时间:2017-08-08 04:58:31
1、填空题 (12分)高氯酸钾广泛用于火箭及热电池业。实验室制取高氯酸钾的步骤为：称取一定质量的KCl、NaClO4溶解，然后混合，经冷却、过滤、滤出晶体用蒸馏水多次洗涤及真空干燥得到。
有关物质溶解度与温度的关系如下表：
（1）写出实验室制取高氯酸钾的化学方程式： ；用蒸馏水多次洗涤晶体的目的是： 。
（2）Fe和KClO4反应放出的热量能为熔融盐电池提供550-660℃的温度，使低熔点盐熔化导电，从而激活电池，这类电池称为热电池。Li/FeS2热电池工作时，Li转变为硫化锂，FeS2转变为铁，该电池工作时，电池总反应为： 。
（3）Fe和KClO4作为热电池加热材料的供热原理为：KClO4 (s)+4Fe(s)=" KCl" (s)+ 4FeO(s)，△H< 0。
①600℃时FeO可部分分解生成Fe3O4，写成有关的化学方程式： 。
②称取一定质量上述加热材料反应后的混合物（假定只含氯化钾一种钾盐）于烧杯中，用蒸馏水充分洗涤、过滤、干燥，固体质量减少了0.43g，在固体中继续加入过量的稀硫酸，微热让其充分反应，固体完全溶解得到的溶液中加入过量的NaOH溶液，经过滤、洗净、干燥，再在空气中充分灼烧得6.0 g棕色固体。求该加热材料反应前，铁和高氯酸钾的质量。（写出计算过程，结果保留2位有效数字） 。
参考答案：(12分)
（1）NaClO4+ KCl= KClO4↓+NaCl (2分)
尽可能除去溶解度较大的杂质 (2分)
（2）FeS2 +4Li="Fe" +2Li2S (2分)
（3）①4FeO====Fe3O4＋Fe (2分)
②m(Fe)=n(Fe)×56g·mol－1= 
×2×56g·mol－1=4.2g (2分)
m(KClO4)=n(KClO4)×138.5g·mol－1=n(KCl)×138.5g·mol－1=
×138.5g·mol－=0.80g (2分)
本题解析：（1）KCl、NaClO4溶解，因为KClO4的溶解度较小，所以KClO4以沉淀析出，所以反应的化学方程式为NaClO4+ KCl= KClO4↓+NaCl；因为KCl、NaClO4的溶解度较大，用蒸馏水多次洗涤晶体的目的是尽可能除去溶解度较大的杂质；
（2）Li/FeS2热电池工作时，Li转变为硫化锂，FeS2转变为铁，所以总反应是FeS2 +4Li="Fe" +2Li2S；
（3）①600℃时FeO可部分分解生成Fe3O4，Fe元素的化合价升高，同时Fe元素的化合价降低，生成Fe单质，则FeO分解的化学方程式为4FeO====Fe3O4＋Fe；
②根据题意，反应后的混合物为氧化亚铜和氯化钾，用蒸馏水充分洗涤、过滤、干燥，固体质量减少了0.43g，说明KCl的质量是0.43g；在固体中继续加入过量的稀硫酸，微热让其充分反应，固体完全溶解得到的溶液中加入过量的NaOH溶液，经过滤、洗净、干燥，再在空气中充分灼烧得6.0 g棕色固体，氧化亚铜与硫酸反应生成硫酸亚铁，再与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，在空气中氢氧化亚铁转化为氢氧化铁，灼烧后生成氧化铁，该红棕色固体是氧化铁，所以m(Fe)=n(Fe)×56g·mol－1= ×2×56g·mol－1=4.2g；m(KClO4)=n(KClO4)×138.5g·mol－1=n(KCl)×138.5g·mol－1=×138.5g·mol－=0.80g。
考点：考查对物质制备的分析，化学方程式的书写，物质化学性质的应用，质量计算
本题难度：困难
2、选择题 如图，在盛有稀?H2SO4?的烧杯中放人用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，关于该装置的下列说法正确的是（ ）
A．外电路的电流方向为：X→外电路→Y
B．若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe
C．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应
D．若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X＞Y
参考答案：A、根据图片知该装置是原电池，外电路中电子从X电极流向Y电极，电流的流向与此相反，即Y→外电路→X，故A错误；
B、原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，若两电极分别为Fe和碳棒，则Y为碳棒，X为Fe，故B错误；
C、X是负极，负极上发生氧化反应；Y是正极，正极上发生还原反应，故C错误；
D、原电池中较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极，该原电池中X是负极，Y是正极，所以若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X＞Y，故D正确；
故选D．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 下列装置中能够形成原电池的是（ ）
参考答案：C
本题解析：酒精为有机化合物，其不能作为电解质溶液，不能构成原电池，选项A错误；电解质溶液为稀H2SO4 ，但正负极都为Cu，不能有效构成原电池，选项B错误；选项D错误，缺少盐桥，无法有效组成原电池，故选C。
考点：原电池
点评：该题是基础性的试题，也是高考中的常见考点之一；该题的关键是明确原电池的工作原理，然后结合相关知识灵活运用、分析、判断即可。考生平时应当多注重基础的延伸，侧重能力的训练。
本题难度：简单
4、选择题 把a、b、c、d四块金属片浸入稀酸中，用导线两两相连组成原电池．若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b极上有大量气泡产生．则四种金属的活动性顺序由强到弱为（ ）
A．a＞b＞c＞d
B．c＞a＞b＞d
C．a＞c＞d＞b
D．b＞d＞c＞a
参考答案：形成原电池时，活泼金属做负极，若a、b相连时，a为负极，则金属活动性a＞b，c、d相连时，电流由d到c，则c为负极，活动性c＞d，a、c相连时，c极上产生大量气泡，说明在c极上产生氢气，c极上发生还原反应，c极为正极，则活动性a＞c，b、d相连时，b极上有大量气泡产生，说明在b极上产生氢气，b极上发生还原反应，b极为正极，则活动性d＞b，所以四种金属的活动性顺序为a＞c＞d＞b，
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 关于右图所示的原电池，下列说法不正确的是 
A．Cu为正极，Zn为负极
B．该装置能将化学能转化为电能
C．电子由铜片通过导线流向锌片
D．正极反应为 2H+ + 2e－
H2↑
参考答案：C
本题解析：锌的金属性强于铜，所以锌是负极，失去电子。铜是正极，溶液中的氢离子得到电子生成氢气，所以正确的答案选C。
考点：考查原电池的有关判断
点评：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，据此可以进行有关的判断。
本题难度：一般