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1、《材料的加工處理》習題
考查點一電化學
1.我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負極,鉗網(wǎng)為正極,海水為電解質溶液,空氣中的氧氣與 鋁反應產生電流。電池總反應為 4Al +3O2+ 6H2O===4Al(OH)3,下列說法不正確的是
( )。
A.正極反應式為 O2+ 2H2O+ 4e- ===4OH-
B.電池工作時,電流由鋁電極沿導線流向鉗電極
C.以網(wǎng)狀的鉗為正極,可增大與氧氣的接觸面積 D.該電池通常只需更換鋁板就可繼續(xù)使用
解析 該電池鋁為負極,氧氣為正極,所以電池工作時,電流由鉗電極沿導線流向鋁電極, 所以B錯誤。
答案 B 1 1
稀硫酸,^一~~_~~二
2.某同
2、學按如圖所示的裝置進行電解實驗。下列說法正確的是 ( )。
A.電解過程中,銅電極上有 H2產生
通電
B.電解初期,主反應方程式為 Cu+ H2SO4====CuSO4F H2T
C.電解一定時間后,石墨電極上有銅析出
D.整個電解過程中,H+的濃度不斷增大
解析電解是最強有力的氧化還原手段,有些在通常條件下不能發(fā)生的反應 (如本題中銅與
稀硫酸)通過電解的方法可以發(fā)生反應。陽極反應: Cu- 2e —===Cu2+,陰極反應:2H+ +
2e —===H2T (起始),隨著電解的進行,陽極產生的 Cu2+濃度增大,在電場的作用下向陰
極移動,由于Cu2+的氧化性大于 H+
3、,因此Cu2+也會在陰極放電生成銅, 即陰極上先是 H
+得電子放出H2,后是Cu2+得電子析出Cu。因此在整個電解過程中, 起始時H+的濃度不
斷減小,隨后基本保持不變。
答案 BC
考查點二金屬表面處理
( )。
3.在鐵制品上鍍一定厚度的鋅層,以下方案設計正確的是
A.鋅作陽極,鐵制品作陰極,溶液中含有鋅離子
B.鉗作陰極,鐵制品作陽極,溶液中含有鋅離子
C.鐵作陽極,鐵制品作陰極,溶液中含有亞鐵離子
D.鋅作陰極,鐵制品作陽極,溶液中含有亞鐵離子
解析 根據(jù)電鍍原理,應用鍍層金屬作陽極, 鍍件作陰極,含有鍍層金屬陽離子的電解質溶
液作電鍍液,因此選 A
答案
4、A
4 .鋼鐵“發(fā)藍”是將鋼鐵制品浸到某些氧化性的溶液中,在鋼鐵的表面形成一層四氧化三
鐵的技術過程。其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到
130 C反應。其過程可以用如下化學方程式表示:
① 3Fe+ NaNO2F 5NaOH===3Na2FeO2 H2a NH3
②6Na2FeOa NaNO3 ===5H2O3Na2Fe2O4 NH3? + 7NaOH
③ Na2FeO4 Na2Fe2O務 2H2O===Fe3O4 4NaOHT歹U說法正確的是 ( )。
A.反應①不是氧化還原反應
B.該生產過程不產生任何污染
C.整個反應過程中,每有 5.
5、6 g Fe 參加反應轉移0.8 mol電子
D.反應②中的氧化劑是 NaNO2
解析 ①中Fe是還原劑,NaNO劾氧化劑,是氧化還原反應, A錯;②中NaNO混氧化劑,
Na2FeO2是還原劑,D對;整個反應過程中產生的 NH3污染環(huán)境,B錯;由元素守恒可知
3F— Fe3O4 3 mol Fe 轉移8 mol電子。貝U 0.1 mol Fe 參加反應生成 Fe3O4轉移08 mol
3
電子,C錯。
答案 D
考查點三金屬的腐蝕技術
5 .銅是重要的金屬材料。
(1)工業(yè)上可用Cu2s和O2反應制取粗銅,該反應中氧化劑為 。電解粗銅制取精銅,
電解時,陽極材料是 ,電
6、解液中必須含有的陽離子是 。
(2)在100 mL 18 mol ? L— 1濃硫酸中加入過量的銅片,加熱使之充分反應,反應中被還原
的 H2SO鈉 mol。
(3)電子工業(yè)曾用質量分數(shù)為 30%勺FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板制印刷電路板,為了
從使用過的廢腐蝕液中回收銅,并重新得到 FeCl3溶液,設計如下實驗流程。
L濾液
1濾液(U)」
(I)
廢液
②過濾
①過量X.A
上述流程中,所加試劑的化學式為: X, Y, Z;第⑥步反應的離
子方程式為
解析 用30%勺FeCl3溶液腐蝕有銅箔的絕緣板印刷電路板時發(fā)生反應: 2Fe3+ + Cu===2Fe2
7、
+ +Cu2+,廢液中會含有 Fe2+、Cu2+、Fe3+;加入鐵粉后, 2Fe3++ Fe===3Fe2+、Fe
+ Cu2+ ===Cu+ Fe2+ ;濾渣中含有過量的 Fe 和 Cu,加入鹽酸:Fe+ 2HCl===FeCl2 + H2T ;
通入 Cl2 后,2FeCl2 +Cl2===2FeCl3。
答案 (1)02 粗銅 Cu2+
(2)小于0.9
(3)Fe HCl Cl2 2Fe2+ + Cl2===2Fe3 + + 2Cl —
6.(北京朝陽)銅及其化合物在生產、生活中有廣泛的應用。
(1)銅可采用如下方法制備:
高溫
火法煉銅:Cu2S+ O2====
8、=2Cu+ S02
濕法煉銅:CuSO什Fe===FeSO什Cu
上述兩種方法中,銅元素均被 (填“氧化”或“還原”)成銅單質。
(2)印刷電路板上使用的銅需要回收利用。
方法一:用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備 CuCl2 - 2H2Q實驗室模擬回收過程如下:
FeCl3溶液 加氧化劑
印刷電路板 | ——> | 含 Cu2+、Fe2+、Fe3+溶液 | >
加試劑1調溶液pH 過濾
含Cu2+、Fe3+ 溶液 | > > | CuCl2溶液 | > | CuCl2 - 2H2O
步驟3 步314 步驟4
①證明步驟1所加
9、FeCl3溶液過量的方法是
②步驟2中所加的氧化劑最適宜的是
A. HNO3
B. H2O2
C. KMnO4
③步驟3的目的是使溶液的 pH升高到4.2 ,此時Fe3+完全沉淀,可選用的“試劑 1”是 。(寫出一種即可)
④蒸發(fā)濃縮CuCl2溶液時,要滴加濃鹽酸,目的是 (用化學方程式并結合簡要的文
字說明),再經冷卻、結晶、過濾,得到 CuCl2 - 2H2O
方法二:用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅時,其熱化學方程式是:
Cu(s) + H2O2(l) + H2SO4(aq)===CuSO4(aq)+ 2H2O(l) A H1= — 320 kJ - mo
10、l— 1
又知:2H2O2(l)===2H2O(l) + O2(g)
A H2= — 196 kJ - mol-1
1
H2(g) + 2O2 (g)===H2O(l) A H3= — 286 kJ mol— 1
則反應 Cu(s) +H2SO4(aq)===CuSO4(aq)+H2(g)的 A H=。
⑶欲實現(xiàn)反應 Cu+H2SO4===CuSO4H2T ,在你認為能實現(xiàn)該轉化的裝置中的括號內,標
出電極材料(填“Cu”或"C')。
~
() () ( ) ()
甲裝置 乙裝置
解析 本題考查實驗探究,難度中等。 (2)①檢驗Fe3+的試劑為KS
11、CN§液;②所加的氧化 劑的作用是將Fe2 +氧化為Fe3+,但是不能引進新的雜質離子,所以最適合的是 H2O2③
溶液顯酸性,加CuO或者Cu(OH)2或者CuCO3W H+反應,促進Fe3+的水解,生成Fe(OH)3; ④加鹽酸的目的是抑制 Cu2+的水解。(3)該反應不能自發(fā)進行,所以必須選用電解池的裝
置,銅作為電解池的陽極即可。
答案(1)還原(2)方法一 ①取少量充分反應后的溶液于試管中,滴加 KSCN§液,若溶
液變?yōu)榧t色,證明所加 FeCl3溶液過量 ②B ③CuO或Cu(OH)2(答案合理均可) ④CuCl2 在溶液中能發(fā)生水解反應, CuCl2+2H2O涯液Cu(OH)2+2HCl,滴加濃鹽酸,可以抑制其水
方法二:+64 kJ - mol— 1
(Cu)
硫酸HIM h 溶液掩y
甲裝置