《2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 電化學(xué)（含解析）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 電化學(xué)（含解析）.doc（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 電化學(xué)（含解析） 1．人造地球衛(wèi)星用到的一種高能電池——銀鋅蓄電池，其電極分別是Ag2O和Zn，電解液是KOH溶液。該電池的電極反應(yīng)式為Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 ，Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。下列說(shuō)法中正確的是（ ） ①鋅為負(fù)極，Ag2O為正極；②放電時(shí)，正極附近溶液OH-濃度增大；③工作時(shí)電流由Ag2O極經(jīng)外電路流向Zn極；④溶液中陰離子向正極方向移動(dòng)，陽(yáng)離子向負(fù)極方向移動(dòng) A.① B.①②④ C.①②③ D.①②③④ 【答案】C 【解析】 試題分析：根據(jù)電池反應(yīng)式Ag2O+Zn=2Ag+ZnO知，失電子的物質(zhì)作負(fù)極，得電子的物質(zhì)作正極，原電池放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極；根據(jù)電池電極附近氫離子或氫氧根離子濃度的變化判斷溶液PH值的變化。 ④溶液中陰離子向負(fù)極方向移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極方向移動(dòng)，故錯(cuò)。故選C。 故選C。 考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理 點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理，難度不大，明確原電池正負(fù)極的判斷方法、外電路中電子的流向、電極附近離子濃度的變化導(dǎo)致溶液PH值的變化即可解答本題。 2．有甲、乙、丙、丁四種金屬，把甲、丙浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線連接時(shí)丙為負(fù)極；把乙、丁分別浸入稀硫酸中，丁產(chǎn)生氣泡的速率更大；把甲、乙用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中，甲上有氣泡冒出；把丙浸入丁的硝酸鹽溶液中，丙的表面有丁析出。這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是 A．甲>乙>丙>丁 B．丙>丁>乙>甲 C．丙>丁>甲>乙 D．丁>乙>甲>丙 【答案】B 3．Mg－H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無(wú)人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如右。該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( ) A．Mg電極是該電池的正極 B．H2O2在石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng) C．石墨電極附近溶液的pH增大 D．溶液中Cl－向正極移動(dòng) 【答案】C 【解析】 試題分析：由示意圖可知，Mg電極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)；石墨電極為正極，過(guò)氧化氫發(fā)生還原反應(yīng)，從而確定選項(xiàng)為C。 考點(diǎn)：原電池原理、化學(xué)電源。 4．已知鉛蓄電池的充放電過(guò)程：Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)+2H2O(l)，則下列說(shuō)法不正確的是（ ） A．放電時(shí)Pb為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)生成PbSO4，負(fù)極質(zhì)量減少 B．放電時(shí)正極：PbO2+4H++2e-+ SO42-=PbSO4+2H2O，正極質(zhì)量增加 C．充電時(shí)蓄電池的負(fù)極接外電源負(fù)極：PbSO4(s) +2e- = Pb(s) + SO42- D．充電時(shí)蓄電池的正極接外電源正極：PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + 4H++ SO42- 【答案】A 【解析】 試題分析：A、放電時(shí)，Pb作負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式是Pb-2e-+ SO42一=PbSO4，PbSO4難溶于水，負(fù)極質(zhì)量增大，錯(cuò)誤；B、放電時(shí)，PbO2作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，PbO2+4H++2e-+ SO42-=PbSO4+2H2O，正極質(zhì)量增加，正確；C、充電時(shí)蓄電池發(fā)生從右到左的反應(yīng)，負(fù)極接外電源負(fù)極：PbSO4(s) +2e- = Pb(s) + SO42-，正確；D、充電時(shí)蓄電池發(fā)生從右到左的反應(yīng)，正極接外電源正極：PbSO4 (s)+2H2O -2e- = PbO2(s) + 4H++ SO42-，正確。 考點(diǎn)：考查可充電電池的反應(yīng)原理。 5．下列敘述正確的是( ) A.銅鋅原電池工作一段時(shí)間后，銅的質(zhì)量增加 B.鋼鐵的吸氧腐蝕負(fù)極反應(yīng)為：Fe-2e====Fe2+ C.電解AlCl3溶液可得到Al D.電鍍時(shí)應(yīng)把鍍件置于電解池的陽(yáng)極 【答案】B 【解析】銅鋅原電池工作后，銅的質(zhì)量不變。AlCl3溶液中存在Al3+、H+、Cl-、OH-，電解時(shí)放電的是H+和Cl-，得不到Al。電鍍時(shí)鍍件應(yīng)作陰極。 6．關(guān)于如圖所示裝置的敘述，正確的是 A．銅是陽(yáng)極，銅片上有氣泡產(chǎn)生 B．銅片質(zhì)量逐漸減少 C．電流從鋅片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片 D．氫離子在銅片表面被還原 【答案】D 【解析】 試題分析：分析題給裝置知，該裝置為原電池，鋅作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Zn - 2e- == Zn2+，銅作正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H+ + 2e- == H2↑。A、銅是正極，銅片上有氣泡產(chǎn)生，錯(cuò)誤；B、銅片質(zhì)量不變，錯(cuò)誤；C、電流從正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極，即由銅片經(jīng)導(dǎo)線流向鋅片，錯(cuò)誤；D、氫離子在銅片表面被還原，正確。 考點(diǎn)：考查原電池原理。 7．新型NaBH4/H2O2燃料電池（DBFC）的結(jié)構(gòu)如圖所示，（已知硼氫化鈉中氫為-1價(jià)），有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是 A．電極B材料中含MnO2層，MnO2可增強(qiáng)導(dǎo)電性 B．電池負(fù)極區(qū)的電極反應(yīng)：BH4-+8OH--8e-→BO2-+6H2O C．放電過(guò)程中，Na+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移 D．在電池反應(yīng)中，每消耗1L6mol/LH2O2溶液，理論上流過(guò)電路中的電子為6NA個(gè) 【答案】B 【解析】 試題分析：A．電極B采用MnO2，為正極，H2O2發(fā)生還原反應(yīng)，得到電子被還原生成OH-，MnO2既作電極材料又有催化作用，二氧化錳不能導(dǎo)電，A錯(cuò)誤；B．負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e－＝BO2-+6H2O，B正確；C．放電時(shí)，鈉離子向正極移動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．在電池反應(yīng)中，每消耗1L 6mol/L H2O2溶液，理論上流過(guò)電路中的電子數(shù)=6mol/L1L2NA/mol=12NA，D錯(cuò)誤，答案選B。 考點(diǎn)：考查原電池原理的應(yīng)用 8．下列關(guān)于充電電池的敘述,不正確的是( )。 A.充電電池的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng) B.充電電池可以無(wú)限制的充電放電 C.充電是使放電時(shí)的氧化還原反應(yīng)逆向進(jìn)行 D.較長(zhǎng)時(shí)間不使用電池時(shí),最好將電池取出并妥善存放 【答案】B 【解析】充電電池理論上是可以永久重復(fù)利用的,但在實(shí)際應(yīng)用中總會(huì)因?yàn)樾阅艿仍蚨闺娊赓|(zhì)溶液或者電極變質(zhì)而失效。所以實(shí)際情況下充電電池是不能無(wú)限制重復(fù)使用的。 9．下列敘述中不正確的是 A．電解池的陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上發(fā)生還原反應(yīng) B．原電池的正極上發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng) C．電鍍時(shí)，電鍍池里的陽(yáng)極材料發(fā)生氧化反應(yīng) D．用原電池作電源進(jìn)行電解時(shí)，電子從原電池負(fù)極流向電解池陰極 【答案】B 【解析】電解池陽(yáng)極與原電池負(fù)極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，電解池的陰極與原電池的正極發(fā)生的還原反應(yīng)。答案選B。 10．如右圖所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，溶液的體積均為200mL，開(kāi)始時(shí)電解質(zhì)溶液的濃度均為molL-1，工作一段時(shí)間后，測(cè)得導(dǎo)線中均通過(guò)0. 02mol電子，若不考慮溶液體積的變化，則下列敘述中不正確的是 A. 電極上產(chǎn)生氣體的體積：①=②（相同條件測(cè)定） B．①和②中溶液的pH都減小 C. 電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量：①>② D．電極上發(fā)生氧化反應(yīng)：①中陽(yáng)極，②中負(fù)極 【答案】B 【解析】左圖為電解氯化銅的電解池：CuCl2Cu＋Cl2↑ 陽(yáng)極：2Cl－2e－=Cl2↑ 陰極：Cu2＋＋2e－=Cu 右圖為鋅銅原電池：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑ 正極：2H＋＋2e－=H2↑ 負(fù)極：Zn－2e－=Zn2＋ A：兩反應(yīng)中均有兩個(gè)電子的轉(zhuǎn)移，當(dāng)通過(guò)相同電子時(shí)，生成的氣體的量是相同的，正確 B：原電池中c(H＋)減小，酸性減弱，pH升高，不正確 C：電解池中析出氯氣0.01mol，原電池中析出氫氣0.01mol，前者的質(zhì)量大，正確 D：由電極反應(yīng)可看出，電解池中的陽(yáng)極、原電池中的負(fù)極發(fā)生的為氧化反應(yīng)，正確 B項(xiàng)符合題意 11．pH＝a的某電解質(zhì)溶液中，插入兩支惰性電極通直流電一段時(shí)間后，溶液的pH ＞ a，則該電解質(zhì)可能是( ) A．NaOH B．H2SO4 C．AgNO3 D．Na2SO4 【答案】A 【解析】 試題分析：A、電解NaOH溶液，實(shí)際是電解水，溶液的pH升高，正確；B、電解H2SO4溶液，實(shí)際是電解水，溶液的pH降低，錯(cuò)誤；C、電解AgNO3溶液，生成HNO3，溶液的pH降低，錯(cuò)誤；D、電解Na2SO4溶液，實(shí)際是電解水，溶液的pH不變，錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：本題考查電解原理及應(yīng)用。 12．用鉑電極電解下列溶液時(shí)，陰極和陽(yáng)極上的主要產(chǎn)物分別為H2和O2的是 A．稀HCl溶液 B．稀Na2SO4溶液 C．CuCl2溶液 D．酸性AgNO3溶液 【答案】B 【解析】 試題分析：A、2HClH2↑＋Cl2↑，故錯(cuò)誤；B、電解硫酸鈉溶液，實(shí)際上電解水，2H2O2H2↑＋O2↑，故正確；C、CuCl2Cu＋Cl2↑，故錯(cuò)誤；D、4AgNO3＋2H2O4Ag＋O2↑＋4HNO3，故錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：考查電解池陰陽(yáng)離子的放電順序等知識(shí)。 13．化學(xué)能與熱能、電能等能相互轉(zhuǎn)化．關(guān)于化學(xué)能與其他能量相互轉(zhuǎn)化的說(shuō)法正確的是 A．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是化學(xué)鍵的斷裂與生成 B．鋁熱反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低 C．圖I所示的裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? D．圖II所示的反應(yīng)為吸熱反應(yīng) 【答案】A 【解析】 試題分析：A.化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵的形成過(guò)程，A項(xiàng)正確；B.鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.該裝置沒(méi)有構(gòu)成閉合電路，不屬于原電池，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.由圖可知，反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。 考點(diǎn)：考查原電池的工作原理，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。 14．某小組設(shè)計(jì)電解飽和食鹽水的裝置如下圖，通電后兩極均有氣泡產(chǎn)生，下列敘述正確的是 A．銅電極附近觀察到黃綠色氣體 B．石墨電極附近溶液先變紅 C．溶液中的Na+向石墨電極移動(dòng) D．銅電極上發(fā)生還原反應(yīng) 【答案】D 【解析】 試題分析：A、電解飽和食鹽水時(shí)，若電極為惰性電極，則兩極分別產(chǎn)生氯氣和氫氣，而現(xiàn)在Cu作電極時(shí)仍產(chǎn)生兩種氣體，說(shuō)明Cu為陰極，所以石墨為陽(yáng)極，則石墨電極附近有氯氣產(chǎn)生，錯(cuò)誤；B、石墨為陽(yáng)極，所以是氯離子放電生成氯氣，Cu為陰極，氫離子放電生成氫氣，則銅電極附近溶液先變紅，錯(cuò)誤；C、電解池中的陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，所以鈉離子向Cu極移動(dòng)，錯(cuò)誤；D、銅電極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，正確，答案選D。 考點(diǎn)：考查電解池反應(yīng)原理的應(yīng)用 15．當(dāng)電解質(zhì)溶液為氫氧化鉀水溶液的氫氧燃料電池電解飽和碳酸鈉溶液一段時(shí)間，假設(shè)電解時(shí)溫度不變且用惰性電極，下列說(shuō)法正確的是( 　) A．當(dāng)電池負(fù)極消耗m g氣體時(shí)，電解池陽(yáng)極同時(shí)有m g氣體生成 B．電池的負(fù)極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e-=4OH- C．電解后c(Na2CO3)不變，且溶液中有晶體析出 D．燃料電池中c(KOH)不變；電解池中溶液pH變大 【答案】C 【解析】 試題分析：A、負(fù)極反應(yīng)為：H2－2e－═2H+，或H2+2e－+2OH-═H2O，當(dāng)負(fù)極消耗mg氣體時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為mg 2g/mol 2= mmol，電解池陰極的電子為mmol，陰極反應(yīng)為：2H++2e－═H2↑，陰極生成氣體的質(zhì)量為m 2 mol2g/mol=mg，故A錯(cuò)誤；B、電池的正極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e-=4OH-，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電極方程式可知電解Na2SO4水溶液實(shí)質(zhì)是電解的水，電解后飽和Na2SO4水溶的濃度不變，且溶液中有晶體析出，故C正確；D、燃料電池的總反應(yīng)為O2+2H2═2H20，原電池中c（KOH）減小，電解池溶液pH減小，故D錯(cuò)誤；故選C。 考點(diǎn)：電解原理；電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式． 16．現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng)： （A）NaOH + HCl = NaCl + H2O （B）2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 （1）根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能否設(shè)計(jì)成原電池 （A） ； （B） ；(填“能”與“不能”) （2）根據(jù)能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)選擇適宜的材料和試劑設(shè)計(jì)一個(gè)原電池: ①負(fù)極材料是 ； 電解質(zhì)溶液是 。 ②寫(xiě)出電極反應(yīng)式：負(fù)極 ；正極 。 ③若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則負(fù)極質(zhì)量變化 g。 【答案】（每空1分，共7分） （1）（A）不能；（B）能 ； （2）①銅片 ； FeCl3 溶液 ②Cu-2e-=Cu2+ ；2Fe3++2e-=2Fe2+ ③32 【解析】 試題分析：（1）原電池中發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，故（A）不能；（B）能。 （2）①負(fù)極和電解液發(fā)生反應(yīng)時(shí)失去電子，化學(xué)價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，故負(fù)極材料是銅片，電解液是FeCl3 溶液。 ②負(fù)極失去電子，電極式為Cu-2e-=Cu2+ ；正極得到電子，電極式為2Fe3++2e-=2Fe2+。 ③根據(jù)電極式計(jì)算，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1mol，則負(fù)極物質(zhì)的量變化為0.5mol，質(zhì)量為32g。 考點(diǎn)：原電池 點(diǎn)評(píng)：本題考查了以原電池原理設(shè)計(jì)原電池，難度較大，原電池的設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，明確原電池的工作原理是設(shè)計(jì)原電池的關(guān)鍵。 17．（Ⅰ）碳和碳的化合物在人類(lèi)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛?！暗吞忌睢辈辉僦皇且环N理想，更是一種值得期待的生活方式。 （1）甲烷燃燒時(shí)放出大量的熱，可作為能源應(yīng)用于人類(lèi)的生產(chǎn)和生活。 （2）將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH4和O2，構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是： 。 （3）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)： ，得到如下三組數(shù)據(jù)： ①實(shí)驗(yàn)1中，以v（ H2）表示的平均反應(yīng)速率為： 。 ②該反應(yīng)的正反應(yīng)為 （填“吸”或“放”）熱反應(yīng)； ③若要實(shí)驗(yàn)3達(dá)到與實(shí)驗(yàn)2相同的平衡狀態(tài)（即各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)分別相等），則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是 （用含a、b的數(shù)學(xué)式表示）。 （Ⅱ）某小組運(yùn)用工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的原理，用如下圖所示裝置電解K2SO4溶液。 ①該電解槽中通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù) （填“>”“<”或“一”）通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)； ②圖中a、b、c、d分別表示有關(guān)溶液的pH，則a、b、c、d由小到大的順序?yàn)? ； ③電解一段時(shí)間后，B出口與C出口產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比為 。 【答案】（Ⅰ）(1) －890.3 kJ/mol （2分） (2) CH4 －8e－＋10OH - ==CO3 2- +7H2O （2分） (3) ①0.16 molL－1min－1　 （2分） ②放?。?分） ③a∶b＝1∶2(或b＝2a) （2分） （Ⅱ）① < （1分） ② b”或“＝”）。 ⑤若保持溫度不變，在第7 min 向體系中加入這三種物質(zhì)各2 mol，則平衡 移動(dòng)（填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”）； （2）有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO2＋3H2CH3OH＋H2O 已知：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）△H＝－a kJmol－1； 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H＝－b kJmol－1； H2O（g）＝H2O（l）△H＝－c kJmol－1； CH3OH（g）＝CH3OH（l）△H＝－d kJmol－1， 則表示CH3OH（l）燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：____________________________； （3）如圖所示，利用電化學(xué)原理將SO2 轉(zhuǎn)化為重要化工原料C 若A為SO2，B為O2，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為：________________________； 【答案】（1）①0．15 mol L－1min －1 ，②CD ，③減小，④ < ，⑤向正反應(yīng)方向 （2）CH3OH（l）＋O2（g）＝CO2（g）＋2H2O ΔH＝－（b＋2c－a－d）kJmol－1 （3）SO2－2e－+2H2O＝4H＋＋SO42- 【解析】 試題分析：（1）①由圖可知，6min時(shí)Cl2的平衡濃度為0.3mol/L，濃度變化為1.2mol/L-0.3mol/L=0.9mol/L，則v（Cl2）=0.9/6=0.15 mol?L-1?min -1②C．若每消耗1mol CO的同時(shí)應(yīng)消耗1mol COCl2 則可行；D．混合氣體密度自始至終總是不變，所以混合氣體密度不能作為判斷平衡的標(biāo)志； ③由圖1可知，升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以溫度高，平衡常數(shù)減小; ④根據(jù)圖象，第8min反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，在第10分鐘時(shí)是改變溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，可知正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故T（8）＜T（15）；⑤8min時(shí)，平衡時(shí)c（Cl2）=0.3mol/L、c（CO）=0.1mol/L、c（COCl2）=0.9mol/L，則原平衡時(shí)n（Cl2）：n（CO）：n（COCl2）=3：1：9，現(xiàn)在第8 min 加入體系中的三種物質(zhì)各1 mol，則反應(yīng)物的濃度增大程度大些，平衡正向移動(dòng) （2）應(yīng)用蓋斯定律解題，△H=-△H1-△H2+3△H3/2+2△H4=-（3c /2 +2d-a-b）kJ?mol-1，所以CH3OH（l）燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH3OH（l）+3/2 O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-（3c/2+2d-a-b）kJ?mol-1， （3）SO2在負(fù)極失去電子轉(zhuǎn)化為SO42-，故其電極反應(yīng)為：SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+， 考點(diǎn)：考查了化學(xué)平衡計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)、反應(yīng)速率計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。 19．氯氣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。請(qǐng)回答以下問(wèn)題： （1）下面是三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制取和收集氯氣的裝置，其中最好的是 （填序號(hào)）： （2）某課外小組同學(xué)用如圖所示裝置通過(guò)電解食鹽水并探究氯氣相關(guān)性質(zhì)，請(qǐng)回答： ①現(xiàn)有電極:C和Fe供選擇，請(qǐng)?jiān)谔摽蛑醒a(bǔ)畫(huà)導(dǎo)線、電源（），串聯(lián)變阻器以調(diào)節(jié)電流，同時(shí)標(biāo)出電極材料；電解的離子反應(yīng)方程式為 。 ②通電一段時(shí)間后，玻璃管A、B、C三處是浸有不同溶液的棉花，其中A、B兩處的顏色變化分別為 、 ；C處發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。 ③為防止氯氣逸出造成污染，應(yīng)采取的措施是 。 （3）當(dāng)在陰極收集到氣體448mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）后停止實(shí)驗(yàn)，將U形管溶液倒于量筒中測(cè)得體積為400mL，則搖勻后理論上計(jì)算得溶液pH= 。 【答案】（1）（2分）B （2）①見(jiàn)右圖：（2分） 2Cl-+2H2O====Cl2↑+H2↑+2OH-（3分） ②無(wú)色變藍(lán)色（2分）、淺綠色變黃色（2分） Cl2+SO32-+H2O==2Cl-+ SO42-+2H+（2分） ③在D處放一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花（或?qū)⑽矚馔ㄈ胧⒂蠳aOH溶液的燒杯中。2分） （3）（2分）13 【解析】 試題分析：（1）氯氣在水中的溶解度不大，A裝置用加熱氯水的方法制氯氣得到的氯氣較少；氯氣有毒，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，裝置C缺少尾氣處理裝置；實(shí)驗(yàn)室制取和收集氯氣的裝置最好的是B；（2）①通過(guò)電解食鹽水制備氯氣并探究氯氣相關(guān)性質(zhì)，氯氣為陽(yáng)極產(chǎn)物，產(chǎn)生氯氣的電極應(yīng)與電源的正極相連，裝置圖見(jiàn)答案；電解的離子反應(yīng)方程式為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；②通電一段時(shí)間后，玻璃管A處氯氣與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘遇淀粉變藍(lán)色；B處氯氣與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵，由淺綠色變黃色；C處氯氣與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和鹽酸，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Cl2+SO32-+H2O==2Cl-+ SO42-+2H+；③為防止氯氣逸出造成污染，應(yīng)采取的措施是在D處放一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花（或?qū)⑽矚馔ㄈ胧⒂蠳aOH溶液的燒杯中）；（3）陰極收集到的氣體為H20.448L，n(H2)=0.448L22.4L/mol=0.02mol；由方程式：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- 得： n(OH-)=0.02mol2=0.04mol；c(OH-)=0.04mol0.4L=0.1mol/L 則pH=14-(-lg10-1)=13。 考點(diǎn)：考查氯氣的制備和性質(zhì)，電解原理的應(yīng)用。 20．(10分)為了探究原電池的電極名稱不僅與電極材料有關(guān)還與電解質(zhì)溶液有關(guān)，某學(xué)生做了如下的實(shí)驗(yàn) 編號(hào) 電極材料 電解質(zhì)溶液 電子流向 ① Mg—Al HNO3(濃) Mg→Al ② Mg—Al HCl(aq) Mg→Al ③ Mg—Al NaOH(aq) Al→Mg ④ Al—Cu HNO3(濃) Cu→Al 根據(jù)以上表格內(nèi)容回答： （1）(4分)實(shí)驗(yàn)1中Mg作___________(填正極或負(fù)極)，發(fā)生__________(氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)) 實(shí)驗(yàn)3中Mg作________，總反應(yīng)：__________(同上) （2）(6分)實(shí)驗(yàn)2中Mg電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________。 Al電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________，總的電池反應(yīng)是_______________________。 【答案】（1）負(fù)極 氧化反應(yīng) 正極 還原反應(yīng) （2）Mg－2e－==Mg2+ ；2H+ + 2 e－==H2↑；Mg + 2H+ ==Mg2+ +H2↑。 【解析】 試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)1中Mg可以與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)，而Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，因此Mg作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，Al作正極。在實(shí)驗(yàn)3中Mg不能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，而Al可以與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，所以Al作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，Mg作正極，在正極上發(fā)生還原反應(yīng)。（2）實(shí)驗(yàn)2中Mg、Al都可以與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，由于金屬活動(dòng)性Mg>Al，所以Mg為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式是Mg－2e－==Mg2+ ；Al是正極，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，Al電極上的電極反應(yīng)式為2H+ + 2 e－==H2↑，由于在整個(gè)閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以將正負(fù)極電極反應(yīng)式疊加，可得總的電池反應(yīng)是Mg + 2H+ ==Mg2+ +H2↑。 考點(diǎn)：考查原電池的電極名稱與電極材料、電解質(zhì)溶液的關(guān)系的知識(shí)。 21．（14分）某學(xué)生利用下圖實(shí)驗(yàn)裝置探究鹽橋式原電池的工作原理(Cu元素的相對(duì)原子質(zhì)量為64)。按照實(shí)驗(yàn)步驟依次回答下列問(wèn)題： （1）導(dǎo)線中電子流向?yàn)開(kāi)___________(用a、b表示)。 （2）若裝置中銅電極的質(zhì)量增加0.64 g，則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_(kāi)_______ (用“NA”表示)； （3）裝置中鹽橋中除添加瓊脂外，還要添加KCl的飽和溶液，電池工作時(shí)，對(duì)鹽橋中的K＋、Cl－的移動(dòng)方向的表述正確的是________。 A．鹽橋中的K＋向左側(cè)燒杯移動(dòng)、Cl－向右側(cè)燒杯移動(dòng) B．鹽橋中的K＋向右側(cè)燒杯移動(dòng)、Cl－向左側(cè)燒杯移動(dòng) C．鹽橋中的K＋、Cl－都向左側(cè)燒杯移動(dòng) D．鹽橋中的K＋、Cl－幾乎都不移動(dòng) （4）若將反應(yīng)2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋設(shè)計(jì)成原電池，寫(xiě)出電極反應(yīng)式。 正極反應(yīng)______________； （5）下列是用化學(xué)方程式表示的化學(xué)變化，請(qǐng)?jiān)诿啃☆}后的橫線上注明能量的轉(zhuǎn)化形式。 ①電池總反應(yīng)：Zn＋Ag2O＋H2O===Zn(OH)2＋2Ag：__________。 ②2C2H2＋5O24CO2＋2H2O：_________________。 ③6H2O＋6CO2C6H12O6(葡萄糖)＋6O2：__________。 【答案】（1）a→b （2）0.02NA （3） B （4） Fe3+ + e-＝Fe2+ （5） ① 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? ② 化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?③ 光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 【解析】 試題分析：（1）鋅的金屬性強(qiáng)于銅，則鋅是負(fù)極，銅是正極，所以導(dǎo)線中電子流向?yàn)閍→b。 （2）若裝置中銅電極的質(zhì)量增加0.64 g，即有0.64g銅析出，物質(zhì)的量是0.01mol，所以則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.02NA。 （3）原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，所以為保持電中性，則鹽橋中的K＋向右側(cè)燒杯移動(dòng)、Cl－向左側(cè)燒杯移動(dòng)，答案選B。 （4）反應(yīng)2Fe3＋＋Cu＝Cu2＋＋2Fe2＋中鐵離子是氧化劑，銅是還原劑，因此如果設(shè)計(jì)成原電池，則鐵離子在正極放電，即正極反應(yīng)式為Fe3+ + e-＝Fe2+。 （5）①該反應(yīng)是電池反應(yīng)，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能； ②該反應(yīng)是燃燒，屬于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能； ③該反應(yīng)是光合作用，屬于光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。 【考點(diǎn)定位】考查原電池原理的有關(guān)判斷、計(jì)算及能量轉(zhuǎn)化的有關(guān)判斷 【名師點(diǎn)晴】本題以能量的轉(zhuǎn)化為載體考查了原電池原理等知識(shí)。考查了學(xué)生閱讀材料接受、整合信息的能力，運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)分析、解決化學(xué)實(shí)際問(wèn)題的能力。熟練掌握原電池原理，準(zhǔn)確判斷正、負(fù)極，明確兩極的電極反應(yīng)及電池反應(yīng)是解題的關(guān)鍵。該類(lèi)試題的難點(diǎn)在于是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)。 22．近年來(lái)，以天然氣等為原料合成甲醇的難題被一一攻克，極大地促進(jìn)了甲醇化學(xué)的發(fā)展。 （1）與炭和水蒸氣的反應(yīng)相似，以天然氣為原料也可以制得CO和H2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。 （2）合成甲醇的一種方法是以CO和H2為原料，其能量變化如圖所示： 由圖可知，合成甲醇的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________。 （3）以CO2為原料也可以合成甲醇，其反應(yīng)原理為：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ①在lL的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，在500℃下發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)問(wèn)變化如圖所示： 則下列說(shuō)法正確的是_________________(填字母)； A．3min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡 B．0～10min時(shí)用H2表示的反應(yīng)速率為0．225mol-1min-1 C．CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為25％ D．該溫度時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)為（mol/L）－2 ②在相同溫度、相同容積的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下： 容器 容器1 容器2 容器3 反應(yīng)物投入量（始態(tài)） 1molCO2、3molH2 0.5molCO2、1.5molH2 1molCH3OH、1molH2O CH3OH的平衡濃度/mol?L-1 c1 c2 c3 平衡時(shí)體系壓強(qiáng)/Pa p1 p2 p3 則下列各量的大小關(guān)系為c1___________c3，p2_________p3(填“大于”、“等于”或“小于”)。 （4）近年來(lái)，甲醇燃料電池技術(shù)獲得了新的突破，如圖所示為甲醇燃料電池的裝置示意圖。電池工作時(shí)，分別從b、c充入CH3OH、O2，回答下列問(wèn)題： ①?gòu)膁處排出的物質(zhì)是___________，溶液中的質(zhì)子移向電極__________(填“M”或“N”)； ②電極M上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________。 【答案】（16分、每空2分）（1）CH4＋H2O高溫 = CO＋3H2 （2）CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝(a－b)kJ/mol （3）①BD ②等于；小于 （4）①H2O N ②CH3OH＋H2O－6e－＝CO2↑＋6H+ 【解析】 試題分析：（1）反應(yīng)物是甲烷和水，生成物是一氧化碳和氫氣，根據(jù)原子生活借助于觀察法配平，反應(yīng)條件是高溫和催化劑，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH4＋H2O高溫 = CO＋3H2。 （2）根據(jù)根據(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，因此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其反應(yīng)熱△H＝(a－b)kJ/mol，所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g) △H＝(a－b)kJ/mol。 （3）①A、根據(jù)圖像可知，3min后各物質(zhì)的濃度還發(fā)生變化，所以3min時(shí)該反應(yīng)未達(dá)到平衡，故A錯(cuò)誤； B、根據(jù)圖像可知，在0～10min內(nèi)甲醇的濃度增加了0.75mol/L，所以根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，消耗氫氣的濃度是0.75mol/L3＝2.25mol/L，因此0～10min時(shí)用H2表示的反應(yīng)速率＝2.25mol/L10min＝0.225mol/(Lmin)，故B正確；C、根據(jù)圖像可知CO2的平衡轉(zhuǎn)化率＝100%＝75%，故C錯(cuò)誤； D、根據(jù)圖像和以上分析可知，平衡時(shí)c(CO2)＝0.25mol/L，c(CH3OH)＝c(H2O)＝0.75mol/L，c(H2)＝3c(CO2)＝0.75mol/L，所以該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝＝＝（mol/L）－2，D正確，答案選BD。 ②根據(jù)方程式并采用一邊倒的方法可知，1molCH3OH、1molH2O完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物就是1molCO2、3molH2，因此容器1和容器3是等效平衡，所以平衡時(shí)甲醇的濃度c1等于c3；容器2相當(dāng)于在容器1的基礎(chǔ)上減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則平衡時(shí)p2小于p3。 （4）①原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。因此該燃料電池中，負(fù)極通入甲醇，正極通入氧氣。c電極上充入氧氣，即電極N是正極，氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，所以d出來(lái)的是水，原電池放電時(shí)，氫離子向正極N極移動(dòng)。 ②電極M是負(fù)極，通入的是甲醇，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，因此發(fā)生的電極反應(yīng)式為CH3OH＋H2O－6e－＝CO2↑＋6H+。 考點(diǎn)：考查反應(yīng)方程式、熱化學(xué)反應(yīng)方程式、電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)；等效平衡的判斷和應(yīng)用；反應(yīng)速率和平衡常數(shù)的計(jì)算以及電化學(xué)原理的應(yīng)用等 23．（1）某課外活動(dòng)小組同學(xué)用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問(wèn)題： 圖1 圖2 ①若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與a連接，則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的___________腐蝕。請(qǐng)寫(xiě)出正極反應(yīng)式： 。 ②若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接時(shí)，兩極均有氣體產(chǎn)生，則N端是電源的__________極(填正或負(fù))則總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________ （2）該小組同學(xué)設(shè)想，用如圖2所示裝置電解硫酸鈉溶液來(lái)制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉。 ①制得的氫氧化鈉溶液從出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)___________導(dǎo)出。通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)________ (填“>”、“<”或“=”)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)。 ②通電開(kāi)始后，陰極附近溶液pH會(huì)增大，請(qǐng)簡(jiǎn)述原因：_________________________ 【答案】(共14分) （1）①吸氧；O2 + 4e- +2H2O =4OH-；②負(fù)；2Cl- + 2H2OCl2↑＋2OH-＋H2↑； （2）① D；<；② H+在陰極放電，水的電離平衡正向移動(dòng)，溶液中OH-濃度增大，pH增大； 【解析】 試題分析：（1）①開(kāi)關(guān)K與a連接，為原電池，NaCl溶液為中性，發(fā)生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案為：吸氧；O2+4e-+2H2O=4OH-； ②K與b連接，為電解池，若開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)K與b連接時(shí)，兩極均有氣體產(chǎn)生，則Fe作陰極，石墨作陽(yáng)極，氯離子、氫離子放電，則N為電源負(fù)極，電解的總離子反應(yīng)為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑，故答案為：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑； （2）①陰極上氫離子放電，則NaOH在陰極生成，由圖可知，D在陰極附近，制得的氫氧化鈉溶液從D出口導(dǎo)出；陽(yáng)極氫氧根離子放電，因此硫酸根離子向陽(yáng)極移動(dòng)，陰極氫離子放電，因此鈉離子向陰極移動(dòng)，所以通過(guò)相同電量時(shí)，通過(guò)陰離子交換膜的離子數(shù)小于通過(guò)陽(yáng)離子交換膜的離子數(shù)，故答案為：D；＜； ②水電離出的氫離子在陰極放電，而氫氧根離子不放電，促進(jìn)水的電離，導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度增大，溶液的pH增大，故答案為：H+在陰極放電，水的電離平衡正向移動(dòng)，溶液中OH-濃度增大，pH增大。 考點(diǎn)：考查了原電池和電解池的工作原理的相關(guān)知識(shí)。 24．下表為部分短周期元素化合價(jià)及其相應(yīng)原子半徑的數(shù)據(jù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）元素G在周期中的位置是 ；元素F所形成的常見(jiàn)單質(zhì)的電子式為 。 （2）A、B、C、E的氫化物穩(wěn)定性順序是 。（用化學(xué)式回答） （3）分子組成為ACH2的物質(zhì)在水中會(huì)強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無(wú)色氣體和一種強(qiáng)酸。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 （4）請(qǐng)寫(xiě)出B的單質(zhì)的一種重要用途 ；工業(yè)上制取該單質(zhì)的原理反應(yīng)為 。 （5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，使銅和A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液反應(yīng)，得到藍(lán)色溶液和氫氣。請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)繪出該實(shí)驗(yàn)方案原理裝置示意圖。 【答案】（11分）（1）第二周期第ⅣA族；（各1分） （2）HF＞H2O＞H2S＞SiH4（2分） （3）SOCl2＋H2O＝2HC＋SO2↑（2分） （4）半導(dǎo)體材料、制造合金、光電池等合理答案（1分）；SiO2＋2C高溫 = Si＋2CO↑（2分） （5）（2分） 【解析】 試題分析：根據(jù)元素的主要化合價(jià)和原子半徑的遞變規(guī)律可知，元素A～H分別是S、Si、O、P、F、N、C、Cl。 （1）元素G是C元素，在周期中的位置是第二周期第ⅣA族；元素F所形成的常見(jiàn)單質(zhì)是氮?dú)?，其電子式為? （2）非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)。同周期自左向右非金屬性逐漸增強(qiáng)，同主族自上而下非金屬性逐漸減弱， A、B、C、E的非金屬性強(qiáng)弱順序是F＞O＞S＞Si，所以其氫化物穩(wěn)定性順序是HF＞H2O＞H2S＞SiH4。 （3）分子組成為ACH2的物質(zhì)是SOCl2，在水中會(huì)強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無(wú)色氣體和一種強(qiáng)酸，所以該氣體是SO2。根據(jù)原子守恒可知，強(qiáng)酸應(yīng)該是鹽酸，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SOCl2＋H2O＝2HC＋SO2↑。 （4）硅單質(zhì)的一種重要用途半導(dǎo)體材料、制造合金、光電池等；工業(yè)上制取該單質(zhì)的原理反應(yīng)為SiO2＋2C高溫 = Si＋2CO↑。 （5）銅不能和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸銅，因此要使該反應(yīng)進(jìn)行，則應(yīng)該借助于電解原理。其中銅和電源的正極相連，作陽(yáng)極，電解質(zhì)溶液是稀硫酸。氫離子在陰極放電生成氫氣，所以該裝置圖是。 考點(diǎn)：考查元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律的應(yīng)用；單質(zhì)硅的用途和制備；電解原理的應(yīng)用等 25．A、B、C、D、E、F六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素。它們之間的關(guān)系如下： Ⅰ.原子半徑：A < C < B < E< D Ⅱ.原子的最外層電子數(shù)：A = D C= E A + B = C Ⅲ.原子的核外電子層數(shù)：B = C = 2A Ⅳ.B元素的主要化合價(jià)：最高正價(jià) + 最低負(fù)價(jià) = 2 請(qǐng)回答： （1）甲為由A、B兩種元素組成的常見(jiàn)氣體，寫(xiě)出其電子式 ； （2）寫(xiě)出某黑色含F(xiàn)的磁性氧化物與E最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的稀溶液反應(yīng)的離子方程式： 。裝置1經(jīng)過(guò)一段時(shí)間向插入碳棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液，可觀察到碳棒附近的溶液變紅，該電極反應(yīng)為 。單質(zhì)F發(fā)生 （填電化學(xué)腐蝕類(lèi)型） （3）向A、B、C三種元素組成的某鹽稀溶液中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,已知該鹽溶液常溫下呈酸性，則0．1mol/L該鹽溶液中離子濃度的大小順序?yàn)? 。 （4）上述元素中的五種元素可形成一種常見(jiàn)復(fù)鹽，經(jīng)檢測(cè)該復(fù)鹽中三種離子的個(gè)數(shù)比為2:1:2。則該復(fù) 鹽的化學(xué)式為 。為檢驗(yàn)該復(fù)鹽中的某種有色離子存在，請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)的操作步驟和現(xiàn)象 。 【答案】（共14分）(1)（1分） (2) Fe3O4+8H+＝2Fe3++ Fe2++4H2O (2分)；O2+2H2O+4e-＝4OH- (2分) 吸氧腐蝕（1分） (3) NH4NO2 + AgNO3＝AgNO2↓+NH4NO3 ；c(NO2-＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)(各2分) (4)(NH4)2Fe(SO4)2、取少量該復(fù)鹽于試管中并加水溶解，滴加KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,再滴加新制氯水,溶液立即變紅色，證明有Fe2+（或加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色。其他方案合理均可。）(各2分) 【解析】 試題分析：A、B、C、D、E、F六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素。根據(jù)原子的核外電子層數(shù)：B＝C＝2A可知，A為H元素，B、C為第二周期元素。原子的最外層電子數(shù)A＝D，則D為Na元素。根據(jù)B元素的主要化合價(jià)：最高正價(jià)+最低負(fù)價(jià)＝2可知。B為N元素。根據(jù)原子的最外層電子數(shù)：A＋B＝C可知，C為O元素。原子的最外層電子數(shù)：C＝E可知，E為S元素。根據(jù)題中“某黑色含F(xiàn)的磁性氧化物”可知，F(xiàn)為Fe元素。 （1）A為H元素，B為N元素，甲為由A、B兩種元素組成的常見(jiàn)氣體，應(yīng)為NH3。氨氣是含有極性鍵的共價(jià)化合物，其電子式為。 （2）黑色含F(xiàn)的磁性氧化物是四氧化三鐵，其中Fe元素的化合價(jià)有＋2價(jià)和＋3價(jià)兩種。E最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是硝酸，具有強(qiáng)氧化性，其稀溶液與四氧化三鐵反應(yīng)的離子方程式是Fe3O4+8H+＝2Fe3++ Fe2++4H2O；根據(jù)裝置1的構(gòu)成可知，該裝置是原電池，其中鐵是負(fù)極，碳棒是正極。由于溶液是食鹽水，所以發(fā)生的是鋼鐵的吸氧腐蝕，其中正極是氧氣得到電子，其電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-＝4OH-。 （3）A、B、C三種元素組成的鹽為NH4NO2或NH4NO3，滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，應(yīng)為AgNO2沉淀，因?yàn)锳gNO3溶于水，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是NH4NO2 + AgNO3＝AgNO2↓+NH4NO3；NH4NO2為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，所以溶液中離子濃度大小順序?yàn)閏(NO2-＞c(NH4+)＞c(H+)＞c(OH-)。 （4）復(fù)鹽中三種離子的個(gè)數(shù)比為2：1：2，常見(jiàn)為(NH4)2Fe(SO4)2。其中有色離子是亞鐵離子，亞鐵離子具有還原性，其檢驗(yàn)方法是取少量該復(fù)鹽于試管中并加水溶解，滴加KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,再滴加新制氯水,溶液立即變紅色，證明有Fe2+（或加氫氧化鈉溶液，出現(xiàn)白色沉淀迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色?；蛘叩渭予F氰化鉀溶液【K3[Fe(CN)6]】，立即有鐵氰化亞鐵的藍(lán)色沉淀出現(xiàn)，反應(yīng)式為：2Fe(CN)63-+Fe2+＝Fe3[Fe(CN)6]2↓，證明有Fe2+。 考點(diǎn)：考查元素周期表的結(jié)構(gòu)；電子式、方程式以及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)；溶液中離子濃度大小比較以及離子的檢驗(yàn)等