【題目】某化學小組以鐵為陽極，探究不同條件下陽極發(fā)生的電極反應。

實驗裝置

實驗

電壓

電解液

實驗現(xiàn)象

ⅰ

3V

3mol/LNa2SO4溶液

碳棒表面有大量氣泡產(chǎn)生，溶液變黃，有紅褐色沉淀產(chǎn)生

ⅱ

3V

3 mol/L KI溶液

碳棒表面有大量氣泡產(chǎn)生，鐵絲附近溶液變?yōu)樽厣�，逐漸變?yōu)樽睾稚s5min后，棕褐色消失，逐漸產(chǎn)生灰綠色絮狀物

ⅲ

3V

3mol/L NaOH溶液

兩電極上都有大量氣泡產(chǎn)生，5min后停止實驗，取出鐵絲，鐵絲明顯受腐，附有紅棕色固體，溶液中未見沉淀物。

（1）①實驗ⅰ中碳棒表面產(chǎn)生的氣體是__________。

②實驗ⅲ中鐵絲上生成氣體的電極反應式為__________。

③在實驗ⅱ中，為驗證鐵絲電極的產(chǎn)物，取少量鐵絲附近棕色溶液于試管中，滴加2滴K3Fe(CN)6溶液，無明顯變化；另取少量鐵絲附近棕色溶液檢驗發(fā)現(xiàn)溶液中有I2，檢驗方法是__________；對比實驗ⅰ、ⅱ、ⅲ，可得出的結論是__________。

（2）為進一步探究增大c(OH-)對陽極反應的影響，該小組利用原裝置做了實驗ⅳ。

實驗

電壓

電解液

實驗現(xiàn)象

ⅳ

3V

10 mol/L NaOH溶液

兩電極上都有大量氣泡產(chǎn)生，但碳棒上的速率遠大于鐵絲，且陽極區(qū)溶液逐漸變紫紅色；停止實驗，鐵絲明顯變細，電解液仍然澄清

查閱資料：FeO42-在溶液中呈紫紅色。陽極電極反應式是__________。

（3）為探究實驗ⅰ中溶液變黃的原因，該小組利用原裝置做了實驗ⅴ和ⅵ。

實驗

電壓

電解液

實驗現(xiàn)象

ⅴ

3V

煮沸冷卻的3 mol/L

Na2SO4溶液

碳棒表面有大量氣泡產(chǎn)生，鐵絲外圍包裹一層白色絮狀沉淀，2min后表層變?yōu)楹稚?/span>

ⅵ

8V

煮沸冷卻的3 mol/L

Na2SO4溶液

碳棒表面迅速產(chǎn)生大量氣泡，鐵絲表面有氣泡，1min后外圍包裹一層白色絮狀沉淀，2min后變綠，溶液中有紅褐色懸浮物。

①實驗ⅵ中白色絮狀沉淀變?yōu)榧t褐色的反應化學方程式是__________。

②由此確定實驗ⅰ中溶液變黃的原因是__________。

（4）綜合上述實驗，當鐵為陽極時，影響電解過程中的陽極電極產(chǎn)物的因素有__________。

【答案】 H2 4OH--4e-=2H2O+O2↑或 2H2O-4e-=4H++O2↑ 取少量鐵絲附近棕色溶液于試管中,滴加淀粉溶液,變?yōu)樗{色,說明該溶液含有I2 相同條件下，還原性I-強于Fe，先放電 Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 溶液中溶解的氧氣將Fe2+氧化成了Fe3+ 電極材料、電解電壓、電解液中陰離子的種類（還原性）及氫氧根濃度、溶解氧氣等 （其他合理答案也可）

【解析】(1)①實驗ⅰ中，鐵為陽極，碳棒為陰極，陽極鐵溶解，陰極上溶液中的氫離子放電生成氫氣，故答案為：H2；

②實驗ⅲ中鐵為陽極，碳棒為陰極，陽極鐵溶解，同時溶液中的氫氧根離子在陽極上放電生成氧氣，生成氣體的電極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，故答案為：4OH--4e-=2H2O+O2↑；

③在實驗ⅱ中，為驗證鐵絲電極的產(chǎn)物，取少量鐵絲附近棕色溶液于試管中，滴加2滴K3Fe(CN)6溶液，無明顯變化，說明沒有生成亞鐵離子；另取少量鐵絲附近棕色溶液檢驗發(fā)現(xiàn)溶液中有I2，可以使用淀粉溶液檢驗；對比實驗ⅰ、ⅱ、ⅲ可知，相同條件下，還原性I-強于Fe，先放電，故答案為：取少量鐵絲附近棕色溶液于試管中,滴加淀粉溶液,變?yōu)樗{色,說明該溶液含有I2；相同條件下，還原性I-強于Fe，先放電；

(2)根據(jù)實驗現(xiàn)象可知，陽極鐵溶解生成了FeO42-，電極反應式為Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，故答案為：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O；

(3)①實驗ⅵ中白色絮狀沉淀為氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵容易被氧化生成紅褐色的氫氧化鐵，反應的化學方程式為4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，故答案為：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3；

②根據(jù)實驗現(xiàn)象，陽極鐵溶解后生成亞鐵離子，溶液中溶解的氧氣將Fe2+氧化成了Fe3+，使溶液變黃，故答案為：溶液中溶解的氧氣將Fe2+氧化成了Fe3+；

(4)綜合上述實驗，當鐵為陽極時，影響電解過程中的陽極電極產(chǎn)物的因素有電極材料、電解電壓、電解液中陰離子的種類(還原性)及氫氧根濃度、溶解氧氣等，故答案為：電極材料、電解電壓、電解液中陰離子的種類(還原性)及氫氧根濃度、溶解氧氣等。

練習冊系列答案
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【題目】A、B、C、D、E、F均為有機物，其中A 常用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志性物質，它們之間有如下轉化關系。已知醛基在氧氣中易氧化成羧基，請回答下列問題：

(1)A的分子式是_________，B中官能團的名稱_____________。在反應①～④中，屬于加成反應的是__________(填序號)。

(2)寫出反應②的化學方程式：______________________________________________。

寫出反應④的化學方程式：_________________________________________________。

(3)寫出與F互為同系物的含5個碳原子的所有同分異構體中一氯代物種類最少的結構簡式_________。

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【題目】吲哚昔酚 （idoxifene）可用于治療骨質疏松癥，它的合成路線如
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（2）D中的含氧官能團為（寫名稱）
（3）滿足下列四個條件的A的同分異構體數(shù)目有種． ①苯的衍生物，且苯環(huán)上只有兩個互為對位的取代基；②能發(fā)生銀鏡反應；③與FeCl3溶液作用不顯色；④不與氫氧化鈉水溶液反應
（4）E→F中還有一種副產(chǎn)物G生成，G與F互為同分異構體，且含有三個六元環(huán)，G結構簡式為
（5）2，2﹣二甲基戊酸[CH3CH2CH2C（CH3）2COOH]是有機合成中間體，請設計合理的方案以丙酮（CH3COCH3）為唯一有機原料合成2，2﹣二甲基戊酸異丙酯（用合成路線流程圖表示，并注明反應條件） 提示：①合成過程中無機試劑任選；②丙酮分子間能發(fā)生如圖合成路線中A→B的類似反應；③合成路線流程圖示例：CH3CH2OH CH2═CH2 CH2Br﹣CH2Br．

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【題目】下列物質的分類正確的是（ ）

堿

酸

鹽

堿性氧化物

酸性氧化物

A

Na2CO3

H2SO4

BaCO3

MgO

CO2

B

NaOH

HCl

NaCl

Na2O

CO

C

NaOH

CH3COOH

CaCl2

CO

SO2

D

KOH

HNO3

CaCO3

CaO

SO3


A.A
B.B
C.C
D.D

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【題目】2018年俄羅斯世界杯官方比賽用球，新足球名為“Telstar 18(電視之星18)”，脫胎于1970年世界杯上經(jīng)典的“電視之星 (Telstar)”。為了契合本次世界杯的環(huán)保主題，Telstar 18選用了具有較高環(huán)保性能的高科技材料——三元乙丙橡膠(EPDM)�；衔�A是合成三元乙丙橡膠的重要中間體，可由B(C5H6)和C經(jīng)Diels－Alder反應制得。已知最簡單的Diels－Alder反應是，完成下列填空。

(1)寫出由B和C合成A的化學方程式：________________，該反應屬于________(填反應類型)。

(2)寫出與 互為同分異構體，且一溴代物只有兩種的芳香烴的結構簡式：________________。分別寫出生成這兩種一溴代物所需要的反應試劑和反應條件①_______；②__________。

(3)已知：① CH3COONa＋NaOH CH4↑＋Na2CO3；

② ；

③＋CH3Br。

利用所給信息，寫出實驗室由制備的合成路線。(合成路線常用的表示方式為：A B……目標產(chǎn)物)__________。

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【題目】在25℃時，將1.0Lw mol·L-lCH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合，充分反應。然后向混合液中加入CH3COOH或CH3COONa固體（忽略體積和溫度變化），引起溶液pH的變化如圖所示。下列敘述正確的是

A. a、b、c對應的混合液中，水的電離程度由大到小的順序是c>a>b

B. b點混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)

C. 加入CH3COOH過程中，增大

D. 25℃時，CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=

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【題目】氮氧化物是大氣的主要污染物之一，能形成酸雨、霧霾。大氣中的氮氧化物主要來源于燃料的燃燒。

（1）已知：N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=-180.5kJ·mol-1。N≡N鍵能941kJ·mol-1、O＝O鍵能499kJ·mol-1，則NO中N≡O鍵的鍵能為___________ kJ·mol-1。

（2）T℃時，向1L恒容密閉容器中充入1molN2O3和1molO2，發(fā)生反應；N2O3(g)+O2(g)N2O5(g) ΔH=-62kJ·mol-1。若平衡時N2O3和N2O5的體積分數(shù)相等，則T℃時，該反應的平衡常數(shù)K=_____________。

（3）用活化后的N2O5作催化劑，氨氣可將NO和O2還原成N2和H2O。若參加反應的NH3和NO的物質的量相等，則該反應的化學方程式為___________。已知該反應的平衡常數(shù)與溫度的關系為lg K=5.08+。若該反應在t℃下達到平衡，升高溫度時，平衡___________（填“正向“逆向“或“不”）移動，逆反應速率將____________（填“增大”“減小”或“不變”）。

（4）圖I是用食鹽水作電解液電解煙氣脫氮的一種原理圖，NO 被陽極產(chǎn)生的氧化性物質氧化為NO3-，尾氣經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后再排入空氣中。電流密度和溶液pH對煙氣脫氮的影響如圖II。

①處理后的尾氣中，一定含有的氣體單質是___________（填化學式）。

②溶液的pH對NO除去率有影響的原因是___________。

③若電極板面積為10cm2，實驗煙氣含NO的體積分數(shù)為1.5%，流速為0.070 L·s-1（氣體體積已折算成標準狀況，且煙氣中無其他氣體被氧化），測得電流密度為1.0A·cm-2。實驗中NO除去率為___________（法拉第常數(shù)為96500C·mol-1)）。

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【題目】根據(jù)要求回答問題：
（1）已知在常溫常壓下： ①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣1275.6kJmol﹣1
②H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJmol﹣1
寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式 ．
（2）肼（H2NNH2）是一種高能燃料，有關化學反應的能量變化如圖所示．已知斷裂1mol化學鍵所需的能量（kJ）：N≡N為942、O=O為500、N﹣N為154，則斷裂1mol N﹣H鍵所需的能量（kJ）是 ．

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(1)氯水可以殺菌消毒。氯水中存在多個平衡，含氯元素的化學平衡有__________個。氯水處理飲用水時，在夏季的殺菌效果比在冬季差，可能的原因是__________(一種原因即可)。在氯水中，下列關系正確的是_________(選填編號)。

a．c(H+)=c(ClO-)+c(Cl-) b．c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO) c．c(HClO)<c(Cl-) d．c(Cl-)<c(ClO-)

(2)常溫下，取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL，向其中分別加入適量的Zn粒，反應過程中兩溶液的pH變化如下圖所示。則圖中表示鹽酸溶液中pH變化曲線的是__________(填“A”或“B”)，反應開始時，產(chǎn)生H2的速率A__________B；加入足量Zn粒使酸均完全反應，產(chǎn)生H2的體積(相同狀況下)A__________B(填“>”、“<”或“=”)

(3)難溶電解質在水溶液中存在溶解平衡，某MSO4溶液里c(M2+)=0.002mol·L-1,如果要將M2+完全轉化成M(OH)2沉淀，應調整溶液pH的范圍是______________[該溫度下M(OH)2的Ksp=1×10-12,一般認為離子濃度≤1×10-5mol/L為完全沉淀]。

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