时间:2019-07-04 01:08:28
1、填空题 （12分）Al及其化合物用途广泛，工业上可以将明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO4)2·12H2O]，再将明矾焙烧后制得Al2O3等物质，进一步处理后还可以得到Al。
已知焙烧明矾的化学方程式为：
请回答：
（1）Al2O3的摩尔质量是 。
（2）工业上可用电解Al2O3制备Al，其化学方程式是 。
（3）在焙烧明矾的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
（4）焙烧明矾时产生的SO2可综合利用来制硫酸。
已知25℃、101 kPa时：
2SO2(g) +O2(g)
2SO3(g) △H1 ＝ 一197 kJ/mol
2H2O (g)＝2H2O（1） △H2 ＝ 一44 kJ/mol
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)＝2H2SO4(l) △H3 ＝ 一545 kJ/mol
SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液可以组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2。
①该电池的负极反应式 。
②电池总反应的化学方程式 。
参考答案：(12分)
（1） 102 g/mol (2分，数值、单位各1分)
（2）
(2分，没写熔融态和冰晶石不扣分)
（3）2:1 (2分)
（4）SO3(g)＋ H2O(l) = H2SO4(l) △H= -152kJ·mol-1 (2分)
（5）①Al－3e－ + 4OH－= AlO2－＋2H2O (2分)
②Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋3Ni(OH)2 (2分)
本题解析：（1）Al2O3的摩尔质量在数值等于相对分子质量，所以Al2O3的摩尔质量为：102 g/mol
（2）电解熔融的Al2O3生成Al和O2，所以化学方程式为：
（3）根据焙烧明矾的化学方程式
可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比=6:3=2:1.
（4）首先写出SO3与H2O反应的化学方程式并注明状态：SO3(g)＋ H2O(g) = H2SO4(l)，然后根据盖斯定律计算焓变，?H=—1/2△H1+1/2△H2 +1/2△H3 ＝-152kJ·mol-1，故热化学方程式为：SO3(g)＋ H2O(l) = H2SO4(l) △H= -152kJ·mol-1
（5）①Al为活泼金属，在负极上失去电子，所以电极方程式为：Al－3e－ + 4OH－= AlO2－＋2H2O
②正极上NiO(OH)得电子转化为Ni(OH)2，可得电池总反应的化学方程式为：Al＋3NiO(OH)＋NaOH＋H2O=NaAlO2＋3Ni(OH)2
考点：本题考查摩尔质量、方程式的书写、氧化还原反应、原电池原理。
本题难度：困难
2、选择题 常温时，用某新型充电电池电解如右图所示的l00mL溶液，充电电池的总反应为
4Li+2SOCl2 
?4LiCl +S+SO2，则下列叙述中不正确的是
A．若仅闭合K2，铁极的电极反应式：Fe - 2e=Fe2+
B．放电时电池上正极的电极反应式为：2SOCl2+4e =4C1-+S+SO2
C．若仅闭合K1，电子由Fe极沿导线流向C极
D．若不考虑气体溶解和溶液体积变化，当电池中生成0. 025molS时，溶液中pH=14
参考答案：A
本题解析：若仅闭合K2，铁极与电源的负极相连，最阴极，溶液中的氢离子放电，选项A不正确；原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，则根据反应式可知，选项B正确；若仅闭合K1，则相当于是钢铁的吸氧腐蚀，电子由Fe极沿导线流向C极，选项C正确；当电池中生成0. 025molS时，转移电子是0.025mol×4＝0.1mol，则溶液中一定生成0.1mol氢氧化钠，其浓度是1mol/L，选项D正确，答案选A。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导，有助于培养学生逻辑推理能力，提高学生灵活运用电化学原理解决实际问题的能力。该类试题关键是明确原电池和电解池的工作原理，然后结合题意灵活运用即可。
本题难度：简单
3、选择题 如图中X为电源，Y为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，通电后Y中央的紫红色斑点向d端扩散。下列判断正确的是( )
A．滤纸上c点附近会变红色
B．Cu电极质量减小，Pt电极质量增大
C．Z中溶液的pH先减小，后增大
D．溶液中的SO42—向Cu电极定向移动
参考答案：A
本题解析：紫红色斑点即MnO4—向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端为阳极，即b为正极，a为负极。c为阴极，NaCl溶液中H＋放电，OH－浓度相对增大，c点附近会变红色。Pt为阳极，溶液中的OH－放电：4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，Cu为阴极，溶液中的Cu2＋得电子，生成铜，总反应为2CuSO4＋2H2O
?2Cu＋O2↑＋2H2SO4，Pt电极为阳极，则SO42—向Pt极移动，B、D不正确。随着电解的进行，Z中溶液变为硫酸溶液，再电解时，则为电解水，硫酸浓度增大，C不正确。
本题难度：一般
4、选择题 以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是
A．电能全部转化为化学能
B．粗铜接电源正极，发生还原反应
C．溶液中Cu2＋向阳极移动
D．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
参考答案：D
本题解析：粗铜的电解精炼，粗铜接电源正极，发生氧化反应，B错误；溶液中Cu2＋向阴极移动，发生还原反应，C错误；电解精炼的过程中电能不能全部转化为化学能，小部分转化为热能。A错误。
本题难度：一般
5、简答题 （14分）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
（1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：
（列出计算过程）；
（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）：n（Cl）=1:2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中，FeCl2可用铁粉和 盐酸反应制备，FeCl3可用铁粉和 反应制备；
（3）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为
（4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为
与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为 。
参考答案： （1）3 （2）10% （0.10也可以） 盐酸 氯气
（3）2Fe3++2I-=2Fe2++I2或2Fe3++3I-=2Fe2++I3-
本题解析： 
（4）根据题意，FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，根据元素守恒、电子转移守恒，可得反应的离子方程式。根据原电池反应原理，锌做负极材料，失电子，发生氧化反应；K2FeO4在电池中作为正极材料，得电子，发生还原反应。
【考点定位】铁及其化合物、酸碱中和滴定、离子方程式的书写、电化学、化学计算。
本题难度：一般