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1、八、电化学-练习(2011 北京卷)北京卷)26氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示 (1)溶液 A 的溶质是 ; (2)电解饱和食盐水的离子方程式是 (3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的PH 在 23,用化学平衡移动原理解释盐酸 的作用 (4)电解所用的盐水需精制。去除有影响的 Ca2+、Mg2+、NH+3、SO2-2,c(SO2-2)c(Ca2+)。精制流程如下(淡盐水和溶液 A 来电解池):盐泥 a 除泥沙外,还含有的物质是 。过程中将 NH4+转化为 N2的离子方程式是 BaSO4的溶解度比 BaCO3的小,过程中除去的离子有 经过程处理,要求盐水中 c 中剩余 Na2SO3含
2、量小于 5mg /L,若盐水 b 中 NaClO 的含量是 7.45 mg / L,则处 理 10m3 盐水 b ,至多添加 10% Na2SO3溶液 kg(溶液体积变化忽略不计) 。(2011 山东卷)山东卷)29科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。 (1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠,化学反应方程式为 。要清洗附 着在试管壁上的硫,可用的试剂是 。 (2)右图为钠硫高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为 320左右,电池反应为 2Na+xSNa2Sx,正极的电极反应式为 。M(由 Na2O 和 Al2O3制得)的两个作用是 。与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫
3、电池的理论放电量是铅蓄电池 的 倍。(Pb:207) (3)Na2S 溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ,向该溶液中加入少量固体 CuSO4,溶液 pH (填 “增大”“减小”或“不变”) ,Na2S 溶液长期放置有硫析出,原因为 (用离子方程式 表示) 。(2011 江苏卷)江苏卷)18.Ag2O2 是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在 KOH 加入适量 AgNO3 溶液, 生成 Ag2O 沉淀,保持反应温度为 80,边搅拌边将一定量 K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、 洗涤、真空干燥得到固体样品。反应方程式为 2AgNO3+4KOH+K2S2O8=Ag2
4、O2+2KNO3+2K2SO4+2H2O 回答下列问题: (1)上述制备过程中,检验洗涤是否完全的方法是 。 (2)银锌碱性电池的电解质溶液为 KOH 溶液,电池放电时正极的 Ag2O2 转化为 Ag,负极的 Zn 转化为 K2Zn(OH)4,写出该电池反应方程式: 。 (3)准确称取上述制备的样品(设 Ag2O2仅含 Ag2O)2.558g,在一定的条件下完全分解为 Ag 和 O2,得到 224.0mLO2(标准状况下) 。计算样品中 Ag2O2的质量分数(计算结果精确到小数点后两位) 。(2010 山东山东)29对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。 (1)以下为铝材表面处理的一种方
5、法:碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是 (用离子方程式表示)。为将碱洗槽 液中的铝以沉淀形式回收,最好向糟液中加入下列试剂中的 。 aNH3 bCO2 cNaOH dHNO3 以铝材为阳极,在 H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极电极反应式为 。取少量废电解液,加入 NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀,产生沉淀的原因是 。(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不有石墨作阳极的原因是 。 (3)利用右图装置,可以模拟铁的电化学防护。 若 X 为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关 K 应置于 处。若 X 为锌,开关 K 置于 M 处,该电化学防护法称为 。(20
6、09 全国一)全国一)28.下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100g 5.00%的 NaOH 溶液、足量的 CuSO4溶液和 100g 10.00%的 K2SO4溶液, 电极均为石墨电极。 (1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中 K2SO4浓度为 10.47%,乙中 c 电极质量增加。据此回答问题: 电源的 N 端为 极; 电极 b 上发生的电极反应为 ; 列式计算电极 b 上生成的气体在标准状态下的体积: ; 电极 c 的质量变化是 g; 电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因: 甲溶液 ; 乙溶液 ;丙溶液 ; (2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继
7、续进行,为什么? (2009 海南)海南)15Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是 LiAlCl4 SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。 请回答下列问题: (1)电池的负极材料为 ,发生的电极反应为 ; (2)电池正极发生的电极反应为 ; (3)SOCl2易挥发,实验室中常用 NaOH 溶液吸收 SOCl2,有 Na2SO3和 NaCl 生成。 如果把少量水滴到 SOCl2中, 实验现象是 ,反应的化学方程式为 ; (4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行,原因是 。(2009 山东)山东)29.(
8、12 分)Zn-MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是 ZnCl2-NH4Cl 混合溶液。 (1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负极”) 。 (2)若 ZnCl2-NH4Cl 混合溶液中含有杂质 Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是 。欲除去 Cu2+,最 好选用下列试剂中的 (填代号) 。 a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3H2O (3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的 MnSO4溶液。阴极的电极反应式是。若电解电路中通过 2mol 电子,MnO2的理论产量为 。(2007 宁夏)宁夏)26 (1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电
9、池,两电极间连接一个电流计。 锌片上发生的电极反应: ; 银片上发生的电极反应: 。 (2)若该电池中两电极的总质量为 60g,工作一段时间后,取出锌片和银片洗净干燥后称重,总质量为 47g,试 计算: 产生氢气的体积(标准状况); 通过导线的电量。 (已知 NA6.021023/mol,电子电荷为 1.601019C)(2007 山东)山东)29铁及铁的化合物应用广泛,如 FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 (1)写出 FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式 。 (2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。 正极反应
10、 负极反应 。 (3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若 Cu2、Fe3和 Fe2的浓度均为 0.10mol/L,请参照下表给出的数据和药品,简 述除去 CuCl2溶液中 Fe3和 Fe2的实验步骤 。氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pH Fe3 Fe2 Cu2 1.9 7.0 4.73.2 9.0 6.7提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu (4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择 两种(水可任选) ,设计最佳实验,验证劣质不锈钢腐蚀。 有关反应的化学方程式 劣质不锈钢腐蚀的实验现象 答案:答案:(201
11、1 北京卷)26 (1)N a OH (2)2Cl+2H2OH2+Cl2+2OH 通电(3)Cl2与反应:Cl2+H2OHCl+HClO,增大 HCl 的浓度使平衡逆向移动,减少 Cl2在水中的溶解,有利于 Cl2的逸出 (4)Mg(OH)22NH+4+3Cl2+8OH=N2+6Cl+8H2OSO2-4、Ca2+1.76 (2011 山东卷)29(1)2CH3CH2OH + 2Na2CH3CH2ONa + H2;二硫化碳或热的 NaOH 溶液(2)xS+2e-Sx2-,离子导电(导电或电解质)和隔离钠与硫;4.5 (3)c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H);减小;2S2-+ 2H2
12、O+O22S+ 4OH-(2011 江苏卷)18.(1)取少许最后一次洗涤滤液,滴入 12 滴 Ba(NO ) 溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗32 涤完全(取少许最后一次洗涤滤液,滴入 12 滴酚酞溶液,若溶液不显红色,表示已洗涤完全)(3)91% (2010 山东)29(12 分) (1)2Al+2OH6H2O=2Al(OH)43H2 (或:2Al+2OH2H2O=2AlO23H2);b 2Al3H2O=Al2O36H6e; HCO3与 H反应使 H浓度减小,产生 Al(OH)3沉淀。(合理即得分)(2)补充溶液中消耗的 Cu2,保持溶液中 Cu2浓度恒定。(3)N;牺牲阳极的阴极保护法(
13、或:牺牲阳极保护法) (2009 全国一)28. (1)正极 4OH-4e=2H2O + O2。2.8L 16g 甲增大,因为相当于电解水; 乙减小,OH放电, H增多。丙不变,相当于电解水。(2)可以 因为 CuSO4溶液已转变为 H2SO4溶液,反应也 就变为水的电解反应(2009 海南)15。(1)锂 (2 分)-+Li-e =Li(2)(2 分)22244SOCleClSSO(3)出现白雾,有刺激性气体生成 (3 分)222SOCl +H O=SO+2HCl(4)锂是活泼金属,易与、反应;也可与水反应(2 分)2H O2O2SOCl(2009 山东)29. (1)Zn(或锌) 正极 (2)锌与还原出来的 Cu 构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b (3)2H+2e-H2 ,87g (2007 宁夏)26.(1)Zn2eZn2 2H2eH2 (2)4.5L 3.8104C (2007 山东)29. (1)2Fe3Cu2Fe2Cu2(2) 正极反应:Fe3eFe2(或 2Fe32e2Fe2)负极反应:Cu2Cu22e(或 Cu2eCu2) (3)通入足量氯气将 Fe2氧化成 Fe3;加入 CuO 调节溶液的 pH 至 3.24.7;过滤(除去 Fe(OH)3) (4)CuOH2SO4CuSO4H2O CuSO4FeFeSO4Cu 不锈钢表面有紫红色物质生成