时间:2017-07-18 02:41:08
1、填空题 亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业设计生产NaClO2的主要流程如下：
（1）A的化学式是 ，装置III中A在 极区产生。
（2）II中反应的离子方程式是 。
（3）通电电解前，检验III中阴离子的方法和步骤是 。
（4）为防止II中制备的NaClO2被还原成NaCl，应选合适的还原剂，除双氧水外，还可以选择的还原剂是 (填字母编号)。
a．Na2O2 b．FeCl2 c．Na2S
（5）常温时，HClO2的电离平衡常数Ka=1．07
10-2mol·L-1，II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13，则溶液中
= 。
（6）气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池，用该电池电解200 mL 0．5 mol·L-1的CuSO4溶液，生成铜3．2 g，此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是
参考答案：（1）H2SO4 （2分） 阳（2分）
（2）2ClO2＋H2O2＋2OH－＝2ClO
＋O2↑＋2H2O （3分）
（3）取少量Ⅲ中溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶
液，产生白色沉淀，证明含有SO42－ （3分）
（4）a（2分）
（5）1.07×1010mol·L－1 （3分）
（6）c(H＋)＞c(SO42－)＞c(Cu2＋)＞c(OH－) （3分）
本题解析：
（1）Ⅲ为电解硫酸钠溶液，本质是电解水，阴极2H++2e-=H2↑，阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，另一电极产生NaOH，因为该电解池为离子隔膜电解池，所以A为硫酸，在阳极区产生。
（2））Ⅱ中反应根据流程信息可知，生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，反应中ClO2是氧化剂，发生还原反应，HCl是还原剂，发生氧化反应，根据电子转移守恒可知4n（ClO2）=n（HCl），所以反应方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑，离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O。
（3）III中阴离子为SO42?，检验方法为：取少量Ⅲ中溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有SO42－
（4）加入FeCl2和Na2S会产生杂质，而Na2O2不会产生新的杂质，故a项正确。
（5）II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13，可得c(H+)=1×10-13mol?L?1，则=
=1.07×1010mol·L－1 。
（6）电解硫酸铜溶液的化学方程式为：2CuSO4+2H2O
2H2SO4+2Cu+O2↑，生成铜3．2 g，则反应了CuSO4的物质的量为0.05mol，生成H2SO4的物质的量为0.05mol，则所得溶液含0.05mol的CuSO4和0.05mol的H2SO4，Cu2+水解生成H+,所以离子浓度由大到小的顺序为：c(H＋)＞c(SO42－)＞c(Cu2＋)＞c(OH－)。
本题难度：一般
2、填空题 2013年12月15日4时搭载长征系列火箭的“玉兔号”顺利驶抵月球表面，实现了五星红旗耀月球的创举。火箭升空需要高能燃料，通常用肼（N2H4）作燃料，N2O4做氧化剂。请回答下列问题：
（1）已知：N2(g) + 2O2(g) ="=" 2NO2(g) ΔH= + 67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2（g）="=" N2(g) + 2H2O(g) ΔH= - 534.0kJ·mol-1
2NO2(g) 
N2O4（g） ΔH=" -" 52.7kJ·mol-1
写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式： ；
（2）工业上用次氯酸钠与过量的氨气反应制备肼，该反应的化学方程式为： ；
（3）工业上可以用下列反应原理制备氨气：
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) ΔH= Q kJ·mol-1
①已知该反应的平衡常数K与温度的关系如图，则此反应的 Q 0 （填“＞”“＜”或“=”）。
②若起始加入氮气和水，15分钟后，反应达到平衡，此时NH3的浓度为0.3mol/L，则用氧气表示的反应速率为 。
③常温下，如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时， （选填编号）.
A．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
B．v（N2）/v（O2）=2∶3
C．容器中气体的密度不随时间而变化
D．通入稀有气体能提高反应的速率
E．若向容器中继续加入N2，N2的转化率将增大
（4）最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并以此处理废氨水，装置如图。
①为不影响H2O2的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c(NH4+) c(NO3-)（填“＞”“＜”或“=”）；
②Ir—Ru惰性电极有吸附O2作用，该电极的电极反应为 ；
③理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3·H2O的物质的量为 。
参考答案：（1）2N2H4(g) + N2O4(g)=3N2(g) + 4H2O(g) ΔH=－1083.0 kJ·mol-1（3分）
（2）NaClO + 2 NH3 =N2H4 + NaCl + H2O （2分）
（3）① ＞（2分）② 0.015mol·L-1·min-1（2分）
③ ABC（3分，少选一个扣1分，错选不得分）
（4）①＜ ②O2+2H++2e- =H2O2 ③1mol （
本题解析：
本题难度：困难
3、选择题 用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是
[? ]
A．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片
B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片
C．用氢氧化钠溶液吸收阴极产物
D．用带火星的木条检验阳极产物
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 有甲、乙、丙、丁四种金属。将甲、乙用导线相连放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解，而甲的表面有气体逸出。把丁放到乙的硝酸盐溶液中后，丁的表面覆盖一层乙的单质。用石墨电极电解含相同物质的量浓度的甲和丙两种金属的盐溶液，丙的单质先析出。将甲放入稀盐酸中有H2析出。已知四种金属中有一种是铜。 根据以上实验判断铜是
[? ]
A．甲
B．乙
C．丙
D．丁
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 下列比较正确的是：
A．电镀铜和电解精炼铜：两极质量变化相同均为△m(阴极)增=△m(阳极)减
B．电化学腐蚀和化学腐蚀：均发生了氧化还原反应且均伴随有电流产生
C．氯碱工业和工业冶炼钠：所用原料、反应条件均相同
D．牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法：均有电子流向被保护设备并在其上发生还原反应
参考答案：D
本题解析：电解精炼铜两极质量变化不相同，故A错误；化学腐蚀没有电流产生，故B错误；氯碱工业是电解饱和食盐水，工业冶炼钠是电解熔融的氯化钠，故C错误； D项正确。
考点：本题考查电解原理及应用。
本题难度：一般