32．(09年海南化學·15)(9分)

Li-SOCl₂電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCl₄-SOCl₂。電池的總反應(yīng)可表示為：4Li+2SOCl₂ =4LiCl+S +SO₂。

請回答下列問題：

(1)電池的負極材料為　　　　　　 ，發(fā)生的電極反應(yīng)為　　　　　　　　 ；

(2)電池正極發(fā)生的電極反應(yīng)為　　　　　　　　　　 ；

(3)SOCl₂易揮發(fā)，實驗室中常用NaOH溶液吸收SOCl₂，有Na₂SO₃和NaCl生成。 如果把少量水滴到SOCl₂中，實驗現(xiàn)象是　　　　　　 ，反應(yīng)的化學方程式為　　　　　　 ；

(4)組裝該電池必須在無水、無氧的條件下進行，原因是　　　　　　　　　　 。

答案：：(9分)

(1)鋰　 Li－2e^－=Li⁺(2分)

(2)2SOCl₂+4e^－=4Cl^－+S+SO₂(2分)

(3)出現(xiàn)白霧，有刺激性氣體生成　 SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑(3分)

(4)鋰是活潑金屬，易與H₂O、O₂反應(yīng)；SOCl₂也可與水反應(yīng)(2分)

解析：分析反應(yīng)的化合價變化，可得Li為還原劑 ，SOCl₂為氧化劑。

(1)負極材料為Li(還原劑)，Li – e^- = Li⁺　

(2)負極反應(yīng)式可由總反應(yīng)減去負極反應(yīng)式得到：2SOCl₂ + 4 e^－ = 4Cl^－ + S + SO₂

(3)題中給出有堿液吸收時的產(chǎn)物，則沒有堿液吸收時的產(chǎn)物應(yīng)為SO₂和HCl，所以現(xiàn)象應(yīng)該為出現(xiàn)白霧和有刺激性氣體生成。

(4)因為構(gòu)成電池的兩個主要成份Li能和氧氣水反應(yīng)，且SOCl₂也與水反應(yīng)

30．答案：

(1)①BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃(錯選或多選本小題不得分。NaOH溶液的加入順序及是否答Na0H不影響得分)

　 ②75%乙醇

(2)天平、燒杯、500 mL容量瓶、膠頭滴管

(3)<　　 電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng)　　 酸堿中和滴定

(4)c　　 d

解析：(1)①要除去SO₄^2－，只有選BaCl₂溶液，若選用Ba(NO₃)₂，會引入新的離子NO₃^－，再選用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后選用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此處不能選用K₂CO₃溶液，否則會引入新的K⁺，再用HCl除去過量的CO₃^2－。Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否則會引入Ba²⁺。②除去NaCl晶體表面的少量的KCl，應(yīng)選用75%的乙醇，因為CCl₄有毒，同時KCl也不會溶解在CCl₄中。

　(3)2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在陰級區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的Cl₂能與該區(qū)生成的NaOH反應(yīng)NaCl、NaClO和H₂O，使得部分的Cl₂被消耗，所以同樣條件下收集到的Cl₂小于2L。

31．(16分)(08年山東理綜·30)食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

(1)粗食鹽常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－等雜質(zhì)離子，實驗室提純NaCl的流程如下：

提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液　 飽和K₂CO₃溶液　 NaOH溶液　 BaCl₂溶液　 Ba(NO₃)₂溶液　 75%乙醇　 四氯化碳

①欲除去溶液I中的⁺Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次是　　　　　　　 (只填化學式)。

②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的試劑為　　　　　　 。

(2)用提純的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L^-1 NaCl溶液，所用儀器除藥匙、玻璃棒外還有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (填儀器名稱)。

(3)電解飽和食鹽水的裝置如圖所示，若收集的H₂為2 L，則同樣條件下收集的Cl₂

　　　　 (填“＞”、“=”或“＜”)2 L，原因是　　　　　　　　　 。裝置改進后可用于制備NaOH溶液，若測定溶液中NaOH的濃度，常用的方法為　　　　　　　　 。

(4)實驗室制備H₂和Cl₂通常采用下列反應(yīng)：

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

MnO₂+4HCl(濃)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

據(jù)此，從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H₂的裝置　　　　 (填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl₂的裝置　　　　　 (填代號)。

可選用制備氣體的裝置：

29．答案：

(1)124.2

(2)C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O　　 負

(3)4.2×10^-7 mol·L^-1

(4)＞　 HCO₃^－+H₂O=CO₃^2－+H₃O⁺(或HCO₃^－=CO₃^2－+H⁺)、HCO₃^－+H₂O=H₂CO₃+OH^－，HCO₃^－的水解程度大于電離程度

解析：(1)將第2個方程式顛倒反寫，然后與第1個方程式相加，即得所求的反應(yīng)C₃H₈(g)====CH₃CH＝CH₂ (g)+H₂(g)，△H也隨方程式的變化關(guān)系進行求算：△H=-△H₂+△H₁=124.2kJ.mol^-1。

(2)以丙烷為燃料制作的新型燃料電池，其電池反應(yīng)方程式為C₃H₈十50₂=3C0₂+4H₂0，因電子從電池的負極經(jīng)導線流入了電池的正極，故電池的正極是電子富集的一極，故帶負電荷的離子C0₃^2-在電解質(zhì)溶液中應(yīng)移向電池的負極而不是正極。

(3)根據(jù)電離平衡常數(shù)公式可知：

K₁=c(H⁺)c(HCO₃^-)/c(H₂CO₃)=10^-5.60×10^-5.60/l.5×10^-5=4.2×10^-7mol. L^-1。

(4)0.1 mol L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，說明溶液呈堿性，即c(OH^-)＞c(H⁺),因在NaHCO₃溶液中存在著兩個平衡：電離平衡HCO₃^-CO₃^2-+H⁺，水解平衡： HC0₃^-+H₂0 　H₂CO₃^-+OH^- ，其余部分水的電離忽略不計，由c(OH^-)＞c(H⁺)，說明水解過程大于電離過程，從而推出c(H₂CO₃)>c(CO₃^2-) 。

30．(12分)(08年山東理綜·29)北京奧運會“祥云”火炬燃料是丙烷(C₃H₈)，亞特蘭大奧運會火炬燃料是丙烯(C₃H₆)。

(1)丙烷脫氫可得丙烯。

已知：C₃H₈(g)=CH₄(g)+HCCH(g)+H₂(g)　 △H₁=156.6 kJ·mol^－1

CH₃CHCH₂(g)=CH₄(g)+HCCH(g )　　　　 △H₂=32.4 kJ·mol^－1

則相同條件下，反應(yīng)C₃H₈(g)=CH₃CHCH₂(g)+H₂(g) 的△H=　　　　 　kJ·mol^－1。

(2)以丙烷為燃料制作新型燃料電池，電池的正極通入O₂和CO₂，負極通入丙烷，電解質(zhì)是熔融碳酸鹽。電池反應(yīng)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　 ；放電時CO₃^2－移向電池的　　　　　　　　 (填“正”或“負”)極。

(3)碳氫化合物完全燃燒生成CO₂和H₂O。常溫常壓下，空氣中的CO₂溶于水，達到平衡時，溶液的pH=5.60，c(H₂CO₃)=1.5×10^-5 mol·L^-1。若忽略水的電離及H₂CO₃的第二級電離，則H₂CO₃HCO₃^－+H⁺的平衡常數(shù)K₁=　　　　　　 。(已知10^-5.60=2.5×10^-6)

(4)常溫下，0.1 mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，則溶液中c(H₂CO₃)　　　 c(CO₃^2－)(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　(用離子方程式和必要的文字說明)。

22．(11分)(1)Cu₂S　 (2)Cu₂O，Cu₂S　　 (3)形成酸雨，會對植物和建筑物造成嚴重損害　 硫酸　 硫酸銨　　　 電解池中，粗銅作陽極，精銅作陰極，電解質(zhì)為硫酸銅溶液。陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu失去電子，使Cu單質(zhì)變?yōu)镃u²⁺進入溶液中Cu－2e^－ ₌₌₌ Cu²⁺；陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，Cu²⁺得到電子在陰極上析出Cu單質(zhì)，Cu²⁺+2e^－ ₌₌₌ Cu，從而達到精制Cu的目的　　 (5)A　 D

解析：

　(1)上表所列銅化合物中，銅的質(zhì)量百分含量最高的是Cu2S

解釋：CuFeS2：34.8% ；Cu5FeS4：63.5% ；Cu2S：80% ；CuCO3·Cu(OH)2：57.6%

(2)　 反應(yīng)的氧化劑是Cu2O，Cu2S

解釋：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被還原為0價，作氧化劑；Cu2S的S有-2價被氧化為+4價，作還原劑。

(3)　 SO2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是形成酸雨。處理該尾氣可得到有價值的化學品，寫出其中1種酸和1種鹽的名稱硫酸，硫酸銨。

解釋：處理SO2尾氣一般為循環(huán)制備硫酸，和用Ca(OH)2或氨水吸收，可得到CaSO4和(NH4)2SO4等有價值的化學品。

(4)　 簡述粗銅電解得到精銅的原理：電解池中，粗銅作陽極，精銅作陰極，電解質(zhì)為硫酸銅溶液。陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu失去電子，使Cu單質(zhì)變?yōu)镃u2+進入溶液中Cu- e- == Cu2+；陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，Cu2+得到電子在陰極上析出Cu單質(zhì)，Cu2++ e- == Cu，從而達到精制Cu的目的。

(5)　 A.D

解釋：稀鹽酸可以同Cu(OH)2與CuCO3反應(yīng)，而且稀鹽酸不能于Cu反應(yīng)。所以稀鹽酸可以除銅器表面的銅綠(CuCO3·Cu(OH)2)，A正確。

銅表面不能形成致密氧化膜；銅和濃硫酸在常溫下是反應(yīng)的，生成硫酸銅、SO2和水，反應(yīng)很慢，反應(yīng)過程中放熱，隨著反應(yīng)的進行，速率會越來越快的，所以不能用銅制容器裝濃硫酸，B錯誤。

因為Fe比Cu活潑，所以Fe-Cu形成的原電池中，F(xiàn)e作負極，更容易被氧化生繡，C錯誤。

藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末，只有舊鍵的斷裂，沒有新鍵的形成(CuSO4·5H2O中，H2O與Cu2+有配位鍵)，故不屬于化學變化，只有物理變化；CuSO4可用作消毒劑，但與前者沒有因果關(guān)系，D正確。

綜上所述，答案選AD�！�

29．(11分)(08年廣東化學·22)

銅在自然界存在于多種礦石中，如：

請回答下列問題：

(1)上表所列銅化合物中，銅的質(zhì)量百分含量最高的是　　　。

(2)工業(yè)上以黃銅礦為原料。采用火法溶煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng)：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反應(yīng)的氧化劑是　　　。

(3)SO₂尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是　　　；處理該尾氣可得到有價值的化學品，寫出其中1種酸和1種鹽的名稱　　　。

(4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì)，需進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理：　　　。

(5)下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是　　(填字母)。

28．(07年寧夏理綜·26)(14分)

(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計。

　　 鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)：　　　　　　　　　　　　　 ；

　　 銀片上發(fā)生的電極反應(yīng)：　　　　　　　　　　　　　 。

　　　　 (2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質(zhì)量為47g，試計算：

①產(chǎn)生氫氣的體積(標準狀況)；

②通過導線的電量。(已知N_A＝6.02×10²³/mol，電子電荷為1.60×10^－19C)

答案：(1)Zn－2e^－=Zn²⁺　 2H⁺+2e^－=H₂↑ (2)①4.5L　 ②3.8×10⁴C

解析：(1)因金屬的活動性順序為Zn＞Ag，所以將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池時，鋅片作負極，發(fā)生氧化反應(yīng)Zn－2e^－=Zn²⁺；銀片作正極，發(fā)生還原反應(yīng)2H⁺+2e^－=H₂↑ 。

(2)①根據(jù)電極反應(yīng)，知鋅片與銀片減少的質(zhì)量等與生成氫氣所消耗的鋅的質(zhì)量，設(shè)產(chǎn)生的氫氣的體積為x。

Zn　 + 2H⁺ = Zn²⁺ + H₂↑

65g　　　　　　　　 22.4L

60g-47g　　　　　　　 x

所以，解得 x=4.5L。

②反應(yīng)消耗的鋅的物質(zhì)的量為，因為鋅發(fā)生氧化反應(yīng)時Zn－2e^－=Zn²⁺，所以通過導線的電量為0.20mol×2×6.02×10²³mol^-1×1.60×10^-19C=3.8×10⁴C。

27．(07年山東理綜·29)(15分)鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛，如FeCl₃可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。

(1)寫出FeCl₃溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式　　　　　　　　　 。

(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計成原電池，請畫出原電池的裝置圖，標出正、負極，并寫出電極反應(yīng)式。

正極反應(yīng)　　　　　　　　　　　 　　負投反應(yīng)　　　　　　　　　　　 。

(3)腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺的濃度均為0.10mol·L^－1，請參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品，簡述除去CuCl₂溶液中Fe³⁺和Fe²⁺的實驗步驟　　　　　　　 。

(4)某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質(zhì)不銹鋼在酸中腐蝕緩慢，但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。請從上表提供的藥品中選擇兩種(水可任選)，設(shè)計最佳實驗，驗證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕。

有關(guān)反應(yīng)的化學方程式　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　

劣質(zhì)不銹鋼腐蝕的實驗現(xiàn)象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

答案：(1)2Fe³⁺+Cu＝2Fe²⁺+Cu²⁺

(2)

正極反應(yīng)：Fe³⁺+e^－＝Fe²⁺(或2Fe³⁺+2e^－＝2Fe²⁺)

負極反應(yīng)：Cu＝2Cu²⁺+2e^－(或Cu－2e^－＝Cu²⁺)

(3)①通入足量氯氣將Fe²⁺氧化成Fe³⁺；②加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH至3.2-4.7；③過濾(除去Fe(OH)₃)

(4)CuO+H₂SO₄＝CuSO₄+H₂O　 CuSO₄+Fe＝FeSO₄+Cu

不銹鋼表面有紫紅色物質(zhì)生成

解析：(1)Fe³⁺具有強氧化性，可以把一些金屬單質(zhì)如鐵、銅等氧化成相應(yīng)的離子，F(xiàn)e³⁺腐蝕銅制電路板利用的就是這個原理，反應(yīng)的離子方程式是：2Fe³⁺ + Cu====2Fe²⁺ + Cu²⁺。

(2)由反應(yīng)2Fe³⁺ + Cu====2Fe²⁺ + Cu²⁺可以判斷出銅化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，銅做負極，鐵元素化合價降低，F(xiàn)e³⁺ 發(fā)生還原反應(yīng)，正極可以選用石墨棒，電解質(zhì)溶液可以選用氯化鐵溶液�；貞洸⒎抡战滩纳系你~鋅原電池裝置，可以畫出此原電池的裝置圖，裝置圖見答案。發(fā)生的電極反應(yīng)為：

正極反應(yīng)：Fe³⁺+e^－＝Fe²⁺(或2Fe³⁺+2e^－＝2Fe²⁺)

負極反應(yīng)：Cu＝2Cu²⁺+2e^－(或Cu－2e^－＝Cu²⁺)。

(3)除雜時，要把雜質(zhì)全部除去，又不能引入新的雜質(zhì)。根據(jù)題給信息可知：Fe³⁺的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是1.9-3.2，F(xiàn)e²⁺的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是7.0-9.0，Cu²⁺的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是4.7-6.7。當pH為3.2時Fe³⁺完全沉淀，此時Cu²⁺不會沉淀，要使Fe²⁺完全沉淀需要使溶液的pH為9.0，此時Cu²⁺已經(jīng)完全沉淀。因此，若要除去CuCl₂溶液中的Fe³⁺、Fe²⁺，需要將Fe²⁺全部轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，采取的措施是向溶液中同入過量的氯氣；為了不引入其它雜質(zhì)，可以向溶液中加入CuO調(diào)節(jié)溶液的pH范圍在3.2-4.7之間，此時Fe³⁺完全沉淀；最后過濾，即可得到純凈的氯化銅溶液。實驗步驟見答案。

(4)不銹鋼在某些鹽溶液中比在酸溶液中腐蝕明顯，說明這些鹽溶液中的金屬陽離子的氧化性比H⁺的氧化性強，即這些金屬在金屬活動性順序位于氫的后面。要設(shè)計實驗驗證劣質(zhì)不銹鋼易被腐蝕，需要有容易與鐵反應(yīng)的鹽，根據(jù)提供的藥品可知這種鹽是硫酸銅，制取硫酸銅的最佳方案是用氧化銅與稀硫酸反應(yīng)制取，這種方法比濃硫酸與銅反應(yīng)節(jié)省硫酸，并且不產(chǎn)生污染環(huán)境的SO₂ 。實驗步驟是：①用適量水將濃硫酸稀釋制取稀硫酸，②用氧化銅與稀硫酸反應(yīng)制取硫酸銅，③將不銹鋼加入硫酸銅溶液中觀察現(xiàn)象。有關(guān)化學方程式和實驗現(xiàn)象見答案。

24．(10分)

(1)MnO₂+2FeSO₄+2H₂SO₄＝MnSO₄+Fe₂(SO₄)₃+2H₂O

(2)Fe(OH)₃　 Al(OH)₃

(3)Cu²⁺　 Zn²⁺

(4)MnO₂+H₂O+e^－＝MnOOH+OH^－(或2MnO₂+H₂O+2e^－＝Mn₂O₃+2OH^－)

(5)鋅、二氧化錳

解析：考查學生對元素化合物的主要性質(zhì)的掌握、書寫電極反應(yīng)方程形式的能力以及學生能夠從試題提供的新信息中，準確地提取實質(zhì)內(nèi)容，并與已有知識模塊整合，重組為新知識模塊的能力。由反應(yīng)流程可知：在酸性條件下二氧化錳將Fe²⁺氧化為Fe³⁺,將Cu氧化成Cu²⁺，此外溶液中的還有Zn²⁺和Al³⁺，當調(diào)pH至5.4時，只有Al(OH)₃ 和Fe(OH)₃會完全沉淀，故濾渣A的主要成分是Fe(OH)₃和Al(OH)₃。加入MnS后因為酸性條件下CuS 、ZnS更難溶所以會轉(zhuǎn)化為CuS 、ZnS沉淀而除去Cu²⁺　 Zn²⁺。 26．(9分)(2007海南·14)依據(jù)氧化還原反應(yīng)：2Ag⁺(aq) + Cu(s) == Cu²⁺(aq) + 2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。

請回答下列問題：

(1)電極X的材料是　　　　　　 ；電解質(zhì)溶液Y是　　　　　　 ；

(2)銀電極為電池的　　　　　　 極，發(fā)生的電極反應(yīng)為　　　　　　 ；

X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為　　　　　　 ；

(3)外電路中的電子是從　　　　　　 電極流向　　　　　　 電極。

答案：(1)Cu　　　 AgNO₃(2)正極　　 Ag⁺ +e^－＝Ag↓　　 Cu－2e^－＝Cu²⁺

(3)X　　　 Ag

考點：本題考查了原電池原理。

解析：本電池的化學反應(yīng)原理為：2AgNO₃+Cu=Cu(NO₃)₂+2Ag。對于原電池負極上發(fā)生氧化反應(yīng)，失電子一極；正極上發(fā)生還原反應(yīng)，得電子一極。電子由負極流向正極。