时间:2017-11-11 03:19:08
1、填空题 (16分)碘被称为“智力元素”,科学合理地补碘可防止点缺乏症。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如有图所示。
请回答下列问题:
(1)碘是___(填颜色)固体物质,实验室常用____方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:
3I2 + 6KOH =" 5KI" + KIO3 + 3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。
电解时,阳极上发生反应的电极反应式为________________________;阴极上观察到的实验现象是______________________________。
(3)电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案,并按要求填写下表。
要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选。
试剂:淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
实验方法 | 实验现象及结论 |
? | ? |
参考答案:(1) 紫黑色? (1分)?升华 (2分)
(2) 2I- —2e- = I2? (I- + 6OH- —6e- = IO3- + 3H2O)? (2分)
有气泡产生? (2分)
(3)
实验方法
实验现象及结论
取少量阳极区电解液于试管中,加稀硫酸酸化后加入几滴淀粉试液,观察是否变蓝。? (2分)
如果不变蓝,说明无I-。(如果变蓝,说明有I-。)? (1分)
本题解析:略
本题难度:一般
2、选择题 下面各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是( )
A.④>①>③>②>⑤
B.②>⑤>①>④>③
C.⑤>①>③>②>④
D.⑤>④>①>②>③
参考答案:由图可知⑤中铁为电解池的阳极,腐蚀最快,而④中铁为电解池的阴极,则腐蚀最慢,①为原电池的负极被腐蚀,但腐蚀速率⑤>①,③为化学腐蚀,②中铁为原电池的正极,被保护,则腐蚀时由快到慢的顺序是⑤>①>③>②>④,
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是( )
A.在铁门上焊接后铜块既美观,又能防腐蚀
B.古代青铜文物在干燥环境中的腐蚀比潮湿环境中快
C.船底镶嵌锌块可防止船体被腐蚀
D.可将地下输油管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
参考答案:A.铜、铁和电解质溶液构成原电池,铁作负极,加速被腐蚀,故A错误;
B.青铜文物在干燥环境中不能形成原电池,在潮湿环境中形成原电池,形成原电池的加速金属的腐蚀,所以古代青铜文物在干燥环境中的腐蚀比潮湿环境中慢,故B错误;
C.锌、铁和海水构成原电池,锌作负极,被腐蚀,铁作正极被保护,故C正确;
D.地下输油管连接直流电源正极时,输油管作阳极,阳极上易失电子被腐蚀,故D错误;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 (Ⅰ)如图所示,铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号)______.
(Ⅱ)据报道,全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元,我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的4%.
(1)请你根据不同原理,提出防止钢铁锈蚀的两条合理措施:
①______;②______.
(2)请写出用稀硫酸除去铁锈的化学反应方程式:______.
(3)向含有铬离子(Cr3+)的废水中加入石灰乳[Ca(OH)2],降低溶液的酸度.当调节废水的PH至8~9时,铬离子形成Cr(OH)3沉淀而分离,其反应的离子方程式是:______.
参考答案:(Ⅰ)铁处于A的环境中做原电池的负极,腐蚀速率较快,铁处于B的环境中做原电池的正极,被保护,腐蚀速率很慢,铁处于C的环境中的金属铁发生吸氧腐蚀,速度较慢,
故答案为:A>C>B;
(Ⅱ)防止钢铁锈蚀关键是与氧气和水隔绝,可以进行表面防护处理(涂油、刷漆、表面镀金属等),还可以改变金属内部结构(制成不锈钢)等,
故答案为:改变金属内部结构(制成不锈钢);刷漆(涂油、表面镀金属);
(2)铁锈的主要成分是氧化铁,可以和酸反应生成盐和水,即Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,故答案为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(3)根据信息提示:铬离子(Cr3+)在pH至8~9时的溶液中,会形成Cr(OH)3沉淀,则和氢氧化钙的反应为:2Cr3++3Ca(OH)2=2Cr(OH)3+3Ca2+,
故答案为:2Cr3++3Ca(OH)2=2Cr(OH)3+3Ca2+.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (9分)将铜片、锌片和250ml稀硫酸组成的原电池,假设锌片只发生电化学腐蚀。当在铜片上放出6.72L(标准状况)的气体时来源:91 考试网,H2SO4恰好反应完全。
(1)该原电池的负极反应式为____________________________________________。
(2)原稀硫酸的物质的量浓度是__________________________________________。
(3)锌片减少的质量为______________。
参考答案:Zn - 2e- = Zn2+? 1.2? 19.5g(每个3分,共9分)
本题解析:略
本题难度:简单