版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、2020-2021 高考化学二轮化学能与电能专项培优含详细答案一、化学能与电能-11 研究小组进行图所示实验,试剂a 为 0.2 mol l cuso4 溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和cuso4 溶液、 cucl2 溶液反应的影响因素。用不同的试剂a 进行实验1实验 4,并记录实验现象:实验试剂 a实验现象序号1-12铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出0.2 mol l cucl 溶液-14开始铝条表面无明显变化,加nacl 后,铝条表20.2 mol l cuso 溶液,再加入一定质量的 nacl 固体面有气泡产生,并有红色固体析出3-14铝条表面有少量气泡产生,
2、并有少量红色固体2 mol l cuso 溶液4-1溶液反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐2 mol l cucl2色,有红色固体和白色固体生成(1)实验 1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_。(2)实验 2的目的是证明铜盐中的阴离子cl- 是导致实验1 中反应迅速发生的原因,实验2 中加入 nacl 固体的质量为 _ g。( 3)实验 3 的目的是 _。( 4)经检验知,实验 4 中白色固体为 cucl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了 cu + cucl22cucl 的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。 a 极的电极材料是_。 能证明该反应发生的实验
3、现象是_。(5)为探究实验4 中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色cucl固体进行以下实验:实验序号实验操作实验现象i加入浓 nacl 溶液沉淀溶解,形成无色溶液ii加入饱和 alcl 溶液沉淀溶解,形成褐色溶液3iii向 i 所得溶液中加入 1cucl2 溶液溶液由无色变为褐色2 mol l查阅资料知: cucl 难溶于水,能溶解在cl 浓度较大的溶液中,生成cucl2 络离子,用水稀释含 cucl2 的溶液时会重新析出cucl 沉淀。 由上述实验及资料可推断,实验4 中溶液呈棕褐色的原因可能是cucl2 与 _作用的结果。 为确证实验4 所得的棕褐色溶液中含有cucl2 ,应补充的实验是 _
4、 。(6)上述实验说明,铝和cuso 溶液、cucl 溶液的反应现象与_有关。42【答案】 3cu2+ 2al2al3+ 3cu0.117证明增大44cuso 溶液的浓度能够使al 和 cuso的反应发生金属铜 电流计指针偏转,两极均有白色沉淀生成al3+、 cu2+取适量实验4 的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等【解析】(1)实验 1中,铝与氯化铜反应置换出铜,反应的离子方程式为3cu2+ + 2al= 2al3+ + 3cu,故答案为 3cu2+ + 2al= 2al3+ 3cu;(2)实验 1-)=0.005l -1-中 n(cl0.2 mo
5、ll2=0.002mol,实验 2 的目的是证明铜盐中的阴离子cl是导致实验1 中反应迅速发生的原因,实验2 中加入 nacl 固体的质量为0.002mol 58.5g/mol= 0.117g,故答案为0.117;(3)实验 3与原实验相比,增大了硫酸铜溶液的浓度,铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体,说明增大 cuso溶液的浓度能够使al 和 cuso4 的反应发生,故答案为证明增大4cuso4 溶液的浓度能够使al 和 cuso4 的反应发生;(4) cu + cucl2=2cucl 反应中铜被氧化,铜应该做负极,cucl2被还原,在正极放电,因此a 极为负极,选用铜作负极,故答案为铜
6、; 构成原电池后,铜溶解进入溶液,与溶液中的氯离子反应生成白色沉淀,正极铜离子被还原,也生成白色沉淀,电流计指针偏转,故答案为电流计指针偏转,两极均有白色沉淀生成;(5)由上述实验 ii 及资料可推断,实验 4 中溶液呈棕褐色的原因可能是2与cucl al3+、 cu2+作用的结果,故答案为al3+、 cu2+;根据信息知,取适量实验4 的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀可以确证实验4 所得的棕褐色溶液中含有cucl2 ,故答案为取适量实验4 的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀;(6)根据实验 1 和 2、 2 和 3、 1 和 4 中所用试剂的种类和浓度以及实验现象可知,
7、铝和cuso4 溶液、 cucl2 溶液的反应现象与铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等有关,故答案为铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等。2 硝酸是氧化性酸,其本质是no3 有氧化性,某课外实验小组进行了下列有关no3 氧化性的探究(实验均在通风橱中完成)。实验装置编号溶液 x实验 -16 mol l稀硝酸实验 -115 mol l浓硝酸实验现象电流计指针向右偏转,铜片表面产生无色气体,在液面上方变为红棕色。电流计指针先向右偏转,很快又偏向左边,铝片和铜片表面产生红棕色气体,溶液变为绿色。( 1)实验 中,铝片作 _(填 “正 ”或 “负 ”)极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式是 _ 。
8、(2)实验 中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是_。查阅资料:活泼金属与-1稀硝酸反应有 h2+1 mol l和 nh4 生成, nh4生成的原理是产生 h2的过程中 no3 被还原。(3)用上图装置进行实验-1稀硝酸溶液,观察到电流计指针向右偏 :溶液 x 为 1 mol l转。 反应后的溶液中含4+ 。实验室检验 nh4+的方法是 _。nh 生成 nh4+的电极反应式是 _。(4)进一步探究碱性条件下no3的氧化性,进行实验: 观察到 a 中有 nh3 生成, b 中无明显现象。 a、 b 产生不同现象的解释是_。a 中生成 nh 的离子方程式是 _。3(5)将铝粉加入到 nano3
9、溶液中无明显现象,结合实验和 说明理由 _。【答案】负2no+o2=2no2 al 开始作电池的负极,al 在浓硝酸中迅速生成致密氧化膜后, cu 作负极 取少量待检溶液于试管中,加入浓naoh 溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中含nh4+3-8e- 10 h+ nh4+ 3h2oal 与 naoh 溶no液反应产生 h2 的过程中可将 no3-还原为 nh3,而 mg 不能与 naoh 溶液反应8al 3no3-5oh- 2h2o 3nh3 8alo2 -因为铝与中性的硝酸钠溶液无生成无法h2 的过程, no3被还原【解析】【分析】【详解】(1)实验 中,由于 al
10、的金属活动性比 cu 强,因此 al 做负极。铜片表面产生的无色气体是 no,在液体上方 no 被空气中的氧气氧化成红棕色的no2,方程式为 2no+o2=2no2;(2)实验 中, al 的金属活动性比 cu 强, al 开始作电池的负极,电流计指针先偏向右边;由于 al 在浓硝酸中迅速生成致密氧化膜,阻止了内层金属的进一步反应,因此,cu作负极,电流计指针偏向左边;(3) 实验室检验nh4+有两种常用方法:方法一,取少量待检溶液于试管中,加入浓naoh 溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中含nh4+;方法二,取少量待检溶液于试管中,加入浓naoh 溶液,加热,并在试管
11、口放一蘸有浓盐酸的玻璃棒,若有白烟生成,证明溶液中含nh4+; nh 4+的生成是no3 被还原的结果,其电极反应式为 no3- 8e- 10 h+ nh4+ 3h2o(4) 观察到 a 中有 nh3 生成,是由于al 与 naoh 溶液反应产生 h2,并且与此同时, h2可将 no3-还原为 nh3 ; b 中无现象是由于mg 与 naoh 溶液不反应; a 中生成 nh3 的离子方程式为 8al3no3- 5oh-2h2o 3nh3 8alo2-;(5)铝与中性的硝酸钠溶液不能生成h2, no3无法被还原,因此将铝粉加入到nano3 溶液中无明显现象。3 电解原理在化学工业中有广泛应用。如
12、图表示一个电解池,装有电解液a; x、 y 是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题。若 x、 y 都是惰性电极, a 是饱和 nacl 溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,则:(1)电解池中 x 极上的电极反应式是_,在 x 极附近观察到的现象是_。(2)y 电极上的电极反应式是_ ,检验该电极反应产物的方法是 _。放出气体,溶液变红 2e【答案】 2h+2e =h22cl=cl2 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在 y 电极附近,试纸变蓝【解析】【详解】由题意或图像可知,此池为电解池,x 极为阴极, y 极为阳极。电极为惰性电极,饱和nacl 溶液中存在na+、 cl 、
13、h+、 oh ,在阴极上, h+ 放电能力强于na+,故阴极上发生的电极反应式为2h+2e=h2,因而导致x 极附近有气体放出,溶液呈碱性,溶液颜色由无色变为红色;在阳极上,cl放电能力强于oh ,故阳极上发生的电极反应式为2cl 2e=cl2。4 ( 1)利用原电池装置可以验证fe3+与 cu2+氧化性相对强弱,如下图所示。该方案的实验原理是自发进行的氧化还原反应可以设计为原电池。写出该氧化还原反应的离子方程式: _ 。该装置中的负极材料是_(填化学式),正极反应式是_。( 2)某研究性学习小组为证明 2fe3+2i ? 2fe2+i2 为可逆反应,设计如下两种方案。方案一:取 5ml0.1
14、mol/lki 溶液,滴加 2ml0.1mol/l的 fecl3 溶液,再继续加入2mlccl4,充分振荡、静置、分层,再取上层清液,滴加kscn溶液。方案一中能证明该反应为可逆反应的现象是_。有同学认为方案一设计不够严密,即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象,其原因是(用离子方程式表示) _。方案二:设计如下图原电池装置,接通灵敏电流计,指针向右偏转(注:灵敏电流计指针总是偏向电源正极),随着时间进行电流计读数逐渐变小,最后读数变为零。当指针读数变零后,在右管中加入 1mol/l fecl2 溶液。方案二中, “读数变为零 ”是因为 _.“在右管中加入 1mol/l fecl2溶液 ”后
15、,观察到灵敏电流计的指针_偏转(填 “向左 ”、“” “ ”向右 或 不 ),可证明该反应为可逆反应。3+2+2+cu3+2+下层( ccl4层)溶液呈紫红色,且上层【答案】 cu+2fe =cu+2fefe + e= fe清液中滴加 kscn后溶液呈血红色4fe2+o2+4h+=2h2 o+4fe3+该可逆反应达到了化学平衡状态向左【解析】【分析】(1)验证 fe3+与 cu2+氧化性强弱时,应将反应cu+2fe3+=cu2+2fe2+设计成原电池,原电池中铜作负极发生氧化反应被损耗,选用金属性弱于铜的金属或非金属c 作正极,电解质溶液为可溶性的铁盐;(2)方案一:如该反应为可逆反应,加入四
16、氯化碳,四氯化碳层呈紫红色,上层清液中滴加 kscn后溶液呈血红色;但在振荡过程中,fe2+离子易被空气中氧气生成fe3+,不能证明fe3+未完全反应;方案二:图中灵敏电流计的指针指向右,右侧烧杯为正极,当指针读数变零后,在右管中加入 1mol/lfecl2 溶液,如为可逆反应,可发生2fe2+i2? 2fe3+2i-, i2 被还原,指针应偏向左。【详解】(1) fe3+氧化性比 cu2+强,可发生2fe3+cu=2fe2+cu2+反应,反应中cu 被氧化, cu 电极为原电池的负极,负极反应式为cu-2e-=cu2+,选用金属性弱于铜的金属或石墨作正极,正极上 fe3+发生还原反应,电极反
17、应式为fe3+e-=fe2+,故答案为 cu+2fe3+=cu2+2fe2+; cu;fe3+ + e = fe2+;(2) 若该反应为可逆反应,反应中有碘单质生成,但不足量的fe3+不能完全反应,溶液中依然存在 fe3+,则证明有碘单质和fe3+存在的实验设计为:向反应后的溶液再继续加入 2mlccl4,充分振荡、静置、分层,下层(ccl4 层)溶液呈紫红色,再取上层清液,滴加kscn溶液,溶液呈血红色,故答案为下层(ccl4 层)溶液呈紫红色,且上层清液中滴加kscn后溶液呈血红色; 在振荡过程中,fe2+离子易被空气中氧气生成fe3+,不能证明反应可逆,反应的化学方程式为 4fe2+o2
18、+4h+=2h2 o+4fe3+,故答案为4fe2+o2+4h+=2h2o+4fe3+; 若该反应为可逆反应, “读数变为零 ”说明该可逆反应达到了化学平衡状态,故答案为该可逆反应达到了化学平衡状态; 当指针读数变零后,在右管中加入1mol/lfecl2 溶液,如为可逆反应,可发生2fe2+i2? 2fe3+2i-, i2 被还原,灵敏电流计指针总是偏向电源正极,指针应偏向左,故答案为向左。【点睛】本题考查化学反应原理的探究,侧重于分析问题和实验能力的考查,注意把握发生的电极反应、原电池工作原理,注意可逆反应的特征以及离子检验的方法为解答的关键。5 某同学设计了甲烷燃料电池并探究某些工业电解原
19、理(如图所示 ),其中乙装置为探究氯碱工业原理 (x 为阳离子交换膜,c 为石墨电极 ),丙装置为探究粗铜精炼原理。请回答下列问题:(1)从 a 口通入的气体为 _。(2)b 电极的电极材料是 _。(3)写出甲中通甲烷一极的电极反应式:_ 。(4)写出乙中发生的总反应的离子方程式为_ 。【答案】氧气粗铜 ch4-222232-8e + 10oh = co+ 7h o2cl 2h ocl h 2oh【解析】【分析】乙装置为探究氯碱工业原理,说明铁电极为阴极,则b 为电源的负极,即通入甲烷,a 为电源的正极,通入氧气。丙为电解精炼铜,则a 为精铜, b 为粗铜。【详解】乙装置为探究氯碱工业原理,说
20、明铁电极为阴极,则b 为电源的负极,即通入甲烷,a 为电源的正极,通入氧气。丙为电解精炼铜,则a 为精铜, b 为粗铜。 (1)根据分析 a 极通入的为氧气;(2)b 连接电源的正极,是电解池的阳极,应为粗铜;(3)根据电解质溶液为氢氧化钾分析,甲烷失去电子生成碳酸根离子,电极反应为ch4 -8e- +10oh- = co32 + 7h2o;(4)乙为电解氯化钠溶液,电解反应方程式为 2h2o。2clcl2 h2 2oh【点睛】掌握电解池的工作原理。若阳极为活性电极,即是除了铂金以外的其它金属时,金属放电,不是溶液中的阴离子放电。阴极为溶液中的阳离子放电。掌握燃料电池的电极的书写。注意电解质的
21、酸碱性。6 硫酰氯 (so2cl2)常作氯化剂或氯璜化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表:物质熔点 / 沸点 / 其它性质so2cl2-54.169.1易水解,产生大量白雾易分解 : so2cl2 so2 +cl2h2so410.4338具有吸水性且不易分解实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,反应的化学方程式为so2(g)+cl2(g)so2cl2(l) h=-97.3kj/mol 。装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:( 1)仪器 b 的作用是 _ 。( 2)若无装置乙硫酰氯会发生水解,则硫酰氯水解反应的化学方程式为_。(3)写出丁装置中发生
22、反应的化学反应方程式并标出电子的转移_。(4)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有先通冷凝水,再通气控制气流速率,宜慢不宜快_( 填序号 )若三颈烧瓶发烫,可适当降温加热三颈烧瓶(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(clso3h)分解获得,该反应的化学方程式为_ ,此方法得到的产品中会混有硫酸。从分解产物中分离出硫酰氯的方法是 _ 。(6)工业上处理so2 废气的方法很多,例如可以用下溶液转化为溶液发生反应的离子方程式为fe2(so4)3 酸性溶液处理,其工艺流程如_ ;有的工厂用电解法处理含有so2 的尾气,其装置如下图所示(电极材料均为惰性电极)。下列说法不正确的是_a 电极
23、a 连接的是电源的正极b 若电路中转移 0.03mole -,则离子交换膜左侧溶液中增加0.03mol 离子c 图中的离子交换膜是阳离子交换膜3-+2 42-2d 阴极的电极反应式为 2hso +2e +2h =s o+2h o【答案】吸收未反应完的氯气和二氧化硫,防止污染空气;防止空气中水蒸气进人甲,防止 so2cl2 水解 so2cl2+2h2oh2 so4+2hcl3242 2+2+23+22clso h h so +so cl 蒸馏4h +4fe +o 4fe +2h o b【解析】( 1) .甲装置发生的反应是:so222 2(g)+cl (g)so cl (l),二氧化硫和氯气都是
24、有毒的气体,产物so2 2b 中盛放碱石灰,以吸收未反应完的氯气cl 易水解,所以可以在仪器和二氧化硫,防止污染空气,同时还可以防止空气中的水蒸气进入甲装置中,防止so2 2cl水解,故答案为:吸收未反应完的氯气和二氧化硫,防止污染空气;防止空气中水蒸气进人甲,防止 so2 2cl 水解;(2) .乙硫酰氯发生水解生成硫酸和氯化氢,水解反应的方程式为:so2cl2+2h2o h2so4+2hcl,故答案为: so2cl2+2h2o h2so4+2hcl;(3) .在丁装置中 , kclo3 与浓盐酸反应生成kcl、 cl2 和水 ,反应方程式为: kclo+5 价降低到 03+6hcl=kcl
25、+3cl+3h22 o,在该反应中, kclo3 中氯元素的化合价从价, hcl 中氯元素的化合价从 1 价升高到0 价,根据得失电子守恒,表示电子转移的式子为:,故答案为:;( 4) .由于硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点为 -54.1,沸点为 69.1,在潮湿空气中“发烟”; 100以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解,因此为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有先通冷凝水,再通气,控制气流速率,宜慢不宜快,若三颈烧瓶发烫,可适当降温,但不能加热三颈烧瓶,否则会加速分解,正确,故答案为:;( 5) .根据题意可知,氯磺酸( clso 3h )加热分解,也能
26、制得硫酰氯与硫酸,该反应的化学方程式为 2clso3h h2so4+so2cl2;硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点为 -54.1 ,沸点为 69.1,而硫酸沸点高,则分离产物的方法是蒸馏,故答案为:2clso3h h2so4+so2cl2;蒸馏;( 6) .根据流程图可知,硫酸铁酸性溶液和so2 发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和硫酸,所以溶液中含有硫酸亚铁和硫酸,硫酸亚铁在酸性条件下被空气中的氧气氧化生成硫酸铁,反应的离子方程式为: 4h+4fe2+o2 4fe3+2h2o;由装置图可知,通入二氧化硫的一极生成硫酸,则 a 为阳极,发生氧化反应,b 为阴极,发生还原反应, a. a 为阳极,则电
27、极 a 连接的是电源的正极,故a 正确; b.阳极发生 so2 -2e-2-+2h2o=so4+4h ,若电路中转移 0.03mole - ,则离子交换膜左侧溶液中生成0.015molso42- 和 0.06molh +,其中 0.03molh +移向阴极,增加0.045mol 离子,故b 错误; c. 电解使阳极生成氢离子,阴极消耗氢离子,则氢离子向阴极移动,所以图中的离子交换膜是阳离子交换膜,故c 正确; d. 阴极发生还原反应 ,电极反应式为2hso3-+2e-+2h+=s2o42-+2h2o,故 d 正确 ;故答案为:4h+4fe2+o2 4fe3+2h2 o; b。7 某化学课外活动
28、小组的同学利用原电池原理探究一定温度下(实验时实际的环境温度)使铁钝化的硝酸的最低浓度。实验步骤如下: 向两支具支试管中分别加入浓硝酸5。 0ml(质量分数为65%,密度为 1。 4g/ml )。按图组装好实验装置。 将铜丝和铁丝同时插入浓硝酸中,观察到灵敏电流计指针先指向铜丝,但又迅速反转(只需 12s)指向铁丝一端。 用盛有 5。0ml 蒸馏水的注射器向具支试管内加水,并注视电流计的指针偏转方向。在指针恰好发生反转又指向铜丝时停止实验,记录此时已注入的水的体积。重复三次实验获得的数据如下:实验次数实验温度( )注入水的体积(ml)117。 22。42t2。51322。3t请回答下列问题:(
29、1)在该装置中仪器a 因其作用而称为_ ;指针指向铁丝时,铁丝为_极(填 “正 ”或“负 ”)(2) 65%的硝酸的物质的量浓度是_;在未注水前正极的电极反应式为_。( 3) t1_t2(填 “ 、”“ 或”“ =)”( 4)在本实验温度下,使铁钝化的硝酸最低浓度为_%;利用本实验数据判断,若以45%的硝酸进行实验(不再注水),则电流表的指针应指向_电极(填 “铁 ”或 “铜”)( 5)该实验装置上的不足是 _,改进方法是 _。【答案】盐桥正14。 4mol/lno 3 e 2h =no2 h2o=48铜缺少尾气处理装置应在两侧支管口处均连接导管,将产生气体导入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中【解析】
30、【详解】( 1)在该装置中仪器 a 因其作用而称为盐桥;铁在浓硝酸中发生钝化,所以铜是正极,所以铁是正极;100010001.465%(2)根据 c6314.4mol / l ;正极是硝酸根离子发生还原反m应,电极反应式为 : no 3e2hno 2 h 2 o ;(3)温度相同条件下加入水探究一定温度下(实验时实际的环境温度)使铁钝化的硝酸的最低浓度,改变加入水的量体坛就钝化浓度,所以温度不变,故t1t2 ;2.32.52.4(4)重复三次实验平均加水量3ml=2.4ml ,使铁钝化的硝酸最低浓度5.0 1.465%100%48%,利用本实验数据判断,若以45% 的硝酸进行实验(不5.0 1
31、.42.4再注水),铁不发生钝化,铁做负极,则电流表的指针应指向电极铜电极;( 5)反应过程中所生产的了氮的氧化物是有毒气体会污染空气,该实验装置的不足之处是没有尾气处理装置,应在两侧支管口处均连接导管,将产生的气体导入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中吸收尾气,避免排放到空气中污染环境。8 关于电解池应用的规律提炼题组某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究,回答下列问题:(1)通 o2 的 pt电极为电池极(填电极名称),其电极反应式为。(2)若 b电池为电镀池,目的是在某镀件上镀一层银,则x 电极材料为,电解质溶液为。(3)若 b电池为精炼铜,且粗铜中含有zn、 fe、 ag、 au
32、等杂质,在电极(填“x”或“ y”)周围有固体沉积,该电极的电极反应式为。(4)若 x、 y 均为 pt , b 电池的电解质溶液为 500 ml 1.0mol/l的 nacl 溶液,当电池工作一段时间断开电源k, y 电极有 560ml(标准状况)无色气体生成(假设电极产生气体完全溢出,溶液体积不变)。恢复到常温下,b 电池溶液的 ph=,要使该溶液恢复到原来的状态,需加入(填物质并注明物质的量)。(5)若x、 y 均是铜,电解质溶液为naoh溶液,电池工作一段时间,x 极附近生成砖红色沉淀,查阅资料得知是cu2o,试写出该电极发生的电极反应式为。(6)若x、 y 均是pt ,电解质溶液为n
33、a2so4 溶液,通电一段时间后,在阴极上逸出c mol气体,同时有n g na 2so4?10h2o 晶体析出,若温度不变,此时剩余溶液的溶质的质量分数为。(学法题)通过以上题目,请总结书写电极反应式的关键。【答案】( 1)正; o24e溶液 2h2o=4oh;( 2) ag; agno3( 3) x,三个方程式( 4) 13; 0.05molhcl 2ecu2o h2o(6)%(5) 2cu2oh【解析】试题分析:(1)根据装置图的特征, a 池是氢氧燃料电池,通o2 的 pt 电极为电池正极,电极方程式为o2 4e 2h2o=4oh;( 2)在电镀池中,镀层金属做阳极,待镀金属做阴极,含
34、镀层金属阳离子的盐溶液做电解质溶液,所以若b 电池为电镀池,实现某镀件上镀一层银,则 x 电极材料为 ag,电解质溶液为agno3溶液;( 3)精炼铜的过程中,比铜活泼的金属在阳极失电子,不活泼的金属则成为阳极泥,所以粗铜中若含有zn、fe、 ag、 au 等杂质,则该电池阳极泥的主要成分是ag、 au。( 4)根据装置图,通入氧气的pt 电极是正极,则 y 电极是阴极,电极反应为2h o+2e =h+2oh ,氢气的物质的量为220.56l 22.4l/mol=0.025mol ,则溶液中0.5l=0.1mol/l,c(h-c(oh )=0.05mol)=11013mol/l,ph=13 ;
35、该电解过程有 0.025mol氢气和 0.025mol氯气生成,所以要使该溶液恢复到原来的状态,需加入0.05molhcl 。( 5)根据装置图,x 电极是阳极, cu 失电子生成cu2o,电极反应式为2cu 2oh 2e cu2o h2o。( 6)用 pt 作电极,电解饱和硫酸钠溶液时,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,阴极上氢离子放电生成氢气,电解水后,溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体,剩余的电解质溶液仍是饱和溶液,析出的硫酸钠晶体和电解的水组成的也是饱和溶液,n g na2so410h2o 硫酸钠的质量= n g=g ,设电解水的质量为x:2h2oo2+2h2,36g2molxcmol解得,
36、x=18cg所以饱和溶液的质量分数=(n+18a)g100%=【考点定位】原电池、电解池的工作原理,电极反应,电解的计算等%。【名师点睛】本题考查原电池、电解池的工作原理,电化学是重点也是难点,注意:构成原电池的条件,一般来说,能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极,如k、 na、 ca 等。原电池正负极的判断;电极反应式的书写:准确判断原电池的正负极是书写电极反应的关键。要注意电解质溶液的酸碱性,要考虑电子的转移数目。9 回收利用印刷电路板上的铜制备铜的化合物,实现资源的再利用。( 1)回收利用印刷电路板上的铜制备 cucl2。实验室模
37、拟回收过程如下:已知部分物质开始沉淀和沉淀完全时的ph 如下表:物质开始沉淀沉淀完全fe(oh)7.69.62fe(oh)2.73.73cu(oh)24.48.0请回答下列问题: 步骤 iii 的操作名称是 _。 下列试剂中,可以作为试剂a 的是 _。a hno3 溶液bfe2(so4)3 溶液cfecl3 溶液 若不加试剂b,直接加入试剂理由是 _。c 调节溶液ph,是否可行?_(填 “是 ”或“否 ”),( 2)用 h2o2 和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜。已知: 2h2o2 (l)=2h2o (l) +o2(g) h1=196kj/mol h2o(l)=h2(g) +1/2o2(g)
38、 h2= 286kj/molcu(s) +h2 so4(aq)=cuso4(aq) +h2(g) h3=64kj/mol则 cu(s) +h2o2(l) +h2so4 (aq) =cuso4(aq) +2h2o(l) h =_。(3)将反应cu+h2o2+h2so4=cuso4+2h2o 设计成原电池,其正极电极反应式是_。(4)若用硝酸和硫酸共同浸泡印刷电路板制备硫酸铜,假设印刷电路板中其他成分不与酸反应,欲制取3mol纯净的硫酸铜,需要0.5 mol/l的硝酸溶液的体积是_l。【答案】过滤c否不能除去亚铁离子,影响所得氯化铜纯度-320kj/molh2o2+2h+2e-=2h2o4【解析】【分析】【详解】(1) 操作是将固体和液体分开,用过滤; 利用印刷电路板上的铜制备cucl2,反应后的溶液中有铁元素,说明使用的是氯化铁,选 c; 需要将溶液中的铁元素变成沉淀,若以氢氧化亚铁的沉淀形式,溶液的ph 在7.6 到9.6之间,而铜离子已经沉淀,不能分离,若以氢氧化铁的形式沉淀,ph2.7 开始沉淀,到3.7沉淀完全
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 铝单板设计稿确认与生产进度跟踪合同(2024版)
- 2024年度工程拆除合同
- 2024年光伏组件生产设备采购合同3篇
- 粉刷墙面合同 装修粉刷合同
- 水上种植浮床工程合同范例
- 货车司机雇佣合同下载
- 离婚协议小说章节2024年度电子版权转让合同
- 内部供货合同范本
- 全年货车司机合同范本(2024年)
- 私家车售卖合同范例
- 肺结节诊治培训课件
- (完整版)入河排污口设置论证基本要求
- 检验批质量检验记录
- 数独练习题(四宫、六宫格)
- 底栏栅坝水力学计算
- 湘教版九年级下册数学教学课件 3.2 直棱柱、圆锥的侧面展开图
- 标准陆空通话
- 班干部竞选意向表
- 感应加热变频电源的频率跟踪
- 电力工程竣工报告范本(共3页)
- 腕关节损伤PPT课件
评论
0/150
提交评论