时间:2019-07-03 23:24:05
1、选择题 用惰性电极电解一定量的CuSO4溶液，下列说法中，正确的是
[? ]
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产粗钢。
（1）该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑，反应的氧化剂是?。
（2）火法熔炼的粗铜含杂质较多。某化学研究性学习小组在实验室条件下用CuSO4溶液作电解液来实现粗铜的提纯，并对电解后溶液进行净化除杂和含量测定。
实验一 粗铜的提纯粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（与酸不反应），电解时粗铜应与电源的?极相连，阴极上的电极反应式为?。
实验二 电解后溶液的净化除杂在精炼铜的过程中，电解液中c（Cu2+）逐渐下降，c（Fe2+）、c（Zn2+）会逐渐增大，所以需定时除去其中的Fe2+、Zn2+。甲同学参考下表的数据，设计了如下方案：
试剂a是?（填化学式），其目的是?；该方案能够除去的杂质离子是?（填离子符号）。
实验三 电解后溶液离子含量的测 定
乙同学设计了如下方案：
则100mL溶液中Cu2+的浓度为?mol·L-1，Fe2+的浓度为?mol·L-1。
参考答案：(14分)
（1）Cu2O 、Cu2S (2分)；
（2）正(1分) Cu2++2e-= Cu(2分) H2O2(2分)将Fe2+氧化成Fe3+(2分) Fe2+ (2分)
0.75(2分)0.05(2分)
本题解析：
（1）反应中Cu2O 、Cu2S的Cu均从+1→0价，所以反应的氧化剂Cu2O 、Cu2S。
（2）精炼铜时粗铜做阳极与电源的正极相连，电极反应：Cu2++2e-= Cu。根据流程中调节pH到4可知三价铁沉淀，试剂a是氧化剂，将Fe2+氧化成Fe3+，除去Fe2+。固体为铁和铜的混合物，酸处理后的4.8g为铜，n（Cu）=4.8/64g/mol=0.075mol，c（Cu2+）=0.75 mol·L-1；根据题意生成m（Fe2O3）=6.4g，n（Fe2O3）=6.4g/160g/mol=0.04mol，得n（Fe）=0.08mol；其中来自与硫酸铜的置换反应的为0.075mol，所以原溶液中n（Fe）=0.005mol，Fe2+的浓度为0.05 mol·L-1。
本题难度：困难
3、填空题 （13分）氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
| 反应 | 大气固氮 N2 (g)+O2 (g)  2NO(g) | 工业固氮 N2 (g)+3H2 (g)  2NH3(g) | |||
| 温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
| K | 3.84×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
4NH3(g)+3O2(g)，则其反应热ΔH＝___________________。2NH3(g) △H＝－92.4kJ·mol－12H2O(l) △H＝－571.6kJ·mol－1 ） 参考答案：（1）①吸热（1分）
②K值小，正向进行的程度小（或转化率低），不适合大规模生产
③从反应速率角度考虑，高温更好，但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适
（2）A р2＞р1
（3）N2+6e-+6H+
2NH3
（4）+1530 kJ·mol－1
本题解析：本题以氮的固定为背景考查原理性知识，通过K随温度的变化判断，大气固氮为吸热反应，而且270C时K值太小，化学反应进行的程度小，不适合大规模生产；人工固氮选择5000C左右，因为考虑到催化剂的活性；分析工业固氮的K随温度变化，确定为放热过程，所以A图正确，正反应为气体体积减小的反应，所以压强大N2的转化率高，所以р2＞р1；利用电化学反应制取氨气，通入的氮气发生还原反应，且介质为酸性，从而写出电极反应式：N2+6e-+6H+2NH3；2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g)可以由反应[（1）×2-（2）×3]得到，根据盖斯定律确定其ΔH＝+1530kJ/mol.
考点：平衡常数的应用、化学平衡图像、原电池电极反应式的书写、盖斯定律。
本题难度：困难
4、简答题 钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．V2O5是接触法制硫酸的催化剂．
（1）一定条件下，SO2?与空气反应t?min后，SO2?和SO3物质的量浓度分别为a?mol/L、b?mol/L，则SO2?起始物质的量浓度为______mol/L；生成SO3的化学反应速率为______．
（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对，发生氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的，其装置原理如图：
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为______．
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由______色变为______色．
③充电时若转移的电子数为3.01×1024个，左槽溶液中n（H+）的变化量为______?mol．
参考答案：（1）2SO2+O2 催化剂.△?2SO3
? 始：x? 0
? 转：b? b
? 平：a? b
x-b=a，x=a+b，故x=a+b，
v（SO3）=ct=b?mol/Lt?min=b?t?mol/（L?min）
故答案为：a+b；b?t?mol/（L?min）；
（2）①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为VO2++2H++e-=VO2++H2O，说明此时为原电池，且为原电池的正极．
故答案为：VO2++2H++e-=VO2++H2O；
②充电过程中，右槽连接的是电源负极，为电解池的阴极，电极反应式为V3++e-=V2+，V3+为绿色，V2+为紫色，
故可以看到右槽溶液颜色逐渐由绿色变为紫色．
故答案为：绿；紫；
③充电时，左槽发生的反应为VO2++H2O=VO2++2H++e-，当转移电子为3.01×1024个即为5 mol电子时，生成氢离子为10 mol，此时氢离子参与正极反应，通过交换膜定向移动使电流通过溶液，溶液中离子的定向移动可形成电流，通过5mol电子，则左槽溶液中n（H+）的变化量为10mol-5mol=5mol，
故答案为：5．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，X为铁、Y为石墨电极，a是电解质溶液，实验开始前，在U形管的两边同时滴入几滴酚酞试液，下列叙述错误的是 
?[? ]
A．合上K1、断开K2，若a是稀硫酸，则Y上有 气泡冒出
B．合上K2、断开K1，若a是饱和食盐水，则Y 电极附近溶液慢慢变为红色
C．合上K2、断开K1，若a是硫酸铜溶液，则Y 电极上有红色物质析出
D．合上K2、断开K1，若a是氢氧化铁胶体，则X电极附近红褐色加深
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般