24.(10分)
(1)MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O
(2)Fe(OH)3 Al(OH)3
(3)Cu2+ Zn2+
(4)MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-(或2MnO2+H2O+2e-=Mn2O3+2OH-)
(5)鋅、二氧化錳
解析:考查學(xué)生對元素化合物的主要性質(zhì)的掌握、書寫電極反應(yīng)方程形式的能力以及學(xué)生能夠從試題提供的新信息中,準(zhǔn)確地提取實質(zhì)內(nèi)容,并與已有知識模塊整合,重組為新知識模塊的能力。由反應(yīng)流程可知:在酸性條件下二氧化錳將Fe2+氧化為Fe3+,將Cu氧化成Cu2+,此外溶液中的還有Zn2+和Al3+,當(dāng)調(diào)pH至5.4時,只有Al(OH)3 和Fe(OH)3會完全沉淀,故濾渣A的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。加入MnS后因為酸性條件下CuS 、ZnS更難溶所以會轉(zhuǎn)化為CuS 、ZnS沉淀而除去Cu2+ Zn2+。 26.(9分)(2007海南·14)依據(jù)氧化還原反應(yīng):2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)設(shè)計的原電池如圖所示。
請回答下列問題:
(1)電極X的材料是 ;電解質(zhì)溶液Y是 ;
(2)銀電極為電池的 極,發(fā)生的電極反應(yīng)為 ;
X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為 ;
(3)外電路中的電子是從 電極流向 電極。
答案:(1)Cu AgNO3(2)正極 Ag+ +e-=Ag↓ Cu-2e-=Cu2+
(3)X Ag
考點:本題考查了原電池原理。
解析:本電池的化學(xué)反應(yīng)原理為:2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag。對于原電池負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng),失電子一極;正極上發(fā)生還原反應(yīng),得電子一極。電子由負(fù)極流向正極。
25.(07年廣東化學(xué)·24)(10分)
二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料,利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下:
某軟錳礦的主要成分為MnO2,還含有Si(16.72%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時溶液的pH見下表,回答下列問題:
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Zn(OH)2 |
CuS |
ZnS |
MnS |
FeS |
pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
6.7 |
8.0 |
≥–0.42 |
≥2.5 |
≥7 |
≥7 |
(1)硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4,酸浸時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)濾渣A的主要成分是 。
(3)加入MnS的目的是除去 雜質(zhì)。
(4)堿性鋅錳電池中,MnO2參與的電極反應(yīng)方程式為 。
(5)從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質(zhì)有 (寫出兩種)。
24.(09年廣東文基·68)下列說法正確的是
A.廢舊電池應(yīng)集中回收,并填埋處理
B.充電電池放電時,電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
C.放在冰箱中的食品保質(zhì)期較長,這與溫度對反應(yīng)速率的影響有關(guān)
D.所有燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以不需吸收能量就可以進(jìn)行
答案:C
解析:A項廢舊電池應(yīng)集中回收但不能填埋處理因為電池里的重金屬會污染土地,人吃了這些土地里的蔬菜后,,就會引發(fā)疾病;B項充電電池放電時,化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔;D項有的燃燒反應(yīng)是需要吸收一定熱量才可以反應(yīng)的比如碳的燃燒。
21.(09年廣東理基·34)下列有關(guān)電池的說法不正確的是
A.手機上用的鋰離子電池屬于二次電池
B.銅鋅原電池工作時,電子沿外電路從銅電極流向鋅電極
C.甲醇燃料電池可把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.鋅錳干電池中,鋅電極是負(fù)極
答案:B
解析:手機上用的鋰離子電池可以反復(fù)充放電,屬于二次電池,A選項正確。鋅比銅活潑,因此構(gòu)成原電池時,鋅失電子做負(fù)極,電子眼外電路流向正極銅,所以B選項錯誤。
22.(09年江蘇化學(xué)·5)化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法不正確的是
A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化
B.在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊,可減緩船體的腐蝕速率
C.MgO的熔點很高,可用于制作耐高溫材料
D.電解MgCl2飽和溶液,可制得金屬鎂
答案:D
解析:A項,明礬凈水的原理是Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,利用Al(OH)3(膠體)的吸附性進(jìn)行凈水;B項,是因為輪船主要用鐵造外殼,鐵在海水中易被腐蝕.鍍上比鐵活潑的鋅,形成原電池,鋅作負(fù)極,失去電子先被腐蝕,從而起到保護(hù)鐵的作用,從而可減緩船體的腐蝕速率;氧化鎂的熔點是2852℃,可用于制作耐高溫材料;電解MgCl2飽和溶液,發(fā)生地化學(xué)反應(yīng)為MgCl2+2H2OMg(OH)2+Cl2↑+H2↑,不會產(chǎn)生金屬鎂,電解熔融的MgCl2能制取單質(zhì)鎂,發(fā)生的反應(yīng)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
[考點分析](1)物質(zhì)的水解反應(yīng),以及水解反應(yīng)的用途;(2)常見生活常識的原理;(3)常見物質(zhì)在生產(chǎn)生活中的具體用途;(4)常見物質(zhì)的制備及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式。
23.(09年江蘇化學(xué)·12)以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是
A.該電池能夠在高溫下工作
B.電池的負(fù)極反應(yīng)為:C6H12O6+6H2O-24e-6CO2↑+24H+
C.放電過程中,H+從正極區(qū)向負(fù)極區(qū)遷移
D.在電池反應(yīng)中,每消耗1mol氧氣,理論上能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體
答案:B
解析:A項,高溫條件下微生物會變性,所以A錯;B項,負(fù)極是葡萄糖失電子生成二氧化碳,所以B對;C項,原電池內(nèi)部陽離子應(yīng)向正極移動,所以C錯;D項,消耗1mol氧氣生成1mol二氧化碳,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是22.4L,D錯。
20.(09年廣東理基·25)鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應(yīng):
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;
②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列說法正確的是
A.反應(yīng)①、②中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等
B.反應(yīng)①中氧化劑是氧氣和水
C.與銅質(zhì)水龍頭連接處的鋼質(zhì)水管不易發(fā)生腐蝕
D.鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕
答案:A
解析:反應(yīng)①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2中的氧化劑是O2,1molO2在反應(yīng)中得到4mol電子,同樣在反應(yīng)②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3中氧化劑也是O2,而且兩個反應(yīng)中氧氣的系數(shù)都是1,因此得到的電子均是4mol,故A選項正確B選項錯誤。鋼質(zhì)水管與銅質(zhì)水龍頭連接后形成原電池,其中鋼質(zhì)水管做負(fù)極被腐蝕,故C選項錯誤。鋼鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,而且主要是發(fā)生吸氧腐蝕,因此D選項錯誤。
19.(09年廣東化學(xué)·14)可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為點解液,鋁合金為負(fù)極,空氣電極為正極。下列說法正確的是
A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時,正極反應(yīng)都為:O2+2H2O+4e-=4OH-
B.以NaOH溶液為電解液時,負(fù)極反應(yīng)為:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液為電解液時,電池在工作過程中電解液的pH保持不變
D.電池工作時,電子通過外電路從正極流向負(fù)極
答案:A
解析:無論是NaOH還是NaCl,在正極上都是O2得到電子被還原,A正確;生成的Al(OH)3是兩性氫氧化物,在堿溶液中發(fā)生反應(yīng)生成AlO2-,B錯誤;生成的Al(OH)3與NaOH反應(yīng)生成NaAlO2,消耗電解質(zhì)中的NaOH,使pH減少,C錯誤;原電池中,電子在外電路的負(fù)極流向正極,D錯誤。
18.(09年廣東化學(xué)·10)出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是
A.錫青銅的熔點比純銅高
B.在自然環(huán)境中,錫青銅中的錫對銅起保護(hù)作用
C.錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快
D.生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學(xué)腐蝕過程,但不是化學(xué)反應(yīng)過程
答案:BC
解析:合金的熔點一般比各組分的熔點要低,所以錫銅合金的熔點比純銅低,A錯誤;Sn與Cu形成原電池,因Sn比Cu金屬活潑性強,所以 Sn作負(fù)極,Cu作正極,Sn對Cu起到保護(hù)作用,B正確;合金在潮濕環(huán)境下,可可以發(fā)生電化學(xué)腐蝕,比干燥環(huán)境腐蝕要快,C正確;電化學(xué)腐蝕同樣屬于化學(xué)反應(yīng)過程,D錯誤。
17.(09年福建理綜·11)控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe3++2I-2Fe2++I2設(shè)計成如右圖所示的原電池。下列判斷不正確的是
A.反應(yīng)開始時,乙中石墨電極上發(fā)生氧化反應(yīng)
B.反應(yīng)開始時,甲中石墨電極上Fe3+被還原
C.電流計讀數(shù)為零時,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.電流計讀數(shù)為零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨電極為負(fù)極
答案:D
解析:乙中I-失去電子放電,故為氧化反應(yīng),A項正確;由總反應(yīng)方程式知,F(xiàn)e3+被還原成Fe2+,B項正確;當(dāng)電流計為零時,即說明沒有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,可證明反應(yīng)達(dá)平衡,C項正確。加入Fe2+,導(dǎo)致平衡逆向移動,則Fe2+失去電子生成Fe3+,而作為負(fù)極,D項錯。
15.(08年山東理綜·9)下列敘述合理的是D
A.金屬材料都是導(dǎo)體,非金屬材料都是絕緣體
B.棉、麻、絲、毛及合成纖維完全燃燒都只生成CO2和H2O
C.水電站把機械能轉(zhuǎn)化為電能,而核電站把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
D.我國規(guī)定自2008年6月1日起,商家不得無償提供塑料袋,目的是減少“白色污染”
答案:D
解析:選項A中非金屬材料如石墨是導(dǎo)體,Si等為半導(dǎo)體;選項B中絲、毛的主要成分為蛋白質(zhì),其燃燒產(chǎn)物除CO2和H2O外,還有氮的化合物等,合成纖維的組成除C、H元素外,還含有其它元素,所以燃燒的產(chǎn)物除CO2和H2O外,還可能含有其它物質(zhì);選項C中水電站是把水能轉(zhuǎn)化為電能;核電能是把原子核的能量轉(zhuǎn)化為電能。
16.(09年安徽理綜·12)Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取.Cu2O的電解池示意圖如下,點解總反應(yīng):2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列說法正確的是
A.石墨電極上產(chǎn)生氫氣
B.銅電極發(fā)生還原反應(yīng)
C.銅電極接直流電源的負(fù)極
D.當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.1molCu2O生成。
答案:A
解析:由電解總反應(yīng)可知,Cu參加了反應(yīng),所以Cu作電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),B選項錯誤;石墨作陰極,陰極上是溶液中的H+反應(yīng),電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,A選項正確;陽極與電源的正極相連,C選項錯誤;陽極反應(yīng)為2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O,當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.05molCu2O生成,D選項錯誤。
14.(08年江蘇化學(xué)·6)下列裝置或操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>
答案:C
解析:A中收集氨氣裝置無棉花,(棉花的目的是防止氣體對流,在計短的時間內(nèi)收集滿氨氣);B中右邊燒杯中電解質(zhì)溶液應(yīng)收硫酸銅,C是實驗中常見檢查氣密性的裝置,C對;收集比空氣重的氣體應(yīng)該是長進(jìn)短出故D錯。
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