时间:2020-08-13 06:40:45
1、填空题 （11分）H2O2是一种常用绿色氧化剂，在化学研究中应用广泛。
（1）请写出H2O2的电子式 。
（2）H2O2分解过程的能量变化如图(a)所示，
试判断该反应为 反应（吸热或放热）。
①已知：Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行，
第一步反应为：2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+，
完成第二步反应的离子方程式：
Fe2++ H2O2 + _________ ="=" _________+ _________
②按图(b)装置（A、B瓶中已充有NO2气体，2NO2(g) 
N2O4(g), ΔH<0）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的 （填“深”或“浅”），原因是 。
（3）空气阴极法电解制备H2O2的装置如图(c)所示，主要原理是在碱性电解质溶液中，利用空气中O2在阴极反应得到H2O2和稀碱的混合物。
试回答：
①电源a极的名称是 。
②写出阴极电极反应式 。
（4）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶解印刷电路板中的金属铜，请写出铜溶解的离子方程式 ，控制其它条件相同，印刷电路板的金属粉末用10% H2O2和3．0 mol·L－1 H2SO4溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。
| 温度（℃） | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| Cu的平均溶解速率 （×10-3mol·min-1） | 7．34 | 8．01 | 9．25 | 7．98 | 7．24 | 6．73 | 5．76 |
2、填空题 （共13分）I（7分）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。
（1）钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。
（2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为 mol。
（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。
a．KCl b.KClO3 c.MnO2 d.Mg
取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象， （填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是 （用离子方程式说明）。
II（6分）燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。
（4）美国Simons等科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法，其装置为用铂作为电极，加入电解质溶液中，其电池反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O
写出该燃料电池的正极反应式
（5）以天然气(假设杂质不参与反应)为原料的燃料电池示意图如图所示。 
①放电时，负极的电极反应式为：
②假设装置中盛装100.0 mL 3.0 mol·L—1 KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下体积为8960 mL。放电完毕后，电解质溶液中各离子浓度的大小关系为：
3、计算题 （7分）在25 ℃时，用石墨电极电解1000mL一定浓度的CuSO4溶液。5 min后电解完全，在一个石墨电极上只有1.28 g Cu生成。试回答下列问题：
（1）电解总离子方程式反应式为?。
（2）得到的溶液的pH是??。（lg2=0.3）反应速率v（Cu2+）：v（O2）=?
（3）在原CuSO4溶液中，如要生成Cu（OH）2沉淀，应调整溶液的PH为?
(KspCu（OH）2=2×10-20)
4、选择题 已知在pH为4～5的溶液中，Cu2+几乎不水解，而Fe3+几乎完全水解。某学生拟用电解CuSO4溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向pH=3.8的含有 Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液中加入适量的黑色粉末X，充分搅拌后过滤，将滤液用如图所示装置电解，其中某电极增重ag，另一电极上产生标准状况下的气体y mL。 
下列说法正确的是
[? ]
A．黑色粉末X是铁粉
B．铜电极连接电源正极
C．石墨电极上发生的反应是4OH--4e-=O2↑+2H2O
D．铜的相对原子质量的计算式是
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电极质量增加，b电极处有无色无味气体放出。符合这一情况的是表中的