时间:2019-05-30 04:09:08
1、选择题  目前,人们正在研究开发一种高能电池--钠硫电池,它是以熔融的钠和硫为两极,以Na+导电的β′-Al2O3
陶瓷作固体电解质,反应式如下:Na2Sx 2Na+xS,以下说法正确的是
2Na+xS,以下说法正确的是
[? ]
A.放电时,Na作正极,S极发生还原反应 
B.充电时,阳极发生的反应为:Sx2--2e-=xS
C.当用该电池电解AgNO3溶液时,阳极上产生标准状况下气体11.2L时,消耗金属钠23g 
D.充电时钠极与外电源的正极相连 
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题  (17分)铁、铜及其化合物在工农业生产中应用广泛。
(1)在潮湿空气中,钢铁发生电化学腐蚀转化为Fe(OH)2的反应方程式为       。在含有等浓度硫酸溶液的下列装置中,铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是            (用序号填写)。
(2)已知:①3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s)       H="-1118" kJ·mol-1
H="-1118" kJ·mol-1
②2Al(s)+3/2O2(g)=A12O3(s)      H="-1675.7" kJ·mol-1
H="-1675.7" kJ·mol-1
则焊接钢轨时铝与Fe3O4发生反应生成铁和Al2O3的热化学方程式为              。
(3)Na2FeO4具有强氧化性,其电解制法如图所示,请写出阳极的电极反应式      。Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,其原理是              。
(4)工业上常用FeCl3溶液腐蚀印刷线路板,发生反应的离子方程式是            。若腐蚀铜板后的溶液中,Cu2+、Fe3+和Fe2+浓度均为0.1 mol·L-1,结合下图分析,当混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时,溶液中存在的金属阳离子为    。从图中数据计算Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]=      。
已知:横坐标为溶液的pH,纵坐标为金属离子的物质的量浓度的对数(当溶液中金属离子浓度 10-5 mol·L-1时,可认为沉淀完全)。
10-5 mol·L-1时,可认为沉淀完全)。
参考答案:(17分)(1)2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2(2分)  ⑤③②①④(2分)
(2)8Al(s)+3Fe3O4(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s) △H= ?3349.8 kJ·mol-1(2分)
(3)Fe + 8OH- -6e-= FeO42- + 4H2O    (2分)
Na2FeO4具有强氧化性,能起到杀菌、消毒作用;高价的铁被还原成的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中杂质。(3分,仅答对1点给2分)
(4)2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ +Cu2+(2分) ;Cu2+、Fe2+(2分);1.0×10-17(mol·L-1)3(2分)
本题解析:(1)在潮湿空气中,钢铁发生电化学腐蚀转化为Fe(OH)2的反应方程式为: 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2;①Zn为负极,Fe为正极,Fe受到保护;②Fe与硫酸发生置换反应,被氧化变为Fe2+,比①腐蚀的快;③构成Fe-Cu原电池,Fe作负极,首先被腐蚀,腐蚀速率③>②;④形成电解池,Fe为阴极,被保护,只要存在外加电源,Fe就不会被腐蚀,所以腐蚀速率④<①;⑤构成电解池。由于Fe为阳极,被氧化,发生氧化反应,腐蚀速率比③快。所以铁腐蚀的速率由快到慢的顺序是⑤③②①④;
(2)②×4-①×3,整理可得:8Al(s)+3Fe3O4(s)=4Al2O3(s)+9Fe(s)  △H= ?3349.8 kJ·mol-1;(3)Na2FeO4具有强氧化性,其电解制法如图所示,则在阳极,Fe失去电子,被氧化,与溶液中的OH-结合反应,阳极的电极反应式是Fe + 8OH- -6e-= FeO42- + 4H2O;Na2FeO4是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,其原理是Na2FeO4中的Fe化合价为+6价,具有强氧化性,能起到杀菌、消毒作用;高价的铁被还原成的Fe3+发生水解反应生成Fe(OH)3胶体,表面积大,吸附能力强,能吸附水中杂质,使之形成沉淀,从水中分离出去,从而使水得到净化。(4)工业上常用FeCl3溶液腐蚀印刷线路板,Fe3+将Cu单质氧化为Cu2+,Fe3+被还原变为Fe2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得发生反应的离子方程式是2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ +Cu2+;根据图像可知,在溶液的pH接近3而小于3时,Fe3+已经沉淀完全。所以在溶液的pH=5.6时,溶液中存在的金属阳离子为Cu2+、Fe2+;Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]=c(Fe2+)?c2(OH-)=10-5×(10-14÷10-8)21.0×10-17(mol·L-1)3。
考点:考查化学反应方程式的书写、金属腐蚀快慢比较、电解原理在物质制备的作用、水的消毒净化的原因分析、氧化还原反应在工业上的应用、沉淀溶解平衡原理的应用的知识。
本题难度:困难
3、选择题  四个电解装置都以Pt做电极,它们分别装着如下电解质溶液进行电解,电解一段时间后,测定其pH变化,所记录的结果正确的是?
| ? | A | B | C | D | 
| 电解质溶液 | HCl | AgNO3 | BaCl2 | KOH | 
| pH值变化 | 减小 | 增大 | 不变 | 增大 参考答案:D 本题解析:A错,电解盐酸溶液,本质是电解HCl,溶液浓度减小pH增大 本题难度:一般 4、选择题  电解原理在化学工业中有广泛应用。图甲表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。下列说法不正确的是  参考答案:C 本题解析: 本题难度:一般 5、选择题  如图装置中,小试管内为红墨水,带有支管的U型管中盛有pH=4的雨水和生铁片。经观察,装置中有如下现象:开始时插在小试管中的导管内的液面下降,一段时间后导管内的液面回升,略高于U型管中的液面。以下有关解释合理的是  参考答案:C 本题解析: 本题难度:一般 |