高三化学一轮复习 专题 电化学基础

电化学基础 1.下列说法正确的是（　　） A．氢氧燃料电池的能量转换形式之一为化学能转化为电能 B．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应 C．电解精炼铜过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加一定相等 D．催化剂通过降低化学反应的焓变加快化学反应速率 2.出土的锡青铜（铜锡合金）文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其面。下列说法不正确的是 A．锡青铜的熔点比纯铜高 B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程 3.镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M NiOOH + MH 已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH－ 6Ni(OH)2 + NO2－。下列说法正确的是( ) A．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e－ Ni(OH)2 + OH－ B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移 C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e－ MH + OH－，H2O中的H被M还原 D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 4.把物质的量均为0.1mol的CuCl2和H2SO4溶于水制成100mL的混合溶液，用石墨做电极电解，并收集两电极所产生的气体，一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同．则下列描述正确的是（　　） A．电路中共转移0.6NA个电子 B．阳极得到的气体中O2的物质的量为0.2mol C．阴极质量增加3.2g D．电解后剩余硫酸溶液的浓度为1 mol/L 5.如图，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中，下列分析正确的是 A．K1闭合，铁棒侧溶液会出现白色沉淀，而且沉淀最终变为红褐色 B．K1或K2闭合，石墨棒周围溶液pH均升高 C．K2闭合，铁棒上发生的反应为2Cl- - 2e- = Cl2↑ D．K2闭合，电路中通过0.002 NA个电子时，两极共产生0.002mol气体 6.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制电解液中OH一的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示，发生的反应为：2Cu+H2O Cu2O+H2↑。下列说法正确的是 A．钛电极发生氧化反应 B．阳极附近溶液的pH逐渐增大 C．离子交换膜应采用阳离子交换膜 D．阳极反应式是：2Cu+2OH一一2e一== Cu2O+H2O 7.下列有关说法正确的是 A．纯碱溶液加水稀释，溶液中所有离子浓度均减小 B．镀锡铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更易被腐蚀 C．将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 D．合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动 8.有如下装置．下列说法正确的是 A．装置I和装置II中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+ B．装置I和装置II中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH— C．装置I和装置II中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动 D．放电过程中，装置I左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大 9.电解NO制备 NH4NO3的工作原理如图所示，X、 Y皆Pt电极，为使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A。下列说法正确的是 A.物质A为NH3 B.X电极为电解池阳极 C.Y电极上发生了还原反应 D.Y电极反应式:NO－3e－＋4OH- ==NO3-＋2H2O 10.下图两个装置中，液体体积均为200 mL，开始工作前电解质溶液的浓度均为0.5 mol/L，工作一段时间后，测得有0.02 mol电子通过，若忽略溶液体积的变化，下列叙述正确的是（ ▲ ） A．产生气体体积 ①=② B．①中阴极质量增加，②中正极质量减小 C．溶液的pH变化：①减小，②增大 D．电极反应式：①中阳极：4OH－ - 4e－ = 2H2O+O2↑ ， ②中负极：2H++2e－=H2↑ 11.关于下列各装置图的叙述中，正确的是 ① ② ③ ④ A．装置①阳极有红色物质析出 B．装置②的总反应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ C．装置③中a为负极，发生的电极反应式为H2+2OH－－2e－=2H2O D．用装置④精炼铜，则a极为纯铜，电解质溶液可为CuSO4溶液 12.下图中甲池是以甲醇为原料，KOH为电解质的高效燃料电池，电化学过程的如图。 下列说法中不正确的是 （ ） A. 甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH== 2K2CO3+6H2O B. 若乙池中为足量AgNO3溶液，则阳极的电极反应为4OH--4e- = 2H2O+O2↑ C. 若乙池中为一定量CuSO4溶液,通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和PH,则电解过程中转移的电子数为0.2NA D. 常温常压下，1 g CH3OH燃料生成CO2和液态H2O时放热22.68 kJ,表示该反应的热化学方程式为CH3OH(l)+1.5O2(g) ==CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -725.80 kJ·mol-1 13.如图装置中,在U形管底部盛有CCl4,分别在U形管两端小心倒入饱和食盐水和稀硫酸溶液,并使a、b两处液面相平,然后分别塞上插有生铁丝的塞子,密封好,放置一段时间后,下列有关叙述中错误的是　(　　) A. 铁丝在两处的腐蚀速率:a < b B. a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-==Fe2+ C. 一段时间后,a处液面高于b处液面 D. 生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极 14.一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2﹣．下列对该燃料说法正确的是（　　） A．在熔融电解质中，O2﹣由负极移向正极 B．电池的总反应是：2C4H10+13O2→8CO2+10H2O C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e﹣=2O2﹣ D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e﹣+13O2﹣=4CO2+5H2O 15.阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2+O2=2H2O，电解液为KOH，反应保持在较高温度，使H2O蒸发，下列叙述正确的是（　　） A．此电池能发出蓝色火焰 B．H2为正极，O2为负极 C．工作时，电解液的pH不断减小 D．电极反应为：负极2H2+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O；正极O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ 16.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为：CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+．下列有关说法正确的是（　　） A．检测时，电解质溶液中的H+向负极移动 B．若有0.4mol电子转移，则在状况下消耗4.48L氧气 C．电池反应的化学方程式为：CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O D．正极上发生的反应为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣ 17.2011年4月19日至28日，以“创新•未来”为主题的第十四届上海国际车展在浦东新国际博览中心举行．车展期间，新一代电动汽车因其“技术含量高”“节能环保”而倍受关注．液态锂离子电池是一种被采用的车载电池，该电池的电极反应如下：正极6C+xLi++xe﹣═LixC6，负极LiNiO2﹣xe﹣═Li1﹣xNiO2+xLi+．则有关该电池的下列说法中正确的是（　　） A．放电时，电子从正极流向电源的负极 B．放电时，Li+向负极移动 C．该电池的总反应为LiNiO2+6CLi1﹣xNiO2+LixC6 D．充电时，阳极发生的电极反应为Li1﹣xNiO2+xLi++xe﹣═LiNiO2 18.铁镍蓄电池又称爱迪生电池，其充、放电按下式进行：Fe+Ni2O3+3H2O Fe（OH）2+2Ni（OH）2，下列有关该电池的说法不正确的是（　　） A．电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B．电池放电时，负极反应为Fe+2OH﹣﹣2e﹣=Fe（OH）2 C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低 D．电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH﹣﹣2e﹣=Ni2O3+3H2O 19.研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是（　　） A．正极反应式：Ag+Cl﹣﹣e﹣=AgCl B．每生成1mol Na2Mn5O10转移2mol电子 C．Na+不断向“水”电池的负极移动 D．AgCl是还原产物 20.镍镉（Ni﹣Cd）可充电电池在现代生活中有广泛的应用．它的充放电反应按式进行：Cd（OH）2+2Ni（OH）2Cd+2NiO（OH）+2H2O．由此可知，该电池放电时的负极材料是（　　） A．Cd（OH）2 B．Ni（OH）2 C．NiO（OH） D．Cd 21.某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验(如图)。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是（ ） A.铅笔端作阳极，发生还原反应 B.铂片端作阴极，发生氧化反应 C.铅笔端有少量的氯气产生 D.a点是负极，b点是正极 22.X、Y、Z、M四种金属，已知X可以从Y的盐溶液中置换出Y：X和Z作原电池电极时，Z为正极；Y和Z的离子共存于电解液中，Y离子先放电；M的离子的氧化性强于Y的离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） A.X>Y>Z>M B.X>Z>M>Y C.M>Z>X>Y D.X>Z>Y>M 23.有Fe2+、NO3—、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子，属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述不正确的是( ) A．氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：8 B．该过程说明Fe（NO3）2溶液不宜加酸酸化 C．每1molNO3—发生氧化反应，转移8mol e- D．若把该反应设计为原电池，则负极反应为Fe2+—e–=Fe3+ 24.如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面图。下列说法正确的是 A.该电化腐蚀为析氢腐蚀 B．图中生成铁锈最多的是C区域 C．A区域比B区域更易腐蚀 D．铁闸中的负极的电极反应：Fe-2e-=Fe2+ 25.如图是水煤气(成分为CO、H2)空气燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极。下列叙述中正确的是 A．A处通入的是空气，B处通入的是水煤气 B．a电极发生还原反应，b电极发生氧化反应 C．a电极的反应式包括：CO+4OH－+2e－=CO+2H2O D．如用这种电池电镀铜，待镀金属上增重6.4 g，则至少消耗标准状况下的水煤气2.24 L 26.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素．A、C处于同一主族，C、D、E处于同一周期；A、B组成的气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．C在短周期元素中金属性最强，E原子的最外层电子数是A、B、C原子最外层电子数之和，E的单质与x反应能生成溶于水呈强酸性的化合物Z，同时生成B的单质，D的单质既能与C的最高价氧化物的水溶液反应，也能与Z的水溶液反应；C、E可组成化合物M． （1）E离子的结构示意图　　． （2）写出X的电子式　　； （3）写出D的单质与C元素最高价氧化物的水化物在水溶液中反应的离子方程式　 　； （4）E的单质与X反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比　 　； （5）按图电解M的饱和溶液，石墨电极上发生反应的离子方程式为　 　，电解时装置内发生反应的化学方程式为　 　、　 　． 27.工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作如下： 已知：Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O （1）实验操作I的名称为　 　；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有　 　（填仪器名称）． （2）滤液A中铁元素的存在形式为　 　 （填离子符号），生成该离子的离子方程式为　 　，检验滤液A中存在该离子的试剂为　 　（填试剂名称）． （3）金属E与固体F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为　 　． （4）常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c（OH﹣）前者为后者的108倍，则两种溶液的pH=　 　． （5）①利用电解法进行粗铜精炼时，下列叙述正确的是　 （填代号）． a．电能全部转化为化学能 b．粗铜接电源正极，发生氧化反应 c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小 d．粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系 ②从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤为：称取一定质量的样品→　 　→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量．（填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节） 28.请你利用所学反应原理知识解决下列问题： （1）若已知两个反应： ①C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H1=a kJ•mol﹣1； ②C（s）+ O2（g）═CO（g）△H2=b kJ•mol﹣1； 则2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H= （用含a、b的式子表示） （2）碱性镁锰干电池是新开发的一种干电池，比普通锌锰干电池具有更加优越的性能，具有较大应用前景，其工作时总反应为：Mg+2MnO2+H2O═Mg（OH）2+Mn2O3；则工作时，正极发生 反应（填反应类型），写出负极的电极反应式： ； （3）在一定温度下1L的密闭容器放入足量草酸钙（固体所占体积忽略不计）发生反应：CaC2O4（s）═CaO（s）+CO（g）+CO2（g），若前5min 内生成CaO的质量为11.2g，则该段时间内v（CO）= ；若某时刻达到平衡时c（CO2）=c；t0时刻，将容器体积缩小为原来的一半并固定不变，在t1时刻再次达到平衡，请在如图中画出t0以后此体系中CO2的浓度随时间变化的图象； （4）某温度下数据：草酸（H2C2O4）的K1=5.4×10﹣2，K2=5.4×10﹣5；醋酸的K=1.75×10﹣5；碳酸的 K1=4.2×10﹣7，K2=4.5×10﹣11；Ksp（CaC2O4）=5.0×10﹣9；Ksp（CaCO3）=2.5×10﹣9 ①用醋酸溶液鉴别CaC2O4和CaCO3两种白色固体的实验现象是 ； ②向0.6mol/L的Na2CO3溶液中加入足量 CaC2O4粉末后（忽略溶液体积变化），充分搅拌，发生反应：CO32－（aq）+CaC2O4（s） EmCaCO3（s）+C2O42－（aq），静置后沉淀转化达到平衡，求此时溶液中的c（C2O42－）= （不考虑其他诸如水解之类副反应，写出计算过程）． 29.工业上以软锰矿（主要成分MnO2）为原料，通过液相法生产KMnO4．即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离后得到的K2MnO4，再用惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，其生产工艺简略如下： （1）反应器中反应的化学方程式为　 　． （2）生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿，因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量　 　 （填“偏高”或“偏低”）． （3）电解槽中阳极的电极反应方程式为　 　． （4）在传统工艺中得到K2MnO4后，向其中通入CO2反应生成黑色固体、KMnO4等，反应的化学反应方程式为　 　．根据上述反应，从Mn元素的角度考虑KMnO4的产率最高为　 　．与该传统工艺相比，电解法的优势是　 　． （5）用高锰酸钾测定某草酸结晶水合物的纯度：称量草酸晶体样品0.250g溶于水，用0.0500mol•L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定（杂质不反应），至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去，消耗KMnO4溶液15.00mL，则该草酸晶体的纯度为　 　．（已知该草酸结晶水合物H2C2O4•2H2O的式量为126） 30.（1）已知H-H 键能为436 kJ·mol－1，H-N键键能为391 kJ·mol－1，根据化学方程式：N2（g）+3 H2（g）=2NH3（g）  ΔH=－92.4kJ·mol－1。则N≡N键的键能是 （2）事实，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是__________________。  A．C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H > 0  B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H < 0  C．NaOH(aq) + HC1(aq) = NaC1(aq) + H2O(1) △H < 0 （3）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式___________。 （4）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与图中电解池相连，其中为 a电解液，X和Y均为惰性电极，则 ①若a为CuSO4溶液，则电解时的化学反应方程式为 。 ②若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400ml， 当阳极产生的气体672mL（标准状况下）时，溶液的pH=_______（假设电解后溶液体积不变）。 ③若用此电解装置模拟工业精炼铜，则应将a改为 溶液，并将 极换成粗铜（填“X”或“Y”） 试卷答案 1.A 2.AD 3.A 4.A 5.D 6.D 7.B 8.D 9.A 10.C 11.C 12.C 13.D 14.B 15.D 16.C 17.C 18.C 19.B 20.D 21.D 22.D 23.C 24.D 25.D 26. （1）； （2）； （3）2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑； （4）3：2； （5）2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O． 考点：位置结构性质的相互关系应用． 专题：元素周期律与元素周期表专题． 分析：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素．A、B组成的气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则X为NH3，A为H元素，B为N元素；A、C处于同一主族，C在短周期元素中金属性最强，C的原子序数大于氮，故C为Na；C、D、E处于同一周期，即处于第三周期，E原子的最外层电子数是A、B、C原子最外层电子数之和，则E原子最外层电子数为1+1+5=7，故E为Cl，E的单质与X反应能生成溶于水呈强酸性的化合物Z，同时生成B的单质，应是氯气与氨气反应生成氮气与HCl，D的单质既能与C的最高价氧化物的水溶液反应，也能与Z的水溶液反应，则D为Al；C、E可组成化合物M为NaCl，据此解答． 解答：解：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素．A、B组成的气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则X为NH3，A为H元素，B为N元素；A、C处于同一主族，C在短周期元素中金属性最强，C的原子序数大于氮，故C为Na；C、D、E处于同一周期，即处于第三周期，E原子的最外层电子数是A、B、C原子最外层电子数之和，则E原子最外层电子数为1+1+5=7，故E为Cl，E的单质与X反应能生成溶于水呈强酸性的化合物Z，同时生成B的单质，应是氯气与氨气反应生成氮气与HCl，D的单质既能与C的最高价氧化物的水溶液反应，也能与Z的水溶液反应，则D为Al；C、E可组成化合物M为NaCl，． （1）Cl﹣离子的结构示意图为：，故答案为：； （2）X为NH3，其电子式为，故答案为：； （3）Al与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，反应离子方程式为：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑， 故答案为：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑； （4）E的单质与X反应为：3Cl2+2NH3=N2+6HCl，反应中氧化剂为氯气，还原剂为氨气，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2，故答案为：3：2； （5）电解NaCl的饱和溶液，石墨电极为阳极，发生氧化反应，氯离子失去电子生成氯气，阳极发生反应的离子方程式为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；电解时装置内发生反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O， 故答案为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O． 点评：本题考查结构性质位置关系综合应用，侧重对化学用语的考查，推断元素是解题关键，注意对基础知识的理解掌握． 27. （1）过滤；坩埚； （2）Fe2+；2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；KSCN溶液、氯水； （3）2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe； （4）11； （5））①b．c； ②将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后； 考点 金属的回收与环境、资源保护；硅和二氧化硅；镁、铝的重要化合物；铁的氧化物和氢氧化物；铜金属及其重要化合物的主要性质． 专题： 几种重要的金属及其化合物． 分析：（1）根据分离溶液和沉淀；根据灼烧过程所需要用到的仪器分析即可； （2）依据提取流程图可知，加入过量盐酸，氧化铁和氧化铝全部溶解为氯化铁和氯化铝溶液，Cu2O与盐酸反应生成氯化铜、铜和水，生成的铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，二氧化硅不溶于盐酸为沉淀；三价铁离子与KSCN溶液发生反应生成红色物质来检验三价铁离子； （3）根据铝热反应的原理来书写； （4）设溶液的PH为X，然后求出由水电离出的c（OH﹣），利用由水电离出的c（OH﹣）前者为后者的108倍求出X； （5）①a．电能转化为化学能、热能； b．粗铜接电源正极，失去电子，发生氧化反应 c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小 d．粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量存在关系； ②要测定铜的质量分数，可以把浓硫酸稀释，铜和稀硫酸不反应，氧化铜和稀硫酸反应，即可求出铜的质量分数．设计的主要步骤是将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量即可 解答：解：（1）实验操作I步骤中分离溶液和沉淀的操作名称为过滤，在空气中灼烧固体混合物D时，所用到的仪器有坩埚、泥三角、三角架、酒精灯，玻璃棒， 故答案为：过滤；坩埚； （2）依据提取流程图可知，加入过量盐酸，氧化铁和氧化铝全部溶解为氯化铁和氯化铝溶液，Cu2O与盐酸反应生成氯化铜、铜和水，生成的铜能与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，方程式为：2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，二氧化硅不溶于盐酸为沉淀，所以滤液A中铁元素的存在形式为亚铁离子，可用氯水将其氧化成三价铁离子，三价铁离子与KSCN溶液发生反应生成红色物质来检验三价铁离子， 故答案为：Fe2+；2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；KSCN溶液、氯水； （3）铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，故答案为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe； （4）设溶液的PH为X，NaAlO2溶液中由水电离出的c（OH﹣）=10X﹣14mol/L，NaOH溶液中由水电离出的c（OH﹣）=10﹣Xmol/L，=108，解得X=11，故答案为：11； （5））①a．电能部分转化为化学能，故a错误； b．粗铜接电源正极，失去电子，发生氧化反应，故b正确； c．精铜作阴极，电解后电解液中Cu2+浓度减小，故c正确； d．粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量存在关系：电路中通过3.01×1023个电子，得到精铜的质量为16g，故d错误； 故选：b．c； ②要测定铜的质量分数，可以把浓硫酸稀释，铜和稀硫酸不反应，氧化铜和稀硫酸反应，即可求出铜的质量分数．设计方案的主要步骤是将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量即可； 故答案为：将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后； 点评：本题以矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜为背景，主要考查了物质的性质、化学方程式、电解原理等，难度不大． 　 28. （1）2（b﹣a）kJ•mmol﹣1； （2）还原；Mg+2OH﹣﹣2e﹣=Mg（OH）2； （3）0.04mol•L﹣1•min﹣1； ； （4）①一种固体溶解同时产生气泡逸出，另一种固体无现象； ②0.4 mol•L¯1． 考点：难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；用盖斯定律进行有关反应热的计算；原电池和电解池的工作原理；物质的量或浓度随时间的变化曲线． 分析：（1）由盖斯定律可知，②×2﹣①×2得2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）以此计算△H； （2）正极是MnO2得到电子发生还原反应生成Mn2O3，负极镁失电子生成的镁离子和氢氧根结合生成氢氧化镁沉淀； （3）前5min 内生成CaO的质量为11.2g，n（CO）=n（CaO）==0.2mol，则v（CO）==0.04mol•L﹣1•min﹣1；温度不变，平衡常数不变，t0时刻，将容器体积缩小为原来的一半并固定不变，c（CO2）=2c，在t1时刻再次达到平衡时，c（CO2）=c，作图即可； （4）①醋酸的酸性大于碳酸的酸性，小于草酸的酸性，故醋酸与CaC2O4不反应，与CaCO3反应有气泡逸出； ②该反应的K=====2.0，设c（CO32﹣）转化了x，则生成c（C2O42﹣）=x，剩余c（CO32﹣）=（0.6﹣x）， 结合K的表达式计算． 解答：解：（1）①C（s）+2H2（g）═CH4（g）△H1=a kJ•mol﹣1； ②C（s）+ O2（g）═CO（g）△H2=b kJ•mol﹣1； 依据盖斯定律：②×2﹣①×2得2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=2（b﹣a）kJ•mmol﹣1； 故答案为：2（b﹣a）kJ•mmol﹣1； （2）正极是MnO2得到电子发生还原反应生成Mn2O3，负极镁失电子生成的镁离子和氢氧根结合生成氢氧化镁沉淀，Mg﹣2e﹣+2OH﹣=Mg（OH）2， 故答案为：还原；Mg+2OH﹣﹣2e﹣=Mg（OH）2； （3）前5min 内生成CaO的质量为11.2g，n（CO）=n（CaO）==0.2mol，则v（CO）==0.04mol•L﹣1•min﹣1；温度不变，平衡常数不变，t0时刻，将容器体积缩小为原来的一半并固定不变，c（CO2）=2c，在t1时刻再次达到平衡时，c（CO2）=c，作图如下：， 故答案为：0.04mol•L﹣1•min﹣1；； （4）①醋酸的酸性大于碳酸的酸性，小于草酸的酸性，故醋酸与CaC2O4不反应，与CaCO3反应有气泡逸出； 故答案为：一种固体溶解同时产生气泡逸出，另一种固体无现象； ②该反应的K=====2.0， 设c（CO32﹣）转化了x，则生成c（C2O42﹣）=x，剩余c（CO32﹣）=（0.6﹣x）， 可得方程：=2.0，解得x=0.4 mol•L¯1； 故答案为：0.4 mol•L¯1． 点评：本题考查盖斯定律、原电池原理的应用、弱酸的性质等知识，综合性较强，难度中等． 29. （1）4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O； （2）偏高； （3）MnO42﹣﹣e﹣=MnO4﹣； （4）3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2+2K2CO3；66.7%；产率更高、KOH循环利用； （5）94.5%． 考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用． 分析：（1）碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，根据得失电子守恒和原子守恒写出相应的方程式； （2）氧化铝是两性氧化物，氧化铝能和强碱反应生成偏铝酸盐和水，所以会导致KOH消耗量偏高． （3）在电解槽中用铂板作用阳极，铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，阴极上水得电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，阳极上锰酸根离子失电子反应氧化反应生成高锰酸根离子． （4）根据题干信息可知反应物为K2MnO4、CO2、生成黑色固体MnO2、KMnO4，根据原子守恒书写化学反应方程式，根据方程式分析KMnO4的产率，电解法阳极都生成KMnO4，产率更高； （5）发生反应：5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，根据方程式计算样品中草酸的质量，进而计算草酸的质量分数． 解答：解：（1）二氧化锰和氢氧化钾、氧气发生反应，生成锰酸钾和水，Mn（+4→+6），O（0→﹣2），反应的化学方程式为4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O， 故答案为：4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O； （2）氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应也能与强碱反应，氧化铝和强碱反应生成偏铝酸盐和水，反应的化学方程式为2KOH+Al2O3=2KAlO2+H2O，所以会导致KOH消耗量偏高， 故答案为：偏高； （3）电解锰酸钾溶液时，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣，阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子，电极反应式为2MnO42﹣﹣2e﹣=2MnO4﹣，即MnO42﹣﹣e﹣=MnO4﹣， 故答案为：MnO42﹣﹣e﹣=MnO4﹣； （4）反应物为K2MnO4、CO2、生成黑色固体MnO2、KMnO4，所以方程式为：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2+2K2CO3，由化学反应方程式：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2+2K2CO3分析得出，3份锰参加反应生成2份KMnO4，所以KMnO4的产率最高为×100%=66.7%，与该传统工艺相比，电解法阳极都生成KMnO4，产率更高，所以优势是产率更高、KOH循环利用； 故答案为：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2+2K2CO3；66.7%；产率更高、KOH循环利用； （5）在测定过程中，高锰酸钾为氧化剂，草酸为还原剂，反应的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，根据方程式可得关系式： 5H2C2O4•2H2O～2KMnO4 5 2 n 0.05mol/L×15.0×10﹣3L 解得n（H2C2O4•2H2O）=1.875×10﹣3mol 则m（H2C2O4•2H2O）=1.875×10﹣3mol×126g/mol=0.236g，所以成品的纯度ω=×100%=94.5%， 故答案为：94.5%． 点评：本题考查实验制备方案、基本操作、工艺流程、氧化还原反应滴定计算、物质含量的测定等，根据题中已知条件确定生成物并写出反应方程式明确原理是解题关键，是对学生综合能力的考查，题目难度中等． 30. （1）945.6 kJ·mol－1 （2分）（2） B（1分）（3） O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- （2分） （4）① 2CuSO4+2H2O 2Cu+O2↑+2H2SO4；（2分） ② 1（3分） ③ CuSO4 或CuCl2 （2分） Y （1分） PAGE 2 _1476016710.bin _1507102875.unknown _1507102994.unknown _1507102882.unknown _1481222450.unknown _1476016708.bin _1476016709.bin _1476016707.bin