【化學】培優(yōu)化學能與電能輔導專題訓練含詳細答案

1、【化學】培優(yōu)化學能與電能輔導專題訓練含詳細答案一、化學能與電能1.某小組同學利用如圖所示裝置進行鐵的電化學腐蝕原理的探究實驗：裝置分別進行的操作現(xiàn)象州-1一kL1oc1i1hi.連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加酚Mt_LImuHJii.連好裝置一段時間后，向燒杯中滴加K3Fe(CN)6溶液鐵片表面產生藍色沉淀(1)小組同學認為以上兩種檢驗方法，均能證明鐵發(fā)生了吸氧腐蝕。實驗i中的現(xiàn)象是。用電極反應式解釋實驗i中的現(xiàn)象：。(2)查閱資料：K3Fe(CN)6具有氧化性。據(jù)此有同學認為僅通過ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學腐蝕，理由是進行下列實驗，在實驗幾分鐘后的記錄如下：實驗滴管試管現(xiàn)象iii.蒸

2、儲水無明顯變化1ft0.5molL-1K3Fe(CN溶液iv.1.0mol匚1NaCl溶液鐵片表面產生大里監(jiān)色沉淀h2mLv.0.5molL-1Na2SO4溶液無明顯變化以上實驗表明：在有Cl-存在條件下，K3Fe(CN)s溶液可以與鐵片發(fā)生反應。為探究C-的存在對反應的影響，小組同學將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進行實驗iii,發(fā)現(xiàn)鐵片表面產生藍色沉淀。此補充實驗表明Cl-的作用是。(3)有同學認為上述實驗仍不夠嚴謹。為進一步探究K3Fe(CN)6的氧化性對實驗ii結果的影響，又利用(2)中裝置繼續(xù)實驗。其中能證實以上影響確實存在的是_(填字母序號)。實驗試齊現(xiàn)象A酸洗后的鐵片、K3F

3、e(CN)6溶液(已除02)產生藍色沉淀B酸洗后的鐵片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液味除O2)產生藍色沉淀C鐵片、K3Fe(CN和NaCl混合溶液(已除O2)產生藍色沉淀D鐵片、K3Fe(CN和鹽酸混合溶液(已除O2)產生藍色沉淀(4)綜合以上實驗分析，利用實驗ii中試劑能證實鐵發(fā)生了電化學腐蝕的實驗方案是：連好裝置一段時間后，(回答相關操作、現(xiàn)象)，則說明負極附近溶液中產生了Fe2+,即發(fā)生了電化學腐蝕?！敬鸢浮刻及舾浇芤鹤兗t6+4e-+2H2O=4OH-K3Fe(CN可能氧化Fe生成Fe2+,會干擾由于電化學腐蝕負極生成Fe2+的檢驗C-破壞了鐵片表面的氧化膜AC取鐵片(負極)附

4、近溶液于試管中，滴加K3Fe(CN溶液，若出現(xiàn)藍色沉淀【解析】【分析】(1)實驗i中，發(fā)生吸氧腐蝕，在碳棒附近溶液中生成OH,使酚配變色。在碳棒上，發(fā)生O2得電子生成OH-的電極反應。(2)據(jù)此有同學認為僅通過ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學腐蝕，理由是既然K3Fe(CN具有氧化性，就可直接與Fe作用。用稀硫酸酸洗后，鐵片表面的氧化膜去除，再進行實驗iii,鐵片表面產生藍色沉淀，則C的作用與硫酸相同。A.酸洗后的鐵片、K3Fe(CN)6溶液(已除O2)反應產生藍色沉淀，表明K3Fe(CN)s能與鐵作用生成Fe2+;B.酸洗后的鐵片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(未除O2)反應產生藍色沉

5、淀，可能是K3Fe(CN)6與鐵作用生成Fe2+,也可能是鐵片發(fā)生了吸氧腐蝕；C.鐵片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(已除O2)反應產生藍色沉淀，只能是C破壞氧化膜，然后也Fe(CN與鐵作用生成Fe2+;D.鐵片、K3Fe(CN)6和鹽酸混合溶液(已除O2)反應產生藍色沉淀，可能是鐵片與鹽酸直接反應生成Fe2+,也可能是K3Fe(CN)6與鐵作用生成Fe2+。(4)為證實鐵發(fā)生了電化學腐蝕，可連好裝置一段時間后，不讓K3Fe(CN)6與Fe接觸，而是取Fe電極附近的溶液，進行Fe2+的檢驗?！驹斀狻?1)實驗i中，發(fā)生吸氧腐蝕，碳棒為正極，發(fā)生O2得電子生成OH的反應，從而使碳棒附近溶

6、液變紅。答案為：碳棒附近溶液變紅；在碳棒上，。2得電子生成OH-,電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH。答案為：O2+4e-+2H2O=4OH;(2)有同學認為僅通過ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學腐蝕，理由是既然網(wǎng)Fe(CN)6具有氧化性，就有可能發(fā)生K3Fe(CN)6與Fe的直接作用。答案為：網(wǎng)Fe(CN可能氧化Fe生成Fe2+,會干擾由于電化學腐蝕負極生成Fe2+的檢驗；用稀硫酸酸洗后，鐵片表面的氧化膜被破壞，再進行實驗iii,鐵片表面產生藍色沉淀，則C的作用與硫酸相同，也是破壞鐵表面的氧化膜。答案為：C-破壞了鐵片表面的氧化膜；A.已除O2的鐵片不能發(fā)生吸氧腐蝕，只能發(fā)生鐵片、K

7、3Fe(CN溶液的反應，從而表明K3Fe(CN)6能與鐵作用生成Fe2+,A符合題意；B.酸洗后的鐵片、K3Fe(CN)6和NaCl混合溶液(未除。2),同時滿足兩個反應發(fā)生的條件，既可能是K3Fe(CN)6與鐵作用生成Fe2+,也可能是鐵片發(fā)生了吸氧腐蝕，B不合題意；C.鐵片、K3Fe(CN和NaCl混合溶液(已除02),不能發(fā)生吸氧腐蝕，只能是C破壞氧化膜，然后K3Fe(CN)6與鐵作用生成Fe2+,C符合題意；D.鐵片、K3Fe(CN和鹽酸混合溶液(已除02)反應產生藍色沉淀，可能是鐵片與鹽酸直接反應生成Fe2+,也可能是K3Fe(CN與鐵作用生成Fe2+,D不合題意。答案為：AC;(4

8、)為證實鐵發(fā)生了電化學腐蝕，可連好裝置一段時間后，取Fe電極附近的溶液，放在另一儀器中，加入K3Fe(CN溶液，進行Fe2+的檢驗。答案為：取鐵片(負極)附近溶液于試管中，滴加K3Fe(CN溶液，若出現(xiàn)藍色沉淀?！军c睛】在進行反應分析時，我們需明確Cl-的作用，它僅能破壞鐵表面的氧化膜，而不是充當鐵與K3Fe(CN)6反應的催化劑，從硫酸酸洗鐵片，命題人就給我們做了暗示。2.現(xiàn)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6mL)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

9、。惚和食鹽水NMJM溶滯淀粉KI溶液水100mL量筒WmL扇筒(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(xiàn)象是。(4)假定裝入的食鹽水為50mL,一段時間后，產生5.6mL(標準X犬況)H2時，所得溶液在25C時的pH=。(5)若將B電極換成鐵電極，寫出在電解過程中U形管底部出現(xiàn)的現(xiàn)象：?！敬鸢浮緼接GFIB接DEC負極2Cl-2e=C2f淀粉KI溶液變藍12白色沉淀迅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-=H2f；碳棒為陽極，連接電源正極，發(fā)生氧化反應：2Cl-2e=Cl2f

10、,所以從A出來的是H2,應該連接G,然后F連接I。淀粉KI溶液可以檢驗CE,所以B連接D,E連接C,目的是吸收尾氣CL【詳解】(1)根據(jù)以上分析可知：A接GFI,B接DEC；答案：A接GFIB接DEC(2)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=c2f；答案：負極2c2e=Cl2f(3)利用Cl2+2KI=2KCl+2,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+2H2O1M2NaOH+H2T+Cl2T2mol22.4Ln(NaOH5.6X10-3Ln(NaO

11、H=2-56-10mol=0.0005mol22.4八nNaOHc(NaOH)=V0.0005mol3=0.01mol/L5010kwpH=-lgCI=-lgq=i20.01答案：12若將B電極換成鐵電極，總電極反應為Fe+2H2O=LFe(OHJ+H4,后續(xù)反應4Fe(OH2+O+2H2O=4Fe(OH3,因此現(xiàn)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。3.某小組在驗證反應“Fe+2陪Fe2+2Ag”的實驗中檢測至ijF

12、e3+,發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。向硝酸酸化的0.05molL-1硝酸銀溶液(pH-2)中加入過量鐵粉，攪拌后靜置，燒杯底部有黑色固體，溶液呈黃色。(1)檢驗產物取少量黑色固體，洗滌后，(填操作和現(xiàn)象)，證明黑色固體中含有Ago取上層清液，滴加K3Fe(CN溶液，產生藍色沉淀，說明溶液中含有(2)針對溶液呈黃色”，甲認為溶液中有Fe3+,乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是（用離子方程式表示）。針對兩種觀點繼續(xù)實驗：取上層清液，滴加KSCN溶液，溶液變紅，證實了甲的猜測。同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產生，且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關，對比實驗記錄如下:序號取樣時間/min現(xiàn)象i3產生大

13、量白色沉淀；溶液呈紅色ii30產生白色沉淀；較3min時量少；溶液紅色較3min時加深iii120產生白色沉淀；較30min時量少；溶液紅色較30min時變淺（資料：Ag+與SCN生成白色沉淀AgSCN）對Fe3+產生的原因作出如下假設：假設a：可能是鐵粉表面有氧化層，能產生Fe3+；假設b:空氣中存在O2,由于（用離子方程式表示），可產生Fe3+；假設c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可產生Fe3+；假設d:根據(jù)現(xiàn)象，判斷溶液中存在Ag+,可產生Fe3+O下列實驗I可證實假設a、b、c不是產生Fe3+的主要原因。實驗n可證實假設d成立。實驗I:向硝酸酸化的溶液（pH-2）中加入過量鐵粉，攪拌

14、后靜置，不同時間取上層清液滴加KSCN溶液，3min時溶液呈淺紅色，30min后溶液幾乎無色。實驗H：裝置如圖。其中甲溶液是,操作及現(xiàn)象是。it粉【答案】加入足量稀鹽酸（或稀硫酸），固體未完全溶解（或者加硝酸加熱溶解固體，再滴加稀鹽酸，產生白色沉淀）Fe2+Fe+2Fe5+=3Fe2+4Fe2+O2+4H+=Fe5+2H2O白色沉淀0.05molL-1NaNO3溶液FeC2、FeC3混合溶液按圖連接好裝置，電流表指針發(fā)生偏轉，分別取電池工作前與工作一段時間后左側燒杯中溶液，同時滴加KSCN溶液，后者紅色更深【解析】【詳解】（1）黑色固體中含有過量鐵，如果同時含有銀，則可以加入HCl或H2SO4

15、溶解Fe,而銀不能溶解，故答案為：加入足量稀鹽酸（或稀硫酸）酸化，固體未完全溶解；K3Fe（CN）3是檢驗Fe2+的試劑，所以產生藍色沉淀說明含有Fe2+,故答案為：Fe2+；（2）過量鐵粉與Fe3+反應生成Fe2+,即Fe+2Fe5+=3Fe2+,故答案為：Fe+2Fg+=3Fe2+;02氧化Fe2+反應為4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O,白色沉淀是AgSCN,所以實驗可以說明含有Ag+,Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+,故答案為：4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O；白色沉淀；實驗I：證明假設abc錯誤，就是排除Ag+對實驗的影響，相當于沒有Ag+存在的空白實驗，考慮其他

16、條件不要變化，可以選用0.05mol?L-1NaNO3,故答案為：0.05molL-1NaNO3溶液；實驗n：原電池實驗需要證明的是假設d的反應Ag+Fe2+=Ag+F3+能夠實現(xiàn)，所以甲池應當注入FeC2、FeC3混合溶液，按圖連接好裝置，如電流表指針發(fā)生偏轉，分別取電池工作前與工作一段時間后左側燒杯中溶液，同時滴加KSCN溶液，后者紅色更深，可說明d正確，故答案為：FeC2、FeC3混合溶液；按圖連接好裝置，電流表指針發(fā)生偏轉，分別取電池工作前與工作一段時間后左側燒杯中溶液，同時滴加KSCN溶液，后者紅色更深。4.硝酸是氧化性酸，其本質是NO有氧化性，某課外實驗小組進行了下列有關NO一氧化

17、(1)實驗I中，鋁片作方程式是。(2)實驗n中電流計指針先偏向右邊后偏向左邊查閱資料：活潑金屬與1mol-L-1稀硝酸反應有過程中NO一被還原。(3)用上圖裝置進行實驗出：溶液X為1mol(填“正”或“負”)極。液面上方產生紅棕色氣體的化學的原因是。H2和NH+生成，NH+生成的原理是產生H2的-L-1稀硝酸溶液，觀察到電流計指針向性的探究(實驗均在通風櫥中完成)。實驗裝置編P溶?夜X實驗現(xiàn)象AIJrI實驗I6mol-L-1稀硝酸電流計指針向右偏轉，銅片表面產生無色氣體，在液向上方艾為紅棕色。LU實驗n15mol-L-1濃硝酸電流計指針先向右偏轉，很快又偏向左邊，鋁片和銅片表面產生紅棕色氣體，

18、溶液變?yōu)榫G色。X工溶液X右偏轉。反應后的溶液中含NH+。實驗室檢驗NH+的方法是生成NH+的電極反應式是(4)進一步探究堿性條件下NO的氧化性，進行實驗IV:觀察到A中有NH生成，B中無明顯現(xiàn)象。AB產生不同現(xiàn)象的解釋是A中生成NH的離子方程式是（5）將鋁粉加入到NaNO溶液中無明顯現(xiàn)象，結合實驗出和IV說明理由【答案】負2NO+O2=2NO2Al開始作電池的負極，Al在濃硝酸中迅速生成致密氧化膜后，Cu作負極取少量待檢溶液于試管中，加入濃NaOH液，加熱，若產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則溶液中含NH4+NO-+8e-+10H+=NH+3H2OAl與NaO哈液反應產生H2的過程中可將N

19、O-還原為NH3,而Mg不能與脂0的液反應8Al+3NO-+5OH+2H20=3NHT+8AIO2-因為鋁與中性的硝酸鈉溶液無生成庫的過程，NO一無法被還原【解析】【分析】（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象可知，實驗1電流計指針向右偏轉，銅片表面產生無色氣體，在液面上方變?yōu)榧t棕色，說明在原電池中鋁作負極，發(fā)生氧化反應，銅做正極，硝酸根離子被還原成一氧化氮，在空氣中被氧化成二氧化氮；（2）實驗2中電流計指針先向右偏轉，很快又偏向左邊，鋁片和銅片表面產生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色，說明開始鋁是負極，同實驗1，銅表面有二氧化氮產生，很快鋁被濃硝酸鈍化，銅做負極，發(fā)生氧化反應，生成硝酸銅，溶液呈綠色，硝酸根離子在鋁電極

20、被還原成二氧化氮，據(jù)此答題；（3）溶液X為1mol?L-1稀硝酸溶液，反應后的溶液中含NH4,說明硝酸根離子被還原成了鏤根離子，原電池中鋁做負極，銅做正極，硝酸根離子在正極還原成鏤根離子；（4）Al與NaOH液反應產生Hb的過程中可將NO還原為NH,根據(jù)電荷守恒和兀素守恒可寫出離子方程式，而鎂與堿沒有反應；（5）鋁粉在中性溶液中不產生氫氣，也就不與硝酸鈉反應，據(jù)此分析。【詳解】（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象可知，實驗1電流計指針向右偏轉，銅片表面產生無色氣體，在液面上方變?yōu)榧t棕色，說明在原電池中鋁作負極，發(fā)生氧化反應，銅做正極，硝酸根離子被還原成一氧化氮，在空氣中被氧化成二氧化氮，反應方程式為2NO+O2

21、=2NO2；（2）實驗2中電流計指針先向右偏轉，很快又偏向左邊，鋁片和銅片表面產生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色，說明開始鋁是負極，同實驗1，銅表面有二氧化氮產生，很快鋁被濃硝酸鈍化，銅做負極，發(fā)生氧化反應，生成硝酸銅，溶液呈綠色，硝酸根離子在鋁電極被還原成二氧化氮；（3）溶液X為1mol?L-1稀硝酸溶液，反應后的溶液中含NH4,說明硝酸根離子被還原成了鏤根離子，原電池中鋁做負極，銅做正極，硝酸根離子在正極還原成鏤根離子，實驗室檢驗NH4+的方法是取少量待檢溶液于試管中，加入濃NaOH液，加熱，若產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則溶液中含NH+；生成NH4+的電極反應式是NQ-+8e-+10H

22、+=NH4+3H2O;（4）Al與NaOH液反應產生件的過程中可將NO-還原為NH;根據(jù)電荷守恒和元素守恒可寫出離子方程式，而鎂與堿沒有反應；堿性條件下鋁將硝酸根還原生成氨氣，反應的離子方程式為8Al+3NC3-+5OH+2H2O=3NH3f+8Ale2-;（5）鋁與中性的硝酸鈉溶液無生成H2的過程，也就不與硝酸鈉反應，所以無明顯現(xiàn)象?！军c睛】原電池中失電子發(fā)生氧化反應的一極一定是負極，得電子發(fā)生還原反應的一極一定是正極；電子流出的一極一定是負極、電子流入的一極一定是正極。5.硫酰氯(S6C12)常作氯化劑或氯璜化劑，用于制作藥品、染料、表面活性劑等。有關物質的部分性質如下表：物質熔點/C沸點

23、/c其它性質SO2C12-54.169.1KMJTC易水解，廣生大量白霧易分解：SQC12SQT+C2TH2SO410.4338具有吸水性且不易分解實驗室用干燥而純凈的二氧化硫和氯氣合成硫酰氯，反應的化學方程式為SQ(g)+Ck(g)fSQCl2(l)H=-97.3kJ/mol。裝置如圖所示(夾持儀器已省略)，請回答有關問題：(1)儀器B的作用是(2)若無裝置乙硫酰氯會發(fā)生水解，則硫酰氯水解反應的化學方程式為(3)寫出丁裝置中發(fā)生反應的化學反應方程式并標出電子的轉移。(4)為提高本實驗中硫酰氯的產率，在實驗操作中需要注意的事項有(填序號)先通冷凝水，再通氣控制氣流速率，宜慢不宜快若三頸燒瓶發(fā)燙

24、，可適當降溫加熱三頸燒瓶(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSQH)分解獲得，該反應的化學方程式為,此方法得到的產品中會混有硫酸。從分解產物中分離出硫酰氯的方法是。(6)工業(yè)上處理SO2廢氣的方法很多，例如可以用Fe2(SO4)3酸性溶液處理，其工藝流程如下溶液轉化為溶液發(fā)生反應的離子方程式為含35尾，空氣有的工廠用電解法處理含有SQ的尾氣，其裝置如下圖所示(電極材料均為惰性電極)。下列說法不正確的是近海電源葛孑更林攝A.電極a連接的是電源的正極B.若電路中轉移0.03mole-,則離子交換膜左側溶液中增加0.03mol離子C.圖中的離子交換膜是陽離子交換膜D.陰極的電極反應式為2HSQ-+2e

25、-+2H+=aO42-+2H2O【答案】吸收未反應完的氯氣和二氧化硫，防止污染空氣；防止空氣中水蒸氣進人甲，防弼止SQC12水解SQC12+2H2OH2SO4+2HC1*HCl+KCIO1=KCl+3C:+3lI;O2ClSQH=H2SO4+SO2CI2蒸儲4H+4Fe2+O2=4Fe3+2H2OB【解析】(1).甲裝置發(fā)生的反應是：SQ(g)+Cl2(g)wjSQCl2(l),二氧化硫和氯氣都是有毒的氣體，產物SQC12易水解，所以可以在儀器B中盛放堿石灰，以吸收未反應完的氯氣和二氧化硫，防止污染空氣，同時還可以防止空氣中的水蒸氣進入甲裝置中，防止SO2C2水解，故答案為：吸收未反應完的氯氣

26、和二氧化硫，防止污染空氣；防止空氣中水蒸氣進人甲，防止SO2C12水解；(2) .乙硫酰氯發(fā)生水解生成硫酸和氯化氫，水解反應的方程式為：SO2C12+2H2rH2SO4+2HC1,故答案為：SQC12+2H2rH2SO4+2HC1;(3) .在丁裝置中，KC1O3與濃鹽酸反應生成KClCl2和水，反應方程式為：KClQ+6HCl=KCl+3C2+3H2O,在該反應中，KC1Q中氯元素的化合價從+5價降低到0價，HCl中氯元素的化合價從-1價升高到0價，根據(jù)得失電子守恒，表示電子轉移的式子為：|:,故答案為：tHCI+KCIh=KCI+3CI3H；()5&HCWI口產KCl+3CI盧3HjO(4

27、) .由于硫酰氯通常條件下為無色液體，熔點為-54.1C,沸點為69.1C,在潮濕空氣中“發(fā)煙”；100c以上開始分解，生成二氧化硫和氯氣，長期放置也會發(fā)生分解，因此為提高本實驗中硫酰氯的產率，在實驗操作中需要注意的事項有先通冷凝水，再通氣，控制氣流速率，宜慢不宜快，若三頸燒瓶發(fā)燙，可適當降溫，但不能加熱三頸燒瓶，否則會加速分解，正確，故答案為：；(5) .根據(jù)題意可知，氯磺酸(CISO3H)加熱分解，也能制得硫酰氯與硫酸，該反應的化學方程式為2ClSQH=H2SO4+SQCl2；硫酰氯通常條件下為無色液體，熔點為-54.1C,沸點為69.1C,而硫酸沸點高，則分離產物的方法是蒸儲，故答案為：

28、2ClSQH=H2SO4+SO2Cl2；蒸儲；(6) .根據(jù)流程圖可知，硫酸鐵酸性溶液和SO2發(fā)生氧化還原反應生成硫酸亞鐵和硫酸,所以溶液中含有硫酸亞鐵和硫酸，硫酸亞鐵在酸性條件下被空氣中的氧氣氧化生成硫酸鐵，反應的離子方程式為：4H+4Fe2+O2=4Fe3+2H2O;由裝置圖可知，通入二氧化硫的一極生成硫酸，則a為陽極，發(fā)生氧化反應，b為陰極，發(fā)生還原反應，A.a為陽極，則電極a連接的是電源的正極，故A正確；B.陽極發(fā)生SO2-2e-+2H2O=SQ2-+4H+,若電路中轉移0.03mole-,則離子交換膜左側溶液中生成0.015molSO42-和0.06molH+,其中0.03molH移

29、向陰極，增加0.045mol離子，故B錯誤；C.電解使陽極生成氫離子，陰極消耗氫離子，則氫離子向陰極移動，所以圖中的離子交換膜是陽離子交換膜，故C正確；D.陰極發(fā)生還原反應，電極反應式為2HSC3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,故D正確；故答案為：4H+4Fe2+O2=4Fe3+2H2O；B。6 .MnSO4在工業(yè)中有重要應用，用軟鎰礦漿(主要成分為MnO2和水，含有Fe2O3、FeO、AI2O3和少量PbO等雜質)浸出制備MnSO4,其過程如下:(資料)部分陽離子形成氫氧化物沉淀的pH離了Fe2+L3+FeAl3+.2+MnPb2+開始沉淀時的pH7.62.73.88.38.0完

30、全沉淀時的pH9.73.74.79.88.8(1)向軟鎰礦漿中通入SQ生成MnSO4,該反應的化學方程是(2)加入MnO2的主要目的是；(3)在氧化后的液體中加入石灰漿，用于調節(jié)pH,pH應調至范圍，生成的沉淀主要含有和少量CaSQ。(4)陽離子吸附劑可用于主要除去的離子是。(5)用惰性電極電解MnSO4溶液，可以制得高活性MnO2。電解MnSO4、ZnSQ和H2SQ的混合溶液可制備MnO2和Zn,寫出陽極的電極反應方程式。【答案】SQ+MnO2=MnSO4將Fe2+氧化為Fe3+4.7pHAl(OH)3Ca2+、Pb2+Mn2+-2e-+2H2O=MnO2J+4l4【解析】軟鎰礦漿住要成分為

31、MnO2和水，含有Fe2O3、Fe。AI2O3和少量PbO等雜質)通入SQ得到浸出液，MnO2與SO2發(fā)生氧化還原反應，其中的金屬離子主要是Mn2+,浸出液還含有少量的Fe2+、Al3+等其他金屬離子，F(xiàn)e2+具有還原性，可以被MnO2在酸性條件下氧化成FS+,在氧化后的液體中加入石灰漿，雜質中含有Fe2+、Al3+、Ca2+、Pb2+四種陽離子，由沉淀的pH范圍知，F(xiàn)e3+、Al3+陽離子通過調pH值，轉化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，加入陽離子吸附劑，除去Ca2+、Pb2+,過濾，濾液蒸發(fā)濃縮，冷卻結晶，獲得MnSO4晶體。(1)1中向軟鎰礦漿中通入SQ生成MnSO4,MnO2與SQ發(fā)生氧化還

32、原反應的化學方程式為SQ+MnO2=MnSO4；故答案為SQ+MnO2=MnSO4；(2)雜質離子中Fe2+具有還原性，可以被MnO2在酸性條件下氧化成Fe3+,故答案為將Fe2+氧化為Fe3+；(3)雜質中含有Fe3+、Al3+陽離子，從圖可表以看出，大于4.7可以將Fe3+和Al3+除去，小于8.3是防止Mn2+也沉淀，所以只要調節(jié)pH值在4.78.3間即可，F(xiàn)e3+、A產轉化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，故生成的沉淀主要為Fe(OH)3、Al(OH)3和少量CaSQ；故答案為4.7WpH8.3;Fe(OH)3、Al(OH)3；(4)從吸附率的圖可以看出，Ca2+、Pb2+的吸附率較高，故答案

33、為Pb2+、Ca2+;電解MnSO4、ZnSQ和H2SC4的混合溶液可制備MnO2和Zn,陽極上是發(fā)生氧化反應，元素化合價升高為MnSO4失電子生成MnO2,ZnSQ反應得到電子生成Zn,陽極電極反應為：Mn2+-2e-+2H2O=MnO2J+4H，故答案為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2J+4片。7 .鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的三大酸”，請就主大酸”的性質，回答下列問題:稀鹽酸與銅不反應，但向稀鹽酸中加入H2O2后，則可使銅溶解。該反應的化學方程式為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C

34、u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”），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（FeSO高溫下空氣氧化產生二氧化硫：4Fea+11O2-8SQ+2Fe2O3,設空氣中N2、O2的含量分別為0.800和0.200（體積分數(shù)），4.8tFeS2完全制成硫酸，需要空氣的體積（標準狀況）

35、為L?！敬鸢浮緾u+HQ+2HCl=CuCl2+2HO氣排盡，防止NO被空氣中O2氧化A因為A裝置可以通N2將裝置中的空1235471.68107【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+H2Q+2HCl=CuCl2+2HQ用電解原理實現(xiàn)銅和鹽酸的反應，根據(jù)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牛因此，本題正確答案是：Cu+H2O+2HCl=CuCl2+2HzO;(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

36、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O氧化；組合一套可用來測定生成NO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(jù)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FeS,高溫下被

37、空氣中的氧氣氧化產生二氧化硫，其反應方程式為：4FeS+11Q=8SO+2Fe2O3,已知空氣中N、O的含量分別為0.800和0.200(體積分數(shù))，要使4.8tFeS2完全制成硫酸，設硫鐵礦完全反應需要氧氣物質的量為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；X;4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2Q,41201184.8106XY解得X=1.1105mol,Y=8104mol2SO2+O2=2SO3218104Z4,解得Z=410mol;空氣的體積=-()224=16810L。0.2因此，本題正確答案是：1.68107。8.食鹽加碘劑的主要成份是碘酸鉀(KIO

38、3)。工業(yè)上可用碘為原料通過電解制備碘酸鉀。【實驗一】在已經提取氯化鈉、澳、鎂等化學物質后的富碘鹵水中，采用下面的工藝流程生產單質碘：(1)寫出步驟的離子方程式。(2)上述生產流程中，可以利用的副產物是。(3)分離12和丁的方法是?！緦嶒灦侩娊庵迫IO3,電解前，先將一定量的精制碘溶于過量氫氧化鉀溶液，溶解時發(fā)生反應：312+6KO用5KI+KIO3+3HQ將該溶液加入陽極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū)，電解槽用水冷卻。1情性電極之直眥電避3雇子交拱膜4冷卻水(4)電解時，陽極上發(fā)生反應的電極反應式為;電解過程中陰極附近溶液pH(填“變大”、“變小”或“不變”)。【實驗三】電解完畢，從電解

39、液中得到碘酸鉀晶體的實驗過程如下：陽極電解液硬酸伴晶體(5)步驟的操作名稱,步驟洗滌晶體的目的是?！敬鸢浮?1)2Fe+4I+3Cl2=2Fe+2l2+6Cl;(2) Ag(或Ag、FeCl3);(3)萃??；(4(5)冷卻結晶；洗去吸附在碘酸鉀晶體上的氫氧化鉀等雜質)【解析】試題分析：(1)碘化亞鐵具有還原性，與充足的氯氣反應生成碘和氯化鐵，離子方程式為：2Fe2+4I+3Cl2=2Fe3+2l2+6C；(2)從流程圖分析，副產物為銀，由于加入的鐵過量，所以先加入稀硫酸除去鐵，再加入稀硝酸與銀反應制得硝酸銀溶液。(3)丁為氟化鐵，分離碘單質和氯化鐵溶液的方法為萃取，加入苯或汽油或四氯化碳等有機

40、溶劑。O4)陽極附近的陰離子有碘離子，碘酸根離子和氫氧根離子，電解過程中陽極上碘離子失H電子能酸點：海水資源的綜合利用，電解原理碘酸根離3HO(或2I-2e=12);變大9.實驗室用下面裝置測定FeO和F及O3固體混合物中F及O3的質量，D裝置的硬質雙通玻璃管中的固體物質是FeO和Fe2O3的混合物。ftCD(1)如何檢查裝置A的氣密性？(2)裝置A發(fā)生的反應有時要向其中加入少量CuSQ溶液，其目的是,其原理是O(3)為了安全，在點燃D處的酒精燈之前，在b出口處必須。(4)裝置B的作用是；裝置C中裝的液體是。(5)在氣密性完好，并且進行了必要的安全操作后，點燃D處的酒精燈，在硬質雙通玻璃管中發(fā)

41、生反應的化學方程式是。(6)若FeO和Fe2O3固體混合物的質量為23.2g,反應完全后U型管的質量增加7.2g,則混合物中Fe2O3的質量為4(7)U形管E右邊又連接干燥管F的目的是,若無干燥管F,測得Fe2O3的質量將(填偏大”、偏小”或無影響”。)【答案】(14分)(1)關閉a,從球形漏斗口加水，待水從漏斗管上升與容器中的水面形成一段水柱，停止加水，靜置片刻，如水柱不下降，證明其氣密性良好；(2)加快氫氣產生的速率；Zn先與CuSQ反應生成Cu附著在Zn表面，Zn(負極)、Cu(正極)與稀鹽酸(電解質溶液)組成很多微小原電池，發(fā)生原電池反應，加快了反應速率。(3)檢驗氫氣的純度。(4)除

42、去H2中混有的HCl氣體；濃硫酸；(5)F&O3+3H2_|2Fe+3H2O,FeO+H2&Fe+H2O。(6)16(7)防止空氣中的水蒸氣等氣體進入E中；偏大?！窘馕觥吭囶}分析：(1)檢查裝置A的氣密性，需要關閉開關a,在球形漏斗中加入水到下端液面高于容器中的液面，一段時間后液面不變證明氣密性完好；(2)加快氫氣產生的速率；Zn先與CuSQ反應生成Cu附著在Zn表面，Zn(負極)、Cu(正極)與稀鹽酸(電解質溶液)組成很多微小原電池，發(fā)生原電池反應，加快了反應速率。(3)氫氣是可燃性氣體，裝置中需要充滿氫氣后方可進行加熱反應，所以需要對氫氣進行驗純，避免混有空氣加熱發(fā)生爆炸，在F處收集氫氣驗純；的)由于A中產生的H2中混有HCl和水蒸氣，必須通過洗氣逐一除去，防止干擾后續(xù)實驗，故B的作用是除去氫氣中的氯化氫，C中裝濃硫酸，用于干燥氫氣，(5)裝置D中發(fā)生的是氧化亞鐵、氧化鐵與氫氣的反應，反應方程式為：3H2+Fe2O32Fe+3H2O,H2+FeOFe+H2O,(5)U型管的質量增加的7.2g是水，物質的量是0.4mol,設FeO、Fe2O3物質的量分別為xmol、ymol,則氧原子守恒式：X+3Y=0.4根據(jù)質量可知：72X+160Y=