《2022年高考化學(xué)分類題庫(kù) 考點(diǎn)9 電化學(xué)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高考化學(xué)分類題庫(kù) 考點(diǎn)9 電化學(xué)（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考化學(xué)分類題庫(kù) 考點(diǎn)9 電化學(xué)(xx北京高考12)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止Fe、Cu接觸后,其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡A中氣體由無(wú)色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NOO22NO2B中的現(xiàn)象說(shuō)明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)C對(duì)比、中現(xiàn)象,說(shuō)明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3D針對(duì)中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計(jì),可判斷Fe是否被氧化【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)濃硝酸可使鐵鈍化。(2)稀硝酸與鐵反應(yīng)生成NO,NO2呈紅棕色。【解析】選C。步驟是鐵與稀硝酸反應(yīng)生成無(wú)色氣體NO

2、,NO被空氣中的氧氣氧化生成紅棕色的NO2氣體,故A正確;步驟的現(xiàn)象是因?yàn)殍F發(fā)生了鈍化,Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng),故B正確;步驟反應(yīng)停止是因?yàn)榘l(fā)生了鈍化,不能用來(lái)比較稀硝酸和濃硝酸的氧化性強(qiáng)弱,物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱只能通過(guò)比較物質(zhì)得電子能力強(qiáng)弱來(lái)分析,故C錯(cuò)誤;步驟中Fe、Cu都能與硝酸反應(yīng),二者接觸,根據(jù)構(gòu)成原電池條件,要想驗(yàn)證鐵是否為負(fù)極、發(fā)生氧化反應(yīng),可以連接電流計(jì),故D正確。(xx福建高考9)純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,下列判斷正確的是( )AX可能是金屬銅BY不可能是氫氣CZ可能是氯化鈉DZ可能是三氧化硫【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化

3、;(2)物質(zhì)轉(zhuǎn)化時(shí)的反應(yīng)條件和產(chǎn)物的判斷確認(rèn)。【解析】選A。A.若X是Cu,Y是Cl2,Cu在Cl2中燃燒產(chǎn)生Z是CuCl2,電解CuCl2溶液產(chǎn)生Cu和Cl2,符合題圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,故選項(xiàng)說(shuō)法正確;B.若X是Cl2,Y是氫氣,氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生Z是HCl,電解HCl的水溶液,產(chǎn)生氫氣和氯氣,符合題圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;C.若Z是氯化鈉,則X、Y分別是Na和Cl2中的一種,電解氯化鈉水溶液會(huì)產(chǎn)生氫氣、氯氣、氫氧化鈉,不符合題圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤;D.若Z是三氧化硫,而X、Y可能是O2和SO2中的一種,SO3溶于水產(chǎn)生硫酸,電解硫酸溶液,實(shí)質(zhì)是電解水,產(chǎn)生氫氣和氧氣,不符合題圖轉(zhuǎn)化關(guān)系

4、,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。(xx福建高考11)某模擬“人工樹(shù)葉”電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O),下列說(shuō)法正確的是( )A該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能B該裝置工作時(shí)H從b極區(qū)向a極區(qū)遷移C每生成1 mol O2,有44 g CO2被還原Da電極的反應(yīng)為:3CO218H18eC3H8O5H2O【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)原電池和電解池裝置的識(shí)別,有外接電源一定屬于電解池;(2)電解池工作原理的理解與應(yīng)用。【解析】選B。該裝置有外接電源,結(jié)合題中圖示分析可知該裝置應(yīng)為電能和光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A錯(cuò)誤;根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原

5、則,該裝置工作時(shí),H從正電荷較多的陽(yáng)極b極區(qū)向負(fù)電荷較多的陰極a極區(qū)遷移,B正確。該反應(yīng)的總方程式是6CO28H2O2C3H8O9O2。根據(jù)反應(yīng)方程式可知,每生成1 mol O2,有mol CO2被還原,其質(zhì)量是g,C錯(cuò)誤。根據(jù)題中圖示可知與電源負(fù)極連接的a電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極的反應(yīng)式為3CO218H18eC3H8O5H2O,D錯(cuò)誤。(xx全國(guó)卷11)微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A正極反應(yīng)中有CO2生成B微生物促進(jìn)了反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C質(zhì)子通過(guò)交換膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū)D電池總反應(yīng)為C6H12O66O2

6、6CO26H2O【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)遵循以下思路:【解析】選A。根據(jù)碳元素的化合價(jià)的變化,二氧化碳中碳元素的化合價(jià)為最高價(jià)4價(jià),所以生成二氧化碳的反應(yīng)為氧化反應(yīng),應(yīng)在負(fù)極生成,其電極反應(yīng)式應(yīng)為C6H12O66H2O24e24H6CO2,A錯(cuò)誤;在微生物的作用下,該裝置為原電池裝置,反應(yīng)速率比化學(xué)反應(yīng)速率快,所以微生物促進(jìn)了反應(yīng)的發(fā)生,B正確;原電池中陽(yáng)離子(質(zhì)子)向正極移動(dòng),C正確;電池的總反應(yīng)實(shí)質(zhì)是葡萄糖的氧化反應(yīng),D正確。(xx四川高考4)用下圖所示裝置除去含CN、Cl廢水中的CN時(shí),控制溶液pH為910,陽(yáng)極產(chǎn)生的ClO將CN氧化為兩種無(wú)污染的氣體。下列說(shuō)法不正確的是( )A用石墨作

7、陽(yáng)極,鐵作陰極B陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:Cl2OH2eClOH2OC陰極的電極反應(yīng)式:2H2O2eH22OHD除去CN的反應(yīng):2CN5ClO2HN22CO25ClH2O【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)活潑金屬作陽(yáng)極,金屬發(fā)生氧化反應(yīng);(2)堿性溶液中既不能有氫離子參加反應(yīng),也不能生成氫離子?！窘馕觥窟xD。A選項(xiàng)石墨作陽(yáng)極,為惰性電極,由溶液中的Cl放電,電極反應(yīng)式:Cl2OH2eClOH2O,鐵作陰極,在堿性環(huán)境下發(fā)生2H2O2eH22OH,故A、B、C正確;D選項(xiàng)pH為910的堿性溶液不可能是H參加反應(yīng),離子反應(yīng)應(yīng)為2CN5ClOH2ON22CO25Cl2OH。(xx天津高考4)鋅銅原

8、電池裝置如圖所示,其中陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò),下列有關(guān)敘述正確的是( )A銅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B電池工作一段時(shí)間后,甲池的c(S)減小C電池工作一段時(shí)間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D陰陽(yáng)離子分別通過(guò)交換膜向負(fù)極和正極移動(dòng),保持溶液中電荷平衡【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)鋅銅原電池的反應(yīng)原理為ZnCu2Zn2Cu。(2)明確陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò),不允許陰離子通過(guò)。【解析】選C。由鋅銅原電池原理可知,鋅電極為負(fù)極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),銅電極為正極,得電子,發(fā)生還原反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水分子通過(guò),兩池中c(S)不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電解過(guò)程中

9、Zn2由甲池通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入乙池,乙池中Cu22eCu,其溶液中的離子轉(zhuǎn)換為Cu2Zn2,摩爾質(zhì)量M(Cu2)7C鋼鐵水閘可用犧牲陽(yáng)極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕D一定條件下反應(yīng)N23H22NH3達(dá)到平衡時(shí),3v正(H2)=2v逆(NH3)【解析】選C。2H2O22H2O O2,生成1 mol O2時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;pH=3的CH3COOH中已電離出的H,就可以將pH=11的NaOH電離出的OH完全中和,但是CH3COOH是弱酸,還會(huì)繼續(xù)電離,即醋酸過(guò)量,反應(yīng)后溶液顯酸性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鐵可用作原電池的正極或作為電解池的陰極,此時(shí)鐵均會(huì)受到保護(hù),C項(xiàng)正確;由反應(yīng)方程式的化學(xué)計(jì)

10、量數(shù)知,任何時(shí)候均存在2v正(H2)=3v正(NH3),氮?dú)馀c氫氣合成氨氣達(dá)到平衡時(shí),速率關(guān)系為2v正(H2)=3v逆(NH3),D項(xiàng)錯(cuò)誤。(xx廣東高考9)下列敘述和均正確并有因果關(guān)系的是選項(xiàng)敘述敘述A1己醇的沸點(diǎn)比己烷的沸點(diǎn)高1己醇和己烷可通過(guò)蒸餾初步分離B原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能原電池需外接電源才能工作C乙二酸可與KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)乙二酸具有酸性DNa在Cl2中燃燒的生成物含離子鍵NaCl固體可導(dǎo)電【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):(1)物質(zhì)的分離操作蒸餾的適用條件;(2)離子化合物只有在熔融或溶于水的狀態(tài)下電離出自由移動(dòng)的離子后才能導(dǎo)電?！窘馕觥窟xA?？梢岳谜麴s的方式分離兩種

11、沸點(diǎn)不同的有機(jī)物;原電池是給電器提供電能的,所以原電池不需要外接電源;高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,可以將乙二酸氧化,所以應(yīng)該體現(xiàn)的是乙二酸的還原性;氯化鈉固體中沒(méi)有自由移動(dòng)的離子,所以不能導(dǎo)電?！菊`區(qū)提醒】本題易錯(cuò)選C,原因一是忽略了高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,二是不能根據(jù)乙二酸中碳元素的化合價(jià)判斷出乙二酸具有還原性。(xx安徽高考25)C、N、O、Al、Si、Cu是常見(jiàn)的六種元素。(1)Si位于元素周期表第周期第族。(2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為 ;Cu的基態(tài)原子最外層有個(gè)電子。(3)用“”或“Si;同周期元素的電負(fù)性由左向右逐漸增大,則電負(fù)性:NO;CC鍵的鍵長(zhǎng)比SiSi鍵短,則CC鍵比SiSi鍵

12、牢固,金剛石的熔點(diǎn)大于硅;組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量大的分子間作用力大,沸點(diǎn)高,即CH4 (4)2HNeNO2H2O正鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化,表面生成了氧化膜阻止了Al的進(jìn)一步反應(yīng)(xx北京高考27)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿,是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。(1)溶于海水的CO2主要以4種無(wú)機(jī)碳形式存在,其中HC占95%,寫出CO2溶于水產(chǎn)生HC的方程式:。(2)在海洋碳循環(huán)中,通過(guò)如圖所示的途徑固碳。寫出鈣化作用的離子方程式:。同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的O2只來(lái)自H2O,用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下,將其補(bǔ)充完整:(CH2O)xx18O2xH2O(3)海水中溶解

13、無(wú)機(jī)碳占海水總碳的95%以上,其準(zhǔn)確測(cè)量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ),測(cè)量溶解無(wú)機(jī)碳,可采用如下方法:氣提、吸收CO2,用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下),將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。滴定。將吸收液吸收的無(wú)機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3,再用xmolL1HCl溶液滴定,消耗ymL HCl溶液,海水中溶解無(wú)機(jī)碳的濃度=molL1。(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(jiǎn)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。處理至合格的方法是?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)明確以下4點(diǎn):(1)根據(jù)流程圖中的箭頭判斷

14、反應(yīng)物與生成物:鈣化作用生成CaCO3、CO2。(2)光合作用釋放出的O2只來(lái)自H2O。(3)與電源正極相連的是陽(yáng)極,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)。(4)陽(yáng)離子膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)?！窘馕觥?1)二氧化碳溶于水生成碳酸,然后碳酸電離。即CO2H2OH2CO3,H2CO3HCH。(2)根據(jù)反應(yīng)物是HC,生成物是CaCO3和CO2,易知本題的離子方程式為Ca22HCCaCO3CO2H2O。由O2只來(lái)自H2O及示蹤原子的標(biāo)記可知水分子含18O,而且分子個(gè)數(shù)是2x,根據(jù)元素守恒法可知方程式中的缺項(xiàng)物質(zhì)為xCO2、2xO。(3)注意酸化的試劑要用硫酸,一定不能用鹽酸,HCl會(huì)揮發(fā)出來(lái)影響后續(xù)的滴定,如圖。該滴定過(guò)程轉(zhuǎn)

15、化的關(guān)系式為CO2HCHCl1 1n(CO2)xmolL1y103L解得:n(CO2)=xy103mol所以:c(無(wú)機(jī)碳)=xy/zmolL1(4)a室是陽(yáng)極室,發(fā)生氧化反應(yīng):2H2O4eO24H,出去的海水pHFe2;而實(shí)驗(yàn)中,還原性:Fe2I,將(3)和(4)、(5)作對(duì)比,得出的結(jié)論是 。【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)按照以下流程:【解析】(1)待實(shí)驗(yàn)溶液顏色不再改變時(shí),再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是使實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。(2)實(shí)驗(yàn)加入了水,是實(shí)驗(yàn)的對(duì)比實(shí)驗(yàn),因此目的是排除因加入FeSO4溶液而將溶液稀釋引起溶液顏色的變化。(3)中加入AgNO3,Ag與I生成AgI黃色沉淀,I濃度降低,2Fe32

16、I2Fe2I2平衡逆向移動(dòng),溶液褪色;中加入FeSO4,Fe2濃度增大,平衡逆向移動(dòng),溶液顏色變淺。(4)K閉合時(shí),指針向右偏轉(zhuǎn),表明b極為正極,Fe3得電子;當(dāng)指針歸零(反應(yīng)達(dá)到平衡)后,向U型管左管滴加0.01 molL1AgNO3溶液,產(chǎn)生黃色沉淀,I濃度減小,2Fe32I2Fe2I2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(qiáng)。與(4)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,不同的操作是當(dāng)指針歸零后,向U型管右管中滴加1 molL1FeSO4溶液。(6)將(3)和(4)、(5)作對(duì)比,得出的結(jié)論是在其他條件不變時(shí),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)的氧化性和還

17、原性,導(dǎo)致平衡移動(dòng)。答案:(1)化學(xué)平衡狀態(tài)(2)溶液稀釋對(duì)顏色變化(3)中加入Ag發(fā)生反應(yīng):AgIAgI,c(I)降低;中加入FeSO4,c(Fe2)增大,平衡均逆向移動(dòng)(4)正左管產(chǎn)生黃色沉淀,指針向左偏轉(zhuǎn)(5)Fe2濃度增大,還原性增強(qiáng),使Fe2還原性強(qiáng)于I向U型管右管中滴加1 molL1FeSO4溶液 (6)該反應(yīng)為可逆氧化還原反應(yīng),在平衡時(shí),通過(guò)改變物質(zhì)的濃度,可以改變物質(zhì)的氧化性和還原性,并影響平衡移動(dòng)方向(xx全國(guó)卷26)酸性鋅錳干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒,其周圍是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等組成的糊狀填充物。該電池放電過(guò)程產(chǎn)生MnOOH。回收

18、處理該廢電池可以得到多種化工原料。有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:溶解度/(g/100 g水)溫度/化合物020406080100NH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值101710171039回答下列問(wèn)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(qiáng)度為0.5 A,電池工作5分鐘,理論上消耗鋅g。(已知F=96 500 Cmol1)(3)廢電池糊狀填充物加水處理后,過(guò)濾,濾液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通過(guò)分離回收;濾渣的主要成分是MnO2、和,欲

19、從中得到較純的MnO2,最簡(jiǎn)便的方法是,其原理是 。(4)用廢電池的鋅皮制備ZnSO47H2O的過(guò)程中,需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是:加稀H2SO4和H2O2溶解,鐵變?yōu)?加堿調(diào)節(jié)至pH為時(shí),鐵剛好沉淀完全(離子濃度小于1105molL1時(shí),即可認(rèn)為該離子沉淀完全);繼續(xù)加堿至pH為時(shí),鋅開(kāi)始沉淀(假定Zn2濃度為0.1 molL1)。若上述過(guò)程不加H2O2后果是_,原因是_?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)熟悉常見(jiàn)鋅錳干電池的電極反應(yīng)和電池反應(yīng);(2)除去亞鐵離子時(shí)一般先將其氧化為鐵離子?！窘馕觥?1)酸性鋅錳干電池外殼為金屬鋅,鋅是負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn2eZn2。中間是

20、碳棒,碳棒是正極,二氧化錳得到電子,則正極電極反應(yīng)式為MnO2eHMnOOH,總反應(yīng)式為Zn2MnO22HZn22MnOOH。(2)維持電流強(qiáng)度為0.5 A,電池工作5分鐘,則通過(guò)的電量是150 C,因此通過(guò)電子的物質(zhì)的量是=1.554103mol,鋅在反應(yīng)中失去2個(gè)電子,則理論消耗Zn的質(zhì)量是65 gmol1=0.05 g。(3)廢電池糊狀填充物加水處理后過(guò)濾,濾液中主要有氯化銨和氯化鋅,根據(jù)溶解度表可知氯化鋅的溶解度受溫度影響變化較大,所以二者可以通過(guò)結(jié)晶分離獲得,即通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶、冷卻結(jié)晶實(shí)現(xiàn)分離。濾渣的主要成分是二氧化錳、碳粉、MnOOH,在空氣中加熱,碳燃燒生成二氧化碳,MnOOH被氧

21、化為二氧化錳。所以欲從中得到較純的二氧化錳,最簡(jiǎn)便的方法是灼燒。(4)雙氧水具有強(qiáng)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(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí)溶液中氫氧根的濃度為molL151012molL1,所以氫離子濃度是2103molL1,因此加堿調(diào)節(jié)pH為2.7,Fe3剛好完全沉淀。Zn2濃度為0.1 molL1,根據(jù)氫氧化鋅的溶度積常數(shù)可知開(kāi)始沉淀時(shí)的氫氧根濃度為108molL1,則pH=6,即繼續(xù)加堿調(diào)節(jié)pH為6,鋅開(kāi)始沉淀。如果不加雙氧水,則在沉淀鋅離子的同時(shí)亞鐵離子也沉淀,導(dǎo)致生成的氫氧化鋅不純,無(wú)法分離開(kāi)Zn2和Fe2。答案:(1)

22、MnO2eHMnOOHZn2MnO22HZn22MnOOH注:式中Zn2可寫為Zn(NH3,Zn(NH3)2Cl2等,H可寫為N(2)0.05(3)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶碳粉MnOOH在空氣中加熱碳粉轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2,MnOOH被氧化為MnO2(4)Fe32.76Zn2和Fe2分離不開(kāi)Fe(OH)2和Zn(OH)2的Ksp相近(xx山東高考29)利用LiOH和鈷氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備,鈷氧化物可通過(guò)處理鈷渣獲得。(1)利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為L(zhǎng)iOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為溶液(填化學(xué)式),陽(yáng)極電極反應(yīng)式為,電解過(guò)程中Li向電極遷移(填“

23、A”或“B”)。(2)利用鈷渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制備鈷氧化物的工藝流程如下:Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為 ,鐵渣中鐵元素的化合價(jià)為,在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2,測(cè)得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41 g,CO2的體積為1.344 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則鈷氧化物的化學(xué)式為?！窘忸}指南】解答本題注意以下兩點(diǎn):(1)注意陰、陽(yáng)離子的放電順序以及陰、陽(yáng)離子在電解池內(nèi)部移動(dòng)方向的判斷;(2)注意流程中各步所加試劑的作用以及原子守恒觀點(diǎn)的應(yīng)用?！窘馕觥?1)B極區(qū)產(chǎn)生H2,同時(shí)生成LiOH,則B極區(qū)電解液為L(zhǎng)iOH溶液;電極A為陽(yáng)極,陽(yáng)極區(qū)電解液為L(zhǎng)iCl溶液,根據(jù)放電

24、順序,陽(yáng)極上Cl失去電子,則陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2Cl2eCl2;根據(jù)電流方向,電解過(guò)程中Li向B電極遷移。(2)在酸性條件下,Co(OH)3首先與H反應(yīng)生成Co3,Co3具有氧化性,把S氧化為S,配平可得離子方程式:2Co(OH)34HS2Co2S5H2O;鐵渣中鐵元素的化合價(jià)應(yīng)該為高價(jià),為3價(jià);CO2的物質(zhì)的量為1.344 L22.4 Lmol1=0.06 mol,根據(jù)CoC2O4的組成可知鈷元素的物質(zhì)的量為0.03 mol,設(shè)鈷氧化物的化學(xué)式為CoxOy,根據(jù)元素的質(zhì)量比可得59x(16y)=0.03 mol59 gmol1(2.41 g0.03 mol59 gmol1),解得xy=34,則

25、鈷氧化物的化學(xué)式為Co3O4。答案:(1)LiOH2Cl2eCl2B(2)2Co(OH)34HS2Co2S5H2O或Co(OH)33HCo33H2O,2Co3SH2O2Co2S2H3 Co3O4(xx四川高考11)為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)?；罨蜩F礦還原Fe3的主要反應(yīng)為FeS27Fe2(SO4)38H2O15FeSO48H2SO4,不考慮其他反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)第步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是 。(2)檢驗(yàn)第步中Fe3是否完全還原,應(yīng)選擇(填字母編

26、號(hào))。( )AKMnO4溶液BK3Fe(CN)6溶液CKSCN溶液(3)第步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,然后在第步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時(shí)Fe2不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是 。(4)FeSO4可轉(zhuǎn)化為FeCO3,FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知25,101 kPa時(shí):4Fe(s)3O2(g)2Fe2O3(s) H=1 648 kJmol1C(s)O2(g)CO2(g)H=393 kJmol12Fe(s)2C(s)3O2(g)2FeCO3(s) H=1 480 kJmol1FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方

27、程式是 。(5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4LiFeS2Fe2Li2S,正極反應(yīng)式是 。(6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%。將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第步應(yīng)加入FeCO3kg。【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)三價(jià)鐵離子的檢驗(yàn)需要用硫氰酸根離子;(2)碳酸亞鐵與硫酸按物質(zhì)的量11反應(yīng)?！窘馕觥?1)H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的方程式為Fe2O33H2SO4Fe

28、2(SO4)33H2O,其離子方程式為Fe2O36H2Fe33H2O。(2)檢驗(yàn)Fe3是否反應(yīng)完全,可利用Fe3與KSCN的顯色反應(yīng),生成紅色溶液,故選C。(3)部分Fe2被空氣中的氧氣氧化為Fe3,Fe3水解產(chǎn)生H,使pH降低。(4)若將題中所給三個(gè)反應(yīng)依次編為、號(hào)反應(yīng),則FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的反應(yīng)可以由反應(yīng)逆向進(jìn)行后24得到,同時(shí)所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱要乘以相應(yīng)的倍數(shù),故其熱化學(xué)方程式為4FeCO3(s)O2(g)2Fe2O3(s)4CO2(g)H=260 kJmol1。(5)正極發(fā)生的反應(yīng)是還原反應(yīng),即得電子,故參加反應(yīng)的物質(zhì)應(yīng)是FeS2,又知最后生成鐵單質(zhì)和S2,故正極反應(yīng)

29、式為FeS24eFe2S2。(6)方法1:由于最終得到FeSO4,根據(jù)元素守恒,n(Fe)=n(S),Fe來(lái)自Fe2O3、FeS2、FeCO3;S來(lái)自FeS2、H2SO4則有(22)96%=96%22,則得m(FeCO3)(0.011 8ab0.646c)kg。方法2:首先浸出的Fe2O3的物質(zhì)的量為=,由化學(xué)式Fe2(SO4)3可知同F(xiàn)e2O3反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量應(yīng)為其的3倍,即3,化簡(jiǎn)即。而一共加入的硫酸的物質(zhì)的量為,故剩余的硫酸的物質(zhì)的量為。由題目可知在第步時(shí)又生成了硫酸,這一部分硫酸可通過(guò)Fe2(SO4)3的物質(zhì)的量即計(jì)算而得,計(jì)算后可知第步中生成的硫酸的物質(zhì)的量為(8/7)=。又因?yàn)?/p>

30、Fe2與硫酸按物質(zhì)的量11反應(yīng),故濾液中剩余的硫酸的物質(zhì)的量即為應(yīng)加入的FeCO3的物質(zhì)的量,即為(),乘以FeCO3的摩爾質(zhì)量116 gmol1可得FeCO3的質(zhì)量為()116 kg(0.011 8ab0.646c)kg。答案:(1)Fe2O36H2Fe33H2O(2)C(3)Fe2被氧化為Fe3,Fe3水解產(chǎn)生H(4)4FeCO3(s)O2(g)2Fe2O3(s)4CO2(g) H=260 kJmol1(5)FeS24eFe2S2或FeS24Li4eFe2Li2S (6)0.011 8ab0.646c(xx重慶高考30)我國(guó)古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值,但出土的青銅器大多

31、受到環(huán)境腐蝕,故對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和防護(hù)具有重要意義。(1)原子序數(shù)為29的銅元素位于元素周期表中第周期。(2)某青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119 g、20.7 g,則該青銅器中Sn和Pb原子的數(shù)目之比為。(3)研究發(fā)現(xiàn),腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過(guò)程中的催化作用,下列敘述正確的是。( )A降低了反應(yīng)的活化能B增大了反應(yīng)的速率C降低了反應(yīng)的焓變D增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)(4)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進(jìn)一步被腐蝕。如將糊狀A(yù)g2O涂在被腐蝕部位,Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),該化學(xué)方程式為 。(5)下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生的電化學(xué)腐蝕的原理示

32、意圖。腐蝕過(guò)程中,負(fù)極是(填圖中字母“a”或“b”或“c”);環(huán)境中的Cl擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,其離子方程式為 ;若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,則理論上耗氧體積為L(zhǎng)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)根據(jù)元素的核外電子排布可以推測(cè)元素在周期表中的位置;(2)復(fù)分解反應(yīng)是兩者相互交換離子?！窘馕觥?1)銅為29號(hào)元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)則可知,銅元素位于元素周期表中第4周期。(2)根據(jù)N=NA,青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119 g、20.7 g,則該青銅器中Sn和Pb原子數(shù)目之比為(119 g119

33、 gmol1)(20.7 g207 gmol1)=101。(3)催化劑能降低反應(yīng)的活化能,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率,但是催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,也不能改變反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),選A、B。(4)Ag2O與CuCl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),沒(méi)有化合價(jià)的升降,則化學(xué)方程式為Ag2O2CuCl2AgClCu2O。(5)根據(jù)圖示,腐蝕過(guò)程中,銅失電子生成Cu2,則負(fù)極是銅,選c;根據(jù)上述分析,正極產(chǎn)物是OH,負(fù)極產(chǎn)物為Cu2,環(huán)境中的Cl擴(kuò)散到孔口,與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,則離子方程式為2Cu23OHClCu2(OH)3Cl;4.29 g Cu2(OH)3Cl的物質(zhì)的量為4

34、.29/214.5=0.02(mol),根據(jù)銅原子守恒,Cu2的物質(zhì)的量為0.04 mol,負(fù)極反應(yīng)為2Cu4e2Cu2,正極反應(yīng)為O24e2H2O4OH,根據(jù)正、負(fù)極放電量相等,則理論上耗氧體積為0.02 mol22.4 Lmol1=0.448 L。答案:(1)4(2)101(3)A、B(4)Ag2O 2CuCl2AgClCu2O(5)c2Cu23OHClCu2(OH)3Cl0.448【誤區(qū)提醒】上題中的(3)容易錯(cuò)選C、D,催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,無(wú)法改變化學(xué)平衡狀態(tài),因此是否加入催化劑不會(huì)影響化學(xué)平衡常數(shù)以及反應(yīng)的焓變。(xx海南高考15)銀是一種貴金屬,古代常用于制造錢幣及裝飾器皿

35、,現(xiàn)代在電池和照明器材等領(lǐng)域亦有廣泛應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:(1)久存的銀制品表面會(huì)變黑,失去銀白色光澤,原因是 。(2)已知Ksp(AgCl)=1.81010,若向50 mL 0.018 molL1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 molL1的鹽酸,混合后溶液中Ag的濃度為molL1,pH為。(3)AgNO3光照易分解,生成Ag和紅棕色氣體等物質(zhì),其光照分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(4)右圖所示原電池正極的反應(yīng)式為 。【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)化學(xué)反應(yīng)原理的理解與應(yīng)用;(2)電化學(xué)中電極反應(yīng)式的書寫?！窘馕觥?1)根據(jù)金屬的腐蝕原理可知Ag變黑是發(fā)生了化學(xué)腐蝕的緣故;

36、(2)根據(jù)反應(yīng)中HCl和硝酸銀的物質(zhì)的量可知HCl過(guò)量,則計(jì)算剩余的氯離子的物質(zhì)的量濃度為(0.020.018)molL1/2=0.001 molL1,根據(jù)AgCl的溶度積的表達(dá)式計(jì)算即可,即c(Ag)=molL1=1.8107molL1;因?yàn)樵摲磻?yīng)中氫離子未參加反應(yīng),所以溶液的體積變?yōu)?00 mL時(shí),氫離子的濃度為0.01 molL1,則pH=2;(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)理論,硝酸銀分解生成Ag和二氧化氮?dú)怏w,元素化合價(jià)均降低,因此該反應(yīng)中有氧氣生成(氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)有降必有升,氧元素化合價(jià)升高)。(4)該原電池的實(shí)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)

37、。答案:(1)Ag在空氣中易與氧氣和含硫化合物反應(yīng),發(fā)生化學(xué)腐蝕(2)1.81072(3)2AgNO32Ag2NO2O2 (4)AgeAg(xx廣東高考32)七鋁十二鈣(12CaO7Al2O3)是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下:(1)煅粉主要含MgO和,用適量NH4NO3溶液浸取煅粉后,鎂化合物幾乎不溶,若濾液中c(Mg2)小于5106molL1,則溶液pH大于Mg(OH)2的Ksp=51012;該工藝中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3,原因是。(2)濾液中的陰離子有(忽略雜質(zhì)成分的影響);若濾液中僅通入CO2,會(huì)生

38、成,從而導(dǎo)致CaCO3產(chǎn)率降低。(3)用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜,反應(yīng)的離子方程式為 。(4)電解制備Al(OH)3時(shí),電極分別為Al片和石墨,電解總反應(yīng)方程式為 。(5)一種可超快充電的新型鋁電池,充放電時(shí)AlC和Al2C兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化,其他離子不參與電極反應(yīng),放電時(shí)負(fù)極Al的電極反應(yīng)式為?！窘忸}指南】解答本題注意以下3點(diǎn):(1)讀懂化工流程并明確每個(gè)過(guò)程發(fā)生的具體反應(yīng)。(2)掌握常見(jiàn)元素化合物的知識(shí)。(3)掌握沉淀溶解平衡及溶液pH計(jì)算的有關(guān)問(wèn)題?！窘馕觥?1)由于白云石的主要成分是CaCO3和MgCO3,所以煅燒之后會(huì)發(fā)生分解生成MgO和CaO。根據(jù)KspMg

39、(OH)2=c(Mg2)c2(OH)可知,c(OH)=103molL1,此時(shí)溶液中c(H)=1011molL1,對(duì)應(yīng)溶液的pH為11。若加入硫酸根,硫酸根可與鈣離子反應(yīng)生成硫酸鈣沉淀。(2)由于前面加入了硝酸銨,所以濾液中含有的陰離子主要是N和OH,濾液中僅通入CO2,由于溶液的堿性不強(qiáng),所以會(huì)生成NH4HCO3。(3)用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜,反應(yīng)的離子方程式為2OHAl2O32AlH2O。(4)電解制備Al(OH)3時(shí),電極分別為Al片和石墨,若生成Al(OH)3則鋁作陽(yáng)極,所以電解的總反應(yīng)方程式為2Al6H2O2Al(OH)33H2。(5)放電時(shí)負(fù)極Al應(yīng)失去電子,根據(jù)放電時(shí)AlC和Al2C兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化可知,電極反應(yīng)式為Al3e7AlC4Al2C。答案:(1)CaO11加入(NH4)2SO4會(huì)生成CaSO4微溶物,再過(guò)濾會(huì)被除去,造成CaCO3減少(2)N和OHNH4HCO3(3)2OHAl2O32AlH2O(4)2Al6H2O2Al(OH)33H2(5)Al3e7AlC4Al2C【誤區(qū)提醒】本題最后一個(gè)空容易出錯(cuò),主要是忽略了題干中的敘述“充放電時(shí)AlC和Al2C兩種離子在Al電極上相互轉(zhuǎn)化,其他離子不參與電極反應(yīng)”這句話,從而將電極反應(yīng)式直接寫成Al3eAl3。