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文档介绍
【化学】内蒙古集宁一中(西校区)2019-2020学年高二上学期期中考试试题(解析版)
内蒙古集宁一中(西校区)2019-2020学年高二上学期期中考试试题 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cu 27 S 32 第Ⅰ卷(选择题 共42分) 一、单选题(每小题3分) 1.等物质的量浓度的下列五种溶液:①CH3COOH ②(NH4)2CO3 ③NaHSO4 ④NaHCO3 ⑤Ba(OH)2,溶液中水的电离程度由大到小排列正确的是( ) A. ⑤③①④② B. ⑤③①②④ C. ②④③①⑤ D. ②④①③⑤ 【答案】D 【解析】试题分析:CH3COOH、NaHSO4、Ba(OH)2自身电离出氢离子或氢氧根离子,对水的电离起到抑制作用,使水的电离程度减小,而(NH4)2CO3、NaHCO3两种盐因水解使水的电离程度增大,故选项A、B错;CH3COOH是弱酸与同浓度的 NaHSO4比氢离子浓度要小的多,对水的电离的抑制要弱,故选项D正确。 2.25℃时将10mL pH=11的氨水加水稀释至100mL,下列判断正确的是( ) A. 稀释后溶液的pH=10 B. 氨水的电离度增大,溶液中所有离子的浓度均减小 C. 稀释过程中增大 D. pH=11氨水的浓度为0.001mol·L-1 【答案】C 【解析】 【详解】A.一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,加水促进电离,将10mLpH=11的氨水加水稀释至100mL,体积增大10倍,pH变化小于1个单位,即稀释后10<pH<11,故A错误; B.加水稀释促进一水合氨电离,溶液中c(OH﹣)减小,温度不变,则水的离子积常数不变,则溶液中c(H+)增大,故B错误; C.加水稀释氨水,促进一水合氨电离,导致溶液中n(NH4+)增大、n(NH3.H2O)减小,在同一溶液中,V相同,则溶液中 增大,故C正确; D.一水合氨是弱电解质,在水溶液里部分电离,则溶液中氨水浓度大于氢氧根离子的浓度,则pH=11氨水中的c(OH-)=10-3mol/L,所以氨水的浓度大于0.001mol/L,故D错误; 故答案选C。 3.已知常温下:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.9×10-12,下列叙述正确的是( ) A. AgCl在饱和NaCl溶液中的KSP比在纯水中的KSP小 B. 向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明KSP(AgCl)<KSP(AgBr) C. 将0.001mol•L-1AgNO3溶液滴入0.001mol•L-1KCl和0.001mol•L-1 K2CrO4混合溶液中,先产生Ag2CrO4沉淀 D. 向AgCl的悬浊液中滴加浓氨水,沉淀溶解,说明AgCl的溶解平衡向右移动 【答案】BD 【解析】试题分析:A.KSP只于温度有关,与溶液中离子浓度无关.故A错误;B.沉淀转化为溶解度更小的物质容易发生,向AgCl的悬浊液中加入NaBr溶液,白色沉淀转化为淡黄色,说明KSP(AgCl)>KSP(AgBr).故B错误;C.在AgCl饱和溶液中,Qc(AgCl)=c(Ag+)•c(Cl-)=0.001mol•L-1×0.001mol•L-1=1×10-6mol2•L-2>1.8×10-10mol2•L-2,在Ag2CrO4饱和溶液中,Qc(Ag2CrO4)=c(Ag+)2•c(CrO42-)= 0.001mol•L-1×0.001mol•L-1×0.001mol•L-1=1×10-9mol3•L-3>1.9×10-12mol3•L-3,所以均会产生沉淀,但以AgCl沉淀为主在AgCl饱和溶液中,故C错误;D.银离子与氨水生成氢氧化二氨合银,使平衡向右移动.故D正确;故选D。 4.某电池的总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,能实现该反应的原电池是( ) A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】根据2Fe3++Fe=3Fe2+知,铁易失电子而作负极,不如铁活泼金属或导电的非金属作正极,铁离子得电子发生还原反应,所以电解质溶液应为可溶性的铁盐,据此进行分析。 【详解】根据2Fe3++Fe=3Fe2+ 知,铁易失电子而作负极,不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极,铁离子得电子发生还原反应,所以电解质溶液应为可溶性的铁盐, A、铁作负极,铜作正极,电解质为可溶性的氯化铁,负极上铁失电子变为亚铁离子,正极上铁离子得电子变为亚铁离子,符合题意,故A选; B、铁作负极,碳作正极,电解质为可溶性的硝酸亚铁,负极上铁失电子变为亚铁离子,正极上没有铁离子可以得电子,不符合题意,故B不选; C、锌作负极,铁作正极,电解质为可溶性的硫酸铁,负极上锌失电子变为锌离子,正极上铁离子得电子变为亚铁离子,不符合题意,故C不选; D、铁作负极,银作正极,电解质为可溶性的硫酸铜,负极上铁失电子变为亚铁离子,正极上铜离子得电子变为铜,不符合题意,故D不选; 故答案选A。 5.下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是( )。 ①亚硝酸溶液中存在HNO2分子,呈酸性 ②用HNO2溶液做导电性实验,灯泡很暗 ③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应 ④0.1mol/L HNO2溶液中,c(H+)=0.015mol/L ⑤相同浓度时,HNO2的导电能力比HCl弱 A. ①②③ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ①②④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①溶液存在HNO2,溶液显酸性,说明亚硝酸部分电离,根据弱电解质的定义,即HNO2属于弱电解质,故正确;②没有对比实验,无法判断是否是弱电解质,故错误;③只能说明硫酸的酸性强于HNO2,不能说明HNO2是弱电解质,故错误;④根据弱电解质的定义,弱电解质是部分电离,c(H+)<0.1mol·L-1,属于弱电解质,故正确;⑤HCl是一元强酸,做对比实验,HNO2导电能力小于HCl,说明HNO2属于 弱电解质,故正确;综上所述,选项C正确。 6.0.1mol/LNaOH溶液和0.1mol/LNH4Cl溶液等体积混合后,溶液中离子浓度大小顺序正确的是( ) A. c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) B. c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) C. c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+) D. c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) 【答案】D 【解析】根据题意可知,二者恰好反应生成氨水和氯化钠,氯化钠是强电解质,氨水是弱碱,存在电离平衡,溶液显碱性,所以正确的答案选D。 7.25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是( ) A. 向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低 B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变 C. 向水中加入少量CH3COOH,平衡逆向移动,c(H+)降低 D. 向水中加入少量固体醋酸钠,水的电离程度增大,Kw增大 【答案】B 【解析】 【详解】A.向水中加入稀氨水溶液,由于NH3∙H2ONH4++OH-产生大量的OH-,使得水的电离平衡逆向移动,但c(OH-)升高,故A错误; B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,NaHSO4=Na++H++SO42-,使得c(H+)增大,Kw只与温度有关,温度不变,则Kw不变,故B正确; C.向水中加入少量醋酸,CH3COOH H++CH3COO- 使得c(H+)增大,平衡逆向移动,故C错误; D.能够发生水解的盐,能够促进水电离,水的电离程度增大,由于温度不变,Kw不变,故D错误; 故答案选B。 8.如图所示装置中,可观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是( ) A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】该装置没有外接电源,所以是原电池;原电池中,负极材料比正极材料活泼,且负极材料是随着反应的进行质量减少(N棒变细),正极质量增加(M棒变粗);根据题意知,N极是负极,M是正极,且N极材料比M极活泼; 据以上分析解答。 【详解】该装置没有外接电源,所以是原电池;原电池中,负极材料比正极材料活泼,且负极材料是随着反应的进行质量减少(N棒变细),正极质量增加(M棒变粗);根据题意知,N极是负极,M是正极,且N极材料比M极活泼; A、M极材料比N极活泼,故A错误; B、M极上H++2e-=H2↑,因此M极上质量不增加,故B错误; C、N极材料比M极活泼,且M极上有银析出,极反应为Ag++e-=Ag,所以质量增加,符合题意,故C正确; D、M极材料比N极活泼,故D错误; 故答案选C。 9.25 ℃时,下列四种溶液中,由水电离生成氢离子浓度之比是( ) ①1 mol·L-1的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸 ③0.01 mol·L-1的NaOH溶液 ④1 mol·L-1的NaOH溶液 A. 1∶10∶100∶1 B. 1∶10-1∶10-12∶10-14 C. 14∶13∶12∶14 D. 14∶13∶2∶1 【答案】A 【解析】酸溶液中,氢氧根离子是水电离,碱溶液中氢离子是水电离的,水电离的氢离子浓度等于水电离的氢氧根离子都浓度,①1mol•L-1的盐酸,溶液中氢离子浓度为1mol/L,水电离的氢离子为mol/L=1×10-14mol/L;②0.1mol/L盐酸,溶液中氢离子浓度为0.1mol/L,水电离的氢离子为mol/L =1×10-13mol/L;③0.01mol/L的NaOH 溶液,溶液中氢离子浓度为mol/L =1×10-12mol/L;④1mol/L的NaOH 溶液,溶液中氢离子浓度为mol/L =1×10-14mol/L;所以由水电离产生的c(H+)之比①:②:③:④=1×10-14mol/L:1×10-13mol/L:1×10-12mol/L:1×10-14mol/L=1:10:100:1,答案选A。 10.25℃时,下列说法正确的是( ) A. 将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当溶液的pH=7时:2c(NH4 + )=c(SO42-) B. 0.2mol·L-1的CH3COONa溶液与0.1mol·L-1的HCl等体积混合后溶液显示酸性:c(Na+ )>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) C. 若等体积等浓度的HCN溶液与NaCN溶液混合后溶液显碱性:c(CN-)>c(HCN) D. pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) 【答案】D 【解析】 【分析】A.室温下,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,当pH=7时,c(NH4+)=2c(SO4 2-); B.反应后溶质等浓度的NaCl、CH3COONa、 CH3COOH,溶液显酸性,电离大于水解,据此进行分析; C.说明HCN的电离程度小于CN-的水解程度; D.氨水为弱碱,则混合液中氨水过量,混合液显示碱性。 【详解】A.室温下,将稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,根据溶液中的电荷守恒:c(NH4+)+C(H+)=c(OH-)+2c(SO42-),当pH=7时,溶液显示中性,则氢离子和氢氧根浓度相等,所以c(NH4+)=2c(SO4 2-),故A错误; B.0.2mol·L-1的CH3COONa溶液与0.1mol·L-1的HCl等体积混合后,生成等浓度的NaCl、CH3COONa、 CH3COOH的三种物质,溶液显酸性,电离大于水解,所以c(Na+)>c(CH3COO-) >c(Cl-)>c(H+)>c(OH-),故B错误; C.等体积等浓度的HCN溶液与NaCN溶液混合后溶液显碱性,则HCN的电离程度小于CN-的水解程度,所以c(CN-)<c(HCN),故C错误; D.pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合后,因为氨水为弱碱,则氨水过量,混合液呈碱性:c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒可以知道,c(NH4+)>c(Cl-),溶液中离子浓度大小为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故D正确; 故答案选D。 11. 下列有关实验操作的说法错误的是:( ) A. 中和滴定时盛待测的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响 B. 在酸碱中和滴定实验中,滴定管都需要润洗,否则引起误差 C. 滴定时,左手控制滴定管的活塞,右手握持锥形瓶,边滴加振荡,眼睛注视滴定管中的液面 D. 在酸碱中和滴定实验中,滴定前仰视滴定后俯视会引起误差 【答案】C 【解析】试题分析:A、中和滴定时盛待测的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响,A项正确;B、在酸碱中和滴定实验中,滴定管都需要润洗,否则引起误差,B项正确;C、滴定时,左手控制滴定管的活塞,右手握持锥形瓶,边滴加振荡,眼睛注视锥形瓶内颜色的变化,C项错误;D、在酸碱中和滴定实验中,滴定前仰视滴定后俯视会引起误差,D项正确;答案选C。 12.常温下,将pH=3的硫酸与pH=9的NaOH溶液混合,若要得到pH=7的溶液,混合时硫酸与 NaOH 溶液的体积比为( ) A. 1:200 B. 200:1 C. 100:1 D. 1:100 【答案】D 【解析】 【分析】先根据水的离子积常数计算氢氧化钡溶液中c(OH-),盐酸中的c(H+),再得到pH=7的溶液,则n(H+)=n(OH-),根据n=cV计算氢氧化钠和盐酸的体积之比。 【详解】将pH=9的NaOH溶液中c(OH-)=10-5mol/L,pH=3的稀盐酸中c(H+)=10-3mol/L;设氢氧化钠的体积为x,盐酸的体积为y,欲使混合溶液pH=7,溶液呈中性,则n(H+)=n(OH-),则x×10-5mol/L=y×10-3mol/L;计算得出x:y=100:1,所以盐酸与NaOH溶液的体积比为1:100; 故答案选D。 13.常温下,某溶液中由水电离出来的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,该溶液可能是( ) A. 氯化钠溶液 B. 氯化铵溶液 C. 硝酸钠溶液 D. 氢氧化钠溶液 【答案】D 【解析】 【分析】常温下,某溶液中由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1<10-7 mol·L-1,说明该溶液中的溶质抑制了水的电离;溶液中的溶质能电离出氢离子、氢氧根离子就能够抑制水电离;注意强碱弱酸盐或强酸弱碱盐能够促进水的电离,据此分析判断。 【详解】由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1<10-7 mol·L-1,说明溶液中的溶质抑制了水的电离; A、氯化钠溶液电离的氯离子和钠离子不影响水的电离,氯化钠溶液显示中性,故A错误; B、氯化铵溶液中铵离子水解,促进了水的电离,水电离的氢离子浓度大于10-7 mol·L-1,故B错误; C、硝酸钠为强碱强酸盐,溶液中不发生水解,不影响水的电离平衡,故C错误; D、氢氧化钠溶液中,氢氧化钠电离出的氢氧根离子抑制了水的电离,导致溶液中氢离子浓度小于10-7 mol·L-1,故D正确; 故答案选D。 14.一定温度下,将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是( ) ①20 mL 0.01 mol·L-1KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L-1CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L-1HCl溶液 ④10 mL蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L-1AgNO3溶液 A. ①>②>③>④>⑤ B. ④>①>③>②>⑤ C. ⑤>④>②>①>③ D. ④>③>⑤>②>① 【答案】B 【解析】 【详解】AgCl饱和溶液中存在AgCl(aq)Ag+(aq)+Cl-(aq),AgCl的溶解度大小取决于溶液中c(Ag+)或c(Cl-),c(Ag+)或c(Cl-)越小,AgCl的溶解度越大。 ①c(Cl-)=0.01mol/L,②c(Cl-)=0.04mol/L,③c(Cl-)=0.03mol/L,④c(Ag+)或c(Cl-)为0,⑤c(Ag+)=0.05mol/L,则AgCl的溶解度由大到小排列顺序是④>①>③>②>⑤,故合理选项是B。 第Ⅱ卷(非选择题 58分) 二、填空题(每空2分) 15.回答下列问题: (1)在配制AlCl3溶液时,Al3+会部分水解而使溶液呈酸性,水解的离子方程式为___;为了防止发生水解,可以加入少量的___;溶液加热蒸发灼烧得到固体___。 (2)在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=__mol·L-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是___mol·L-1。 (3)泡沫灭火剂包括Al2(SO4)3溶液、NaHCO3溶液及起泡剂,使用时发生的离子方程式是___。 【答案】(1). Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (2). 盐酸 (3). Al2O3 (4). 2.2×10-8 (5). 0.2 (6). Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑ 【解析】 【分析】(1)AlCl3溶液中,Al3+会部分水解而使溶液呈酸性,加入少量的盐酸,抑制水解;加热蒸干,促进水解,平衡右移,得到氢氧化铝固体,灼烧后得到氧化铝固体; (2)根据溶度积常数进行计算c(Cu2+),根据溶液的电中性计算H+浓度。 【详解】(1)在配制AlCl3溶液时,Al3+会部分水解而使溶液呈酸性,水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;为了防止发生水解,可以加入少量的盐酸;由于盐酸具有挥发性,加热蒸干氯化铝溶液,c(HCl)减小,平衡右移,得到氢氧化铝固体,灼烧后得到氧化铝固体;故答案是:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;盐酸;Al2O3; (2)根据题给Cu(OH)2的溶度积即可确定pH=8时,c(OH-)=10-6mol/L , Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,则c(Cu2+)=2.2×10-8 mol·L-1;在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的溶质为硫酸,c(SO42-)不变,为0.1mol/L,由电荷守恒可以知道c(H+)为0.2mol·L-1;故答案是: 2.2×10-8 ;0.2; (3)Al2(SO4)3溶液中铝离子水解显酸性,NaHCO3溶液溶液中碳酸氢根离子水解显碱性,二者混合,相互促进水解,进行到底,产生氢氧化铝和二氧化碳,发生的化学方程式是:Al2(SO4)3+6NaHCO3=2Al(OH)3↓+6CO2↑+3Na2SO4,离子方程式为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;故答案是:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑。 16.回答下列问题: (1)常温下,有pH相同、体积相同的①盐酸和②醋酸两种溶液,采取以下措施: ①加适量醋酸钠晶体后,两溶液中的c(H+)变化是醋酸溶液中c(H+)___(填“增大”、“减小”或“不变”),盐酸溶液中c(H+)___(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②加水稀释10倍后,醋酸溶液中的c(H+)___盐酸溶液中的c(H+)(填“>”、“=”或“<”)。 ③加等浓度的NaOH溶液至恰好中和,所需NaOH溶液的体积:醋酸___盐酸(填“>”、“=”或“<”)。 ④使温度都升高20℃,溶液中c(H+):醋酸___盐酸(填“>”、“=”或“<”)。 ⑤分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是___(填字母)。 (2)将0.1mol·L-1的CH3COOH加水稀释,有关稀释后醋酸溶液的说法中,正确的是___(填字母)。 a.电离程度增大 b.溶液中离子总数增多 c.溶液导电性增强 d.溶液中醋酸分子增多 【答案】(1). 减小 (2). 减小 (3). > (4). > (5). > (6). c (7). ab 【解析】 【详解】(1)常温下,有pH相同、体积相同的①盐酸和②醋酸两种溶液,采取以下措施:①CH3COOHCH3COO-+H+,加适量醋酸钠晶体后,c(CH3COO-)增大,平衡左移,c(H+)减小;盐酸溶液中加入醋酸钠晶体后,发生反应:CH3COO-+H+= CH3COOH,c(H+)减小;故答案:减小;减小; ②加水稀释10倍后,醋酸的电离平衡向右移动,n(H+)增大;HCl不存在电离平衡,HCl电离出的n(H+)不变;所以加水稀释10倍后,醋酸溶液中的c(H+)大于盐酸溶液中的c(H+);故答案是:>; ③加等浓度的NaOH溶液,NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O;HCl+NaOH=NaCl+H2O;由于醋酸部分电离,反应过程中醋酸的电离平衡向电离方向移动,且反应前c(CH3COOH)>c(HCl),故恰好完全中和时,醋酸所需要的氢氧化钠的体积大;故答案是:>; ④使温度都升高20℃,醋酸的电离平衡向电离方向移动,c(H+)增大,HCl已经完全电离; 故答案是:>; ⑤①盐酸和②醋酸;反应开始两溶液pH相同,即c(H+)相同,所以开始时,与锌反应速率相同,随着反应的进行,醋酸的电离平衡向电离方向移动,故反应速率v(醋酸)> v(盐酸),又因为反应开始时,c(CH3COOH)>c(HCl),所以与足量锌反应,醋酸生成氢气的量多;故选c;故答案选c。 (2)a.醋酸是弱电解质,加水稀释醋酸溶液,促进醋酸电离,则醋酸的电离程度增大,故a正确; b.加水稀释醋酸,促进醋酸电离,溶液中离子总数增多,故b正确; c.加水稀释醋酸,虽然促进醋酸电离,溶液中离子个数增多,但离子浓度降低,所以导电能力减弱,故c错误; d.加水稀释醋酸,促进醋酸电离,导致醋酸分子数减少,故d错误; 故答案选ab。 17.已知H2O2、KMnO4、NaClO、K2Cr2O7均具有强氧化性。将溶液中的Cu2+、Fe2+、Fe3+ 沉淀为氢氧化物,需溶液的pH分别为6.4、9.6、3.7。现有含FeCl2杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按图示步骤进行提纯: 请回答下列问题: (1)本实验最适合的氧化剂X是___(填序号)。 A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4 (2)物质Y是____。 (3)本实验用加碱沉淀法能不能达到目的?___,原因是___。 (4)除去Fe3+的有关离子方程式是____。 (5)加氧化剂的目的是____。 (6)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体___,应如何操作___。 【答案】(1). C (2). CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] (3). 不能 (4). 因加碱的同时也会使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀 (5). Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+=Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O等] (6). 将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成沉淀而与Cu2+分离 (7). 不能 (8). 应在HCl气流中加热蒸发 【解析】 【分析】加入氧化剂X的目的是把亚铁离子氧化,根据除杂原则,不能引入新的杂质;加入试剂Y的目的是调节pH使铁离子生成氢氧化铁沉淀,过滤除去沉淀,对滤液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铜晶体; (1)加入氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+,易除去,除杂时,不能引入新杂质; (2)物质Y的作用是调节溶液的pH,据此来选择合适的试剂; (3)加碱的同时Cu2+也会生成沉淀; (4)CuO能促进三价铁离子水解; (5)加入氧化剂,将Fe2+氧化为Fe3+; (6) CuCl2属于强酸弱碱盐,加热蒸发时促进其水解(HCl易挥发)。 【详解】(1)根据题意,加入氧化剂X可把Fe2+氧化为Fe3+ ,而没有增加新杂质,所以X为H2O2; 故答案是:C; (2)结合题示,调节pH至3.7,使Fe3+全部沉淀,所以Y最好为CuO或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] ;故答案是: CuO[或Cu(OH)2或CuCO3或Cu2(OH)2CO3] ; (3)加碱的同时,Cu2+也会生成沉淀;答案是:不能;因加碱的同时也会使Cu2+生成Cu(OH)2沉淀; (4)铁离子水解产生H+,氧化铜与H+ ,减小了氢离子浓度,促进了铁离子的水解,产生氢氧化铁沉淀,达到除去铁离子的目的;除去Fe3+的有关离子方程式:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+=Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O等];答案是: Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,CuO+2H+=Cu2++H2O[或Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O等]; (5) Fe2+沉淀为氢氧化物时所需pH与Cu2+的沉淀的pH相同,也就是说, Fe2+沉淀的同时, Cu2+也会沉淀,无法将两者分离开,根据题干提供信息可以知道Fe3+沉淀所需的pH较小,所以应先将Fe2+氧化为Fe3+后再将其除去;答案是: 将Fe2+氧化为Fe3+,便于生成沉淀而与Cu2+分离 ; (6)CuCl2属于强酸弱碱盐,加热蒸发时促进其水解(HCl易挥发),所以应在HCl气氛中采用浓缩后冷却结晶的方法,以得到CuCl2∙2H2O的晶体;答案是: 不能;应在HCl气流中加热蒸发。 18.氢氧燃料电池的工作原理如图所示。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式[当解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题: (1)酸式电池的电极反应: 负极:____, 正极:____。 电池总反应:____。 电解质溶液pH的变化___(填“变大”、“变小”或“不变”)。 (2)碱式电池的电极反应: 负极:____, 正极:____; 电解质溶液pH的变化___(填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】(1). 2H2-4e-=4H+ (2). O2+4e-+4H+=2H2O (3). 2H2+O2=2H2O (4). 变大 (5). 2H2-4e-+4OH-=4H2O (6). O2+4e-+2H2O=4OH- (7). 变小 【解析】 【分析】氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,总反应为2H2+O2=2H2O;随着酸碱环境的不同,两极极反应方程式也不同,据此进行分析。 【详解】(1)氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极,发生氧化反应,酸性溶液中负极反应为:2H2-4e-=4H+,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,酸性溶液中正极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O,电池总反应为2H2+O2=2H2O;反应生成水,溶液氢离子浓度降低,pH增大;故答案为:2H2-4e-=4H+ ;O2+4e-+4H+=2H2O;2H2+O2=2H2O;变大; (2)氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极,发生氧化反应,碱性溶液中负极反应为2H2-4e-+4OH-=4H2O,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,碱性溶液中正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,电池总反应为2H2+O2=2H2O;反应生成水,溶液氢氧根离子离子浓度降低,pH减小;故答案为:2H2-4e-+4OH-=4H2O;O2+4e-+2H2O=4OH-;变小。查看更多