时间:2017-08-26 01:25:49
1、选择题 三氧化二镍(Ni2O3)可用于制造高能电池,其电解法制备过程如下:用NaOH调NiCl2溶液pH至7.5,加入适量硫酸钠后进行电解。电解过程中产生的Cl2在弱碱性条件下生成ClO-,把二价镍氧化为三价镍。以下说法正确的是
[? ]
A.可用铁作阳极材料
B.电解过程中阳极附近溶液的pH升高
C.阳极反应方程式为:2Cl--2e-=Cl2↑
D.1mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过了1mol电子
参考答案:CD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,a,b,c,d均为石墨电极,通电进行电解,下列说法正确的是(?)
A.乙池中d的电极反应为
B.a,c两极产生气体的物质的量相等
C.甲、乙两池中溶液pH均保持不变
D.乙池中发生的反应为
参考答案:D
本题解析:考查电解原理
甲池:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
a极是阳极:、b极为阴极:
乙池:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
c极为阳极:、d极为阴极:
可看出,电解过程中a,c两极产生气体的物质的量比为1:2;
甲、乙两池中溶液pH:前者减小,后者增大
故答案为D
本题难度:一般
3、简答题 【选修2化学与技术】(15分)
由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下:
(1)在反射炉中,把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右,黄铜矿与空气反应
生成Cu和Fe的低价硫化物,且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主
要反应的化学方程式分别是 、
,反射炉内生成炉渣的主要成分是 ;
(2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20%--50%。转炉中,将冰铜加
熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O,生成Cu2O与Cu2S反应,生成含Cu量约为98.5%的粗铜,该过程发生反应的化学方程式分别是 、 ;
(3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中,粗铜板应是图中电极_ _(填图中的字母);在电极d上发生的电极反应式为 ;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe,它们在电解槽中的存在形式和位置为 。
参考答案:
本题解析: (1)根据题目信息可知,发生的两个主要反应分别是:2CuFeS2+O2高温Cu2S+2FeS+SO2;2FeS+3O2高温2FeO+2SO2。炉渣的主要成分有Cu2S、FeS、FeO三种物质。(2)根据题目信息可写出所发生的化学方程式分别为:2Cu2S+3O2高温2Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S高温6Cu+SO2。(3)在粗铜的精炼中,粗铜与电源正极相连作阳极,金属失去电子,变成阳离子进入溶液;精铜与电源负极相连,做负极。电极d上发生的电极反应式为:Cu2++2e-Cu。Au、Ag以单质形式存在电极C附近,Fe以Fe2+ 形式存在d电极附近。[来^源@:&%中~教网]
【考点定位】 电化学,电极方程式的书写,化学方程式的书写
本题难度:一般
4、选择题 (16分)工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下:
(1)金属M为 ,操作1为 。
(2)加入H2O2的作用是(用离子方程式表示) ,加入氨水的作用是 。
(3)充分焙烧的化学方程式为 。
(4)已知Li2CO3微溶于水,其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是 ,90℃时Ksp(Li2CO3)的值为 。
温度/℃ | 10 | 30 | 60 | 90 |
浓度/mol?L-1 | 0.21 | 0.17 | 0.14 | 0.10 |
参考答案:(1)Cu(2分),过滤(2分)
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分),调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;
(3)4CoC2O4·2H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2(2分)
(4)减少Li2CO3的溶解损失(2分),4.0×10-3(2分,单位不作要求)
(5)2CO32--4e-=O2↑+CO2↑(共2分,配平错误扣1分,气体符号错漏扣1分)
本题解析:分析题给流程知,合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等)中与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化钴、氯化锂和氢气,故金属M为铜,浸出液为氯化亚铁、氯化钴、氯化锂的混合液;浸出液加H2O2将亚铁离子氧化为铁离子,在加入氨水调节pH是铁离子转化为氢氧化铁沉淀,经过滤得滤渣氢氧化铁,溶液A为氯化锂和氯化钴的混合液;向氯化锂和氯化钴的混合液中加入草酸铵生成草酸钴晶体,在空气中灼烧得氧化钴;溶液B中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂固体C。(1)金属M为Cu,操作1为过滤;(2)加入H2O2的作用是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入氨水的作用是调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;(3)CoC2O4·2H2O充分焙烧生成氧化钴、二氧化碳和水,化学方程式为4CoC2O4·2H2O+3O22Co2O3+8H2O+8CO2;(4)分析表中数据知,Li2CO3饱和溶液的浓度水温度的升高而降低,操作2得Li2CO3固体的操作中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是减少Li2CO3的溶解损失,90℃时Li2CO3饱和溶液的浓度为0.10 mol?L-1,Li+浓度为0.2 0mol?L-1,CO32—浓度为0.10 mol?L-1,Ksp(Li2CO3)=c2(Li+)c(CO32—)= 4.0×10-3;(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极为碳酸根放电,发生氧化反应生成氧气和二氧化碳两种气体,电极反应式为2CO32--4e-=O2↑+CO2↑。
考点:以金属的回收利用的工艺流程为载体考查物质的分离提纯,离子方程式、电极反应式的书写及沉淀溶解平衡。
本题难度:困难
5、选择题 下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后发现a极板质量增加,b极板处有无色无味气体放出,符合这一情况的是( )
? | a电极 | b电极 | X电极 | 溶液 |
A | 锌 | 石墨 | 负极 | CuSO4 |
B | 石墨 | 石墨 | 负极 | NaOH |
C | 银 | 铁 | 正极 | AgNO3 |
D | 铜 | 石墨 | 负极 | CuCl2 |
参考答案:A
本题解析:由a极板质量增加,知溶液中阳离子在a极板析出,则a为阴极,X为负极;因B中a极板不析出金属,C中X为正极可否定,又由b极板有无色无味气体放出,否定D。
本题难度:一般