2017-2018学年黑龙江省大庆铁人中学高二上学期期末考试化学试题 解析版

2017-2018学年黑龙江省大庆铁人中学高二上学期期末考试化学试题 解析版

黑龙江省大庆铁人中学2017-2018学年高二上学期期末考试 化学试卷 ‎1. 下列描述正确的是( )‎ A. 植物油的主要成分是高级脂肪酸 B. 将煤间接液化可合成液体燃料甲醇，该过程是化学变化 C. 葡萄糖和果糖、淀粉和纤维素分别互为同分异构体 D. 苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色 ‎【答案】B ‎........................‎ ‎2. 下列过程或现象与盐类水解无关的是（ ）‎ A. 纯碱溶液去油污 B. 将三氯化铁溶于盐酸中配制三氯化铁溶液 C. 加热氯化铁溶液颜色变深 D. 硫酸氢钠溶液显酸性 ‎【答案】D ‎3. 下列金属冶炼的反应原理，错误的是（ ）‎ A. 2Ag2O4Ag+O2↑‎ B. 火法炼铜：Cu2S+O22Cu+SO2‎ C. Al2O3+3H22Al+3H2O D. MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑‎ ‎【答案】C ‎【解析】A. 银用热分解法，2Ag2O4Ag+O2↑，A正确；B. 火法炼铜，Cu2S+O22Cu+SO2，B正确；C. 铝用电解法冶炼，C不正确；D.电解法冶炼镁， MgCl2（熔融）Mg+Cl2↑，D正确。本题选C。‎ ‎4. 有机反应类型较多，形式多样。下列反应中属于加成反应的是(　　)‎ ‎①2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑‎ ‎②CH2===CH2＋H2OC2H5OH ‎③(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖)‎ ‎④‎ A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④‎ ‎【答案】D ‎【解析】①2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑，该反应为置换反应；②CH2===CH2＋H2OC2H5OH，该反应为加成反应；③(C6H10O5)n(淀粉)＋nH2OnC6H12O6(葡萄糖)，该反应为水解反应；④，该反应为加成反应。综上所述，D正确，本题选D。‎ ‎5. 烷烃C7H16所有的同分异构体中，含有三个甲基的同分异构体有( )‎ A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种 ‎【答案】B ‎【解析】烷烃C7H16所有的同分异构体中，含有三个甲基的同分异构体有2-甲基己烷、3-甲基己烷、3-乙基戊烷等3种，B正确，本题选B。‎ 点睛：注意，分子中有三个甲基指的是分子中有一个取代基，并不是指分子中有三个甲基做取代基。‎ ‎6. 下列溶液一定呈中性的是( )‎ A. c(OH-)=c(H+)的溶液 B. 盐溶液 C. pH=3的酸与pH=11的碱等体积混合所得溶液 D. pH=7的溶液 ‎【答案】A ‎【解析】A. 溶液呈中性的溶液中，c(OH-)=c(H+)，A正确；B. 盐溶液不一定是中性的，有的盐溶液呈酸性，如硫酸铝溶液，有的盐溶液呈碱性，如碳酸钠溶液，B不正确；C. pH=3的酸与pH=11的碱等体积混合所得溶液的酸碱性取决于酸和碱的相对强弱（即电离常数的大小），若强弱相同，则呈中性；若酸较弱，则酸过量，溶液呈酸性；若碱较弱，则碱过量，溶液呈碱性。C不正确； D. 只有在常温下，pH=7的溶液才是中性的，在其他温度下则不然，D不正确。本题选A。‎ 点睛：当酸是弱酸或碱是弱碱时，pH=3的酸与pH=11的碱等体积混合所得溶液的酸碱性，不是由生成的盐的水解所决定，而是由较弱的酸或碱的过量部分决定的，因为他们原溶液中已电离部分恰好反应，相比电离的部分，未电离部分更多，所以剩余的酸和碱较多，决定了溶液的酸碱性。‎ ‎7. 下列操作会促进H2O的电离，且使溶液pH＞7的是(　　)‎ A. 将纯水加热到90℃ B. 向水中加少量NaOH溶液 C. 向水中加少量Na2CO3溶液 D. 向水中加少量FeCl3溶液 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A.水的电离是吸热过程，将纯水加热到90℃，可以促进水的电离，C(H+)增大，溶液的PH减小且小于7，A项错误；B.向水中加少量Na2CO3溶液，发生反应H2O+CO32-HCO3-+OH-，水的电离程度增大，由于消耗了H+，所以最终溶液中的OH-离子的浓度增大，溶液的PH大于7，B项正确；C.向水中加入少量NaOH溶液，对水的电离起到了抑制作用，水的电离程度减小，整个溶液中的氢氧根离子增大，溶液的PH增大，溶液pH值大于7，C项错误；D. 向水中加入少量FeCl3溶液,发生反应3H2O+Fe3+Fe(OH)3+3H+，促进了水的电离，整个溶液显酸性，PH值小于7，D项错误；答案选B。‎ 考点：考查水的电离和溶液的pH值。‎ ‎8. “除氢气外，烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体，均可作燃料电池的燃料”。已知肼燃烧时发生下列反应，N2H4+O2N2+2H2O。以Pt为电极，以硫酸为电解质溶液组成肼燃料电池，下列关于肼燃料电池的说法中不正确是( )‎ A. 肼是燃料电池的负极反应物，O2是正极反应物 B. 肼燃料电池的正极反应为 O2 + 2H2O + 4e－= 4OH－‎ C. 肼燃料电池的负极反应为：N2H4 —4e—=N2↑+4H+‎ D. 电池工作过程中H+向正极移动，但H+物质的量不变 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：肼燃烧时发生下列反应，N2H4+O2N2+2H2O，该反应中肼是还原剂、氧气是氧化剂。以Pt为电极，以硫酸为电解质溶液组成肼燃料电池，根据原电离原理，肼在负极上发生氧化反应、氧气在正极上发生还原反应，负极的反应式为N2H4 —4e—=N2↑+4H+，正极的反应式为O2 + 4H+ + 4e－=2H2O，电池工作过程中H+向正极移动，但H+物质的量不变。综上所述，B不正确。本题选B。 ‎ 点睛：在原电池中，阳离子通常向正极移动，阴离子通常向负极移动。写电极反应式时，要关注电解质溶液中的离子是否参与电极反应。‎ ‎9. 下列关于有机物的说法正确的是( )‎ A. 乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使高锰酸钾溶液褪色，两者反应类型相同 C. 苯和溴水在FeBr3作用下，发生取代反应生成溴苯 D. 1 mol苯最多与3 mol H2发生加成反应，是因为苯分子含有3个碳碳双键 ‎【答案】A ‎【解析】A. 乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；B. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使高锰酸钾溶液褪色，两者反应类型不同，前者是加成反应，后者是氧化反应，B不正确；C. 苯和液溴在FeBr3作用下，可以发生取代反应生成溴苯，C不正确；D.苯分子中没碳碳双键，其中的碳碳键是介于单键和双键之间的特殊共价键，D不正确。本题选A。‎ ‎10. 下列说法正确的是( )‎ A. 用湿润的pH试纸测得0.01mol/L的HCl水溶液的pH为2‎ B. 常温下，0.1mol/LCH3COONa溶液的pH＞7，说明CH3COOH是弱酸 C. 用碱式滴定管量取20.00mL酸性KMnO4溶液 D. Mg(OH)2固体能溶于饱和NH4Cl溶液，其主要原因是NH4Cl在溶液中水解显酸性，中和Mg(OH)2电离出的OH—，从而促进了Mg(OH)2的溶解平衡 ‎【答案】B ‎【解析】A. 用湿润的pH试纸测得0.01mol/L的HCl水溶液的pH不可能为2，因为用pH试纸测量溶液的pH时，试纸不能润湿，润湿试纸相当于把待测液稀释后再测，A不正确；B. 常温下，0.1mol/LCH3COONa溶液的pH＞7，说明CH3COONa在水溶液中可以发生水解，而钠离子不能水解，进一步说明CH3COOH是弱酸，B正确；C. 酸性KMnO4溶液既有酸性又有强氧化性，碱式滴定管量不能盛放酸性及强氧化性溶液，C不正确； D. Mg(OH)2固体能溶于饱和NH4Cl溶液，其主要原因是NH4Cl在溶液中的铵根离子与Mg(OH)2电离出的OH—结合生成了弱碱NH3•H2‎ O，从而促进了Mg(OH)2的溶解平衡向溶解方向移动，D不正确。本题选B。‎ 点睛：饱和NH4Cl溶液中铵根离子的浓度远远大于其水解产生的氯离子，所以铵根对氢氧化镁的溶解平衡的影响远远大于其水解产生的氢离子。‎ ‎11. 用水稀释0.1mol/L氨水时，溶液中随着水量的增加而减小的是( )‎ A. B. ‎ C. c(H+)和c(OH-)的乘积 D. H+的物质的量浓度 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：在一定的温度下，c(H+)和c(OH-)的乘积是定值。用水稀释0.1mol/L氨水时，溶液中c(OH-)、逐渐减小，c(H+)逐渐增大，但是Kb不变，Kb＝ ，所以随着水量的增加，逐渐增大、逐渐减小。综上所述，B正确，本题选B。‎ 点睛：比较溶液中某些离子浓度之比时，要分析溶液中存在的各种平衡，利用这些平衡的常数在一定的温度下是定值这个特点，根据溶液在稀释过程中某些离子浓度的变化，分析某些离子的浓度之比的变化。‎ ‎12. 将0.4mol/L的CH3COOH溶液与0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合后，溶液呈弱酸性。对于混合后的溶液的说法正确的是( )‎ A. c(CH3COO—) >c(Na+) B. c(CH3COO—)< c(Na+)‎ C. c(CH3COOH) > c(Na+) D. c(Na+)=c(CH3COO—)+ c(CH3COOH)‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：将0.4mol/L的CH3COOH溶液与0.2mol/L的NaOH溶液等体积混合后，两者发生反应，得到物质的量浓度相同的CH3COOH和CH3COONa的混合液，该溶液显酸性，说明醋酸的电离程度大于酸酸根离子的水解程度，因此，c(CH3COO—) >c(Na+)；由物料守恒得，2c(Na+)=c(CH3COO—)+ c(CH3COOH)。综上所述，A正确。本题选A。‎ ‎13. 已知25℃时有关弱酸的电离平衡常数：‎ 弱酸化学式 CH3COOH HCN H2CO3‎ 电离平衡常数（25℃）‎ ‎1.8×l0–5‎ ‎4.9×l0–10‎ K1=4.3×l0–7 K2=5.6×l0–11‎ 则下列有关说法正确的是( )‎ A. 等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH（NaCN）＞pH（Na2CO3）＞pH（CH3COONa）‎ B. 冰醋酸中逐滴加水，溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小 C. 将a mol·L—1 HCN溶液与a mol·L—1 NaOH溶液等体积混合，混合液中：c(OH–)＞c(H+)，c(Na+)＞c(CN–)‎ D. NaHCO3和Na2CO3混合液中，一定有c(Na+)+ c(H+)=c(OH–)+ c(HCO3–) +c(CO32–)‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：根据电离平衡常数可知，酸性CH3COOH>HCN> HCO3-，越弱越水解，等物质的量浓度的各溶液pH关系为：pH（Na2CO3）＞pH（NaCN）＞pH（CH3COONa）；故A错误；弱电解质越稀电离程度越大，冰醋酸中逐滴加水，醋酸的电离程度增大，故B错误；将a mol·L—1HCN溶液与a mol·L—1NaOH溶液等体积混合，恰好完全反应生成NaCN为强碱弱酸盐，CN–水解溶液呈碱性，所以c(OH–)＞c(H+)，c(Na+)＞c(CN–)，故C正确；根据电荷守恒，NaHCO3和Na2CO3混合液中，一定有c(Na+)+ c(H+)=c(OH–)+ c(HCO3–) +2c(CO32–)，故D错误。‎ 考点：本题考查弱电解质电离。‎ ‎14. 下列叙述正确的是(　　)‎ A. 某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a>b B. 在滴有酚酞溶液的氨水中，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH<7‎ C. 1.0×10－3 mol/L盐酸的pH＝3.0，1.0×10－8 mol/L盐酸的pH＝8.0‎ D. 若1 mL pH＝1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则NaOH溶液的pH＝11‎ ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：A、稀醋酸溶液加水稀释，溶液中氢离子浓度减小，pH增大，则某醋酸溶液的pH＝a，将此溶液稀释1倍后，溶液的pH＝b，则a＜b，错误；B、酚酞的变色范围为8.2——10，在滴有酚酞的氨水里，加入NH4Cl至溶液恰好无色，则此时溶液的pH＜8.2，错误；C、常温下，1．0×10－3mol·L－1盐酸的pH＝3．0，1．0×10－8mol·L－1盐酸中不能忽略水的电离，溶液的pH约为7．0，错误；D、常温下，若1 mL pH＝1的盐酸与100 mL NaOH溶液混合后，溶液的pH＝7，则n(HCl)=n(NaOH)，即1 mL ×0.1 mol·L－1="100" mLc(NaOH) ，则c(NaOH)= 1．0×10－3mol·L－1，溶液的pH＝11，正确。‎ 考点：考查弱电解质的电离、溶液的酸碱性判断。‎ 视频 ‎15. 有关下列电化学装置的说法中正确的是（ ）‎ A. 图a是原电池装置，可以实现化学能转化为电能 B. 图b电解一段时间后，加入适量CuO固体，可以使硫酸铜溶液恢复到原浓度 C. 图c中的X极若为负极，则该装置可实现粗铜的精炼 D. 图d中若M是海水，该装置是通过“牺牲阳极的阴极保护法”使铁不被腐蚀 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：A.图a中铜电极应该插在硫酸铜溶液中，银电极应该插在硝酸银溶液中，A项错误；B.图b中石墨与电源的正极相连，做阳极，溶液中的OH－放电，生成氧气，铜电极和电源的负极相连，做阴极，溶液中的铜离子首先放电，生成铜，电解一段时间后，加入适量CuO固体，可以使硫酸铜溶液恢复到原浓度，B项正确；C.图c中如果X是负极，则应该连接纯铜，粗铜应该和电源的正极相连，C项错误；D.图d有外接的电源，该装置是“外加电流的阴极保护法”，D项错误，答案选B。‎ 考点：考查电化学的有关判断和应用。‎ ‎16. 为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是(　　)‎ A B C D 被提纯物质 酒精(水)‎ 乙酸乙酯(乙酸)‎ 乙烷(乙烯)‎ 溴苯(溴)‎ 除杂试剂 生石灰 氢氧化钠溶液 酸性高锰酸钾溶液 KI溶液 分离方法 蒸馏 分液 洗气 分液 ‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】A ‎【解析】A. 除去酒精中少量的水，加入生石灰后蒸馏，A正确；B. 除去乙酸乙酯中少量的乙酸，加入氢氧化钠溶液易引起乙酸乙酯水解，B不正确；C. 除去乙烷中的乙烯，用酸性高锰酸钾溶液洗气，乙烯可能被氧化为二氧化碳，引入新的杂质，C不正确； D. 除去溴苯的溴，加入KI溶液充分振荡后，溴与碘化钾反应生成的碘易溶于溴苯，引入新的杂质，D不正确。本题选A。‎ 点睛：除去乙烷中的乙烯可以依次用溴水、氢氧化钠溶液、浓硫酸进行洗气。除杂时，要注意不能引入新的杂质，也不能消耗主要的成分。‎ ‎17. 不同温度下，水溶液中c(H＋)与c(OH－)的关系如图所示。下列有关说法中正确的是(　　) ‎ A. 若从a点到c点，可采用在水中加入酸的方法 B. b点对应的醋酸中由水电离的c(H＋)＝10－6 mol·L－1‎ C. c点对应溶液的Kw大于d点对应溶液的Kw D. T ℃时，0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的pH＝11‎ ‎【答案】D ‎【解析】本题重点考查不同温度下水的电离平衡和水的离子积常数的计算。a点对应的c(H＋)和c(OH－)相等，同理c点对应的c(H＋)和c(OH－)也相等，溶液一定呈中性，从a点到c点，可以采用升温的方法，A项错误；Kw只与温度有关，同温度下不同酸碱性溶液的Kw相同，a点和b点的Kw都是10－14，c点和d点的Kw都是10－12，酸和碱溶液都会抑制水的电离，酸溶液中由水电离的c(H＋)与溶液中的c(OH－)相等，即c水电离(H＋)＝c(OH－)＝10－8mol·L－1，B、C项均错误；T℃时，Kw＝10－12,0.05 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的c(H＋)＝10－11mol·L－1，pH＝11，D项正确。‎ ‎18. 海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法不正确的是( )‎ A. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。‎ B. 空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法。其工艺的其中一个环节是把氯气通入酸化的浓缩海水（或苦卤）中。‎ C. 在工业上一般选用氢氧化钠溶液作为图示中的沉淀剂。‎ D. 由Mg(OH)2可以制得MgCl2·6H2O，某兴趣小组同学设计了如下装置制取无水MgCl2。其中装置A的作用是制取干燥的HCl气体。‎ ‎【答案】C ‎【解析】A. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，A正确；B. 空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法。其工艺的其中一个环节是把氯气通入酸化的浓缩海水（或苦卤）中，把海水中的溴离子氧化为溴，B正确；C. 氢氧化钙的成本较低，在工业上一般选用氢氧化钙悬浊液作为图示中的沉淀剂，C不正确；D. 由Mg(OH)2可以制得MgCl2·6H2O，某兴趣小组同学设计的装置中，装置A的作用是制取干燥的HCl气体，以抑制氯化镁水解，D正确。本题选C。‎ ‎19. 请按要求回答下列问题：‎ ‎（1）请用离子方程式表示纯碱溶液呈碱性的原因：_____________________________。‎ ‎（2）请用离子方程式表示明矾净水的原理：_____________________________。‎ ‎（3）请用化学方程式表示氯碱工业的反应原理：_____________________________。‎ ‎（4）请用化学方程式表示铝热法炼铁的反应原理：_____________________________。‎ ‎（5）将AlCl3溶液蒸干并灼烧，最后得到的主要固体产物是_______________。‎ ‎（6）在25 ℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4+ )＝c(Cl－‎ ‎)，则溶液显_________(填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝__________。‎ ‎【答案】 (1). CO32—+H2OHCO3—+OH— (2). Al3++3H2OAl(OH)3（胶体）+3H+ (3). 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2 (4). Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe (5). Al2O3 (6). 中 (7). ‎ ‎【解析】（1）纯碱溶液中，碳酸根离子水解而使溶液呈碱性，离子方程式为CO32—+H2OHCO3—+OH—。‎ ‎（2）明矾在水中电离出的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体有净水作用，离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3（胶体）+3H+。‎ ‎（3）氯碱工业上，电解饱和食盐水制备氯气、烧碱和氢气，化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。‎ ‎（4）铝热法炼铁的反应原理用化学方程式表示为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe 。‎ ‎（5）将AlCl3溶液蒸干后，氯化铝水解生成氢氧化铝，氢氧化铝灼烧后分解得到氧化铝，所以最后得到的主要固体产物是Al2O3。‎ ‎（6）在25 ℃下，将a mol·L－1的氨水与0.01 mol·L－1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH4+ )＝c(Cl－)= 0.01 mol·L－1，(a-0.01) mol·L－1，根据电荷守恒可知，溶液中c(H+ )＝c(OH－)，则溶液显中性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb＝。‎ ‎20. 红葡萄酒密封储存时间越长，质量越好，原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。很多鲜花和水果的香味都来自酯的混合物。现在可以通过人工方法合成各种酯，用作饮料、糖果、香水、化妆品中的香料，也可以用作指甲油、胶水的溶剂。下图是工业上以A为主要原料来合成乙酸乙酯的合成路线。其中A是石油裂解气的主要成份，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。又知2CH3CHO+O22CH3COOH。请回答下列问题 ‎（1）B、D分子内含有的官能团分别是_________、_________（填名称）。‎ ‎（2）写出下列反应的反应类型：①______________，④______________。‎ ‎（3）写出下列反应的化学方程式： ‎ ‎②_______________________________________________________；‎ ‎④____________________________________________________。‎ ‎（3）A与H2在催化剂作用下充分反应生成E，E的同系物F比E多三个碳原子，请写出F的所有同分异构体的结构简式：________________________________________________。‎ ‎【答案】 (1). 羟基 (2). 羧基 (3). 加成反应 (4). 取代反应或酯化反应 (5). 2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O (6). CH3COOH +CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O (7). 、 、 ‎ ‎【解析】试题分析：A是石油裂解气的主要成份，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则A为乙烯。乙烯与水加成生成乙醇，乙醇经氧化生成乙醛，乙醛再氧化生成乙酸，最后乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。B、C、D分别为乙醇、乙醛、乙酸。‎ ‎（1）B、D分子内含有的官能团分别是羟基、羧基。‎ ‎（2）反应类型：①加成反应，④取代反应或酯化反应。‎ ‎（3）反应的化学方程式： ‎ ‎②2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O；‎ ‎④CH3COOH +CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O。‎ ‎（3）A与H2在催化剂作用下充分反应生成E，E为乙烷，E的同系物F比E多三个碳原子，则F是分子中有5个碳原子的烷烃， F的同分异构体共有3种，其结构简式分别为、 、 。‎ ‎21. 现代生产、生活和国防中大量使用电池。如照相机、手机、汽车、卫星等均要使用电池。了解常见电池的工作原理是中学生的必修课之一。请同学们用所学知识回答以下问题。‎ ‎（1）铅蓄电池放电时的总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。请写出放电时正极反应的电极反应式：_________________________。 ‎ ‎（2）依据氧化还原反应Zn(s)＋Cu2＋(aq)===Zn2＋(aq)＋Cu(s)设计的原电池如图所示。‎ ‎①请在图中标出电极材料及电解质溶液（写化学式）①___________，②____________，③_______________，④__________________‎ ‎②盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液，电池工作过程中盐桥中的Cl－向________极移动（填“左”或“右”）。‎ ‎（3）燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。下图是一个化学过程的示意图。‎ ‎①A（石墨）电极的名称是_______________。‎ ‎②通入CH3OH的电极的电极反应式是________________________________。‎ ‎③乙池中反应的化学方程式为________________________________________。‎ ‎④当电路中通过0.01mol电子时，丙池溶液的c(H+) = __________mol/L（忽略电解过程中溶液体积的变化）。‎ ‎【答案】 (1). PbO2+4H++SO42—+2e—=PbSO4+2H2O (2). Zn (3). Cu (4). ZnSO4 (5). CuSO4 (6). 左 (7). 阳极 (8). CH3OH—6 e—+8OH—=CO32—+6H2O (9). 4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 (10). 0.1‎ ‎【解析】（1）铅蓄电池放电时的总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。放电时正极反应的电极反应式为PbO2+4H++SO42—+2e—=PbSO4+2H2O。 ‎ ‎（2）①根据图中电子的运动方向可以判断，图中电极材料及电解质溶液分别为①Zn ，②Cu，③ZnSO4，④CuSO4 。②盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液，电池工作过程中盐桥中的Cl－向左极（负极）移动。‎ ‎（3）由图可知，甲池为碱性甲醇燃料电池，其中通入甲醇的电极是负极、通入氧气的电极为正极；乙和丙是电解池，A和c是阳极、B和d是阴极。‎ ‎①A（石墨）电极的名称是阳极。‎ ‎②通入CH3OH的电极的电极反应式是CH3OH—6 e—+8OH—=CO32—+6H2O。‎ ‎③乙池中阳极材料是碳，电解硝酸银溶液的化学方程式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 。‎ ‎④丙池为惰性电极电解硫酸铜溶液，其中含铜离子0.1mol。当电路中通过0.01mol电子时，溶液中的铜离子未能完全反应，则丙池溶液的n(H+)=n(e-)=0.01mol，所以c(H+) =mol/L。‎ ‎22. 硅酸盐在地壳中分布很广，可用蛭石生产硫酸镁和氢氧化镁。某地蛭石的主要成分是[(Mg2.36Fe0.48Al0.16)(Si2.72Al1.28)O10(OH)2] ·[Mg0.32(H2O)0.42]，还含有少量杂质FeO。‎ 实验步骤如下：‎ Ⅰ．制取粗硫酸镁：用硫酸浸泡蛭石矿粉，过滤，将滤液结晶得到粗硫酸镁。‎ Ⅱ．提纯粗硫酸镁：将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1mol·L—1H2O2溶液，再加试剂A调节溶液pH，并分离提纯。‎ Ⅲ．制取氢氧化镁：向步骤Ⅱ得的溶液中加入过量氨水。‎ 一些金属离子转化为氢氧化物沉淀时溶液的pH如表1所示 表1‎ Fe3+‎ Al3+‎ Fe2+‎ Mg2+‎ 开始沉淀时 ‎1.5‎ ‎3.3‎ ‎6.5‎ ‎9.4‎ 完全沉淀时 ‎3.7‎ ‎5.2‎ ‎9.7‎ 请回答：‎ ‎（1）在步骤Ⅱ中加H2O2溶液的目的是___________。调节溶液pH的范围是______________。试剂A的最佳选择是_________（填字母序号）。‎ A、MgO B、Na2CO3 C、蒸馏水 D、稀硫酸 ‎（2）测定粗硫酸镁中Fe2+的含量。称取12.3g粗硫酸镁样品溶于水形成溶液，完全转移到锥形瓶中，加稀硫酸酸化，滴加几滴黄色铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，用0.010 mol·L—1H2O2溶液进行滴定。平行测定4组，消耗H2O2溶液的体积数据记录如表2所示。‎ 表2‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 实验编号 平均值 消耗H2O2溶液的体积/mL ‎12.49‎ ‎12.50‎ ‎13.62‎ ‎12.51‎ ‎①K3[Fe(CN)6]与Fe2+反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀，请写出反应的离子方程：________。 ‎ ‎②反应达到终点时的标志是_________________________________________________。 ‎ ‎③根据表2数据，可计算出粗硫酸镁样品中含有Fe2+_______________mol。‎ ‎（3）工业上常以Mg2+的转化率为考查指标来确定步骤Ⅲ制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。‎ ‎①步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为_________________________。‎ ‎②已知25℃时，Mg(OH)2和Ca(OH)2的Ksp分别为2×10-11和4.7×10—6。若用石灰乳替代氨水，__________（填“能”或“不能”）制氢氧化镁，理由是_____________________________。‎ ‎③通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全，Mg2+完全沉淀时溶液的pH为________。(保留小数点后一位)（已知lg2=0.3）‎ ‎【答案】 (1). 将Fe2+氧化为Fe3+，易与Mg2+分离 (2). 5.2-9.4 (3). A (4). 3Fe2++2[Fe(CN)6]3— Fe3[Fe(CN)6]2↓ (5). 当滴入最后一滴H2O2溶液时，蓝色沉淀完全消失形成淡黄色溶液，并在半分钟内不产生蓝色沉淀 (6). 2.5×10-4 (7). Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+ (8). 能 (9). Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，可发生沉淀的转化（其它合理答案均可） (10). 11.2‎ ‎【解析】（1）由表中数据可知，Fe3+完全沉淀时，Mg2+已开始沉淀，而Fe3+和Al3+完全沉淀时，Mg2+尚未开始沉淀。所以，在步骤Ⅱ中加H2O2溶液的目的是：将Fe2+氧化为Fe3+，易与Mg2+分离。调节溶液pH的范围是5.2~9.4。为防止引入杂质，试剂A的最佳选择是MgO，填 A。‎ ‎（2）称取12.3g粗硫酸镁样品溶于水形成溶液，完全转移到锥形瓶中，加稀硫酸酸化，滴加几滴黄色铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液，用0.010 mol·L—1H2O2溶液进行滴定。平行测定4组，消耗H2O2溶液的体积数据记录如表2所示。由表中数据可知，第3次实验的数据误差明显较大，应舍去不用，取余下3次求平均值为12.50mL。‎ ‎①K3[Fe(CN)6]与Fe2+反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀，反应的离子方程为3Fe2++2[Fe(CN)6]3— Fe3[Fe(CN)6]2↓。 ‎ ‎②反应达到终点时的标志是：当滴入最后一滴H2O2‎ 溶液时，蓝色沉淀完全消失形成淡黄色溶液，并在半分钟内不产生蓝色沉淀。 ‎ ‎③加入H2O2发生的反应为H2O2+ 2Fe2++2H+=2 Fe3++2H2O，所以粗产品中n(Fe2+)=2n(H2O2)=212.50L0.010 mol·L—1=2.5mol。‎ ‎（3）工业上常以Mg2+的转化率为考查指标来确定步骤Ⅲ制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。‎ ‎①步骤Ⅲ中制备氢氧化镁反应的离子方程式为Mg2++2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+。‎ ‎②已知25℃时，Mg(OH)2和Ca(OH)2的Ksp分别为2×10-11和4.7×10—6。若用石灰乳替代氨水，能制氢氧化镁，理由是Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，可发生沉淀的转化。‎ ‎③通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全，Mg2+完全沉淀时，c(OH-)=mol/L，c(H+)=mol/L，所以溶液的pH为11.2。‎ ‎ ‎ ‎ ‎