2012新題分類匯編F化學(xué)反應(yīng)與能量高考真題+模擬新題.doc

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F單元化學(xué)反應(yīng)與能量F1化學(xué)反應(yīng)與能量變化25E5 F1 C1 D52011安徽卷 W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖118所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料；Z的電負性在同周期主族元素中最大。圖118(1)X位于元素周期表中第_周期第_族；W的基態(tài)原子核外有_個未成對電子。(2)X的單質(zhì)和Y的單質(zhì)相比，熔點較高的是_(寫化學(xué)式)；Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是_(寫化學(xué)式)。 (3)Y與Z形成的化合物和足量水反應(yīng)，生成一種弱酸和一種強酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 (4)在25 、101 kPa下，已知Y的氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1 mol 電子放熱190.0 kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_。25E5 F1 C1 D5(1)三A2(2)SiHCl(3)SiCl43H2O=H2SiO34HCl(4)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1520.0 kJmol1【解析】 由W的一種核素的質(zhì)量數(shù)18，中子數(shù)為10，可知W為氧元素；和Ne原子的核外電子數(shù)相差1的元素有F和Na，而F的原子半徑要比O的小，故X只能是Na，短周期元素的常見單質(zhì)可用做半導(dǎo)體材料的只有Si，故Y為Si，第三周期中電負性最大的元素是Cl，故Z是Cl。(1)Na位于元素周期表中第三周期第IA族；O的基態(tài)電子排布式為1s22s22p4，其中2p4中有2個未成對電子。(2)金屬Na熔點比Si單質(zhì)低，Cl的非金屬性比Br的強，因此，HCl比HBr穩(wěn)定。(3)Si和Cl形成的SiCl4遇水發(fā)生水解反應(yīng)：SiCl43H2O=H2SiO34HCl。(4)Y的氣態(tài)氫化物為SiH4，由反應(yīng)方程式：SiH42O2SiO22H2O可知1 mol SiH4完全燃燒轉(zhuǎn)移8 mol電子，故該熱化學(xué)方程式為SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l)H1520.0 kJmol1。25F1N12011北京卷 在溫度t1和t2下，X2(g)和H2反應(yīng)生成HX的平衡常數(shù)如下表：化學(xué)方程式K(t1)K(t2)F2H22HF1.810361.91032Cl2H22HCl9.710124.21011Br2H22HBr5.61079.3106I2H22HI4334(1)已知t2t1，HX的生成反應(yīng)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)HX的電子式是_。(3)共價鍵的極性隨共用電子對偏移程度的增大而增強，HX共價鍵的極性由強到弱的順序是_。(4)X2都能與H2反應(yīng)生成HX，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因：_。(5)K的變化體現(xiàn)出X2化學(xué)性質(zhì)的遞變性，用原子結(jié)構(gòu)解釋原因：_，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱。(6)僅依據(jù)K的變化，可以推斷出：隨著鹵素原子核電荷數(shù)的增加，_(選填字母)。a在相同條件下，平衡時X2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低bX2與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱cHX的還原性逐漸減弱dHX的穩(wěn)定性逐漸減弱25F1N1(1)放熱(2)H (3)HF、HCl、HBr、HI(4)鹵素原子的最外層電子數(shù)均為7(5)同一主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多(6)ad【解析】 (1)溫度越高K值越小，說明升溫平衡逆向移動，則正反應(yīng)(HX的生成反應(yīng))是放熱反應(yīng)；(2)鹵原子最外層有7個電子，與H以共價鍵結(jié)合為鹵化氫分子，其電子式為H 。(3)F、Cl、Br、I原子得電子能力依次減弱，共用電子對偏移程度依次減小，因而HX共價鍵的極性依次減弱。(4)鹵原子最外層有7個電子，易得到1個電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而氫原子最外層1個電子，恰好與鹵原子形成一對共用電子，也達到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(5)生成HF、HCl、HBr、HI的K依次減小，即各反應(yīng)進行程度依次減弱，說明F、Cl、Br、I原子得電子能力依次減弱，這是由于同主族元素自上而下電子層數(shù)依次增多導(dǎo)致的。(6)平衡常數(shù)K表明了可逆反應(yīng)進行的程度，K越小，反應(yīng)進行的程度越小，即相同條件下，平衡時X2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低；同理說明產(chǎn)物HX越易分解，故HX的穩(wěn)定性逐漸減弱。根據(jù)K值無法判斷反應(yīng)的劇烈程度。11F12011海南化學(xué)卷 某反應(yīng)的H100 kJmol1，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是()A正反應(yīng)活化能小于100 kJmol1B逆反應(yīng)活化能一定小于100 kJmol1C正反應(yīng)活化能不小于100 kJmol1D正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100 kJmol111F1【解析】 CD反應(yīng)過程與能量關(guān)系如圖：則有E1E2H100 kJmol1E2100 kJmol1，C項正確；HE1E2100 kJmol1，D項正確。F2反應(yīng)熱的計算與重要的反應(yīng)熱10F22011北京卷 25 、101 kPa下：2Na(s)O2(g)=Na2O(s)H1414 kJ/mol2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H2511 kJ/mol下列說法正確的是()A和產(chǎn)物的陰陽離子個數(shù)比不相等B和生成等物質(zhì)的量的產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移電子數(shù)不同C常溫下Na與足量O2反應(yīng)生成Na2O，隨溫度升高生成Na2O的速率逐漸加快D25 、101 kPa下，Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317 kJ/mol10F2【解析】 DNa2O2與Na2O陰陽離子個數(shù)比都為12，注意O是一個原子團，A項錯誤；根據(jù)鈉元素的化合價變化，鈉氧化生成等物質(zhì)的量的Na2O2與Na2O時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，B項錯誤；鈉與氧氣的反應(yīng)隨溫度升高將會生成Na2O2，C項錯誤；根據(jù)蓋斯定律，利用方程式2可得Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317 kJmol1，D項正確。24F2H5H42011福建卷 四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成為是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：圖0回答下列問題：(1)往中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：2Fe3Fe=3Fe22TiO2(無色)Fe4H=2Ti3(紫色)Fe22H2OTi3(紫色)Fe3H2O=TiO2(無色)Fe22H加入鐵屑的作用是_。(2)在工藝過程中需要控制條件以形成TiO2nH2O溶膠，該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在_范圍。(3)若把中制得的固體TiO2nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì)，還可以制得鈦白粉。已知25 時，KspFe(OH)32.791039，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常數(shù)K_。(4)已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1寫出中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式：_。(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是_(只要求寫出一項)。(6)依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4的，可采用_方法。TiCl4SiCl4熔點/25.068.8沸點/136.457.624.F2H5H4(1)使Fe3還原為Fe2；生成Ti3，保護Fe2不被氧化(2)109m107m(其他合理答案也可)(3)2.79103(4)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(l)2CO(g)H81 kJmol1(5)產(chǎn)生三廢(其他合理答案也可)(6)蒸餾(或分餾，或精餾)【解析】 (1)該流程副產(chǎn)物之一為綠礬，加入鐵屑后可以將Fe3還原為Fe2，而且還可以與TiO2反應(yīng)生成還原性更強的Ti3，起到保護Fe2不被氧化的作用。(2)膠體分散質(zhì)微粒直徑在1 nm100 nm之間。(3)根據(jù)氫氧化鐵的平衡常數(shù)表達式：KspFe(OH)3c(Fe3)c3(OH)，而該反應(yīng)的K的表達式為K，又由于水的離子積KW11014，從而推得K，即K2.79103。(4)根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)1加反應(yīng)2可得熱化學(xué)方程式：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(l)2CO(g)H81 kJmol1(5)由反應(yīng)流程圖可以看出，該過程產(chǎn)生了廢渣、廢液和廢氣，違背綠色化學(xué)理念。(6)由題目表格可以看出SiCl4和TiCl4熔沸點差別較大，故可以用蒸餾、分餾或精餾的方法進行分離。31G3G4F22011廣東卷 利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時，在不同催化劑(，)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖0所示。圖0(1)在030小時內(nèi)，CH4的平均生成速率v、v和v從大到小的順序為_；反應(yīng)開始后的12小時內(nèi)，在第_種催化劑作用下，收集的CH4最多。(2)將所得CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)。該反應(yīng)的H206 kJmol1。畫出反應(yīng)過程中體系能量變化圖(進行必要標注)。將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密閉反應(yīng)器，某溫度下反應(yīng)達到平衡，平衡常數(shù)K27，此時測得CO的物質(zhì)的量為0.10 mol，求CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1。寫出由CO2生成CO的熱化學(xué)方程式_。31G3G4F2(1)vvv(2)設(shè)CH4的初始物質(zhì)的量為x mol，則CH4(g) H2O(g)CO(g) 3H2(g)初始濃度/molL1 平衡濃度/molL1 K27解得：x0.11轉(zhuǎn)化率100%91%(3)CO2(g)3H2O(g)=CO(g)3H2(g)2O2(g)H1008 kJmol1【解析】 (1)030小時內(nèi)，CH4的平均速率，由圖可知，30小時內(nèi)CH4的產(chǎn)量，即速率關(guān)系為；前12小時第種催化劑作用下，收集的CH4最多。(2)該反應(yīng)中，CH4的用量越多，放出的熱量越多，成正比例關(guān)系。假設(shè)CH4和H2O的起始量均為x mol，結(jié)合平衡時n(CO)0.10 mol，有：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g) x x 0 0 0.10 0.10 0.10 0.30 x0.10 x0.10 0.10 0.30結(jié)合K27，解得x0.11 molL1，CH4的轉(zhuǎn)化率100%91%。(3)由已知反應(yīng)：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206 kJmol1；CH4(g)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(g)H802 kJmol1；式得熱化學(xué)反應(yīng)方程式：CO2(g)3H2O(g)=2O2(g)CO(g)3H2(g)H1008 kJmol1。5F22011海南化學(xué)卷 已知：2Zn(s)O2(g)=2ZnO(s)H701.0 kJmol12Hg(l)O2(g)=2HgO(s)H181.6 kJmol1則反應(yīng)Zn(s) HgO(s)=ZnO(s) Hg(l)的H為()A519.4 kJmol1 B259.7 kJmol1C259.7 kJmol1 D519.4 kJmol15F2【解析】 C利用題干中的第一個熱化學(xué)方程式減去第二個熱化學(xué)方程式得：2Zn(s)2HgO(s)=2ZnO(s) 2Hg(l)H519.4 kJmol1，然后再將各化學(xué)計量數(shù)縮小一半得Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)H259.7 kJmol1，故答案為C。14C2F22011海南化學(xué)卷 鎂化合物具有廣泛用途，請回答有關(guān)鎂的下列問題：(1)單質(zhì)鎂在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物是白色的_，還生成少量的_(填化學(xué)式)；(2)CH3MgCl是一種重要的有機合成試劑，其中鎂的化合價是_，該化合物水解的化學(xué)方程式為_；(3)下圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298 K時的穩(wěn)定狀態(tài))。圖0下列選項中正確的是_(填序號)。MgI2中Mg2與I間的作用力小于MgF2中Mg2與F間的作用力Mg與F2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)MgBr2與Cl2反應(yīng)的H0化合物的熱穩(wěn)定性順序為MgI2MgBr2MgCl2MgF2MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol114C2F2(1)MgOMg3N2(2)2CH3MgClH2OCH4Mg(OH)Cl(3)【解析】 (1)鎂在空氣中燃燒的反應(yīng)：2MgO2=2MgO、3MgN2=Mg3N2；(2)鎂原子最外層電子數(shù)是2，且鎂元素沒有可變化合價，只能為2價；(3)組成和結(jié)構(gòu)相似的離子化合物，離子半徑之和越大，離子鍵越弱，F(xiàn)I，故正確；由于Mg與F2的反應(yīng)體系總能量降低，因此該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故正確；Mg(s)Cl2(g)=MgCl2(s)H641.3 kJmol1，Mg(s)Br2(l)=MgBr2(s)H524 kJmol1，由蓋斯定律兩方程式相減得Cl2(g)MgBr2(s)=Br2(l)MgCl2(s)H117.3 kJmol1，H0是放熱反應(yīng)，故正確；離子半徑之和越大，離子鍵越弱，離子化合物越不穩(wěn)定，F(xiàn)CIBrI，故錯；由蓋斯定律可得MgF2(s)Br2(l)=MgBr2(s)F2(g)H600 kJmol1，故正確。28F2、G22011山東卷 研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。(1)NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。利用反應(yīng)6NO2 8NH37N212H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時，消耗的NO2在標準狀況下是_L。(2)已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol12NO(g)O2(g)2NO2(g)H113.0 kJmol1則反應(yīng)NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)的H_kJmol1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是_。a體系壓強保持不變b混合氣體顏色保持不變cSO3和NO的體積比保持不變d每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2測得上述反應(yīng)平衡時NO2與SO2體積比為16，則平衡常數(shù)K_。圖114(3)CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖114所示。該反應(yīng)H_0(填“”或“ ”)。實際生產(chǎn)條件控制在250、1.3104 kPa左右，選擇此壓強的理由是_。28F2、G2(1)3NO2H2O=2HNO3NO6.72(2)41.8b2.67或(3)c(S2)c(OH)c(HS)c(H)減小2S2O22H2O=2S4OH【解析】 (2)負極發(fā)生氧化反應(yīng)：2Na2e2Na，正極發(fā)生還原反應(yīng)：xS2eS。在鉛蓄電池中，鉛作負極，當(dāng)鉛蓄電池消耗a g Pb時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol，而鈉硫電池消耗a g Na時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol，故鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的4.5倍。(3)Na2S溶液中存在水解平衡：S2H2OHSOH和HSH2OH2SOH，故溶液中離子濃度的大小順序為c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H)。當(dāng)加入CuSO4時，Cu2與S2結(jié)合成CuS沉淀，使上述兩個平衡均向左移動，使溶液中c(OH)減小，溶液pH減小。而Na2S溶液長期放置有硫析出，則是由于S2被空氣中的氧氣氧化所致。10F32011浙江卷 將NaCl溶液滴在一塊光亮清潔的鐵板表面上，一段時間后發(fā)現(xiàn)液滴覆蓋的圓圈中心區(qū)(a)已被腐蝕而變暗，在液滴外沿形成棕色鐵銹環(huán)(b)，如圖所示。導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是液滴之下氧氣含量比邊緣處少。下列說法正確的是()圖0A液滴中的Cl由a 區(qū)向b區(qū)遷移B液滴邊緣是正極區(qū)，發(fā)生的電極反應(yīng)為：O22H2O4e=4OHC液滴下的Fe因發(fā)生還原反應(yīng)而被腐蝕，生成的Fe2由a 區(qū)向b區(qū)遷移，與b區(qū)的OH形成Fe (OH)2，進一步氧化、脫水形成鐵銹D若改用嵌有一銅螺絲釘?shù)蔫F板，在銅鐵接觸處滴加NaCl溶液，則負極發(fā)生的電極反應(yīng)為：Cu2e=Cu210F32011浙江卷 【解析】 B鐵板為鐵和碳的合金，滴入NaCl溶液，形成微小的原電池，顯然a區(qū)為負極，溶液中Cl由b區(qū)向a區(qū)遷移，A錯；液滴邊緣為正極區(qū)，為溶解在溶液中的O2放電，電極反應(yīng)為：O22H2O4e=4OH，B對；液滴下的Fe因發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕，C錯；改用嵌有銅螺絲釘?shù)蔫F板，則鐵為負極，D錯。F4電解原理26F4O22011北京卷 氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如右圖所示。圖0(1)溶液A的溶質(zhì)是_；(2)電解飽和食鹽水的離子方程式是_。(3)電解時用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在23。用化學(xué)平衡移動原理解釋鹽酸的作用：_。(4)電解所用的鹽水需精制，去除有影響的Ca2、Mg2，NH，SOc(SO)c(Ca2)。精制流程如下(淡鹽水和溶液A來自電解池)：圖0鹽泥a除泥沙外，還含有的物質(zhì)是_。過程中將NH轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式是_。BaSO4的溶解度比BaCO3的小。過程中除去的離子有_。經(jīng)過程處理，要求鹽水c中剩余Na2SO3的含量小于5 mg/L。若鹽水b中NaClO的含量是7.45 mg/L，則處理10 m3鹽水b，至多添加10% Na2SO3溶液_kg(溶液體積變化忽略不計)。26F4O2(1)NaOH(2)2Cl2H2OH2Cl22OH(3)Cl2與水反應(yīng)：Cl2H2OHClHClO，增大HCl的濃度使平衡逆向移動，減少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出(4)Mg(OH)22NH3Cl28OH=N26Cl8H2OSO、Ca21.76【解析】 (1)根據(jù)食鹽水的組成，電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式是2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，故溶液A為NaOH溶液；(2)其中NaCl、NaOH為易溶于水的強電解質(zhì)，寫成離子形式，故離子方程式是2Cl2H2OH2Cl22OH；(3)陽極區(qū)生成Cl2，Cl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2H2OHClOHCl，由于反應(yīng)可逆，故增大產(chǎn)物HCl的濃度會使平衡逆向移動，降低Cl2在水中的溶解度而有利于Cl2逸出；(4)將溶液A的pH調(diào)至11(堿性較強)時，Mg2會以Mg(OH)2的形式沉淀下來，故鹽泥a含有Mg(OH)2；NH轉(zhuǎn)化為N2的過程中N元素的化合價升高，故Cl元素的化合價降低，即Cl2轉(zhuǎn)化為Cl，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，NH和Cl2的化學(xué)計量數(shù)分別為2和3，再根據(jù)原子守恒可得N2和Cl的化學(xué)計量數(shù)分別為1和6，再根據(jù)電荷守恒可知等號左邊添加OH、等號右邊添加H2O，最后結(jié)合原子守恒可知二者的化學(xué)計量數(shù)分別為8和8。由于BaSO4的溶解度比BaCO3小，根據(jù)沉淀溶解平衡原理，可知向含有SO的溶液中加入BaCO3后，會發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：SOBaCO3COBaSO4，生成的CO會與溶液中的Ca2生成CaCO3沉淀，故除去的離子有SO、Ca2；向鹽水b中加入Na2SO3是為了還原其中的NaClO，反應(yīng)過程中Na2SO3被氧化為Na2SO4、NaClO被還原為NaCl，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，可知反應(yīng)掉的Na2SO3和NaClO的物質(zhì)的量之比為11,10 m3鹽水b中含NaClO的物質(zhì)的量為7.45 mg/L10103 L103 g/mg74.5 g/mol1 mol，故反應(yīng)掉的Na2SO3的物質(zhì)的量也為1 mol；再根據(jù)已知條件可知剩余Na2SO3的物質(zhì)的量最多為5 mg/L10103 L103 g/mg126 g/mol0.4 mol，故最多添加10%Na2SO3溶液的質(zhì)量為126 g/mol(1 mol0.4 mol)10%1764 g1.76 kg。12F3F42011廣東卷 某小組為研究電化學(xué)原理，設(shè)計如圖0裝置。下列敘述不正確的是()圖0Aa和b不連接時，鐵片上會有金屬銅析出Ba和b用導(dǎo)線連接時，銅片上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu22e=CuC無論a和b是否連接，鐵片均會溶解，溶液均從藍色逐漸變成淺綠色Da和b分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，Cu2向銅電極移動12F3F4【解析】 Da和b不連接時，不能構(gòu)成原電池，鐵置換出的銅附著在鐵片上，故A正確；a和b用導(dǎo)線連接時，構(gòu)成原電池，溶液中的Cu2得到電子生成銅在銅片上析出，故B正確；無論a和b是否連接，都是鐵片不斷溶解生成Fe2，溶液中的Cu2不斷得到電子生成Cu，從溶液中析出，溶液顏色從藍色逐漸變成淺綠色，故C正確；a和b分別連接直流電源正、負極時，裝置為電解池，銅電極為陽極，鐵為陰極，電解質(zhì)溶液中陽離子向陰極移動，因此，即使電壓足夠大，Cu2也只能向陰極移動，故D錯誤。32C2F42011廣東卷 由熔鹽電解法獲得的粗鋁含一定量的金屬鈉和氫氣，這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去，產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用于鋼材鍍鋁，工藝流程如下：圖0(注：NaCl熔點為801 ；AlCl3在181 升華)(1)精煉前，需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂，防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生新的雜質(zhì)，相關(guān)的化學(xué)方程式為_和_。(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體，雜質(zhì)隨氣泡上浮除去。氣泡的主要成分除Cl2外還含有_；固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上，在熔體表面形成浮渣，浮渣中肯定存在_。(3)在用廢堿液處理氣體A的過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(4)鍍鋁電解池中，金屬鋁為_極，熔融鹽電鍍液中鋁元素和氯元素主要以AlCl和Al2Cl形式存在，鋁電極的主要電極反應(yīng)式為_。(5)鋼材鍍鋁后，表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕，其原因是_。32C2F4(1)Fe2O32AlAl2O32Fe3SiO24Al2Al2O33Si(2)HCl，氯化鋁NaCl(3)Cl22OH=ClOClH2O，HOH=H2O(4)陽Al3e7AlCl=4Al2Cl(5)致密的氧化鋁膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸，使電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕不能發(fā)生【解析】 (1)結(jié)合題意，即是Fe2O3、SiO2和金屬Al在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)；(2)雜質(zhì)中還存在H2，與Cl2結(jié)合形成HCl，高溫下Cl2也能與Na和Al反應(yīng)生成NaCl和AlCl3(700 時升華形成氣體)；(3)冷凝后的氣體Cl2和HCl均能與堿液反應(yīng)；(4)電鍍時，鍍層金屬作陽極，失電子形成陽離子，即Al失電子形成Al3，Al3再與AlCl結(jié)合形成Al2Cl；(5)防止腐蝕的原理包括隔絕金屬與電解質(zhì)溶液的接觸、改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。11F3F42011課標全國卷 鐵鎳蓄電池又稱愛迪生電池，放電時的總反應(yīng)為：FeNi2O33H2OFe(OH)22Ni(OH)2下列有關(guān)該電池的說法不正確的是()A電池的電解液為堿性溶液，正極為Ni2O3、負極為FeB電池放電時，負極反應(yīng)為Fe2OH2eFe(OH)2C電池充電過程中，陰極附近溶液的pH降低D電池充電時，陽極反應(yīng)為2Ni(OH)22OH2eNi2O33H2O11F3F4【解析】 C電池充電時，陰極反應(yīng)為放電時負極的逆反應(yīng)，其電極方程式為Fe(OH)22e=Fe2OH，故該電極反應(yīng)溶液pH升高，C項錯誤。10F42011全國卷 用石墨作電極電解CuSO4溶液。通電一段時間后，欲使電解液恢復(fù)到起始狀態(tài)，應(yīng)向溶液中加入適量的()ACuSO4BH2OCCuO DCuSO45H2O10F4【解析】 C電解CuSO4溶液的方程式為：2CuSO42H2O2CuO22H2SO4，離開溶液的物質(zhì)為Cu和O2，其中銅和氧的原子個數(shù)比為11，因此需要加入CuO。15F3 、F42011山東卷 以KCl和ZnCl2混合液為電鍍液在鐵制品上鍍鋅，下列說法正確的是()A未通電前上述鍍鋅裝置可構(gòu)成原電池，電鍍過程是該原電池的充電過程B因部分電能轉(zhuǎn)化為熱能，電鍍時通過的電量與鋅的析出量無確定關(guān)系C. 電鍍時保持電流恒定，升高溫度不改變電解反應(yīng)速率D鍍鋅層破損后即對鐵制品失去保護作用15F3 、F4【解析】 CZn的金屬性強于Fe，F(xiàn)e不能從溶液中置換出Zn，電鍍前不能形成原電池，A項錯誤；電鍍時，每轉(zhuǎn)移2 mol電子析出1 mol Zn，B項錯誤；電鍍時保持電流恒定，即單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)恒定，則消耗的反應(yīng)物與產(chǎn)生的生成物的量恒定，也就是反應(yīng)速率恒定，與溫度無關(guān)，C項正確；鍍鋅鐵制品的鍍層破損后，易形成ZnFe原電池，Zn作負極優(yōu)先被腐蝕，鐵制品仍能受到保護，D項錯誤。26E5、F42011四川卷 甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和。甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；戊的單質(zhì)與X反應(yīng)能生成乙的單質(zhì)，同時生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1 mol/L的Y溶液pH1；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L，也能與Z的水溶液反應(yīng)生成鹽；丙、戊可組成化合物M。請回答下列問題：(1)戊離子的結(jié)構(gòu)示意圖為_。(2)寫出乙的單質(zhì)的電子式：_。(3)戊的單質(zhì)與X反應(yīng)生成的Y和Z的物質(zhì)的量之比為24，反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為_。(4)寫出少量Z的稀溶液滴入過量L的稀溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(5)按圖111電解M的飽和溶液，寫出該電解池中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)方程式：_。將充分電解后所得溶液逐滴加入到酚酞試液中，觀察到的現(xiàn)象是_。圖11126E5、F4【答案】 (1)(2)NN(3)23(4)HAlOH2O=Al(OH)3(5)NaClH2O=NaClOH2先變紅后褪色【解析】 由X能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍可知其為NH3，所以甲為氫、乙為氮，由“甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和”可知戊為氯。由“0.1 mol/L的Y溶液pH1”可知Y為弱酸或強酸弱堿鹽，結(jié)合題中其他信息可知，Y為NH4Cl，則Z為HCl。所以(3)中反應(yīng)方程式為4NH33Cl2=2NH4Cl4HClN2，則被氧化的NH3與被還原的Cl2的物質(zhì)的量之比為23。丙、丁處于同一周期且丙的原子序數(shù)小于丁，所以丙的金屬性強于丁，由“丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L，也能與Z的水溶液反應(yīng)生成鹽”可知丙為Na、丁為Al。所以L為NaAlO2，M為NaCl。(4)中少量鹽酸與過量偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁。(5)中電解飽和食鹽水，陽極上生成的Cl2充分和陰極上生成的NaOH接觸，所以電解的總方程式為NaClH2O=NaClOH2，所以充分電解后的溶液為次氯酸鈉的溶液，顯堿性并具有強氧化性，所以遇酚酞先變紅后褪色。10F4G22011天津卷 工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它們會對人類及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生很大損害，必須進行處理。常用的處理方法有兩種。方法1：還原沉淀法該法的工藝流程為CrOCr2OCr3Cr(OH)3其中第步存在平衡：2CrO(黃色)2HCr2O(橙色)H2O(1)若平衡體系的pH2，該溶液顯_色。(2)能說明第步反應(yīng)達平衡狀態(tài)的是_。aCr2O和CrO的濃度相同b2v(Cr2O)v(CrO)c溶液的顏色不變(3)第步中，還原1 mol Cr2O離子，需要_mol的FeSO47H2O。(4)第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3(aq)3OH(aq)常