2019届二轮复习电化学基础作业（全国通用）(6)

2019届二轮复习电化学基础作业（全国通用）(6)

电化学基础 一、单选题（每小题只有一个正确答案）‎ ‎1．下列各反应属于原电池反应的是（ ）‎ A．氧化铝膜破坏后，金属铝被迅速氧化 B．锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液，反应放出H2的速率加快 C．红热的铁与水接触表面上形成蓝黑色的保护层 D．铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色的烟 ‎2．有关如右图所示原电池的叙述，正确的是（盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液）（ ）‎ A．铜片上有气泡逸出 B．反应中，盐桥中的K+会移向CuSO4溶液 C．取出盐桥后，电流计依然发生偏转 D．反应前后铜片质量不改变 ‎3．用FeS2纳米材料制成的高容量锂电池，电极分别是二硫化亚铁和金属锂，电解液是含锂盐的有机溶剂。下列说法错误的是（ ）‎ A． 金属锂作电池的负极 B． 电池正极反应为FeS2＋4Li+＋4e－==Fe＋2Li2S C． 放电时，Li+向负极迁移 D． 电池总反应为FeS2＋4Li ==Fe＋2Li2S ‎4．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成下图的装置，实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、Y、Z可能是下列中的( )‎ 编号 X Y Z A Zn Cu 稀硫酸 B Cu Zn 稀硫酸 C Cu Ag 硫酸铜溶液 D Ag Zn 硝酸银溶液 ‎5．如右图所示，杠杆AB两端分别挂有体积相同.质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液，一段时间后，下列有关杠杆的偏向判断正确的是（实验过程中，不考虑铁丝反应及两球的浮力变化）( ) ‎ A．当杠杆为绝缘体时，A端高，B端低；为导体时，A端低，B端高 ‎ B．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端高B端低 C．杠杆为导体和绝缘体时，均为A端低B端高 D．当杠杆为绝缘体时，A端低，B端高；为导体时，A端高，B端低 ‎6．根据下图，下列判断中正确的是（ ）‎ A． 烧杯a中的溶液pH升高 B． 烧杯b中发生N2的氧化反应 C． 烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2 D． 烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2‎ ‎7．电化学与现代人的生活密切相关，具备一定的电化学知识对于方便生产生活有很重要的意义。某同学为了研究电化学原理设计了如下图所示的装置：‎ 下列说法中不正确的是（ ）‎ A．X和Y不连接时，铜棒上会有金属银析出 ‎ B．X和Y用导线连接时，银棒上发生的反应为Ag＋＋e—= Ag ‎ C．若X接直流电源的正极Y接负极，Ag＋向银电极移动 D．无论X和Y是否连接，铜棒均会溶解，溶液都从无色逐渐变成蓝色 ‎ ‎8．下列能够使反应：Cu+2H2O=Cu(OH)2+H2↑获得成功的是（ ）‎ A． Cu与稀H2SO4发生反应 B． 铜一锌合金在潮湿的空气中发生反应被腐蚀 C． 用铜片作阴、阳电极，电解氯化钠溶液 D． 用铜片作阴、阳电极，电解硫酸溶液 ‎9．下图是锌和铜形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上写下了一些记录，其中描述合理的是（ ）‎ 卡片:NO:28 日期:2018.6.27 ‎ ‎ 实验后的记录:‎ ‎①Zn为阳极,Cu为阴极； ②H+向负极移动； ③电子流动方向Zn→Cu； ④Cu极有H2产生； ⑤若有1 mol电子流过导线,则产生H2为0.5 mol； ‎ ‎ ⑥正极电子反应式:Zn-2e-==Zn2+。‎ A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④‎ ‎10．某学生将电流表用导线与两个电极连接在一起，再将两个电极同时插入某种电解质溶液中，能观察到有电流产生的是(　　)。‎ A．用铜片、铅笔芯作电极插入稀硫酸中 B．用两个铜片作电极插入硝酸银溶液中 C．用锌片、铜片作电极插入番茄中 D．用铜片、铁片作电极插入酒精中 ‎11．分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（ ）‎ A．①②中Mg作为负极，③④中Fe作为负极 B．③中Fe作为负极，电极反应为Fe-2e－=Fe2＋‎ C．④中Cu作为正极，电极反应式为2H＋+2e－=H2↑‎ D．②中Mg作为正极，电极反应式为6H2O+6e－=6OH－+3H2↑‎ ‎12．利用下图装置电解硫酸铜溶液，下列说法正确的是（ ）‎ A．b电极上发生氧化反应 B．该装置能将化学能转变成电能 C．电解质溶液中Cu2+从b电极向a电极迁移D．若a为铜，则a的电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ ‎ ‎13．关于如图所示装置的叙述正确的是（ ）‎ A．铜是阳极，铜片上有气泡产生 B．铜离子在铜片表面被氧化 C．电子从锌片经外电路流向铜片 D．正极附近的SO42－离子浓度逐渐增大 ‎14．关于原电池的下列说法中，不正确的是 ( )‎ A．在负极上发生氧化反应     B．化学性质较活泼的金属为负极 ‎ C．在外电路上电子由负极流向正极    D．是由电能转化为化学能的装置 ‎15．锂—铜空气燃料电池（如图）容量高、成本低，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，其中放电过程为：2Li＋Cu2O＋H2O＝2Cu＋2Li+＋2OH-，下列说法错误的是（ ）‎ A． 整个反应过程中，氧化剂为O2‎ B． 放电时，正极的电极反应式为：Cu2O＋H2O＋2e-＝2Cu＋2OH-‎ C． 放电时，当电路中通过0.1 mol电子的电量时，有0.1 mol Li+透过固体电解质向Cu极移动，有标准状况下1.12 L氧气参与反应 D． 通空气时，铜被腐蚀，表面产生Cu2O 二、填空题 ‎16．在医疗上常使用一种热敷袋，袋内盛装的主要成分是：铁屑、碳粉、木屑、食盐、水等。热敷袋使用之前用塑料袋封装，使之与空气隔绝。使用时，打开塑料袋让空气进入，轻揉热敷袋，就会放出热量。使用完后，会发现袋内有许多铁锈生成。试填写下列空白：‎ ‎（1）热敷袋放出的热量来源于_____________________________。‎ ‎（2）铁屑、碳粉、食盐、水混合后，发生化学变化的原理是_____________________。‎ ‎（3）写出使用热敷袋的过程中发生的电极反应式和有关的化学方程式：‎ 负极：____________，正极：____________，总反应：___________________。‎ ‎17．自来水厂生产自来水时，需要用到净水剂，对水进行消毒杀菌处理。‎ ‎（1）漂白粉是常用的一种消毒剂，制备过程的化学方程式为 。漂白粉不能与家庭中常用的洁厕剂（一种酸性液体，主要含HCl）混合使用，否则容易造成人体中毒，其原因是（用有关的离子方程式表示） 。‎ ‎（2）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型多功能水处理剂。工业上有多种方法制备高铁酸钾，其中一种方法是在氢氧化钾溶液中用次氯酸钠氧化氢氧化铁。该反应可用离子方程式表示为 。‎ ‎（3）用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池，能储存比普通碱性电池多50%电能，已知该电池的总反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，则负极的电极反应式是 。‎ ‎18．已知铅蓄电池的工作原理为Pb＋PbO2＋2H2SO42PbSO4＋2H2O，现用如图装置进行电解(电解液足量)，测得当 铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2 g。请回答下列问题。‎ ‎（1）A是铅蓄电池的___________极，铅蓄电池正极反应式为___________，放电过程中电解液的密度___________ (填“减小”、“增大”或“不变”)。‎ ‎（2）Ag电极的电极反应式是___________，该电极的电极产物共____________g。‎ ‎（3）Cu电极的电极反应式是____________，CuSO4溶液的浓度____________(填“减小”、“增大”或“不变”)‎ ‎（4）如图表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示___________。‎ a．各U形管中产生的气体的体积 ‎ b．各U形管中阳极质量的减少量 c．各U形管中阴极质量的增加量 ‎19．ZnMnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。‎ ‎（1）该电池的负极材料是　　　。电池工作时，电子流向　　　(填“正极”或“负极”)。 ‎ ‎（2）若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是　　　　　　　。欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的　　　　　(填代号)。 ‎ a．NaOH b．Zn c．Fe d．NH3·H2O ‎20．（15分）用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/LFeCl2溶液，研究废液再生机理。记录如下（a、b、c代表电压值：）‎ 序号 电压/V 阳极现 检验阳极产物 I x≥a 电极附近出现黄色，有气泡产生 有Fe3+、有Cl2‎ II a＞x≥b 电极附近出现黄色，无气泡产生 有Fe3+、无Cl2‎ III b＞x＞0‎ 无明显变化 无Fe3+、无Cl2‎ ‎（1）用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是_______。‎ ‎（2）I中，Fe2+产生的原因可能是Cl-在阳极放电，生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应的方程式_____。‎ ‎（3）由II推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有_____性。‎ ‎（4）II中虽未检测出Cl2，但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：‎ 序号 电压/V 阳极现象 检验阳极产物 IV a＞x≥c 无明显变化 有Cl2‎ V c＞x≥b 无明显变化 无Cl2‎ ‎①NaCl溶液的浓度是________mol/L。‎ ‎②IV中检测Cl2的实验方法:____________________。‎ ‎③与II对比，得出的结论（写出两点）：___________________。‎ 三、推断题 ‎21． A-J是中学化学中常见的几种物质，它们之间的转化关系如图所示。已知常温下A为固体单质，B为淡黄色粉末， C、F、I为气态单质，E在常温下为液体，且E可由C、F合成，J可用作杀菌消毒剂。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）B的化学式： 。‎ ‎（2）写出反应⑦的离子方程式 。‎ ‎（3）向AlCl3溶液中加入少量固体B，写出反应的化学方程式 。‎ ‎（4）以Pt为电极电解滴加有少量酚酞的H饱和溶液，则在 （填“阴、阳”）极附近溶液由无色变为红色，其原因是 。‎ ‎22．下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题。‎ ‎（1）请写出反应①的化学方程式：_________________。‎ ‎（2）检验D溶液中Y离子的方法是___________。‎ ‎（3）若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式____________。‎ ‎（4）若试剂b是H2SO4，工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制取高效净水剂Y(OH)SO4，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是______________。‎ ‎（5）工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 L，则阴极产物的质量为____________。‎ 四、实验题 ‎23．全世界每年被腐蚀损耗的钢铁约占全年钢铁产量的1/10，而在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。‎ ‎（1）在潮湿空气中，钢铁发生吸氧腐蚀转化为Fe(OH)2的电池反应方程式为 ▲ 。‎ ‎（2）已知草酸（H2C2O4）分解的化学方程式为：H2C2O4CO↑ + CO2↑ + H2O，下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是 ▲ 。（填字母）‎ ‎（3）某实验小组为测定铁锈样品的组成（假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份），利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如下图所示。‎ ‎①为得到干燥、纯净的CO气，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是 、 。‎ ‎②在点燃酒精灯之前应进行的操作是：（a）检查装置气密性；（b） 。‎ ‎③准确称量样品的质量10.00 g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量（假设每步均完全反应），硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g，D中浓硫酸增重0.72 g，则n = 。‎ ‎④在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是 。（填字母）‎ a．缺少洗气瓶B b．缺少装置E c．反应后固体是铁和少量Fe2O3·nH2O ‎24．某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时，进行如图所示实验：‎ 查阅教材可知，普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题：‎ ‎（1） 操作①的名称是 ； ‎ ‎（2）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、 、泥三角和三脚架；操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测灼烧前的滤渣中存在的物质有 。‎ ‎（3）往操作④的试管中加入操作③灼烧后所得黑色固体，试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体，据此可初步认定灼烧后的黑色固体为 , 操作④相关的化学方程式为 。‎ ‎（4）该同学要对滤液的成分进行检验，以确认是否含有NH4+，该同学取少许滤液于试管中， 。 (填写操作与现象)，则证实滤液中含有NH4+。‎ ‎（5）该同学利用在废旧干电池中回收的Zn片和石墨电极，设计一个原电池实验，比较铜与锌的金属活动性强弱。‎ 限用材料：铜片、锌片、石墨电极、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液；‎ 限用仪器：直流电源、电流计、导线、烧杯、试管、盐桥等中学化学常见的药品和仪器 请画出实验装置图，并作相应标注，同时写出正极方程式 ‎ 五、计算题 ‎25．下图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、‎ 足量的CuSO4溶液和100g 10.00%的K2SO4溶液，电极均为石墨电极 接通电源，经过一段时间后，测得丙中K2SO4浓度为10.47%，乙中c电极质量增加。据此回答问题：‎ ‎①列式计算电极b上生成的气体在标准状态下的体积是多少?‎ ‎②电极c的质量变化多少克?‎ ‎26．常温下电解200mLNaCl、CuSO4的混合溶液，所得气体的体积随时间变化如下图所示，根据图中信息回答下列问题。（气体体积已换算成标准状况下的体积，且忽略气体在水中的溶解和溶液体积的变化）‎ ‎⑴图中曲线________(填Ⅰ或Ⅱ)表示阳极产生气体的变化；‎ ‎⑵求NaCl和CuSO4的物质的量浓度；‎ ‎⑶求t2时所得溶液的H＋的物质的量浓度。‎ 参考答案 ‎1．B ‎【解析】‎ 试题分析：氧化铝膜破坏后，金属铝被迅速氧化，这属于化学反应，故A不能选；锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液，其中锌置换出铜，形成了锌铜原电池，使得反应放出H2的速率加快，所以B正确；红热的铁与水接触表面上形成蓝黑色的保护层，这属于化学反应；故C不能选；铁丝在氯气中燃烧产生大量棕黄色的烟，这属于化学反应，故D不能选。‎ 考点：原电池反应 点评：本题考查了有关现象的解释，贴近高考，有一定的综合性，本题是一道不错的选择题，难度适中。‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A、铜的金属性弱于锌，铜是正极，溶液中的铜离子放电，不会产生气体，A错误；B、原电池中阳离子向正极移动，B正确；C、取出盐桥后，不能构成原电池，电流计不会发生偏转，C错误；D、铜片上铜离子放电析出铜，质量增加，D错误，答案选B。‎ 考点：考查原电池原理的判断 ‎3．C ‎【解析】试题分析：A. 金属锂是活泼金属，作电池的负极，A正确；B. 电池正极是二硫化亚铁得到电子，发生还原反应，电极反应为FeS2＋4Li+＋4e－==Fe＋2Li2S，B正确；C. 放电时，Li+向正极迁移，C错误；D. 根据以上分析可知电池总反应为FeS2＋4Li ==Fe＋2Li2S，D正确，答案选C。‎ 考点：考查新型电源判断 ‎4．D ‎【解析】首先由题中所给信息(X棒变粗，Y棒变细)可知X棒是正极，Y棒是负极，Y比X活泼，所以选项A、C均错；再看电解质溶液，B选项中硫酸里的H＋在正极X棒上得电子生成氢气，X棒不会变粗；只有D选项符合，D选项中负极Y棒Zn失电子生成Zn2＋，Y棒变细，Ag＋在正极X棒上得电子生成Ag附着在X棒上使其变粗。‎ ‎5．A ‎【解析】略 ‎6．A ‎【解析】试题分析：A．烧杯a中通入氧气，是正极，氧气得到电子转化为氢氧根，因此溶液pH升高，A正确；B．烧杯b中锌是负极，锌失去电子发生氧化反应，B错误；C．烧杯a中发生的反应为O2+2H2O+4e—=4OH—，C错误；D．烧杯b中发生的反应为Zn—2e—=Zn2＋，D错误，答案选A。‎ 考点：考查原电池原理的应用 ‎7．C ‎【解析】‎ 试题分析：X和Y不连接时，铜可以置换出银单质，A选项正确；X和Y用导线连接时，Ag做正极，Cu作负极，B选项正确；若X接直流电源的正极Y接负极，Ag做阳极，Cu作阴极，Ag＋向铜电极移动，C选项错误；无论X和Y是否连接，铜都会失去电子变成铜离子，D选项正确。‎ 考点：考查电化学的知识。‎ ‎8．C ‎【解析】金属铜和水之间发生的反应是非自发的氧化还原反应，应设计成电解池，在反应Cu+2H2O═Cu(OH)2 ↓+H2↑中，失电子的是金属铜，金属铜作阳极材料，其他导电的物质做阴极材料，在阴极上应该是水中的氢离子得电子的反应，可以用硫酸钠等来做电解质。‎ A、 铜的活沷性比氢弱，Cu与稀H2SO4不发生反应，故A错误。B、用铜片作阴、阳电极，电解氯化铜溶液，阳极失电子生成铜离子，阴极铜离子得到电子析出铜，故B错误；C、 用铜片作阴、阳电极，电解氯化钠溶液，可实现该反应，故C正确；D、用铜片作阴、阳电极，电解硫酸溶液，发生Cu＋2H＋=Cu2＋＋H2↑，故D错误；故选C。‎ ‎9．B ‎【解析】在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。锌比铜活泼，则锌上负极，铜上正极，溶液中的氢离子在正极得到电子，产生氢气，①②⑥是错误的，③④⑤正确，答案选B。‎ ‎10．C ‎【解析】要构成原电池，除要形成闭合回路外，还需要有两个活动性不同的电极材料，其中一个电极要能与电解质溶液发生自发的氧化还原反应。A项，铜和石墨与稀硫酸均不反应；B项，电极材料相同；D项，酒精是非电解质；C 项，一些水果中含有有机酸，可作电解质溶液。‎ ‎11．D ‎【解析】‎ 试题分析：A、②中Mg 与氢氧化钠不发生氧化还原反应，铝能与氢氧化钠反应，所以铝是负极，镁是正极，A项错误；B、铁在浓硝酸中钝化，铜与浓硝酸反应，铁做正极，B项错误；C、铁的活泼性强，所以铁作负极，C项错误；D、②中Mg 与氢氧化钠不发生氧化还原反应，铝能与氢氧化钠反应，所以铝是负极，镁是正极，D项正确；答案选D。‎ 考点：考查原电池 ‎12．D ‎【解析】‎ 试题分析：A、b电极为阴极，发生还原反应，错误；B、电解把电能转变为化学能，错误；C、根据电流的方向可推出，Cu2+从a电极向b电极迁移，错误；D、若a为铜，铜作阳极，失去电子，电极反应式为：Cu-2e-= Cu2+，正确。‎ 考点：本题考查电极原理。 ‎ ‎13．C ‎【解析】‎ 试题分析：本题考查原电池原理。含有盐桥的铜锌原电池中，较活泼的金属锌作负极，失电子发生氧化反应，电极反应为Zn - 2e- = Zn2+；较不活泼的金属铜作正极，正极上得电子发生还原反应，电极反应式Cu2+ + 2e-=Cu；电子从负极沿导线流向正极。A、铜是正极，电极反应式为Cu2+ + 2e-=Cu，铜片上有金属铜析出，错误；B、铜离子在铜片表面得电子，被还原，错误；C、电子从锌片经外电路流向铜片，正确；D、盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液中迁移，阳离子向硫酸铜溶液中迁移，正极附近的SO42－离子浓度基本不变，错误。‎ 考点：考查原电池原理。‎ ‎14．D ‎【解析】在原电池中负极方式氧化反应，正极方式还原反应，电子通过导线从负极流向正极。原电池是把化学能转化为电能氮装置，电解池才是把电能转化为化学能的装置，答案选D。‎ ‎15．C ‎【解析】A，根据题意，该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力，放电过程中消耗Cu2O，由此可见通入空气Cu腐蚀生成Cu2O，由放电反应推知Cu极电极反应式为Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，Cu2O又被还原成Cu，整个过程中Cu相当于催化剂，氧化剂为O2，‎ A项正确；B，放电时正极的电极反应式为Cu2O+2e-+H2O=2Cu+2OH-，B项正确；C，放电时负极电极反应式为Li-e-=Li+，电路中通过0.1mol电子生成0.1molLi+，Li+透过固体电解质向Cu极移动，反应中消耗O2物质的量为=0.025mol，在标准状况下O2的体积为0.025mol22.4L/mol=0.56L，C项错误；D，放电过程中消耗Cu2O，由此可见通入空气Cu腐蚀生成Cu2O，D项正确；答案选C。‎ ‎16．（1）铁屑被氧化；（2）铁屑、碳与氯化钠溶液组成原电池，碳作正极，铁作负极，加快铁的氧化；（3）2Fe－4e－=2Fe2＋，O2＋2H2O＋4e－=4OH－，2Fe＋O2＋2H2O=2Fe（OH）2、4Fe（OH）2＋2H2O＋O2=4Fe（OH）3、Fe（OH）3Fe2O3·xH2O。‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）构成原电池，铁作负极，碳作正极，发生吸氧腐蚀，因此热量来自于铁的被氧化；（2）发生吸氧腐蚀，铁作负极，碳作正极，氧气得电子，氯化钠溶液作电解质，构成吸氧腐蚀；（3）电极反应式为：负极：2Fe－4e－=2Fe2＋，正极：O2＋2H2O＋4e－=4OH－，总反应是：2Fe＋O2＋2H2O=2Fe（OH）2、4Fe（OH）2＋2H2O＋O2=4Fe（OH）3、Fe（OH）3Fe2O3·xH2O。‎ 考点：考查吸氧腐蚀、原电池的应用、电极反应式的书写等知识。‎ ‎17．（1）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Cl－+ClO－+2H+=Cl2↑+H2O ‎（2）3ClO－+2Fe(OH)3+4OH－=3Cl－+2FeO42－+5H2O ‎（3）3Zn－6e－+10OH－=2ZnO22－+ZnO+5H2O ‎【解析】‎ 试题分析：（1）工业上制备漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。漂白粉具有强氧化性，在酸性溶液中能把氯离子氧化为氯气，氯气有毒，容易造成人体中毒，有关的离子方程式为Cl－+ClO－+2H+=Cl2↑+H2O。‎ ‎（2）在氢氧化钾溶液中用次氯酸钠氧化氢氧化铁制备高铁酸钾，其中铁元素的化合价从＋3价升高到＋6价，失去3个电子，氯元素的化合价从＋1价降低到－1价，得到2个电子，依据电子得失守恒可知该反应的离子方程式为3ClO－+2Fe(OH)3+4OH－=3Cl－+2FeO42－+5H2O。‎ ‎（3）原电池的负极失去电子，发生氧化反应，则根据方程式可知负极是锌失去电子，电极反应式为3Zn－6e－+10OH－=2ZnO22－+ZnO+5H2O。‎ 考点：考查氧化还原反应及电极反应式的书写 ‎18． 负 PbO2＋4H＋＋SO42-＋2e－=PbSO4＋2H2O 减小 2H＋＋2e－=H2↑ 0.4 Cu－2e－=Cu2‎ ‎＋ 不变 B ‎【解析】试题分析：（1）当铅蓄电池中转移0.4mol电子时铁电极的质量减小11.2g，说明铁作阳极，银作阴极，阴极连接原电池负极，所以A是负极，B是正极，正极上二氧化铅得电子发生还原反应，电极反应式为PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O，放电过程中消耗硫酸，硫酸溶液的密度随浓度减小而减小，故电解的密度减小；‎ ‎（2）银作阴极，电解稀硫酸时，阴极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H++2e-═H2↑，生成氢气的质量=0.4mol/2×2g/mol=0.4g；‎ ‎（3）铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu-2e-═Cu2+，阴极上析出铜，所以该装置是电镀池，电解质溶液中铜离子浓度不变；‎ ‎（4）右边U形管不析出气体，左边U形管析出气体，所以稀硫酸析出气体体积大于硫酸铜溶液，a错误；当转移相等电子时，溶解金属的物质的量相等，铜的摩尔质量大于铁，所以右边U形管阳极减少的质量大于左边U形管阳极减少的质量，b正确；当转移相等电子时，析出物质的物质的量相等，但铜的摩尔质量大于氢气，所以左边U形管析出氢气的质量小于右边U形管析出铜的质量，c错误。‎ 考点：考查电解原理及计算 ‎19． （1）Zn(或锌)　正极 （2）锌与还原出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀　b ‎【解析】‎ 试题分析：Zn(或锌)正极 ， （2）锌与还原出来的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。‎ 考点：燃料电池 ‎20．（1）溶液变为血红色 ‎（2）2Cl--2e-=Cl2↑；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；‎ ‎（3）还原 ‎（4）①0.2②取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝 ‎③通过控制电压，证实了产生Fe3+的两种原因都成立；通过控制电压，验证了Fe2+先于Cl-放电 ‎【解析】试题分析：（1）铁离子与KSCN反应生成血红色络合物，故现象为溶液变为血红色；‎ ‎（2）Cl-在阳极放电，电解反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，生成的氯气氧化Fe2+为Fe3+，方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；‎ ‎（3）因为阳极产物无Cl2，又Fe2+具有还原性，故也可能是Fe2+在阳极放电，被氧化为Fe3+；‎ ‎（4）①因为为对比实验，故Cl-浓度应与电解FeCl2的相同，即为0.1mol/L ×2=0.2mol/L；‎ ‎②检测氯气可以用淀粉碘化钾试纸，可取少量阳极附近的溶液，滴在淀粉KI试纸上，若试纸变蓝色，则说明有氯气存在；‎ ‎③与II对比可知，IV中电解氯化亚铁时，电压较大a＞x≥c时，氯离子放电产生氯气，即说明Fe3+可能是由氯气氧化亚铁离子得到；电压较小c＞x≥b时，氯离子不放电，即还原性Fe2+＞Cl-，同时也说明了铁离子也可能是由亚铁离子直接放电得到的。故结论为：①通过控制电压，证实了产生Fe3+的两种原因都成立；②通过控制电压，验证了Fe2+先于Cl-放电。‎ 考点：本题考查铁离子的检验、电解原理、氯气的检验等知识。‎ ‎21．（1）Na2O2 （2）Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O ‎（3）2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑、AlCl3＋3NaOH＝3NaCl＋Al(OH)3↓‎ ‎（4）阴极；在阴极由于H+得到电子产生氢气，破坏了水的电离平衡，促进水继续电离，导致溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，所以阴极附近溶液变为红色 ‎【解析】‎ 试题分析：已知常温下A为固体单质，B为淡黄色粉末，则B是过氧化钠，因此A是钠，C是氧气。E在常温下为液体，则E是水，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，因此D是氢氧化钠。钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此F是氢气。J可用作杀菌消毒剂，J是由I单质气体和氢氧化钠反应生成，实验I是氯气，J是次氯酸钠，所以G是氯化氢，H是氯化钠。‎ ‎（1）根据以上分析可知B是过氧化钠，化学式为Na2O2。‎ ‎（2）氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O。‎ ‎（3）过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠能与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，所以向AlCl3溶液中加入少量固体过氧化钠的化学方程式为2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑、AlCl3＋3NaOH＝3NaCl＋Al(OH)3↓。‎ ‎（4）惰性电极电解氯化钠溶液，阴极由于H+得到电子产生氢气，破坏了水的电离平衡，促进水继续电离，导致溶液中c(OH－)＞c(H＋)，溶液呈碱性，所以阴极附近溶液变为红色。‎ 考点：考查无机框图题的判断 ‎22．（1）Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3‎ ‎（2）取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明有Fe3＋‎ ‎（3）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑‎ ‎（4）2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑‎ ‎（5）54 g ‎【解析】‎ 试题分析：已知X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，说明A为Fe2O3，X为铝，它们通过铝热反应生成氧化铝(B)和铁(单质Y)；D与Fe反应生成E，则试剂b为盐酸，D、E分别是氯化铁和氯化亚铁。据此回答：‎ ‎（1）反应①是铝与氧化铁发生铝热反应，化学方程式为Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3‎ ‎（2） 检验D（FeCl3 ）溶液中Y(Fe3＋)离子的方法是取少量D溶液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明有Fe3＋‎ ‎（3）Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学反应方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2-＋3H2↑。‎ ‎（4）若试剂b为硫酸，则E为FeSO4(铁的化合价为＋2价)→Fe(OH)SO4(铁的化合价为＋3价)，而NaNO2(氮的化合价为＋3价)→NO(氮的化合价为＋2价)，根据电子得失守恒、质量守恒定律配平，反应化学方程式为2FeSO4＋H2SO4＋2NaNO2===2Fe(OH)SO4＋Na2SO4＋2NO↑。‎ ‎（5）阳极反应：2O2－－4e－ =O2↑，33.6 L氧气的物质的量为1.5mol，转移电子数为6 mol，阴极反应：Al3＋＋3e－=Al，可以得到2 mol的Al，质量为2 mol×27 g·mol－1＝54g.‎ 考点：考查物质的推断，铁、铝及其化合物的性质，铝热反应，化学方程式的书写，电解的有关计算。‎ ‎23．共12分。‎ ‎（1）2Fe ＋ O2＋ 2H2O ＝2Fe(OH)2（2分） （2）d（2分）‎ ‎（3） ①浓NaOH溶液（1分） 浓硫酸（1分）‎ ‎ ②通入混合气体一段时间（2分） ③2（2分） ④ a（2分）‎ ‎24．（1）溶解 （2）坩埚，C(碳) （3）二氧化锰（MnO2） 2H2O22H2O+O2↑‎ ‎（4）加入浓氢氧化钠溶液并加热，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口附近，试纸变蓝色 ‎（5）‎ ‎ ‎ ‎ 正极方程式：Cu2+ + 2e- = Cu ‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1） 普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。把混合物加入水中搅拌使NH4Cl、ZnCl2等容易溶解的物质充分溶解，而MnO2不能溶解于水。以便于混合物的分离。因此操作①的名称是溶解。（2）操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、坩埚、泥三角和三脚架；操作③灼烧滤渣中的黑色固体时，产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，由此推测灼烧前的滤渣中存在的物质含有碳单质。将黑色固体放入盛有过氧化氢的水溶液中，看到产生大量的气体。该操作④的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑（4）检验铵根离子 NH4+的方法是取少许滤液于试管加入浓氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近，试纸变为蓝色，证实滤液中含有NH4+。（5）证明Cu、Zn活动性强弱的实验装置图碱答案。其中正极电极式为Cu2+ + 2e- = Cu；负极电极式为Zn-2e-=Zn2+。‎ 考点：考查普通锌锰电池的黑色物质成分的确定及Zn、Cu活动性强弱的比较的实验设计的知识。‎ ‎25．（1）2.8L。（2）16g ‎【解析】①丙中为K2SO4，相当于电解水，设电解的水的质量为x，由电解前后溶质质量相等有，100×10%=（100-x）×10.47%，得x=4.5g，故为0.25mol。由方程式2H2+O2═2H2O可知，生成2molH2O，转移4mol电子，所以整个反应中转化0.5mol电子，则生成O2为=0.125mol，标况下的体积为0.125×22.4=2.8L；②整个电路是串联的，所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的，根据电极反应：Cu2++2e-=Cu，可知转移0.5mol电子生成的m（Cu）=×64=16g。‎ ‎26．（1）Ⅱ （2）c(NaCl)=0.1mol/L；c(CuSO4)= 0.1mol/L （3）0.1mol/L ‎【解析】（1‎ ‎）电解池中阳极失去电子，阴极得到电子，所以根据离子的放电顺序可知，阴极首先是铜离子放电，吸出铜单质，然后是氢离子放电，生成氢气。阳极首先是氯离子是放电，生成氯气，然后是OH－放电生成氧气。所以曲线Ⅱ是表示阳极产生气体的变化。‎ ‎（2）根据图像可知生成的氯气是224ml，物质的量是0.01mol，转移电子是0.02mol。则氯化钠是0.02mol，所以浓度是c(NaCl)＝0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L；t2时铜离子恰好放电完毕，此时生成氧气是336ml－224ml＝112ml，物质的量是0.005mol，则转移电子是0.02mol，所以根据电子的得失守恒可知，析出铜是0.02mol。因此硫酸铜是0.02mol，浓度是c(CuSO4)＝0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L。‎ ‎（3）根据（2）可知，在生成0.005mol氧气的同时，溶液中生成氢离子是0.02mol，所以浓度是0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L。‎