考點(diǎn)9 電化學(xué)

1、圓學(xué)子夢想 鑄金字品牌溫馨提示： 此題庫為Word版，請按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，點(diǎn)擊右上角的關(guān)閉按鈕可返回目錄。 考點(diǎn)9 電化學(xué)一、選擇題1.(2012·浙江高考·10)以鉻酸鉀為原料,電化學(xué)法制備重鉻酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下:下列說法不正確的是()A.在陰極室,發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H2O+2e-2OH-+H2B.在陽極室,通電后溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬?是因?yàn)殛枠O區(qū)H+濃度增大,使平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O向右移動(dòng)C.該制備過程總反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2+O2D.測定陽極液中

2、K和Cr的含量,若K與Cr的物質(zhì)的量之比(nK/nCr)為d,則此時(shí)鉻酸鉀的轉(zhuǎn)化率為1-【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)看清陰陽極的電極材料。(2)陰陽極上放電的離子分析?！窘馕觥窟xD。由反應(yīng)的裝置分析,惰性電極為陽極,則電解該溶液的實(shí)質(zhì)是電解水,所以陽極是溶液中的氫氧根離子失電子,而陰極是氫離子得電子,故在陰極發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O+2e-2OH-+H2,A對;由于陽極氫氧根放電所以剩余大量的氫離子會使氫離子的濃度變大,故使平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O向右移動(dòng),B對;根據(jù)陰陽極放電的離子可以得知總反應(yīng)為4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H

3、2+2O2,C對;假設(shè)陽極區(qū)的K的物質(zhì)的量為d，則Cr的物質(zhì)的量為1。設(shè)CrO42-的轉(zhuǎn)化量為x，則消耗的H+的物質(zhì)的量為x，則進(jìn)入陽極區(qū)的K+的總物質(zhì)的量為x,由此可知K+的總物質(zhì)的量為d+x。n(K2CrO4)=1/2n(K+)=n(Cr),所以1/2（d+x）=1,x=2-d,CrO42-的轉(zhuǎn)化率為x/1=2-d,所以D項(xiàng)錯(cuò)。2.(2012·海南高考·3)下列各組中,每種電解質(zhì)溶液電解時(shí)只生成氫氣和氧氣的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2【解題

4、指南】解答本題時(shí)注意若兩極分別生成氧氣和氫氣,則電解質(zhì)溶液中不能有放電順序排在氫離子或者是氫氧根前面的離子?！窘馕觥窟xC。電解基本原理考查。電解時(shí)只生成氧氣和氫氣,則電解質(zhì)所含陽離子在金屬活動(dòng)性順序表中位于銅之前,陰離子不是簡單離子。3.(2012·海南高考·4)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()A.可用氨水除去試管內(nèi)壁上的銀鏡B.硅酸鈉溶液應(yīng)保存在帶玻璃塞的試劑瓶中C.將三氯化鐵溶液蒸干,可制得無水三氯化鐵D.鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí),要加大反應(yīng)速率可滴加少量硫酸銅【解題指南】解答本題時(shí)注意以下兩點(diǎn):(1)金屬銀屬于不活潑的金屬,不與氨水反應(yīng);(2)不活潑的金屬陽離子在溶液中發(fā)生水解反應(yīng),

5、加熱時(shí)水解程度增大;(3)形成原電池可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。【解析】選D。選項(xiàng)具體分析結(jié)論A利用銀與硝酸反應(yīng),可以用稀硝酸出去銀單質(zhì)。錯(cuò)誤B硅酸鈉是一種礦物膠,可以將玻璃塞與玻璃瓶粘到一起使試劑瓶無法打開。錯(cuò)誤C由于三價(jià)鐵離子水解,加熱時(shí)水解平衡正向移動(dòng),因此將三氯化鐵加熱蒸干的最終產(chǎn)物是氫氧化鐵。錯(cuò)誤D反應(yīng)混合物中加入硫酸銅之后,鋅與硫酸銅反應(yīng)生成銅單質(zhì),生成的銅與鋅和稀硫酸形成原電池,從而加快反應(yīng)速率。正確4.(2012·海南高考·10)下列敘述錯(cuò)誤的是()A.生鐵中含有碳,抗腐蝕能力比純鐵弱B.用錫焊接的鐵質(zhì)器件,焊接處易生銹C.在鐵制品上鍍銅時(shí),鍍件為陽極,銅鹽為電鍍

6、液D.鐵管上鑲嵌鋅塊,鐵管不易被腐蝕【解題指南】解答本題時(shí)注意以下兩點(diǎn):(1)形成原電池時(shí),電池的負(fù)極受腐蝕;(2)電鍍裝置中,金屬在陰極上析出。【解析】選C。A、B選項(xiàng),都是原電池原理,更易腐蝕,D是犧牲陽極的陰極保護(hù)法。5.(2012·山東高考·13)下列與金屬腐蝕有關(guān)的說法正確的是()A.圖a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重B.圖b中,開關(guān)由M改置于N時(shí),Cu-Zn合金的腐蝕速率減小C.圖c中,接通開關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大D.圖d中,Zn-MnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)理解原電池的工

7、作原理,知道電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕的快慢不同的原因?！窘馕觥窟xB。A項(xiàng),因溶液具有均一性,燒杯底端的溶液的濃度與上端相同,故腐蝕速率相同,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),由M改置于N后,鋅作原電池的負(fù)極,Cu-Zn合金應(yīng)充當(dāng)原電池的正極,明顯受到了一定的保護(hù),腐蝕速率減小,B正確;C項(xiàng),接通開關(guān)時(shí),鋅作原電池的負(fù)極,腐蝕速率變大,但是氣體不在鋅(負(fù)極)上產(chǎn)生,而是在鉑(正極)上產(chǎn)生,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),Zn-MnO2干電池發(fā)生放電反應(yīng),導(dǎo)致Zn被腐蝕,主要原因是鋅發(fā)生氧化反應(yīng),體現(xiàn)了鋅的還原性,D錯(cuò)誤。6.(2012·廣東高考·7)化學(xué)與生活息息相關(guān),下列說法不正確的是()A.用食醋可除去熱水壺內(nèi)壁

8、的水垢B.淀粉、油脂和蛋白質(zhì)都是高分子化合物C.自行車鋼架生銹主要是電化學(xué)腐蝕所致D.新型復(fù)合材料使手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品更輕巧、實(shí)用和新潮【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)從化學(xué)與生活的角度考慮?！窘馕觥窟xB。因?yàn)樵谟袡C(jī)高分子化合物中,它們的相對分子質(zhì)量可以從幾萬到幾百萬或者更大,通過分析油脂的相對分子質(zhì)量得知油脂不屬于高分子化合物,由此判斷B項(xiàng)不正確;A項(xiàng)中水垢的成分是碳酸鈣和氫氧化鎂,可以和食醋中的乙酸反應(yīng)而溶解,所以A項(xiàng)正確;C項(xiàng)中鐵與碳、潮濕的空氣組成原電池,鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕,所以C項(xiàng)正確;D項(xiàng)符合新型復(fù)合材料的用途,D項(xiàng)正確。7.(2012·福建高考·9)將如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置

9、的K閉合,下列判斷正確的是()A.Cu電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.電子沿ZnabCu路徑流動(dòng)C.片刻后甲池中c(S)增大D.片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下四點(diǎn):(1)甲和乙裝置形成原電池做電源電解飽和硫酸鈉溶液。(2)原電池的負(fù)極和電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng)。(3)陰離子分別移向原電池的負(fù)極和電解池的陽極。(4)電子在原電池中由負(fù)極移向正極,在電解池中由陽極移向陰極,但是不經(jīng)過電解質(zhì)溶液?！窘馕觥窟xA。K閉合后,甲和乙裝置通過鹽橋形成原電池,Zn是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),Cu是正極,發(fā)生還原反應(yīng),A選項(xiàng)正確;電子不經(jīng)過溶液,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;在原電池中陰離子由正極移向負(fù)極,鹽橋中的

10、Cl-向甲池移動(dòng),K+向乙池移動(dòng),兩池中的c(S042-)均不變,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;a是電解池的陰極,電極反應(yīng)式為:2H+2e-H2,由于H+來自于水的電離,所以H+放電的同時(shí)溶液中產(chǎn)生了OH-,所以濾紙的a點(diǎn)變紅,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。8.(2012·北京高考·12)人工光合作用能夠借助太陽能,用CO2和H2O制備化學(xué)原料。下圖是通過人工光合作用制備HCOOH的原理示意圖,下列說法不正確的是()A.該過程是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程B.催化劑a表面發(fā)生氧化反應(yīng),有O2產(chǎn)生C.催化劑a附近酸性減弱,催化劑b附近酸性增強(qiáng)D.催化劑b表面的反應(yīng)是CO2+2H+2e-HCOOH【解題指南】解答本

11、題時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)方面:(1)能從題目所給的電子、電流方向快速判斷原電池的正、負(fù)極。(2)熟練地寫出原電池的正、負(fù)極的電極反應(yīng)式和電池總反應(yīng)式。(3)兩極附近的酸(堿)性變化要從電極反應(yīng)式得出?！窘馕觥窟xC。題中沒有外加電源,應(yīng)是原電池裝置,由給出的反應(yīng)物和生成物得出電池反應(yīng)為2CO2+2H2O2HCOOH+O2,再根據(jù)電子從a流向b,a為負(fù)極,電極反應(yīng)式是2H2O-4e-O2+4H+,由于產(chǎn)生H+,其附近酸性增強(qiáng);b是正極,電極反應(yīng)式是CO2+2H+2e-HCOOH,由于消耗H+,其附近酸性減弱。9. (2012·安徽高考·11)某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí),先

12、斷開K2,閉合K1,兩極均有氣泡產(chǎn)生;一段時(shí)間后,斷開K1,閉合K2,發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是()A.斷開K2,閉合K1時(shí),總反應(yīng)的離子方程式為:2H+2Cl-Cl2+H2B.斷開K2,閉合K1時(shí),石墨電極附近溶液變紅C.斷開K1,閉合K2時(shí),銅電極上的電極反應(yīng)式為:Cl2+2e-2Cl-D.斷開K1,閉合K2時(shí),石墨電極作正極【解題指南】解答本題時(shí)要注意做到“三看”,一看電源,斷開K2,閉合K1時(shí),有電源裝置為電解池,斷開K1、閉合K2時(shí),無電源裝置為原電池。二看電極,電極材料為石墨和銅,判斷陰陽極和正負(fù)極。三看電解質(zhì)溶液?！窘馕觥窟xD。斷開K2,閉合K1時(shí),裝置為電解池,

13、兩極均有氣泡產(chǎn)生,則反應(yīng)為2Cl-+2H2OH2+2OH-+Cl2,石墨為陽極,銅為陰極,因此石墨電極處產(chǎn)生Cl2,在銅電極處產(chǎn)生H2,附近產(chǎn)生OH-,溶液變紅,故A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)誤;斷開K1、閉合K2時(shí),為原電池反應(yīng),銅電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-2H2O,為負(fù)極,而石墨電極反應(yīng)為Cl2+2e-2Cl-,為正極,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。10. (2012·江蘇高考·5)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用不相對應(yīng)的是()A.明礬能水解生成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑B.FeCl3溶液能與Cu 反應(yīng),可用于蝕刻印刷電路C.SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿D.Zn具有還原性和導(dǎo)電性,

14、可用作鋅錳干電池的負(fù)極材料【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)牢記典型物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用,搞清其中有關(guān)的化學(xué)原理?！窘馕觥窟xC。A項(xiàng),明礬水解生成的氫氧化鋁膠體有吸附性,可作凈水劑,A項(xiàng)正確;B項(xiàng),三氯化鐵溶液可以與銅反應(yīng),三氯化鐵溶液用于蝕刻電路,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),二氧化硫的漂白是利用二氧化硫的漂白性,而不是氧化性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),電池的電極應(yīng)能導(dǎo)電,負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),D項(xiàng)正確。11.(2012·江蘇高考·10)下列有關(guān)說法正確的是()A.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行,說明該反應(yīng)的H<0B.鍍銅鐵制品鍍層受損后,鐵制品比受損前更容易生銹C.N2(g

15、)+3H2(g)2NH3(g)H<0,其他條件不變時(shí)升高溫度,反應(yīng)速率v(H2)和H2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大D.水的離子積常數(shù)Kw隨著溫度的升高而增大,說明水的電離是放熱反應(yīng)【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意深刻理解有關(guān)原理,利用相關(guān)原理分析具體問題。【解析】選B。選項(xiàng)具體分析結(jié)論A不能自發(fā)進(jìn)行說明該反應(yīng)G=H-TS>0,該反應(yīng)S>0,H>0錯(cuò)誤B鐵比銅活潑,鍍層受損后,形成原電池鐵作負(fù)極,更易腐蝕正確C合成氨為放熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率加快,氫氣轉(zhuǎn)化率變小(平衡逆向移動(dòng))錯(cuò)誤D水的離子積隨溫度升高增大,說明水電離吸熱錯(cuò)誤二、非選擇題12.(2012·海南高考

16、3;13)氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用。回答下列問題:(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為;(2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;(3)肼可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知:N2(g)+2O2(g)N2O4(l) H2=-19.5 kJ·mol-1N2H4(l)+O2 (g)N2 (g)+2H2O (g) H2=-534.2 kJ·mol-1寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 ;(4)肼-空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時(shí),負(fù)極的反應(yīng)式為 ?！窘忸}指南】解答本題時(shí)注意以下幾點(diǎn):(

17、1)根據(jù)蓋斯定律,利用已知的熱化學(xué)方程式可以求未知反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;(2)燃料電池燃料在負(fù)極上反應(yīng),并且產(chǎn)物可能與電解質(zhì)溶液發(fā)生反應(yīng)?！窘馕觥?2)小題給出了反應(yīng)物和某生成物,NaClO中的氯元素化合價(jià)降得-1價(jià),因而產(chǎn)物中有NaCl生成,元素守恒得產(chǎn)物有水生成;(3)小題方程式可由×2-得到,所以H=2H2-H1;(4)小題負(fù)極反應(yīng)應(yīng)該是還原劑失電子的反應(yīng),但要注意堿性條件。答案:(1)5(2)2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O(3)2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O (g)H=-1048.9 kJ/mol(4)N2H4+4OH-4e-4H2O+N

18、213.(2012·海南高考·16)新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料,兩電極上分別通入CH4和O2,電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn),如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為、 ;(2)閉合K開關(guān)后,a、b電極上均有氣體產(chǎn)生,其中b電極上得到的是,電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式 ;(3)若每個(gè)電池甲烷通入量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,則理論上通過電解池的電量為(法拉第常數(shù)F=9.65×104 C·mol-1,列式計(jì)算),最多能產(chǎn)生的氯氣體積為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)?！?/p>

19、解題指南】解答本題時(shí)注意以下幾點(diǎn):(1)燃料電池中燃料在負(fù)極上發(fā)生反應(yīng);(2)電解飽和食鹽水時(shí)兩極上生成的氣體分別是氫氣和氯氣;(3)串聯(lián)電路中電路中經(jīng)過的電子數(shù)與電源中流出的電子數(shù)相等?！窘馕觥?1)總反應(yīng)式為:CH4+2O2+2OH-C+3H2O,正極反應(yīng)式為2O2+4H2O+8e-8OH-,則負(fù)極反應(yīng)式由總反應(yīng)式減正極反應(yīng)式得到;(2)三個(gè)池可看出一二兩池為串聯(lián)的電源,其中甲烷與氧氣反應(yīng)是還原劑,所在電極為負(fù)極,因而與之相連的b電極為陰極,產(chǎn)生的氣體為氫氣;(3)1 mol甲烷氧化失去電子8 mol,電量為8×96 500 C,因題中雖有兩個(gè)燃料電池,但電子的傳遞只能用一個(gè)池的

20、甲烷量計(jì)算,1 L為 mol,可求電量;甲烷失電子是Cl-失電子數(shù)的8倍,則得到氫氣4L()答案:(1)2O2+4H2O+8e-8OH-,CH4+10OH-8e-C+7H2O(2)H22NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2(3)3.45×104 C4 L14.(2012·山東高考·28)工業(yè)上由黃銅礦(主要成分為CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的吸收。a.濃硫酸b.稀硝酸c.NaOH溶液 d.氨水(2)用稀硫酸浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說明溶液中存在(填離子符號),檢驗(yàn)溶液中還存在Fe

21、2+的方法是  (注明試劑、現(xiàn)象)。(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為  。(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是。a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)c.溶液中Cu2+向陽極移動(dòng)d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬(5)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為 。【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)理清無機(jī)化工流程,明確每一步的反應(yīng)在流程中的作用。對于陌生的氧化還原反應(yīng)要用正確的配平方法進(jìn)行配平;掌握電解精煉

22、銅的原理及相關(guān)電極反應(yīng)式的書寫?！窘馕觥?1)從冰銅的元素組成上看,其中含有硫元素,焙燒產(chǎn)物泡銅和熔渣中不再含有硫元素,故可推知A一定為SO2,一般選用堿性溶液,故答案為c、d。(2)向溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈紅色,可推知溶液中一定含有Fe3+;要檢驗(yàn)溶液中還含有Fe2+,可取適量酸性KMnO4溶液于一支試管中,滴入幾滴該溶液,若酸性高錳酸鉀溶液褪色或變淺,說明該溶液中含有Fe2+。(3)泡銅制取粗銅,是Cu2O和鋁發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)氧化還原反應(yīng)的配平方法進(jìn)行配平可得,化學(xué)反應(yīng)方程式為3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu。(4)在電解過程中,會有一部分電能損失轉(zhuǎn)化為熱能,因此電能不可

23、能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,a錯(cuò)誤;c項(xiàng),溶液中的Cu2+應(yīng)向陰極(精銅)移動(dòng),c錯(cuò)誤;正確答案為b、d。(5)本題可采取兩種方法書寫:一是直接法,通過化學(xué)反應(yīng)可以看出,O2發(fā)生還原反應(yīng),正極反應(yīng)物一定為O2,其對應(yīng)的還原產(chǎn)物為H2O,故正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+2H2O;方法二:先寫出負(fù)極電極反應(yīng):銅作為負(fù)極反應(yīng)物,氧化產(chǎn)物為CuSO4,故其電極反應(yīng)式為Cu-2e-+SCuSO4,在電量相同的前提下,設(shè)轉(zhuǎn)移4 mol電子用總的電極反應(yīng)式減去該電極反應(yīng)式,可得正極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+2H2O。答案:(1)c、d(2)Fe3+可取適量酸性KMnO4溶液于一支試管中,滴入幾滴該

24、溶液,若酸性高錳酸鉀溶液褪色或變淺,說明該溶液中含有Fe2+(3)3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu(4)b、d(5)O2+4e-+4H+2H2O15.(2012·廣東高考·31)碘在科研與生活中有重要應(yīng)用,某興趣小組用0.50 mol·L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8、0.10 mol·L-1 Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。已知:S2O82-+2I-2SO42-+I2(慢)I2+2S2O32-2I-+ S4O62-(快)(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的

25、K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的耗盡后,溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色,為確保能觀察到藍(lán)色,S2O32-與S2O82-初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為:n(S2O32-)n(S2O82-)。(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表:實(shí)驗(yàn)序號體積V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx mL,理由是 。(3)已知某條件下,濃度c(S2O82-)反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖所示,若保持其他條件不變,請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c(S2O82-)-t的

26、變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)(4)碘也可用作心臟起搏器電源-鋰碘電池的材料,該電池反應(yīng)為:2Li(s)+I2(s)2LiI(s)H已知:4Li(s)+O2(g)2Li2O(s)H14LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s)H2則電池反應(yīng)的H=;碘電極作為該電池的極?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)從化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行思考,主要分析反應(yīng)物的量對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響以及外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,還有蓋斯定律的應(yīng)用?！窘馕觥?1)中要想得到藍(lán)色溶液,根據(jù)已知兩個(gè)反應(yīng)分析可得出結(jié)論;(2)中由表格數(shù)據(jù)觀察分析得知其他條件不變,只要改變K2S2O8的濃度就可以達(dá)到探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的

27、影響;(3)中催化劑可以加快反應(yīng)的反應(yīng)速率,而降低溫度會減慢反應(yīng)的反應(yīng)速率,所以可以根據(jù)圖中標(biāo)準(zhǔn)線畫出另外兩條曲線,但要注意的有兩點(diǎn):第一是曲線的拐點(diǎn),第二是曲線的終點(diǎn);(4)中根據(jù)蓋斯定律的原理可以求出H的表達(dá)式。判斷原電池的正負(fù)極時(shí),可以根據(jù)原電池的反應(yīng)原理判斷,此處根據(jù)碘在反應(yīng)中的化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),得出碘作正極。答案:(1)Na2S2O3<2(2)2.0保證反應(yīng)物K2S2O8濃度改變,而其他的條件不變,才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3)(4)(H1-H2)/2正16.(2012·福建高考·24)(1)電鍍時(shí),鍍件與電源的極連接。(2)化學(xué)鍍的原理是利用化學(xué)反應(yīng)生成金

28、屬單質(zhì)沉積在鍍件表面形成鍍層。若用銅鹽進(jìn)行化學(xué)鍍銅,應(yīng)選用(填“氧化劑”或“還原劑”)與之反應(yīng)。某化學(xué)鍍銅的反應(yīng)速率隨鍍液pH變化如圖所示。該鍍銅過程中,鍍液pH控制在12.5左右。據(jù)圖中信息,給出使反應(yīng)停止的方法: 。(3)酸浸法制取硫酸銅的流程示意圖如下:步驟()中Cu2(OH)2CO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。步驟()所加試劑起調(diào)節(jié)pH作用的離子是  (填離子符號)。在步驟()發(fā)生的反應(yīng)中,1 mol MnO2轉(zhuǎn)移2 mol電子,該反應(yīng)的離子方程式為 。步驟()除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式可表示為3Fe3+ NH4+2S042-+6H2ONH4Fe3(SO4)2(OH)6+6H+過濾后

29、母液的pH=2.0,c(Fe3+)=a mol·L-1,c(NH4+)=b mol·L-1,c(S042-)=d mol·L-1,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用含a、b、d的代數(shù)式表示)。【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下幾點(diǎn):(1)電鍍的原理和特點(diǎn)。(2)屬于氧化還原反應(yīng)的離子方程式的配平時(shí),除了依據(jù)元素守恒、電子守恒外,還要考慮電荷守恒。(3)先寫出平衡常數(shù)表達(dá)式,再求平衡常數(shù)。【解析】(1)電鍍時(shí),鍍層金屬作電解池的陽極,鍍件作電解池的陰極,與電源的負(fù)極相連。(2)鍍銅是將Cu2+變成Cu,需要加入還原劑與之反應(yīng)。從圖中可以看出,隨著pH的升高,反應(yīng)速率越來越快,p

30、H<9時(shí),反應(yīng)速率為0,所以要使反應(yīng)停止,應(yīng)該控制pH在89之間。(3)Cu2(OH)2CO3可以看做Cu(OH)2·CuCO3,它與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4、H2O和CO2。步驟i所得溶液中含有過量的H2SO4,步驟ii加入NH4HCO3,發(fā)生反應(yīng):H+HCO3-H2O+CO2,使pH升高;黃銨鐵礬中,鐵元素顯+3價(jià),所以加入MnO2的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,因?yàn)? mol MnO2轉(zhuǎn)移2 mol電子,依據(jù)元素守恒、電子守恒和電荷守恒可以得如下配平的離子方程式:MnO2+2Fe2+4H+Mn2+2Fe3+2H2O。pH=2,c(H+)=10-2 mol·L-

31、1,K=。答案:(1)負(fù)(2)還原劑調(diào)節(jié)溶液pH在89之間(3)Cu2(OH)2CO3+2H2SO42CuSO4+3H2O+CO2HCO3-MnO2+2Fe2+4H+Mn2+2Fe3+2H2O17.(2012·北京高考·25)直接排放含SO2的煙氣會形成酸雨,危害環(huán)境。利用鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2。(1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng):_。 (2)在鈉堿循環(huán)法中,Na2SO3溶液作為吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,該反應(yīng)的離子方程式是  。(3)吸收液吸收SO2的過程中,pH隨n(SO32-)n(HSO3-)變化關(guān)系如下表:n(SO32-

32、)n(HSO3-)91911991pH8.27.26.2由上表判斷,NaHSO3溶液顯性,用化學(xué)平衡原理解釋: 。當(dāng)吸收液呈中性時(shí),溶液中離子濃度關(guān)系正確的是(選填字母)。a.c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)b.c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí),需送至電解槽再生。再生示意圖如下:HSO3-在陽極放電的電極反應(yīng)式是 。當(dāng)陰極室中溶液pH升至8以上時(shí),吸收液再生并循環(huán)利用。簡述再生原理:  。【解題指南

33、】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)方面:(1)+4價(jià)的硫元素具有強(qiáng)的還原性,能被O2、Cl2、硝酸等強(qiáng)氧化劑氧化成+6價(jià)。(2)能根據(jù)混合溶液中物質(zhì)量的關(guān)系結(jié)合電荷守恒來比較離子濃度大小關(guān)系。(3)陰離子在陽極放電發(fā)生氧化反應(yīng),化合價(jià)升高?！窘馕觥?1)SO2與水反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3被氧氣氧化成H2SO4。(3)由數(shù)據(jù)表可分析得出,當(dāng)Na2SO3和NaHSO3二者混合時(shí),若前者過量或等量混合時(shí),溶液均顯堿性;當(dāng)后者過量較多時(shí)溶液才顯酸性,即NaHSO3溶液顯酸性。該溶液為Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,根據(jù)電荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(

34、OH-),故C不正確;當(dāng)溶液呈中性時(shí),c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),故a正確,由表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)n(HSO3-)>n(SO32-)時(shí)溶液才顯中性,所以b正確。(4)HSO3-中的硫顯+4價(jià),在陽極失電子變?yōu)?6價(jià);陰極室H+放電變成H2,c(H+)減小,促使HSO3-的電離平衡向電離方向移動(dòng),生成較多的SO32-,與通過陽離子交換膜的Na+重新結(jié)合得Na2SO3吸收液。答案:(1)SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4(2)2OH-+SO2H2O+SO32-(3)酸HSO3-存在:HSO3-H+SO32-和HSO3-+H2OH2SO3+OH-,HSO3-的電離程度強(qiáng)于水解程度a、b(4)HSO3-+H2O-2e-SO42-+3H+H+在陰極得電子生成H2,溶液中c(H+)降低,促使HSO3-電離生成SO32-,且Na+進(jìn)入陰極室,吸收液得以再生18.(2012·江蘇高考·20)鋁是