈉易發(fā)生水解產生氰化氫,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

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