2020-2021备战高考化学压轴题之化学能与电能(备战高考题型整理,突破提升)附答案解析

1、2020-2021 备战高考化学压轴题之化学能与电能( 备战高考题型整理 , 突破提升 )附答案解析一、化学能与电能1 现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水,6 ml）和并测量电解产生的氢气的体积（约检验氯气的氧化性（不应将多余的氯气排入空气中）。（1）试从上图图 1 中选用几种必要的仪器 ,连成一整套装置 ,各种仪器接口的连接顺序（填编号）是 :a 接 _,b 接_。（ 2）碳棒上发生的电极反应为 _。（ 3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是_。（4）假定装入的饱和食盐水为50 ml（电解前后溶液体积变化可忽略）,当测得的氢气为5.6 ml（已折算成标准状况）时,溶液的 ph 为 _。（5）

2、工业上采用离子交换膜法电解饱和食盐水，如上图图2，该离子交换膜是_（填 “阳离子 ”或 “阴离子 ”）交换膜，溶液a 是 _（填溶质的化学式）【答案】 g、f、 i d、 e、c-2cl2溶液变成蓝色12 阳离子naoh-2e =cl 淀粉 -ki【解析】【分析】(1)实验的目的是电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约 6 ml)和检验氯气的氧化性，结合装置的作用来连接装置；(2)实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，碳棒为阳极；(3)氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明；(4)电解饱和食盐水的方程式：2nacl+2h2o2naoh+h2 +cl2，利用

3、公式c=n来计v算 naoh 的物质的量浓度，然后求出氢离子的浓度，最后求出ph；(5)氢气在阴极生成，则b 为阴极，a 为阳极，阳离子向阴极移动，则离子交换膜允许阳离子通过；a 极上氯离子失电子，生成氯气同时溶液中生成naoh。【详解】(1)产生的氢气的体积用排水量气法，预计 h2 的体积 6ml 左右，所以选 i 不选 h，导管是短进长出，所以 a 接 g，用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时，导管要长进短出，所以 b 接d，氯气要进行尾气处理，即e 接c；(2)实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，连接电源负极，碳棒为阳极，所以炭棒接直流电源的正极，电极反应： 2cl-2e-cl2；

4、(3)氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明氯气具有氧化性；(4)因电解饱和食盐水的方程式：2nacl+2h2o2naoh+h2 +cl2，当产生的h2 的体积为 5.6ml 时，物质的量n=5.6 10 3 l-4，生成氢氧化钠的物质的量为5-22.4l / mol=2.5 10mol104mol，所以溶液中naoh 的物质的量浓度5 10 4 mol= 0.01mol/l ，所以氢离子的浓度0.05l=10 14-12mol/l=1 10mol/l ， ph=12；0.01(5)氢气在阴极生成，则b 为阴极， a 为阳极，阳离子向阴极移动，

5、则离子交换膜允许阳离子通过，所以离子交换膜为阳离子交换膜；a 极上氯离子失电子，生成氯气同时溶液中生成 naoh，所以溶液 a 是 naoh。【点睛】分析电解过程的思维程序：首先判断阴阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极；再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴阳离子两组；然后排出阴阳离子的放电顺序：阴极 :阳离子放电顺序：ag+fe3+cu2+h+fe2+zn2+h+；阳极：活泼电极s2-i-br-cl-oh-；如果阳极材料是活性金属如fe 或 cu 为阳极，则阳极本身被氧化。2 以 nacl 为主要成分的融雪剂会腐蚀桥梁、铁轨等钢铁设备。某研究小组探究nacl 溶液对钢铁腐蚀的影响。（

6、 1）将滤纸用 3.5%的 nacl 溶液润湿，涂上铁粉、碳粉的混合物，贴在表面皿上。在滤纸上加几滴检验试剂，再缓慢加入nacl 溶液至没过滤纸，操作如下所示：实验 的现象说明，得电子的物质是_ 。碳粉的作用是_ 。为了说明nacl 的作用，需要补充的对照实验是_。（2）向如图示装置的烧杯 a、 b 中各加入 30ml 3.5%的 nacl 溶液，闭合 k，指针未发生偏转。加热烧杯 a，指针向右偏转。取 a、 b 中溶液少量，滴加k3fe(cn)6溶液， a 中出现蓝色沉淀，b 中无变化， b 中铁片作_极。加热后，指针发生偏转的原因可能是_。（3）用（ 2）中图示装置探究不同浓度nacl 溶

7、液对钢铁腐蚀的影响，向烧杯a、 b 中各加入 30ml 不同质量分数的nacl 溶液，实验记录如下表所示。实验ab指针偏转方向i0.1%0.01%向右ii0.1%3.5%向左3.5%饱和溶液向右 中， b 中电极发生的电极反应式是_。 中，铁在饱和nacl 溶液中不易被腐蚀。查阅资料可知：在饱和nacl 溶液中低，钢铁不易被腐蚀。设计实验证明：_ 。o2 浓度较（ 4）根据上述实验，对钢铁腐蚀有影响的因素是_ 。【答案】 o2 与铁组成原电池，作原电池的正极用水代替 nacl 溶液进行上述实验正温度升高， fe 还原性增强，反应速率加快fe 2e-=fe2+另取两个烧杯，分别往其中加入铁片和一

8、定量的饱和nacl 溶液，再分别滴加几滴k3fe(cn)6 溶液，然后往其中一个烧杯中通入 o2，观察现象温度、 nacl 溶液的浓度、 o2 的浓度【解析】【分析】（ 1）铁、碳以氯化钠溶液为电解质形成原电池，发生吸氧腐蚀生成氢氧根离子，溶液显碱性，遇到酚酞变红；（ 2） k3 fe(cn)6 溶液与二价铁离子反应生成蓝色沉淀； 温度升高， fe 还原性增强，反应速率加快；（3） 依据不同浓度下，检流计指针偏转方向判断电极，书写电极反应式； 要证明在饱和 nacl 溶液中 o2 浓度较低，钢铁不易被腐蚀，可以设计对比试验，一个实验中通入氧气，另一个实验中不通入氧气，观察铁的腐蚀情况；（ 4）

9、依据上述实验总结归纳解答。【详解】（ 1） 铁、碳以氯化钠溶液为电解质形成原电池，酚酞变红说明生成氢氧根离子，发生吸氧腐蚀，故得电子的物质是o2； 铁与碳以氯化钠溶液为电解质形成原电，铁做原电池负极，碳做正极； 为了说明nacl 的作用，需要补充的对照实验是，用水做电解质，代替氯化钠进行上述实验；（2） k36a、 b 中溶液少量，滴加fe(cn) 溶液与二价铁离子反应生成蓝色沉淀，而取k fe(cn) 溶液， a 中出现蓝色沉淀，说明a 中生成二价铁离子，b 中无变化， b 中没有二36价铁离子生成，所以a 做负极， b 做正极； 加 后，指 生偏 的原因可能是：温度升高，fe 原性增 ，反

10、 速率加快；（3） 依据 表中 数据及指 向左偏 ， 可知：b 极 极，失去 子 生氧化反 ， 极反 式：fe 2e-=fe2+； 要 明氧气 度 金属腐 速率的影响，可以 比 ，如下：另取两个 杯，分 往其中加入 片和一定量的 和nacl 溶液，再分 滴加几滴k3fe(cn)6 溶液，然后往其中一个 杯中通入 o2， 察 象；（4）通 上述 可知： 腐 有影响的因素是有温度、nacl 溶液的 度、 o2 的 度。3 某小 同学利用下 装置 解 化 行了研究。装置 象 解一段 ，阳极石墨表面 生气体，阴极石墨上附着 色物 ， 杯壁 ，溶液由 色 色（1）甲 解 程中阳极 生的是溶液 的原因，写

11、出 生 物 的 极反 式：。（2）乙 料， cucl 溶液中存在平衡：2+2h 0。cu+ 4clcucl ( 黄色 )24据此乙 : 解 程中，cucl 4 2 ( 黄色 ) 度增大，与cucl2 色溶液混合呈 色。乙依据平衡移 原理推 在 解 程中cucl 4 2 度增大的原因：。（3）丙改用下 装置，在相同条件下 解cucl2 溶液， 溶液 色 象 探究。装置 象 解相同 ，阳极石墨表面 生气泡，溶液仍 色；阴极石墨上附着 色物 ，溶液由 色 色； u 型管 ，冷却后阴极附近溶液仍 色丙通 象分析 了甲和乙的 点均不是溶液 的主要原因。丙否定甲的依据是，否定乙的依据是。（4）丙 料：i.

12、 解 cucl2 溶液 可能 生 cucl 2 ， cucl 2 掺杂 cu2+后呈黄色ii.稀 含 cucl 2 的溶液生成cucl 白色沉淀据此丙 ： 解 程中， 生cucl 2 掺杂 cu2+后呈黄色，与 cucl2 色溶液混合呈 色。丙 行如下 ：a取 解后 色溶液 2 ml ，加 20 ml 水稀 ，静置5 分 后溶液中 生白色沉淀。b.另取少量 化 晶体和 粉，向其中加2 ml 酸，加 得含cucl 的黄色溶2液。c.冷却后向上述溶液cucl 2 是导致溶液变绿的原因。d.取c 中2 ml溶液，加20 ml水稀释，静置5 分钟后溶液中产生白色沉淀。 a 的目的是。 补充 c 中必要

13、的操作及现象：。丙据此得出结论：电解时阴极附近生成【答案】（ 1） cl 2； 2cl -2e = cl 2（2）电解过程放热导致温度升高，cu2+ + 4clcucl 4 2 正向移动；（3）阳极附近溶液仍为蓝色；u 型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色；（4）证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在cucl 2 ；cu2+ + 4cl + cu = 2cucl2 ；2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。加入 cucl【解析】试题分析：（1）电解过程中阳极发生氧化反应，溶液中的氯离子放电生成氯气，氯气溶于水，溶液可能呈现绿色，故答案为：2-2e= cl2；cl ；2cl（2）电解过

14、程放热导致温度升高，cu2+ + 4clcucl 4 2 正向移动， cucl 42浓度增大，故答案为：电解过程放热导致温度升高，cu2+ + 4clcucl 4 2正向移动；（3）阳极生成了氯气，但阳极附近溶液仍为蓝色，说明不是生成氯气的缘故；cu2+ + 4cl cucl4 2( 黄色 )h 0，温度降低，平衡正向移动，溶液应该呈现黄色，但u 型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色，因此乙的推断也不正确，故答案为：阳极附近溶液仍为蓝色； u 型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色；（ 4）根据信息，取电解后绿色溶液2 ml ，加 20 ml 水稀释，静置 5 分钟后溶液中产生白色沉淀，说明电解后的绿色溶液

15、中存在cucl 2 ，故答案为：证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在cucl ；2氯化铜晶体和铜粉加入2 ml 浓盐酸中，加热获得含cucl的黄色溶液，反应的离子方22+ cu = 2cucl22+ 4cl+ cu = 2cucl2；程式为 cu + 4cl，故答案为： cuc的步骤就是证明电解时阴极附近生成cucl 2 是导致溶液变绿的原因，因此操作及现象为加入 cucl 蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同，故答案为：加入cucl22蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。考点：考查了物质性质的探究实验方案的设计的相关知识。4 高铁酸盐（如 k2feo4）是一种高

16、效绿色氧化剂，可用于饮用水和生活用水的处理。从环境保护的角度看，制备高铁酸盐较好的方法为电化学法。（1）电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极，naoh 溶液作为电解质溶液，其电流效率可达到 40%。写出阳极产生高铁酸钠的电极反应方程式：_。（2）铁丝网电极是更理想的阳极材料，相同条件下，可将电流效率提高至70%以上，原因是_ 。研究亦发现，铁电极在某一电压范围内会产生氧气使阳极表面生成fe2o3膜而 “钝化 ”。写出产生 o2 的电极反应方程式： _。（3） feo42易与水 4h 生成絮状氢氧化铁，也会影响高铁酸盐的产率。若以铁丝网为阳极，在中间环节（对应图中4h后）过滤掉氢氧化铁，反应过程中

17、feo42浓度以及电流效率随时间的变化如图1 中实线所示（图中曲线是每隔1h应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况。下列判断正确的是测得的数据）。图中虚线部分对_(填编号 ) 过滤：掉氢氧化铁有利于获得较高浓度的高铁酸盐溶液 过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大 实验表明不过滤掉氢氧化铁，6h 后电流效率几乎为 0（4）在相同的 ph 条件下，经过相同的反应时间，高铁酸盐的产率与温度关系如图2。随温度升高，高铁酸盐产率先增大后减小的原因是_。（5）人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究，例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐，该研究方向的价值有_ （至少答一点）。【答案】 fe-6e feo42

18、2+8oh+4h o 铁丝网比铁片接触面积更大4oh -4eo2 +2h2o 温度升高加快了高铁酸盐的生成速率，另一方面，温度升高加快了高铁酸盐与水反应， 10 20时生成为主要因素，20以后分解为主要因素。以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐消耗电能少；以铁的氧化物为电极，可以实现变废为宝；以磁铁矿作为多孔电极，不会发生钝化现象等合理答案。【解析】【分析】（ 1）已知反应物和生成物，书写方程式时要根据原子守恒和电荷守恒；（ 2）接触面积越大，电流越大；阳极铁失去电子，氢氧根也可能失去电子生成氧气；（ 3）比较实线和虚线对应的坐标即可得出答案；（ 4）产率增大说明生成速率增大，减小则说明分解速率增大；

19、（ 5）从耗能、环保、提高反应速率等角度解析。【详解】（1）铁失去电子，在碱性溶液中生成高铁酸根离子，同时有水生成，故阳极产生高铁酸钠的电极反应方程式为： fe-6e feo2+8oh4+4h2o；（2）铁丝网比铁片接触面积更大，电流效率更高，阳极铁失去电子，氢氧根也可能失去电子生成氧气，再与铁反应生成氧化铁，铁电极上发生析氧反应4oh -4e o2 +2h2o；（3）由图可知， 4h 后若没有过滤氢氧化铁，高铁酸根离子浓度及电流效率均降低，c正确，错误；虚线所示， 6h后电流效率几乎为 0，正确，故选；（ 4）高铁酸盐产率增高说明温度升高加快了高铁酸盐的生成速率，产率降低说明温度升高加快了高

20、铁酸盐与水反应， 10 20时生成为主要因素， 20以后分解为主要因素；（ 5）以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐，该研究方向的价值有：以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐消耗电能少；以铁的氧化物为电极，可以实现变废为宝；以磁铁矿作为多孔电极，不会发生钝化现象等。5 食盐加碘剂的主要成份是碘酸钾（kio3）。工业上可用碘为原料通过电解制备碘酸钾。【实验一】在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质后的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：（1）写出步骤的离子方程式（2）上述生产流程中，可以利用的副产物是（3）分离 i 2 和丁的方法是。【实验二】电解制取 kio3，电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液

21、，溶解时发生反应： 3i 2 6koh5ki kio3 3h2o，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。（4）电解时，阳极上发生反应的电极反应式为；电解过程中阴极附近溶液ph_（填“变大”、“变小”或“不变”）。【实验三】电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：（5）步骤的操作名称，步骤洗涤晶体的目的是。【答案】（ 1） 2fe2 4i 3cl 2 2fe3 2i 26cl ；（ 2） ag（或 ag、 fecl3）；（ 3）萃取；（45）冷却结晶；洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质【）解析】试i题分析：（ 1）碘化亚铁具有还原性，与充足的氯气反应生成碘

22、和氯化铁，离子方程式2 4i 3cl2 2fe3 2i 2 6cl；（ 2）从流程图分析，副产物为银，由于加入为： 2fe铁过量，所以先加入稀硫酸除去铁，再加入稀硝酸与银反应制得硝酸银溶液。（的3）丁为氯6化铁，分离碘单质和氯化铁溶液的方法为萃取，加入苯或汽油或四氯化碳等有机溶剂。（o4）阳极附近的阴离子有碘离子，碘酸根离子和氢氧根离子，电解过程中阳极上碘离子失去h电子生6考成e点：海水资源的综合利用，电解原理碘酸分）现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水, 并测量电解产生的氢气的体积( 约 66 (14mli根）和检验氯气的氧化性( 不应将多余的氯气排入空气中）。, 连成一整套装置, 各种仪器

23、接口的连接顺序( 填编（离13h）2试o从（下或图2i中选用2e几种必i要2）的；仪变器大子）是号:a，接，接,b接，接。电极方程式为i6（2）铁棒接直流电源的极；碳棒上发生的电极反应为o（3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是。h50 ml( 电解前后溶液体积变化可忽略）（4）假定装入的饱和食盐水为成标准状况下为 56 ml 时 , 溶液的 ph 为。【答案】（ 1） g、 f、 i d 、 e、 c （ 2）负 2cl 2ecl 26。, 当测得的氢气换算（3）淀粉 ki 溶液变成蓝色（ 4） 12e【解析】i 3h2o （或 2i 2e i 2）；阴极上氢离子放电生成氢气，所以阴极附近破坏

24、水的电离试题分析：（ 1）根据装置图可知碳棒是阳极，产生氯气。铁棒是阴极，产生的是氢气，可以通过排水法测量氢气的体积，由于氢气的体积约是6ml ，所以选择10ml 量筒。利用淀粉碘化钾检验氯气的氧化性，利用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，则正确的连接顺序是a 、g、 f、 i ； b、 d、 e、c。（2）铁棒是阴极，连接电源的负极，碳棒是阳极，氯离子放电，反应式为2cl 2e cl 2 。（ 3）淀粉 ki 溶液变成蓝色能说明氯气具有氧化性。（ 4）氢气的物质的量是 00056l22 4l/mol 0 00025mol ，则产生氢氧根的物质的量是 0 0005mol，浓度是 00005mol0

25、05l 0 01mol/l ，所以溶液的 ph 12。考点：考查电解原理的应用7（ 15 分）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度3+-2+3+2+的相互转化。实验如下：研究 “2fe+2i2fe +i2”反应中 fe和 fe（1）待实验 i 溶液颜色不再改变时，再进行实验ii，目的是使实验 i 的反应达到。（2） iii 是 ii 的对比试验，目的是排除有ii 中造成的影响。（3） i 和 ii 的颜色变化表明平衡逆向移动，fe2+向 fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因： 。（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测i 中 fe2+向 fe3+转化的原因：外

26、加ag+使 c（ i-）降低，导致i-的还原性弱于fe2+，用下图装置（a、 b 均为石墨电极）进行实验验证。k 闭合时，指针向右偏转，b 作极。 当指针归零（反应达到平衡）后，向u 型管左管滴加0.01 mol/l agno 3 溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是。（5）按照（ 4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii 中 fe2+向 fe3+转化的原因， 转化原因是。 与（ 4）实验对比，不同的操作是。（6）实验 i 中，还原性： i-fe2+；而实验ii 中，还原性： fe2+i-，将（ 3）和（ 4）、（ 5）作对比，得出的结论是。【答案】（ 1）化学平衡状态（2）溶液稀释

27、对颜色变化（3）加入 ag+发生反应： ag+i-=agi ，c（ i-）降低；或增大c（fe2+）平衡均逆向移动（4） 正 左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。（5） fe 2+随浓度增大，还原性增强，使 fe2+还原性强于 i- 向 u 型管右管中滴加 1mol/l feso溶液。4（6）该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向【解析】试题分析：（1）待实验 i 溶液颜色不再改变时，再进行实验ii，目的是使实验 i 的反应达到化学平衡状态。（2）根据实验 iii 和实验 ii的对比可以看出是为了排除有ii 中水造成溶液中离子浓度改

28、变的影响；（3） i.加入 agno3， ag+与 i-生成 agi 黄色沉淀， i-浓度降低， 2fe3+ 2i-2fe2+ + i2 平衡逆向移动。42+浓度增大，平衡逆移。ii.加入 feso， fe（4） k 闭合时，指针向右偏转，b 极为 fe3+得电子，作正极； 当指针归零（反应达到平衡）后，向 u 型管左管滴加0.01 mol/l agno 3 溶液，产生黄色沉淀，i-离子浓度减小，3+-2+2fe + 2i2fe + i 平衡左移，指针向左偏转。2（5） fe 2+向 fe3+转化的原因是fe2+浓度增大，还原性增强； 与（ 4）实验对比，不同的操作是当指针归零后，向u 型管右

29、管中滴加1mol/l feso4 溶液。 将（ 3）和（ 4）、（ 5）作对比，得出的结论是在其它条件不变时，物质的氧化性和还原性与浓度有关，浓度的改变可影响物质的氧化还原性，导致平衡移动。考点：化学平衡移动、电化学知识8（ 9 分）某种碳酸锰矿的主要成分有mnco3 、mno2 、feco3、 mgo、 sio2、al2o3 等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰，流程如下：阴离子膜法电解装置如下图所示：（1）写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式：。（2）已知 ksp (fe(oh)3) = 4383+110 ，假设溶液中fe 离子浓度为0 1

30、mol l，则开始生成fe(oh) 沉淀的 ph 是 _，沉淀完全的 ph 是 _。（可能用到的数据：3lg= -0 1 lg=02）（3）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的ph 如下表：离子fe3+a13+fe2+mn 2+mg2+开始沉淀的 ph123 77 0789 3沉淀完全的 ph3 74 79 69 810 8加氨水调节溶液的ph 等于6，则 “滤渣（待处理）”的成分是（写化学式），滤液中含有的阳离子有h+和（写符号）。（4）在浸出液里锰元素只以mn2+的形式存在，且滤渣a 中也无mno2，请用离子方程式解释原因：。（5）电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向，则a 电极是直

31、流电源的极。实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为。（6）该工艺之所以采用阴离子交换膜，是为了防止mn 2+进入阳极区发生副反应生成mno 2造成资源浪费，写出该副反应的电极反应式：。【答案】（9 分）（ 1） mnco3 2h+mn 2+co2h2o（ 2） 1 9 3 2（ 3） al(oh)3、 fe(oh)3mn 2+、 mg2+、 nh4+（ 4） mno2 +2fe2+4h+=mn2+2fe3+2h2o（ 5）负极 4oh-4e- o2 2h2o（ 6） mn 2+ 2e- 2h2o mno2 4h+【解析】试题分析：（ 1）硫酸为可溶性强电解质可拆，碳酸锰难溶于水，

32、不可拆，所以反应的离子方程式： mnco3 2h+ mn 2+ co2 h2o（2）由 ksp (fe(oh)383+） c3（ oh-）可知： c3（ oh-） =41037，又因为 c3 ) = 410 =c（ fe（h+） =kw/ c 3（ oh-）， ph=- lg c （ h+）。所以开始生成fe(oh)3 沉淀的 ph 是 1 9。残留在溶液中的离子浓度小于-5-1时就认为沉淀完全，同理可得沉淀完全的ph 是110 mol?l32（3）加氨水调节溶液的ph 等于 6， fe3+a13+沉淀完全，则“滤渣（待处理）”的成分是al(oh)3、 fe(oh)3， fe2+被双氧水完全氧

33、化成fe3+，滤液中含有的阳离子有h+、 mn 2+、mg2+。（4） mno2 在酸性条件下被fe2+还原成了 mn 2+，所以在浸出液里锰元素只以mn 2+的形式存在，用离子方程式解释原因为mno2+2fe2+4h+=mn 2+2fe3+2h2 o（ 5）电解过程中溶液中阴离子向阳极移动，所以电解池中左边为阴极，与电池的负极相连，右边为阳极，与电池的正极相连。阳极失电子，阳极为惰性电极时，溶液的阴离子失电子。 s2- i-br-cl-oh-含氧酸根f-，所以阳极的电极反应式为4oh- 4e-o2 2h2o。（6） mn 2+进入阳极区会失电子生成mno 2 所以该副反应的电极反应式为mn

34、2+ 2e- 2h2omno 2 4h+考点：原电池和电解池原理9 cu(no3) 2 是重要的化工原料。回答下列工业生产和化学实验中的几个问题。实验室欲制备0.3 mol cu(no 3) 2 晶体，甲、乙两同学分别设计实验方案如下：绿色化学的角度分析，_同学的方案更合理，此同学可节约2mol/l 的稀硝酸_ml；甲方案的离子方程式为_；乙同学实验时通入o2 的速率不宜过大，为便于观察和控制产生o2 的速率，宜选择_方案（填字母序号）。b装置如何检查气密性：_。（2）某校化学兴趣小组的同学对硝酸铜的受热分解进行探究。他们设计了如下左图装置加热 cu(no3) 2 固体（加热及夹持装置未画出）

35、。加热过程发现：装置中的固体逐渐变为黑色；装置中有气泡产生，但在上升的过程中消失；石蕊试液逐渐变为红色，液体几乎不被压至装置中。请写出 cu(no3) 2 受热分解的化学方程式： _；（3） no2、 o2 和熔融 nano3可制作燃料电池，其原理见上右图。该电池在使用过程中石墨i电极上生成氧化物y，其电极反应式为 _。【答案】乙 1003cu+8h+2+213+2no 3cu+2no +4h o b 关闭 k ，打开分液漏斗的活塞，注入水，观察漏斗内水柱下降后在一定高度保持不变，说明气密性良好3 22223252cu(no )2cuo+4no +o no +noe=n o【解析】（1） 评价

36、实验方案要从反应的可操作性，生成物的性质，环保节能等方面分析，甲同学用 cu 和稀 hno33 2的方法，制备0.3molcu(no32晶体，消耗硝酸 0.8mol，反应制备 cu(no )乙同学用 cu 与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应，制备0.3molcu(no 3)2 晶体，消耗硝酸 0.6mol ，所以乙同学节约2mol/l 的稀硝酸的体积为(0.8-0.6)l/ 2=100ml； 铜与稀硝酸反应的离子方程式为3cu+8h+2no3 3cu2+2no +4h2o； 实验时通入 o2 的速率不宜过大，为便于观察和控制产生 o2 的速率，分析装置可知，利用分液漏斗控制加入过氧化氢

37、的量能达到要求，装置 b 中生成的氧气通过浓硫酸可以干燥氧气，同时观察气体气泡冒出的速率控制生成氧气的速率，所以选择b 装置；根据装置构造可知检查b 装置气密性的方法是关闭 k1，打开分液漏斗的活塞，注入水，观察漏斗内水柱下降后在一定高度保持不变，说明气密性良好；（ 2）加热的是 cu(no3)2，加热过程发现：装置中也有气泡产生，但在上升的过程中消失，石蕊试液逐渐变为红色，液体几乎不被压至装置中，说明二氧化氮、氧气恰好与水反应生成硝酸，装置中的固体逐渐变为黑色，说明生成氧化铜，则方程式为： 2cu(no3)2222cuo+4no +o ；（ 3）该原电池中通入二氧化氮的电极是负极、通入氧气的

38、电极是正极，所以i 是负极、 ii 是正极，负极上生成氧化物，应该是二氧化氮失电子和硝酸根离子反应生成五氧化二氮，电极反应式为no232 5。+noe=n o10 重金属元素铬的毒性较大，含铬废水需经处理达标后才能排放。. 某工业废水中主要含有3+3+、al3+2+2+cr ，同时还含有少量的fe、 ca 和 mg 等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的ph 见下表氢氧化物fe(oh)3fe(oh)2mg(oh)2al(oh)3cr(oh) 3ph3.79.6ll.l89(9溶解 )(1) 氧化过程中可代替 h2o2 加入的试剂是 _( 填序号 ) 。a na2o2b hno3c fecl 3 d kmno4(2) 加入 naoh溶液调整溶液ph 8 时，除去的离子是_；已知钠离子交换树脂的原n+n+_。理： m nnarmr nna ，此步操作被交换除去的杂质离子是3+b al3+c2+2+a fe cad mg(3) 还原过程中，每消耗2-转移 4.8 mol e-，该反应离子方程式为172.8g cr 2o7_。. 酸性条件下，六价铬主要以cr2o72- 形式存在，工