




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、專題13電化學綜合應(yīng)用1.12015上海化學】(12分)氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品。下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖,圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。0H離城交換膜Cb二二-L完成下列填空:(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式 。(2)離子交換膜的作用為 、。(3)精制飽和食鹽水從圖中 位置補充,氫氧化鈉溶液從圖中 位置流出。(選填a: b: “c” 或d)(4) KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑ClO2,還生成 82和他$04等物質(zhì)。寫出該反應(yīng)的化學方程式 。(5)室溫下,0.1 mol/L Na
2、ClO溶液的pH 0.1 mol/L Na 2so3溶液的pH。(選填 大于“、小于”或 等于)。濃度均為0.1 mol/L的Na2sO3和Na2cO3的混合溶液中,SO32 CO32、HSOJ、HCOJ濃度從大到 小的順序為。已知:H2SO3Ki1=1.54M0-2Ki2=1.02 X10-7-8HClOKi1=2.95M0H2CO3Ki1=4.3X10-7Ki2=5.6X10-11【答案】(1) 2Cl +2”O(jiān)Cl2?+ H2T+ 2OH(2)阻止 OH-進入陽極室,與 Cl2發(fā)生副反應(yīng)2NaOH+Cl 2=NaCl+NaClO+H 2O阻止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的 “混合發(fā)生爆炸。
3、a d2KClO 3+ H2C2O4+ 2H 2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO 4+2H 2O(5)大于 SO32 CO 32 HCO 3 HSO 3【解析】(1)電解飽和食鹽水時,溶液中的陽離子H+在陰極得到電子變?yōu)?H2逸出,使附近的水溶液顯堿性,溶液一一 ”一 心、通電中的陰離子 C在陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。廣生C12。反應(yīng)的離子萬程式是 2Cl +2H2OC12 T+ H2T+ 2OH (2)圖中的離子交換膜只允許陽離子通過,不能使陰離子通過,這樣阻止了OH一進入陽極室,阻止 C進入陰極室,使在陰極區(qū)產(chǎn)生的NaOH純度更高。同時可以阻止陽極產(chǎn)生的C12和陰極產(chǎn)生的H2混
4、合發(fā)生爆炸。(3)隨著電解的進行,溶質(zhì) NaCl不斷消耗,所以應(yīng)及時補充。精制飽和食鹽水從 與陽極連接的圖中 a位置補充,由于陰極 H+不斷放電,附近的溶液顯堿性,氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出;水不斷被消耗,所以從 b 口不斷加入蒸儲水,從 c位置流出的是稀的 NaCl溶液。(4) KCIO3有氧化性,H2c2O4有還原性,在酸性條件下KC1O3可以和草酸(H2c2。4)生成高效的消毒殺菌劑CIO2,還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。則根據(jù)電子守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的化學方程式是:2KC1O3+ H2c2O4+ 2H2so4=2C1O2+2CO2+2KHSO4+2H2O。(5) NaC1O、
5、Na2SO3都是強堿弱酸鹽,弱酸根離子發(fā)生水解反應(yīng),消耗水電 離產(chǎn)生的H+,破壞了水的電離平衡,當最終達到平衡時,溶液中c(OH)c(H+),所以溶液顯堿性。形成鹽的酸越弱,鹽水解程度就越大。消耗的離子濃度越大,當溶液達到平衡時,剩余的離子濃度就越小。由于H2SO3 的 Ki2=1.02 M07; HC1O 的 Kii=2.95 10-8,所以酸性:HSO3-HC1O ,因此溶液的 pH: NaC1O Na 2SO3。 由于電離程度: ”SO3 H2CO3HSO3-HCO3-,濃度均為0.1 mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中,水 解程度:CO32 SO32所以離子濃度:SO3
6、2 CO32;水解產(chǎn)生的離子濃度:HCO3- HSO3-。但是鹽水解程度總的來說很小,主要以鹽電離產(chǎn)生的離子存在。所以在該溶液中SO32; CO32; HSO3; HCO3濃度從大到小的順序為 SO32 CO 32 HCO 3 HSO3 【考點定位】考查電解原理的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、電離平衡常數(shù)在比較離子濃度大小的應(yīng) 用的知識?!久麕燑c睛】氧化還原反應(yīng)、電解原理、弱電解質(zhì)的電離平衡理論、鹽的水解、離子濃度大小比較是中學 化學中的重要知識和理論,要掌握其反應(yīng)原理、規(guī)律、方法、比較依據(jù),再結(jié)合實際情況,進行正確的判 斷,得到相應(yīng)的答案。2.12015北京理綜化學】(節(jié)選)研究CO2在海
7、洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當今海洋科學研究的前沿領(lǐng)域。(4)利用如圖所示裝置從海水中提取CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量。結(jié)合方程式簡述提取CO2的原理:。用該裝置產(chǎn)生的物質(zhì)處理b室排出的海水,合格后排回大海。處理至合格的方法p!R6的海水(pH* 8)【答案】(4 )a室:2H2O-4e = O2 T +4白,H+通過陽離子膜進入b室,發(fā)生反應(yīng): HCO3 +H+=CO2T +IHOoc室的反應(yīng):2H2O+2e-=2OH-+H2 T,用c室排出的堿液將從 b室排出的酸性 海水調(diào)節(jié)至接近裝置入口海水的 pH【解析】(4)海水pH 8,顯堿性,需要H +中和來降低海水的堿性,a室發(fā)生陽極反應(yīng):2H2
8、O-4e= 02T +4H, c(OH-)下降,水電離平衡右移,c(H+)增大,H+從a室進入b室,發(fā)生反應(yīng):HCO3 +H+=CO2 T +I2O0 c室的反應(yīng):2H2O+2e-=2OH-+H2l用c室排出的堿液將從 b室排出的酸性海水調(diào)節(jié)至接近裝置入口海水的pH。【考點定位】考查化學平衡移動、電解等?!久麕燑c晴】本題以 CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿為素材,考查有關(guān)化學反應(yīng)原理知識,難度不大,要求學生掌握弱電解質(zhì)的電離、化學方程式的書寫以及利用守恒觀點配平方程式,第(4)問利用電化學利用理論從海水中提取 CO2,有利于減少環(huán)境溫室氣體含量,體現(xiàn)了化學與環(huán)境保護、理論與實際相結(jié)合的特點。3.12
9、015北京理綜化學】(15分)為探討化學平衡移動原理與氧化還原反應(yīng)規(guī)律的聯(lián)系,某同學通過改變濃度研究“2F3+2I-2Fe2+l2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化。實驗如下:3 mLO.Ol nwl-LT、K麻液 A3 mL 0,005 mol L-1 方 檢SOJJS液(pH的為1)I mL 1 md LFpSO*溶液in.產(chǎn)生黃色沉淀,溶液槌色溶液變淺株黃色格液|分成三等勘溶液變淺.比ii略深(1)待實驗I溶液顏色不再改變時,再進行實驗II,目的是使實驗I的反應(yīng)達到iii是ii的對比試驗,目的是排除有 ii中 造成的影響。i和ii的顏色變化表明平衡逆向移動,F(xiàn)e2+向Fe3+轉(zhuǎn)化。用化
10、學平衡移動原理解釋原因: 。(4)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,該同學推測 i中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因:外力口 Ag +使c(1)降低,導致的還原性弱于Fe2+,用右圖裝置(a、b均為石墨電極)進行實驗驗證。K閉合時,指針向右偏轉(zhuǎn),b作0.01 nwbL-L(pH納為I)林橋極。當指針歸零(反應(yīng)達到平衡)后,向U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO 3溶液,產(chǎn)生的現(xiàn)象證實了其推測,該現(xiàn)象是。(5)按照(4)的原理,該同學用上圖裝置進行實驗,證實了 ii中Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因,轉(zhuǎn)化原因是。與(4)實驗對比,不同的操作是 。(6)實驗I中,還原性:廠Fe2+;而實驗II中,還原性:F
11、e2+I,將(3)和(4)、(5)作對比,得出的 結(jié)論是。【答案】(1)化學平衡狀態(tài)(2)溶液稀釋對顏色變化(3)加入Ag+發(fā)生反應(yīng):Ag+=AgI J, c(1)降 低;或增大c(Fe2+)平衡均逆向移動(4)正 左管產(chǎn)生黃色沉淀,指針向左偏轉(zhuǎn)(5)Fe2+隨濃度增大,還原性增強,使Fe2+還原性強于I-向U型管右管中滴加1mol/L FeSO,溶液(6)該反應(yīng)為可逆氧化還原 反應(yīng),在平衡時,通過改變物質(zhì)的濃度,可以改變物質(zhì)的氧化、還原能力,并影響平衡移動方向【解析】(1)待實驗I溶液顏色不再改變時,再進行實驗II,目的是使實驗I的反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)。(2)根據(jù)實驗iii和實驗ii的對比可
12、以看出是為了排除有ii中水造成溶液中離子濃度改變的影響;(3) i.加入AgNO 3, Ag+與生成AgI黃色沉淀,濃度降低,2Fe3+ + 2I = 2Fe2+ I2平衡逆向移動。ii.加入FeSO4, Fe2+濃度增大,平衡逆移。(4)K閉合時,指針向右偏轉(zhuǎn),b極為Fe3+得電子,作正極;當指針歸零(反應(yīng)達到平衡)后,向 U型管左管滴加0.01 mol/L AgNO 3溶液,產(chǎn)生黃色沉淀,離子濃度 減小,2Fe3+ + 2I-=2Fe2+ I2平衡左移,指針向左偏轉(zhuǎn)。(5)Fe2+向Fe3+轉(zhuǎn)化的原因是 Fe2+濃度增大,還原性增強;與(4)實驗對比,不同的操作是當指針歸零后,向U型管右管
13、中滴加1mol/L FeSO4溶液。將(3)和(4)、(5)作對比,得出的結(jié)論是在其它條件不變時,物質(zhì)的氧化性和還原性與濃度有關(guān),濃度的 改變可影響物質(zhì)的氧化還原性,導致平衡移動?!究键c定位】考查化學平衡、電化學、以及化學實驗設(shè)計等知識?!久麕燑c晴】本題以“2喀+2I- -2Fe2+I2”反應(yīng)中Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化為基本素材,考查化學平衡狀態(tài)的判斷、平衡的移動、原電池原理、化學實驗設(shè)計等內(nèi)容,要求學生在解答本題時能充分接受、吸收、整合所給信息,分析和解決化學問題,同時本題第(2) (5)等小問也體現(xiàn)了對化學實驗與科學探究能力的考查。題目難度不是很大。解答本題時還要注意答題的規(guī)范性。4.
14、12015海南化學】(節(jié)選)銀是一種貴金屬,古代常用于制造錢幣及裝飾器皿,現(xiàn)代在電池和照明器材等領(lǐng)域亦有廣泛應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}。(4)右圖所示原電池正極的反應(yīng)式為答案(4) Ag+e-=Ag【解析】(4)該原電池的實質(zhì)是 Cu與銀離子發(fā)生置換反應(yīng)生成Ag單質(zhì),所以正極是生成 Ag單質(zhì)的還原反應(yīng)?!究键c定位】本題考查金屬的腐蝕、電極反應(yīng)式的書寫。【名師點睛】以銀及其化合物為載體考查原電池原理的應(yīng)用??疾閷W生分析問題、解決問題的能力。5.12015安徽理綜化學】(節(jié)選)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。(4)常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖(I)隨時
15、間(t)的變化如圖2所示,反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。1),測得原電池的電流強度匯*7圖工0-ti時,原電池的負極是 Al片,此時,正極的電極反應(yīng)式是,溶液中的H +向 極移動,t1時,原電池中電子流動方向發(fā)生改變,其原因是?!敬鸢浮浚?) 2H+ + NO3 +e =NO2 T + HO 正 Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化,氧化膜阻止了Al進一步反應(yīng)。【解析】(4)正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),故電極反應(yīng)為 :2H+ NO3 +e =NO2 T+ HO ;在電場作用下,陽離子向電池正極移動,由圖像得 t1時刻電流方向改變,說明電負極發(fā)生改變,Al因為發(fā)生鈍化不再進一步反應(yīng)?!究键c定位】本題屬于實驗題,考查
16、原電池原理等知識?!久麕燑c睛】判斷原電池的正負極關(guān)鍵在于理解原電池的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng),根據(jù)這個原理來判斷正負極,負極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),進而再根據(jù)電極材料、電解質(zhì)溶液和題干信息書寫電極反應(yīng)式。6.12015重慶理綜化學】(節(jié)選)我國古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術(shù)價值和歷史價值,但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕,故對其進行修復和防護具有重要意義。(5)如圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕的原理示意圖。腐蝕過程中,負極是 (填圖中字母“截b或c);環(huán)境中的 Cl-擴散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹CU2(OH)3C1 ,其離子方程式若生成4.29 g CU2(OH)
17、 3C1,則理論上耗氧體積為 L (標準 狀況)?!敬鸢浮浚?) c 2Cu2+3OH +C1 =CU2(OH)3C1 J 0.448【解析】(5)根據(jù)圖示,青銅基體發(fā)生氧化反應(yīng),轉(zhuǎn)化為Cu2+,故c作負極。負極上 Cu發(fā)生氧化反應(yīng),產(chǎn)物為Cu2 + ,正極上。2發(fā)生還原反應(yīng),產(chǎn)物為 OH,故該反應(yīng)為2Cu2+ + 3OH+ C=Cu2(OH)3C1 ;r i一 ,_ 得 4e _ 失 4e_根據(jù)得失電子守恒,由。24OH、2CuCu2(OH)3C1,可得關(guān)系式:O2Cu2(OH)3C1 ,則理論上消耗標準狀況下 O2的體積為0.02mo1 22.4 L/mol = 0.448 L。【考點定位
18、】本題主要考查銅及其化合物的性質(zhì),電化學的基本原理?!久麕燑c晴】生活中常見的金屬,以銅為載體設(shè)計題目的較少,試題背景注重化學與生活、社會、科技及 歷史等的有機結(jié)合和聯(lián)系,突顯了化學學科的特點,能較好的考查電化學基本知識。7.12015新課標H卷理綜化學】(14分)酸性鋅鎰干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是碳粉,MnO2, ZnC12和NH4Cl等組成的糊狀填充物,該電池在放電過程產(chǎn)生MnOOH ,回收處理該廢電池可得到多種化工原料,有關(guān)數(shù)據(jù)下表所示:溶解度/(g/100g水)史度/C 化合物0工20406080100NH4C129.337.245.855.365.677.
19、3ZnC12343395452488541614化合物Zn(OH) 2Fe(OH) 2Fe(OH)3Ksp近似值-1710-1710-3910回答下列問題:(1)該電池的正極反應(yīng)式為 ,電池反應(yīng)的離子方程式為 。(2)維持電流強度為 0.5A,電池工作五分鐘,理論上消耗Zn g。(已經(jīng)F= 96500C/mol )(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4CI,二者可通過 分離回收;濾渣的主要成分是 MnO2、和,欲從中得到較純的 MnO2,最簡便的方法是 ,其 原理是。(4)用廢電池的鋅皮制備 ZnS04 7H2O的過程中,需去除少量雜質(zhì)鐵,其方法是:加稀硫酸和H
20、2O2溶解,鐵變?yōu)椋訅A調(diào)節(jié)至pH為 時,鐵剛好完全沉淀(離子濃度小于1X10-5mol/L時,即可認為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)至 pH為 時,鋅開始沉淀(假定Zn2+錯誤!未找到引用源。濃度為0.1mol/L)。若上述過程不加 H2O2后果是 ,原因是 ?!敬鸢浮?1) MnO2+e +H + =MnOOH Zn + 2MnO2 + 2H+ =Zn2+ + 2MnOOH(2) 0.05g(3)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶鐵粉、MnOOH在空氣中加熱;碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2, MnOOH氧化為 MnO2(4) Fe3+2.7 6 Zn*和 Fe2+分離不開Fe(OH)2 和 Zn(OH) 2 的 Ksp
21、相近【解析】(1)酸性鋅鎰干電池是一種一次電池,外殼為金屬鋅,鋅是活潑的金屬,鋅是負極,電解質(zhì)顯酸性,則負極電極反應(yīng)式為Zn-2e =Zn2+中間是碳棒,碳棒是正極,其中二氧化鎰得到電子轉(zhuǎn)化為MnOOH ,則正極電極反應(yīng)式為 MnO 2+e + H =MnOOH ,所以總反應(yīng)式為 Zn + 2MnO2 + 2H =Zn2 +2MnOOH。(2)維持電流強度為 0.5A ,電池工作五分鐘,則通過的電量是0.5 300 = 150,因此通過電子的1503. 物質(zhì)的量是 =1554 x10mol ,鋅在反應(yīng)中失去2個電子,則理論消耗Zn的質(zhì)量是965000.001554mol2父65g /mol =
22、 0.05g。(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過濾,濾液中主要有氯化鋅和氯化俊。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知氯化鋅的溶解度受溫度影響較大,因此兩者可以通過結(jié)晶分離回收,即通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶實現(xiàn)分離。二氧化鎰、鐵粉、MnOOH均難溶于水,因此濾渣的主要成分是二氧化鎰、碳粉、MnOOH。由于碳燃燒生成 CO2, MnOOH能被氧化轉(zhuǎn)化為二氧化鎰,所以欲從中得到較純的二氧化鎰,最簡便的方法是在空氣中灼燒。(4)雙氧水具有強氧化性,能把鐵氧化為鐵離子,因此加入稀硫酸和雙氧水,溶解后鐵變?yōu)榱蛩徼F。根據(jù)氫氧化鐵的溶度積常數(shù)可知,當鐵離子完全沉淀時溶液中鐵離子濃度為510 39 12_ _310 mol/L ,則
23、溶液中氫氧根的濃度=I一二 = 5M10 mol/L ,所以氫離子儂度是 2X10 mol/L , pH =V10 52.7,因此加堿調(diào)節(jié)pH為2.7時鐵剛好完全沉淀。Zn2錯誤!未找到引用源。 濃度為0.1mol/L ,根據(jù)氫氧化鋅的溶度積常數(shù)可知開始沉淀時的氫氧根濃度為=,101786J =10 mol/L ,氫離子濃度是 10 mol/L,pH=6,0.1即繼續(xù)加堿調(diào)節(jié) pH為6時鋅開始沉淀。如果不加雙氧水,則鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,由于氫氧化亞鐵和氫氧化鋅的溶度積常數(shù)接近,因此在沉淀鋅離子的同時亞鐵離子也沉淀,導致生成的氫氧化鋅不純, 無法分離開Zn2+和Fe2 + O【考點定位】
24、本題主要是考查原電池原理的應(yīng)用、物質(zhì)的分離與提純等,涉及電極反應(yīng)式書寫、電解計算、 溶度積常數(shù)的應(yīng)用、pH計算、化學實驗基本操作等?!久麕燑c晴】該題以酸性鋅鎰干電池為載體綜合考查了氧化還原反應(yīng)、電化學、化學計算、物質(zhì)的分離與 提純等,能夠很好地考查考生所掌握的化學知識結(jié)構(gòu)??疾榱藢W生對知識理解、綜合運用能力及閱讀材料 接受信息的能力和思維能力,對相關(guān)知識的掌握情況。這道高考題為一道中高檔題,能力要求較高。8.【2014年高考海南卷】(9分)鋰鎰電池的體積小、性能優(yōu)良,是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示,其中電解質(zhì) LiCIO 4溶于混合有機溶劑中,Li+通過電解質(zhì)遷移入 MnO2晶格中,
25、生成LiMnO 2。LiClOi混合有機溶劑MnOt回答下列問題:(1)外電路的電流方向是由 極流向 極。(填字母)(2)電池正極反應(yīng)式為 。(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑? (填 是或 否”),原因是。(4) MnO2可與KOH和KClO 3,在高溫下反應(yīng),生成 KzMnO4,反應(yīng)的化學方程式為 。 K2MnO4在酸性溶液中歧化,生成 KMnO 4和MnO2的物質(zhì)的量之比為 ?!敬鸢浮?1) b a (2) MnO 2+e-+Li+=LiMnO 2(3)否電極Li是活潑金屬,能與水反應(yīng)(4) 3MnO2+KClO 3+6KOH2K2MnO4+KCl+3H 2O 2:1【解析】(1)
26、結(jié)合所給裝置圖以及原電池反應(yīng)原理,可知Li作負極材料,MnO?作正極材料,所以電子流向是從a-b,那么電流方向則是 b-a; (2)根據(jù)題目中的信息電解質(zhì)LiClO 4溶于混合有機溶劑中,Li +通過電解質(zhì)遷移入 MnO2晶格中,生成LiMnO 2,所以正極的電極反應(yīng)式 MnO2+e-+Li+=LiMnO 2; ( 3)因 為負極的電極材料 Li是活潑的金屬,能夠與水發(fā)生反應(yīng),故不能用水代替電池中的混合有機溶劑;(4)由 題目中的信息 “MnQ可與KOH和KClO 4在高溫條件下反應(yīng),生成 LMnOJ,可知該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),Mn元素化合價升高,Cl元素的化合價降低,方程式:3MnO 2+
27、KClO 3+6KOH2K2MnO 4+KC1+3H 2O;根據(jù)%MnO4在酸性溶液中歧化, 生成KMnO4和MnO2”,根據(jù)電子得失守恒, 可知生成的KMnO4和MnO? 的物質(zhì)的量之比為 2:1?!究键c定位】本題以鋰鎰電池為線索,從考查了原電池電極的判斷、電極反應(yīng)式的書寫、反應(yīng)條件的選擇、化學方程式的書寫及氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量的關(guān)系;從能力上考查了考生對原電池反應(yīng)原理的了 解和掌握情況,考查了考生對氧化還原反應(yīng)的概念、實質(zhì)、特征的關(guān)系及靈活應(yīng)用能力;考查了學生應(yīng)用 所學知識來解決具體問題的能力。它充分體現(xiàn)了 源于教材又不拘泥于教材”的指導思想,在一定程度上考查了學生的知識的靈活運用
28、能力和分析問題解決問題的能力。【名師點睛】解答本題的思路是:首先應(yīng)該掌握原電池的過程條件、電極名稱、電極判斷、電極反應(yīng)、溶液中離子的移動方向、外電路中電子的移動方向、氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)、特征、氧化劑與還原劑等概念。還要清楚加入的物質(zhì)是否還會發(fā)生其它的反應(yīng),判斷加入物質(zhì)的可行性。最后按要求進行解答。9.【2014年高考北京卷第28題】(15分)用FeC13酸性溶?脫除H2s后的廢液,通過控制電壓電解得以再生。某同學使用石墨電極,在不同電壓(x)下電解pH=1的0.1mo1/L FeC12溶液,研究廢液再生機理。記錄如下(a、b、c代表電壓值:)序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物Ix刃電極附近出現(xiàn)黃
29、色,有氣泡產(chǎn)生有 Fe3+、有 C12IIax加電極附近出現(xiàn)黃色,無氣泡產(chǎn)生有 Fe3+、無 C12IIIbx0無明顯變化無 Fe3+、無 C12(1)用 KSCN溶液檢驗出 Fe3+的現(xiàn)象是 。(2) I中,F(xiàn)e2+產(chǎn)生的原因可能是Cr在陽極放電,生成的 C12將Fe2+氧化。寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式(3)由II推測,F(xiàn)e3+產(chǎn)生的原因還可能是 Fe2+在陽極放電,原因是 Fe2+具有 性。(4) II中雖未檢測出C12,但C在陽極是否放電仍需進一步驗證。電解 pH=1的NaC1溶液做對照實驗,記 錄如下:序號電壓/V陽極現(xiàn)象檢驗陽極產(chǎn)物IVaxc無明顯變化有C12Vcx力無明顯變化無C12Na
30、Cl溶液的濃度是 mol/L。IV中檢測 C12的實驗方法:。與II對比,得出的結(jié)論(寫出兩點):。【答案】(1)溶液變?yōu)榧t色 2c1-2e-=C12 T ; 2Fe2+C12=2Fe3+2C1- (3)還原(4)0.2取少量陽極附近的溶液,滴在淀粉KI試紙上,試紙變藍通過控制電壓,證實了產(chǎn)生Fe3+的兩種原因都成立;通過控制電壓,驗證了Fe2+先于C1-放電【解析】(1)鐵離子與KSCN反應(yīng)生成血紅色絡(luò)合物,故現(xiàn)象為溶液變?yōu)檠t色;(2) C1-在陽極放電,電解反應(yīng)式為2C1-2e-=C12L生成的氯氣氧化Fe2+為Fe3+,方程式為:2Fe2+C12=2Fe3+2C1-;(3)因為陽極 產(chǎn)
31、物無C12,又Fe2+具有還原性,故也可能是Fe2+在陽極放電,被氧化為Fe3+; (4)因為為對比實驗,故C1-濃度應(yīng)與電解5602的相同,即為0.1mo1/L次=0.2mo1/L ;檢測氯氣可以用淀粉碘化鉀試紙,因氯氣的 量較少,且氯氣能溶于水,故可取少量陽極附近的溶液,滴在淀粉KI試紙上,若試紙變藍色,則說明有氯氣存在;與II對比可知,IV中電解氯化亞鐵時,電壓較大ax五時,氯離子放電產(chǎn)生氯氣,即說明Fe3+可能是由氯氣氧化亞鐵離子得到;電壓較小 cx力時,氯離子不放電,即還原性Fe2+C1-,同時也說明了鐵離子也可能是由亞鐵離子直接放電得到的。故結(jié)論為:通過控制電壓,證實了產(chǎn)生Fe3+
32、的兩種原因都成立;通過控制電壓,驗證了 Fe2+先于C1-放電?!究键c定位】本題主要是考查物質(zhì)性質(zhì)實驗設(shè)計與探究?!久麕燑c晴】本題以電解過程中電壓控制與產(chǎn)物的關(guān)系考查學生的實驗?zāi)芰蛯嶒灧椒?,本題展示了一個 完整的實驗探究過程,即根據(jù)已有的現(xiàn)象和結(jié)論,分析問題一提出假設(shè)一設(shè)計實驗一對比討論一形成結(jié)論,很好地把學生對探究過程的理解展示出來了,要求學生在解答時熟練掌握鐵離子的檢驗、電解原理、氯氣 的檢驗等知識,題目落點較低。10.【2014年高考福建卷第 24題】(節(jié)選)鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。(1)如圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。鐵閘模地該電化腐蝕稱為 。圖中A
33、、B、C、D四個區(qū)域,生成鐵銹最多的是 (填字母)?!敬鸢浮浚?)吸氧腐蝕B【解析】結(jié)合鐵的吸氧腐蝕原理分析第題。(1)鋼鐵在海水(中性環(huán)境)中發(fā)生的應(yīng)該是吸氧腐蝕。在B點的海水中氧氣濃度最大,發(fā)生的吸氧腐蝕最快,生成的鐵銹最多?!究键c定位】本題主要是考查金屬的電化學腐蝕原理?!久麕燑c晴】本題主要是通過鐵及其化合物為載體,重點考查學生對核心知識(電化學)的掌握和應(yīng)用的能力。體現(xiàn)了化學是一門實用性學科,從而提高學生學習化學的積極性和學習的興趣。在一定程度上考查了學生的知識的靈活運用能力和分析問題解決問題的能力。題目難度中等。11 .【2014年高考山東卷第30題】(16分)離子液體是一種室溫熔融
34、鹽,為非水體系,由有機陽離子、Al 2CI7和AlCl 4一組成的離子液體作電解液時,可在鋼制品上電鍍鋁。(1)鋼制品應(yīng)接電源的 極,已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應(yīng),陰極電極反應(yīng)式為 。若改用AlC%水溶液作電解液,則陰極產(chǎn)物為 。(2)為測定鍍層厚度,用 NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層,當反應(yīng)轉(zhuǎn)移6 mol電子時,所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為 mol。(3)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實驗,需要的試劑還有 。a. KCl b. KClO 3 c. MnO2 d. Mg取少量鋁熱反應(yīng)所得到的固體混合物,將其溶于足量稀H2SO4,滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象, (填能”或
35、不能)說明固體混合物中無 Fe2O3,理由是(用離子方程式說明)?!敬鸢浮浚?)負 4 Al2Cl7 +3e三=Al+7 AlCl 4H2(2) 3b、 d 不能 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2。、 Fe+2Fe3+=3Fe2+ (或只寫 Fe+2Fe3+=3Fe2+)【解析】(1)電鍍時,鍍件應(yīng)連接電源負極,作陰極;在陰極上發(fā)生還原反應(yīng),結(jié)合題中電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應(yīng)”可知陰極上的反應(yīng)式是 4Al 2Cl7 + 3e =Al + 7AlCl 4;若改用AlCl 3水溶液作電解液,則陰極反應(yīng)是水電離出的H+得電子還原為 H2。(2)用NaOH溶解鋁鍍層時發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+ 2H2O=2NaAlO2+3H2 t H2是還原產(chǎn)物,當轉(zhuǎn)移 6 mol電子時,該反應(yīng)可得到 3 mol還原產(chǎn)物。(3)引發(fā)鋁粉和Fe2O3粉末反應(yīng)的助燃劑為KClO 3,然后插入鎂條,點燃鎂條即可使
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年保安證考試風險預測與試題及答案
- 保安證的職業(yè)標準試題及答案
- 動手能力保安證考試試題及答案
- 生態(tài)旅游景區(qū)規(guī)劃方案
- 廣東梅州職業(yè)技術(shù)學院《中國現(xiàn)代文學作品選Ⅰ》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 中國農(nóng)業(yè)大學《幼兒游戲與指導》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 江西省九江市彭澤縣2025屆重點中學小升初數(shù)學入學考試卷含解析
- 寧夏師范學院《辦公軟件操作實訓》2023-2024學年第二學期期末試卷
- 蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學院《中醫(yī)護理學基礎(chǔ)Ⅰ實驗》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 備戰(zhàn)保安證考試必修課試題及答案
- 不合格產(chǎn)品處置管理制度
- 2024年中考語文考點專題復習標點符號含解析
- 2024年浙江省中考科學試卷
- 廣東省2024年中考數(shù)學試卷(含答案)
- 湖北省黃岡市(2024年-2025年小學三年級語文)人教版隨堂測試(下學期)試卷(含答案)
- 2024中國軟件供應(yīng)鏈安全分析報告-2024.08-56正式版
- 省屬企業(yè)陽光采購監(jiān)督管理辦法
- 項目四任務(wù)1:認識毫米波雷達(課件)
- 銀行保安服務(wù) 投標方案(技術(shù)標)
- 180萬噸柴油加氫裝置可行性研究報告
- 2024年河北省中考道德與法治真題含解析
評論
0/150
提交評論