備戰(zhàn)高考化學(xué)(化學(xué)能與電能提高練習(xí)題)壓軸題訓(xùn)練(3)_第1頁
備戰(zhàn)高考化學(xué)(化學(xué)能與電能提高練習(xí)題)壓軸題訓(xùn)練(3)_第2頁
備戰(zhàn)高考化學(xué)(化學(xué)能與電能提高練習(xí)題)壓軸題訓(xùn)練(3)_第3頁
備戰(zhàn)高考化學(xué)(化學(xué)能與電能提高練習(xí)題)壓軸題訓(xùn)練(3)_第4頁
備戰(zhàn)高考化學(xué)(化學(xué)能與電能提高練習(xí)題)壓軸題訓(xùn)練(3)_第5頁
已閱讀5頁,還剩26頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、備戰(zhàn)高考化學(xué) ( 化學(xué)能與電能提高練習(xí)題) 壓軸題訓(xùn)練 (3)一、化學(xué)能與電能1 某實驗小組對fecl3 分別與 na2so3、 nahso3 的反應(yīng)進(jìn)行探究。(甲同學(xué)的實驗)裝置編號試劑 x實驗現(xiàn)象閉合開關(guān)后靈敏電流計指ina2so3 溶液( ph9)針發(fā)生偏轉(zhuǎn)ii閉合開關(guān)后靈敏電流計指nahso3 溶液( ph5)針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)(1)怎樣配制 fecl溶液?3_ 。(2)甲同學(xué)探究實驗i 的電極產(chǎn)物。取少量 na2so3溶液電極附近的混合液,加入_ ,產(chǎn)生白色沉淀,證明產(chǎn)生了 so42-。該同學(xué)又設(shè)計實驗探究另一電極的產(chǎn)物,其實驗方案為_ 。(3)實驗 i 中負(fù)極的電極反應(yīng)式為_ 。乙同學(xué)進(jìn)

2、一步探究fecl3 溶液與nahso3 溶液能否發(fā)生反應(yīng),設(shè)計、完成實驗并記錄如下:裝置編號反應(yīng)時間實驗現(xiàn)象01 min產(chǎn)生紅色沉淀,有刺激性氣味氣體逸出iii130 min沉淀迅速溶解形成紅色溶液,隨后溶液逐漸變?yōu)槌壬髱缀鯚o色與空氣接觸部分的上層溶液又變?yōu)闇\紅色,30 min 后隨后逐漸變?yōu)闇\橙色(4)乙同學(xué)認(rèn)為刺激性氣味氣體的產(chǎn)生原因有兩種可能,用離子方程式表示的可能原因。 fe3+ 3hso- 垐 ?fe(oh);3噲 ?33so2 _ 。(5)查閱資料:溶液中fe3+、 so32-、oh 三種微粒會形成紅色配合物并存在如下轉(zhuǎn)化:+4垐 ?+5o 2fe2+2-hofe s o 2

3、 噲 ? hofeo s o2+so4從反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個角度解釋130 min 的實驗現(xiàn)象:_ 。(實驗反思)(6)分別對比 i 和 ii、 ii 和 iii, fecl 能否與 na so 或 nahso 發(fā)生氧化還原反應(yīng)和3233_ 有關(guān)(寫出兩條)?!敬鸢浮繉?fecl3溶于濃鹽酸,再稀釋至指定濃度足量鹽酸和23溶bacl 溶液 取少量 fecl液電極附近的混合液,加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,證明產(chǎn)生了fe2+3so2-2e-2-+-+h2o=so4+2hso3h +hso3 =h2o+so2 生成紅色配合物的反應(yīng)速率快,紅色配合物生成橙色配合物的速率較慢;在o2 的作用下,橙

4、色的hofeoso2 濃度下降,平衡不斷正向移動,最終溶液幾乎無色溶液 ph 不同、23332-濃度不同(或na233233na so 、 nahso 溶液中 soso與 nahso 不同,或 na so與 nahso 的陰離子不同)、反應(yīng)物是否接觸形成紅色配合物(任寫兩條)【解析】【分析】甲同學(xué)實驗:利用鐵離子能夠?qū)o32- 氧化設(shè)計原電池,則原電池中氯化鐵溶液為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),試劑x 為負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng);實驗中x 為 na2so3 溶液時電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明鐵離子將so32- 氧化;實驗中x 為 nahso3 溶液時電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明二者可能不反應(yīng);乙同學(xué)進(jìn)一

5、步探究fecl3 溶液與 nahso3 溶液能否發(fā)生反應(yīng):01 min 產(chǎn)生紅色沉淀,有刺激性氣味氣體逸出,紅色沉淀應(yīng)為fe(oh)3,氣體應(yīng)為二氧化硫,說明二者發(fā)生雙水解;130 min 沉淀迅速溶解形成紅色溶液,隨后溶液逐漸變?yōu)槌壬?,之后幾乎無色,結(jié)合查閱的資料可知生成了 hofeoso2,該物質(zhì)存在平衡 hofeoso2?hofeoso2,在氧氣的作用下不斷正向進(jìn)行,最終溶液幾乎無色; 30min 后反應(yīng)現(xiàn)象是空氣接觸部分的上層溶液又變?yōu)闇\紅色,隨后逐漸變?yōu)闇\橙色,反應(yīng)后的亞鐵離子被空氣中氧氣氧化為鐵離子,過量的hso3-電離提供so3 2-,溶液中fe3+、 so32-、 oh-三種微

6、粒會繼續(xù)反應(yīng)形成紅色配合物?!驹斀狻?1)實驗室配制 fecl3 溶液時,為了防止鐵離子水解,先將 fecl3 固體溶解在較濃的鹽酸中然后加水稀釋;(2)若有硫酸根生成,則加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液會有白色沉淀生成;氯化鐵溶液為原電池正極,發(fā)生還原反應(yīng),fe3+被還原成fe2+,鐵氰化鉀溶液可以與亞鐵離子反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,所以方案為取少量fecl3 溶液電極附近的混合液,加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,證明產(chǎn)生了fe2+;(3)實驗 i 中試劑 x 為原電池負(fù)極,2- 被氧化生成硫酸根,電極方程式為3so 22e-so332-+h2o=so4+2hso3 ;(4)ph=1 的氯化鐵溶液中有大量的

7、氫離子,亞硫酸氫根離子結(jié)合氫離子生成二氧化硫氣體,反應(yīng)的離子方程式:h+ +hso3-=h2o+so2;(5)fecl3 溶液與 nahso3 溶液混合反應(yīng),在1 30 min 出現(xiàn)現(xiàn)象為:沉淀迅速溶解形成紅色溶液,隨后溶液逐漸變?yōu)槌壬?,之后幾乎無色,根據(jù)資料:溶液中fe3+、 so3 2-、 oh-三種微o粒會形成紅色配合物并存在轉(zhuǎn)化:hofeoso2?hofeoso22fe2+so42-,可知原因是:生成紅色配合物的反應(yīng)速率快,紅色配合物生成橙色配合物的速率較慢;在氧氣的作用下橙色的hofeoso2 濃度下降平衡hofeoso2?hofeoso2,不斷正向進(jìn)行,最終溶液幾乎無色。(6)分別

8、對比 和 、 和 , fecl 能否與 na so 或 nahso 發(fā)生氧化還原反應(yīng)和溶液ph3233不同、 na2 3332-濃度不同 (或 na233不同,或23與so 、 nahso溶液中 soso與 nahsona sonahso3 的陰離子不同 )、反應(yīng)物是否接觸形成紅色配合物有關(guān)?!军c睛】第 3 題寫電極反應(yīng)方程式時要注意 ph=9 的溶液是由于 so32-水解, oh-來自于水的電離,電極方程式不能寫成 so32-2e-+2oh-=so42-+h2o。2 某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題:( 1)上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的

9、化學(xué)方程式有_ ;( 2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是_;(3)實驗室中現(xiàn)有na 2so4 、 mgso 4 、 ag 2so4 、 k 2 so4 等 4 中溶液,可與實驗中cuso 4 溶液起相似作用的是_ ;(4)要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措旌有_(答兩種);( 5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到 6 個盛有過量 zn 粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間。請完成此實驗設(shè)計,其中:v1=_,v6=_, v9=_;該同學(xué)最后得出的結(jié)論為:當(dāng)加入少量cuso4 溶液時,

10、生成氫氣的速率會大大提高。但當(dāng)加入的 cuso4 溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因 _【答案】 zn+cuso=znso+cu4, zn+h2so4=znso4+h2cuso4 與 zn 反應(yīng)產(chǎn)生的 cu 與 zn 形4成銅鋅原電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率ag2so4升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度(答案合理即可)301017.5當(dāng)加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積【解析】【詳解】(1)在稀硫酸中加入硫酸銅后發(fā)生了兩個反應(yīng):cuso zn=znso cu、 zn44h2so4=znso4 h2。( 2)由于 z

11、n 與反應(yīng)生成的 cu 及硫酸銅溶液組成了 cuzn 原電池,大大加快了生成氫氣的反應(yīng)速率。( 3)只要是比鋅的金屬性弱的金屬都可以與鋅組成原電池,都可以加快生成氫氣的反應(yīng)速率,故在所給的物質(zhì)中只有 ag2so4符合題意。( 4)要加快生成氫氣的反應(yīng)速率,還可以采取如下措施:升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等。( 5)因為要研究硫酸銅的量對反應(yīng)速率的影響,故應(yīng)保持硫酸的濃度在各組實驗中相同,則硫酸溶液的體積均取30 ml,根據(jù) f 中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20 ml,可以求得v6 10 ml, v9 17.5 ml。由于析出的銅的量較多,會覆蓋在鋅的表面,使得鋅與稀硫

12、酸接觸面積大大減小,故反應(yīng)速率反而減慢。3 研究金屬腐蝕和防腐的原理很有現(xiàn)實意義。( 1)甲圖為人教版教材中探究鋼鐵的吸氧腐蝕的裝置。某興趣小組按該裝置實驗,導(dǎo)管中液柱的上升緩慢,下列措施可以更快更清晰觀察到水柱上升現(xiàn)象的有_(填序號 )。a用純氧氣代替試管內(nèi)空氣b用酒精燈加熱試管提高溫度c將鐵釘換成鐵粉和炭粉混合粉末d換成更細(xì)的導(dǎo)管,水中滴加紅墨水(2)該小組將甲圖裝置改進(jìn)成乙圖裝置并進(jìn)行實驗,導(dǎo)管中紅墨水液柱高度隨時間的變化如下表,根據(jù)數(shù)據(jù)判斷腐蝕的速率隨時間逐漸_(填 “加快 ”、“不變 ”、 “減慢”), 你認(rèn)為影響因素為_時間 /min13579液柱高度 /cm0.82.13.03.

13、74.2(3)為探究鐵釘腐蝕實驗a、 b 兩點所發(fā)生的反應(yīng),進(jìn)行以下實驗,請完成表格空白:實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論向 nacl 溶液中滴加 23a 點附近溶液出現(xiàn)紅色a 點電極反應(yīng)為滴酚酞指示劑 _然后再滴加 23 滴b 點周圍出現(xiàn)藍(lán)色沉淀b 點電極反應(yīng)為 _ _根據(jù)以上實驗探究,試判斷_(填“a或”“b”)為負(fù)極,該點腐蝕更嚴(yán)重。(4)設(shè)計下面裝置研究弱酸性環(huán)境中腐蝕的主要形式。測定錐形瓶內(nèi)氣壓和空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化見下圖,從圖中可分析,t 1t 2 之間主要發(fā)生 _ 腐蝕 (填吸氧或析氫 ),原因是 _ 。(5)金屬陽極鈍化是一種電化學(xué)防腐方法。將fe 作陽極置于h2so4 溶液

14、中,一定條件下fe 鈍化形成致密fe o氧化膜,試寫出該陽極電極反應(yīng)式_ 。34【答案】 acd減慢氧氣的濃度o22鐵氰化鉀溶液2+b+4e+2h o=4ohfe -2e =fe吸氧 氧氣含量和瓶內(nèi)壓強(qiáng)都降低,因此主要是吸氧腐蝕3fe - 8e23 4+4ho =fe o +8h【解析】【分析】(1)由影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾大因素進(jìn)行推導(dǎo),其中a 為濃度、 b 為溫度、 c 為固體表面積,但 b 項直接加熱會使具支試管內(nèi)溫度持續(xù)升高,導(dǎo)管一端只會產(chǎn)生氣泡不會形成氣柱, d 項換成更細(xì)的導(dǎo)管旨在放大實驗現(xiàn)象,以便于明顯觀察到水柱的上升,答案為acd;( 2)通過表格,間隔 2 分鐘液面高度的變化,

15、 57,79 變化趨勢逐漸減小,則反應(yīng)速率逐漸減慢,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,空氣中的氧氣濃度含量逐漸減小,反應(yīng)速率逐漸減慢;( 3)鐵釘?shù)奈醺g中,滴有酚酞的a 點附近出現(xiàn)紅色,則產(chǎn)生氫氧根離子,電極反應(yīng)式: o2+4e+2h2o=4oh; b 點則為 fe 失電子生成二價鐵或三價鐵,b 點周圍出現(xiàn)藍(lán)色沉淀則加入鐵氰化鉀驗證二價鐵的存在,電極反應(yīng):fe -2e=fe 2+;b 點做電池的負(fù)極,腐蝕更嚴(yán)重;( 4)從圖中分析 t 1t 2 之間氧氣的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小,壓強(qiáng)逐漸減小,可確定此時發(fā)生吸氧腐蝕;(5)將fe 作陽極置于h2so4 溶液中,一定條件下fe 鈍化形成致密fe3o4 氧化膜,3fe

16、 -8e+4h2o =fe3o4+8h+ ?!驹斀狻浚?)由影響化學(xué)反應(yīng)速率的幾大因素進(jìn)行推導(dǎo),其中a 為濃度、 b 為溫度、 c 為固體表面積,但 b 項直接加熱會使具支試管內(nèi)溫度持續(xù)升高,導(dǎo)管一端只會產(chǎn)生氣泡不會形成氣柱, d 項換成更細(xì)的導(dǎo)管旨在放大實驗現(xiàn)象,以便于明顯觀察到水柱的上升,答案為acd;( 2)通過表格,間隔 2 分鐘液面高度的變化, 57,79 變化趨勢逐漸減小,則反應(yīng)速率逐漸減慢,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,空氣中的氧氣濃度含量逐漸減小,反應(yīng)速率逐漸減慢;答案為:減慢;氧氣的濃度;( 3)鐵釘?shù)奈醺g中,滴有酚酞的a 點附近出現(xiàn)紅色,則產(chǎn)生氫氧根離子,電極反應(yīng)式: o2+4e+2

17、h2o=4oh; b 點則為 fe 失電子生成二價鐵或三價鐵,b 點周圍出現(xiàn)藍(lán)色沉淀則加入鐵氰化鉀驗證二價鐵的存在,電極反應(yīng):fe -2e=fe 2+;b 點做電池的負(fù)極,腐蝕更嚴(yán)重;答案為:o2+4e+2h2o=4oh;鐵氰化鉀溶液;fe -2e=fe 2+; b ;( 4)從圖中分析 t 1t2 之間氧氣的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小,壓強(qiáng)逐漸減小,可確定此時發(fā)生吸氧腐蝕;答案為:吸氧;氧氣含量和瓶內(nèi)壓強(qiáng)都降低,因此主要是吸氧腐蝕;(5)將 fe 作陽極置于h2so4 溶液中,一定條件下fe 鈍化形成致密fe3o4 氧化膜,答案為: 3fe - 8e+4h2o =fe3o4+8h+。4 鈦工廠 tic

18、l 4 煙塵中含有大量的 sccl 3、 mgcl2 及 sio2 小顆粒等物質(zhì),某研究所利用上述煙塵回收 sc2o3 ,并制備鈦白粉 (tio 2) ,其工藝流程如下所示:( 1)酸浸過程中, hcl 的作用是 _。( 2)已知 sc3+ +3htbp sc(tbp) 3+3h+,則上述洗脫劑最好選擇 _( 選填“酸性”、“堿性”或“中性” ) 溶液。在實驗室模擬完成上述操作和操作所涉及的玻璃儀器有 _。( 3)草酸“沉鈧”得到草酸鈧的化學(xué)反應(yīng)類型為_ 。( 4)在空氣中灼燒草酸鈧即可得到氧化鈧(sc 2o3) ,其化學(xué)反應(yīng)方程式為_ 。(5)“水相”的主要離子有2-+、 cl-tiocl

19、4、 h及_,寫出加入大量的水并加熱發(fā)生的相關(guān)離子反應(yīng)方程式_ 。(6)鈦的冶煉新法是劍橋電解法(如右圖)。以含少量cacl2 的cao熔融物作為介質(zhì),電解時。在陰極生成的ca 進(jìn)一步還原tio2 得鈦。寫出陽極電極主要反應(yīng)方程式:_ ;利用中學(xué)所學(xué)知識可以預(yù)測 cacl2 的作用包含增強(qiáng)導(dǎo)電性、 _;f=96500c/mol ,當(dāng) i=0.5a ,通電 80 分鐘,理論上獲得ti 的質(zhì)量為 _g(計算表達(dá)式)?!敬鸢浮恳种?tiocl 42-2+3+酸性 分液漏斗、燒的進(jìn)一步水解(多答 mg 、 sc水解亦給分)杯 復(fù)分解反應(yīng)3o+2sc ( c o)2sc o+12co2+2-+( 1+x

20、)3mgtiocl 4222423+-2-4e-=o2 降低 cao的熔點h2otio 2xh2o+2h+4cl2o【解析】(1)為了防止 tiocl42-、 mg 2+、 se3+水解,酸浸過程中加入hcl 可以,故答案為:抑制tiocl42-的進(jìn)一步水解;(2)根據(jù) sc3+3htbpsc(tbp)3+3h+,則上述洗脫劑最好選擇酸性溶液洗滌,可以抑制sc3+與 htbp 的反應(yīng);操作和操作為分液,所涉及的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯,故答案為:酸性;分液漏斗、燒杯;(3)sccl 與草酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成草酸鈧,故答案為:復(fù)分解反應(yīng);(4)在空氣中灼燒草酸鈧即可得到氧化鈧(sc2o3),同時

21、草酸根離子被氧化生成二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為3o2 +2sc2(c2o4)32sc2o3+12co2,故答案為:3o2+2sc2(c2o4)32sc2o3+12co2;(5)根據(jù)流程圖,鈦工廠 ticl 煙塵中含有大量的sccl、 mgcl及sio小顆粒等物質(zhì),酸浸4322后,過濾除去了二氧化硅,再用有機(jī)溶劑萃取,“水相 ”中主要離子有tiocl4 2-、 h+、 cl- 及mg2+,在水相中加入大量的水并加熱促進(jìn)tiocl42-水解生成 tio22xh o,反應(yīng)的離子方程式為 tiocl42-+(1+x)h2otio2xh2o+2h+ +4cl-,故答案為: mg2+;tiocl42

22、-+(1+x)h2otio2xh2o+2h+4cl-;(6)在陰極,氧化鈣被還原生成ca,被還原的ca 進(jìn)一步還原tlo2 獲得鈦,電極反應(yīng)為ca2+2e-=ca、 2ca+tlo2=2cao+ti,陽極石墨上氧離子失去電子生成氧氣,電極反應(yīng)式為2o2-2-4e =o ,電解質(zhì)為混有氯化鈣的熔融的氧化鈣,加入氯化鈣可以增強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電性,同時可以降低cao 的熔點,節(jié)約能量;電流強(qiáng)度為0.5a,電池工作 80 分鐘,則電量為0.5a 80 60s=2400c,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量 =,生成 ti 的質(zhì)量= 48g/mol=2-2 48g,故答案為: 2o-4e =o ;降低 cao的熔點;48。

23、5 硝酸是氧化性酸,其本質(zhì)是no3有氧化性,某課外實驗小組進(jìn)行了下列有關(guān)no3氧化性的探究(實驗均在通風(fēng)櫥中完成)。實驗裝置編號溶液 x實驗現(xiàn)象6 mol l-1電流計指針向右偏轉(zhuǎn),銅片表面產(chǎn)生無色氣實驗稀硝酸體,在液面上方變?yōu)榧t棕色。電流計指針先向右偏轉(zhuǎn),很快又偏向左邊,15 mol l-1 濃硝實驗鋁片和銅片表面產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液變?yōu)樗峋G色。( 1)實驗中,鋁片作 _(填“正”或“負(fù)”)極。液面上方產(chǎn)生紅棕色氣體的化學(xué)方程式是 _。(2)實驗中電流計指針先偏向右邊后偏向左邊的原因是 _。查閱資料:活潑金屬與-1稀硝酸反應(yīng)有+h2 的1 mol lh 和 nh 生成, nh 生成的原理是產(chǎn)

24、生244過程中 no3 被還原。(3)用上圖裝置進(jìn)行實驗:溶液x 為 1 mol l-1 稀硝酸溶液,觀察到電流計指針向右偏轉(zhuǎn)。反應(yīng)后的溶液中含+_。44nh 。實驗室檢驗nh 的方法是+生成 nh 的電極反應(yīng)式是 _ 。4(4)進(jìn)一步探究堿性條件下no3 的氧化性,進(jìn)行實驗:觀察到 a 中有 nh3 生成, b 中無明顯現(xiàn)象。 a、 b 產(chǎn)生不同現(xiàn)象的解釋是_。a中生成3_。nh 的離子方程式是(5)將鋁粉加入到nano溶液中無明顯現(xiàn)象,結(jié)合實驗和說明理由3_?!敬鸢浮控?fù)2no+o=2no al 開始作電池的負(fù)極, al 在濃硝酸中迅速生成致密氧化膜后,cu 作負(fù)極取少量待檢溶液于試管中,加

25、入濃naoh溶液,加熱,若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則溶液中含+- 8e-+al 與 naoh溶液反應(yīng)產(chǎn)nh3 10hnh 3h o4no42生 h 的過程中可將-no 還原為 nh3,而 mg不能與 naoh溶液反應(yīng)8al 3no 5oh2h2o233nh 8alo-h無法被還原因為鋁與中性的硝酸鈉溶液無生成的過程, no223【解析】【分析】( 1)根據(jù)實驗現(xiàn)象可知,實驗 1 電流計指針向右偏轉(zhuǎn),銅片表面產(chǎn)生無色氣體,在液面上方變?yōu)榧t棕色,說明在原電池中鋁作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),銅做正極,硝酸根離子被還原成一氧化氮,在空氣中被氧化成二氧化氮;( 2)實驗 2 中電流計指針先向右偏轉(zhuǎn)

26、,很快又偏向左邊,鋁片和銅片表面產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液變?yōu)榫G色,說明開始鋁是負(fù)極,同實驗1,銅表面有二氧化氮產(chǎn)生,很快鋁被濃硝酸鈍化,銅做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),生成硝酸銅,溶液呈綠色,硝酸根離子在鋁電極被還原成二氧化氮,據(jù)此答題;(3)溶液x 為1mol?l -1 稀硝酸溶液,反應(yīng)后的溶液中含nh4+,說明硝酸根離子被還原成了銨根離子,原電池中鋁做負(fù)極,銅做正極,硝酸根離子在正極還原成銨根離子;(4) al與 naoh溶液反應(yīng)產(chǎn)生 h2 的過程中可將no3- 還原為 nh3,根據(jù)電荷守恒和元素守恒可寫出離子方程式,而鎂與堿沒有反應(yīng);(5)鋁粉在中性溶液中不產(chǎn)生氫氣,也就不與硝酸鈉反應(yīng),據(jù)此分析?!?/p>

27、詳解】( 1)根據(jù)實驗現(xiàn)象可知,實驗 1 電流計指針向右偏轉(zhuǎn),銅片表面產(chǎn)生無色氣體,在液面上方變?yōu)榧t棕色,說明在原電池中鋁作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),銅做正極,硝酸根離子被還原成一氧化氮,在空氣中被氧化成二氧化氮,反應(yīng)方程式為2no+o=2no2;(2)實驗 2 中電流計指針先向右偏轉(zhuǎn),很快又偏向左邊,鋁片和銅片表面產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液變?yōu)榫G色,說明開始鋁是負(fù)極,同實驗1,銅表面有二氧化氮產(chǎn)生,很快鋁被濃硝酸鈍化,銅做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),生成硝酸銅,溶液呈綠色,硝酸根離子在鋁電極被還原成二氧化氮;( 3)溶液 x 為 1mol?l-1稀硝酸溶液,反應(yīng)后的溶液中含4+,說明硝酸根離子被還原nh成了銨根

28、離子,原電池中鋁做負(fù)極,銅做正極,硝酸根離子在正極還原成銨根離子,實驗室檢驗4 +取少量待檢溶液于試管中,加入濃naoh溶液,加熱,若產(chǎn)生使?jié)駈h 的方法是潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則溶液中含nh4+4+的電極反應(yīng)式是no3- -; 生成nh+8e+al 與 naoh溶液反應(yīng)產(chǎn)生 h 的過程中可將-+10 h =nh4 +3h2o;( 4) no 還原為 nh;根233據(jù)電荷守恒和元素守恒可寫出離子方程式,而鎂與堿沒有反應(yīng); 堿性條件下鋁將硝酸根還原生成氨氣,反應(yīng)的離子方程式為3-8al+3no+5oh +2h2 o=3nh3 +8alo2 ;( 5)鋁與中性2的過程,也就不與硝酸鈉反應(yīng),所

29、以無明顯現(xiàn)象。的硝酸鈉溶液無生成 h【點睛】原電池中失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的一極一定是負(fù)極 ,得電子發(fā)生還原反應(yīng)的一極一定是正極;電子流出的一極一定是負(fù)極 、電子流入的一極一定是正極 。6 某小組設(shè)計不同實驗方案比較cu2+、 ag+ 的氧化性。(1)方案 1:通過置換反應(yīng)比較向酸化的agno3 溶液插入銅絲,析出黑色固體,溶液變藍(lán)。反應(yīng)的離子方程式是_,說明氧化性ag+ cu2+。(2)方案 2:通過 cu2+、 ag+ 分別與同一物質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行比較試劑實驗編號及現(xiàn)象試管滴管1.0mol/lagno 3 溶 產(chǎn)生黃色沉淀,溶液無色1.0 mol/l液ki 溶液1.0mol/lcuso4 溶 產(chǎn)生白

30、色沉淀 a,溶液變黃液經(jīng)檢驗, 中溶液不含i2,黃色沉淀是_。2+經(jīng)檢驗, 中溶液含i2。推測 cu 做氧化劑,白色沉淀a 是cui。確認(rèn)a 的實驗如下:a 檢驗濾液無 i 。溶液呈藍(lán)色說明溶液含有 _(填離子符號)。2b白色沉淀 b 是 _。3溶液反應(yīng)的離子方程式是_,說明氧化性+ cu2+。c白色沉淀 a 與 agnoag(3)分析方案 2 中 ag+ 未能氧化 i- ,但 cu2+氧化了 i-的原因,設(shè)計實驗如下:編號實驗 1實驗 2實驗3實驗a 中溶液較快變棕黃色,b 中電極c 中溶液較慢變淺黃色;現(xiàn)象無明顯變化上析出銀;電流計指針偏轉(zhuǎn)電流計指針偏轉(zhuǎn)(電極均為石墨,溶液濃度均為1 mo

31、l/l ,b 、d 中溶液 ph4) a 中溶液呈棕黃色的原因是_(用電極反應(yīng)式表示)。 “實驗 3”不能說明 cu2+氧化了 i-。依據(jù)是空氣中的氧氣也有氧化作用,設(shè)計實驗證實了該依據(jù),實驗方案及現(xiàn)象是 _。 方案 2中, cu2+能氧化 i- ,而 ag+未能氧化 i-的原因: _。 (資料: ag+ + i- = agi 1k16; 2ag+-2 28)=1.2 10+ 2i = 2ag + i k = 8.7 10【答案】+2+2+2+2i2e i 2將cu+2ag=2ag+cuagi cuagcl cui+2ag=cu +ag+agid 燒杯內(nèi)的溶液換為ph4的1 mol/l na2

32、 so4 溶液, c 中溶液較慢變淺黃,電流計指針偏轉(zhuǎn) k1 k2,故 ag更易與 i發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成agi 2cu2+ + 4i- = 2cui + i2 ,生成了 cui沉淀,使得cu 2 的氧化性增強(qiáng)【解析】(1)向酸化的agno3 溶液插入銅絲,析出黑色固體,溶液變藍(lán),說明銅置換出了金屬銀,反應(yīng)的離子方程式為cu 2 ag2 ag cu2 ,說明氧化性ag+cu2+,故答案為cu 2 ag2ag cu 2;( 2) 經(jīng)檢驗,中溶液不含 i2,黃色沉淀是碘離子與銀離子形成的碘化銀沉淀,故答案為 agi;中溶液含i2,說明 cu2+做氧化劑,將碘離子氧化,本身被還原為cu+,因此白色沉

33、淀a是 cui。a檢驗濾液無i2。溶液呈藍(lán)色說明溶液含有cu2+,故答案為cu2+;b濾渣用濃硝酸溶解后,在上層清液中加入鹽酸,生成的白色沉淀b 為 agcl,故答案為agcl;32+和灰黑色沉淀,灰黑色沉淀用濃硝酸溶解后c白色沉淀 a 與 agno 溶液反應(yīng)生成了cu的溶液中含有銀離子,黃色沉淀為agi,說明灰黑色沉淀中含有金屬銀,反應(yīng)的離子方程式為 cui2 agcu 2agagi ,說明氧化性ag+ cu2+,故答案為cui2 agcu 2agagi ;(3) 碘化鉀溶液與硝酸銀溶液構(gòu)成了原電池,a 中溶液中的碘離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碘單質(zhì),溶液呈棕黃色,電極反應(yīng)式為2i2ei 2 ,故答

34、案為 2i2ei 2 ; “實驗 3”不能說明 cu2+氧化了 i-。依據(jù)是空氣中的氧氣也有氧化作用,只需設(shè)計沒有銅離子的情況下,也能看到相似的現(xiàn)象即可,可以設(shè)計實驗:將d 燒杯內(nèi)的溶液換為ph4的 1mol/lna2so4 溶液, c 中溶液較慢變淺黃,電流計指針偏轉(zhuǎn),故答案為將d 燒杯內(nèi)的溶液換為 ph4的 1 mol/lna2so4 溶液, c 中溶液較慢變淺黃,電流計指針偏轉(zhuǎn);ag+-116;2ag+-2 28, k12更易與i+ i = agik =1.2 10+ 2i = 2ag+ i k = 8.7 10 k ,故 ag發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成agi。2cu2+ 4i-2,生成了 c

35、ui 沉淀,使得cu2的氧化性= 2cui + i增強(qiáng) ,因此方案2 中, cu2+能氧化 i-, 而 ag+未能氧化 i- ,故答案為 k1 k2,故 ag 更易與i 發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成 agi。 2cu2+ + 4i- = 2cui + i2 ,生成了 cui 沉淀,使得 cu2 的氧化性增強(qiáng) 。點睛:本題考查了化學(xué)實驗方案的設(shè)計與探究,本題的難度較大,理解實驗的設(shè)計意圖是解題的關(guān)鍵。本題的難點為( 3 ),要注意根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的趨勢大小和化學(xué)平衡移動的原理分析解答。7 鎢是我國豐產(chǎn)元素,是熔點最高的金屬,廣泛用于拉制燈泡的燈絲,有 “光明使者 ”的美譽(yù)。鎢在自然界主要以鎢(+6 價 )

36、酸鹽的形式存在。有開采價值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣(cawo4);黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽,化學(xué)式常寫成 (fewo4 和 mnwo 4 ),鎢酸( h2 wo4)酸性很弱,難溶于水。已知: cawo 4 與碳酸鈉共熱發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。 鎢在高溫下可與焦炭(c)反應(yīng)生成硬質(zhì)合金碳化鎢(wc)。( 1) 74w 在周期表的位置是第 _周期。( 2)寫出黑鎢礦中 fewo4 與氫氧化鈉,空氣熔融時的化學(xué)反應(yīng)方程式_ ;白鎢礦粉與碳酸鈉共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式_。(3)工業(yè)上,可用一氧化碳、氫氣或鋁還原wo3 冶煉w。理論上,等物質(zhì)的量的co、h2、 al 作還原劑,可得

37、到w 的質(zhì)量之比為 _。用焦炭也能還原wo3 ,但用氫氣更具有優(yōu)點,其理由是_ 。( 4)已知氫氧化鈣和鎢酸鈣 (cawo4)都是微溶電解質(zhì),兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。下圖為不同溫度下 ca(oh)2、 cawo4 的沉淀溶解平衡曲線,則 t1 時ksp(cawo4)_(mol/l) 2。將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _ , t2 時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。(5)工業(yè)上,可用電解法從碳化鎢廢料中回收鎢。碳化鎢作陽極,不銹鋼作陰極,鹽酸為電解質(zhì)溶液,陽極析出濾渣d 并放出co2 。寫出陽極的電極反應(yīng)式_ ?!敬鸢浮苛? fewo4+8naoh+o22fe2o3

38、+4na2wo4+4h2 ocawo +na cocaco+na wo42 2 3焦炭為固體,得到的金屬鎢會混有固體雜42332質(zhì),并且用焦炭還可能產(chǎn)生co 等有污染的尾氣-42-2-1 104wo + ca(oh) =cawo + 2oh3-+1 10 mol/l wc 10e +6h2o= h2wo4+co2+ 10h【解析】 (1)w 為 74 號元素,第五周期最后一種元素為56 號,第六周期最后一種元素為84號,因此 74 號在元素周期表的第六周期,故答案為:六;(2)fewo4 中的鐵為 +2 價,與氫氧化鈉在空氣熔融時被空氣中的氧氣氧化,反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 4 fewo4+8n

39、aoh+o22fe2o3+4na2wo4 +4h2o;白鎢礦粉與碳酸鈉共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式為 cawo4233244+na cocaco+nawo ,故答案為:fewo4+8naoh+o22fe2o3+4na2 wo4+4h2o; cawo4+na2co3caco3+na2wo4;(3)工業(yè)上,可用一氧化碳、氫氣或鋁還原wo3 冶煉 w。理論上, 1mol 的 co、 h2、 al 作還原劑時,轉(zhuǎn)移的電子分別為2mol , 2mol, 3mol ,根據(jù)得失電子守恒,得到w 的質(zhì)量之比為 2 2 3。用焦炭也能還原wo3,但用氫氣更具有優(yōu)點,因為焦炭為固體,得到的金屬鎢會混有固體雜質(zhì),并且用焦炭還可能產(chǎn)生co 等有污染的尾氣,故答案為:22 3;焦炭為固體,得到的金屬鎢會混有固體雜質(zhì),并且用焦炭還可能產(chǎn)生co等有污染的尾氣;2+2-5-5-10(4) 根據(jù)圖像, t1 時 ksp(cawo4)=c(ca )?c(wo4)=1

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論