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1、填空题：专题十七 化学基本理论一（氧化还原、电化学、电解质溶液）1（2013烟台一模）（14分）某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。为实现资源的回收利用并有效防止环境污染，设计如下工艺流程： （1）酸浸后加入H2O2的目的是 。调pH步骤中加入的试剂最好是 （填化学式）。实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有 。 （2）煮沸CuSO4溶液的原因是 。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3，可以生成白色的CuCl沉淀，写出该反应的化学方程式 。 （3）CuCl产品中CuCl的质量分数大于9650%为国家合格标准。称取所制备的CuCl样品02500g置于一定量的05molL-1F
2、eCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20mL，用0.1000molL-1的Ce（SO4）2溶液滴定，到达终点时消耗Ce（SO4）2溶液2460mL。有关的化学反应为：Fe3CuClFe2Cu2Cl，Ce4Fe2Fe3Ce3。通过计算说明该CuCl样品 （填“符合”或“不符合”）国家标准。 （4）25时，KSP Fe（OH）3= 4.010-38。Fe3+发生水解反应Fe33H2OFe(OH)33H，该反应的平衡常数为 。【解析】2（2013文登市高三3月模拟）(15分) 电子产品产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu、Al、Fe及少量
3、Au、Pt等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：按要求回答下列问题：(1)滤渣1中存在的金属有_。(2)已知沉淀物的pH如下表：氢氧化物开始沉淀时的pH氢氧化物沉淀完全时的pHFe2+7.09.0Fe3+1.93.7Cu2+4.96.7Al3+3.04.4则操作中X物质最好选用的是_(填编号)a酸性高锰酸钾溶液 b漂白粉 c氯气 d双氧水理论上应控制溶液pH的范围是_。(3)检验滤液2中既不存在Fe2+又不存在Fe3+的操作步骤是_。(4)用一个离子方程式表示在酸浸液中加入适量铝粉的反应：_。(5)由CuSO45H2O制备CuSO4时，应把CuSO45H2O放在_(填仪器名
4、称)中加热脱水。(6)现在某些电器中使用的高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为 3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH，该电池放电时负极反应式为_，每有1mol K2FeO4被还原，转移电子的物质的量为_，充电时阳极反应式为_。 (4)Al+ Fe3+FeAl3+(如果有加氢离子的也给分) (5)坩埚(1分，字错误不得分)(6) Zn2e +2OH= Zn(OH)2；3(1分)；Fe(OH)33e + 5OH = FeO42 + 4H2O3.（2013潍坊二模）（14分）亚氯
5、酸钠（NaClO2）常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：已知：NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO23H2O。（1）吸收塔内发生反应的化学方程式为_（配平化学方程式）。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2，当生成5 mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的质量为_克。（2）从滤液中得到的NaClO23H2O晶体的操作依次是_（填写序号）。a.蒸馏b.灼烧c.过滤d.冷却结晶（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，漂
6、白织物时真正起作用的是HClO2。下表是25时HClO2 及几种常见弱酸的电离平衡常数：常温下，物质的量浓度相等的NaClO2 、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为_；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为：_（填“前者大”“相等”或“后者大”）。Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+ 离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是_；当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10-5molL-1）此时的S2-的浓度为_。已知【答案】（14分）（1）2NaOH+2ClO2+H2O22NaClO2+2H2
7、O+O2 71（每空2分，共4分）（2）dc（2分）（3）Na2SNaCNNaFNaClO2 前者大（每空2分，共4分）CuS 6.31013mol/L（每空2分，共4分）根据溶度积常数可知，CuS的溶度积常数最小，所以向含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+ 离子的溶液中，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是CuS。最后析出的是FeS沉淀，当溶液中c(Fe2+)10-5mol/L时，根据FeS的溶度积常数可知，溶液中c(S2)6.31013mol/L。考点：考查氧化还原反应方程式的配平、计算；物质的分离与提纯；弱电解质的电离、盐类水解以及溶液中离子浓度大小比较；溶度积常数的应用和计算等4（2
8、013届威海市上学期期末化学）氯化铝融盐电解法是以氯化铝为原料，以碱金属或碱土金属氯化物（含少量MgCl2、KCl、CaCl2）为电解质进行电解制取铝的方法。（1）氯化铝融盐电解法需要先制纯氧化铝。以铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料通过以下途径提纯氧化铝：铝土矿滤液甲滤液乙过量X过滤过量Y过滤过量氨水过滤Al(OH)3Al2O3依次写出X、Y的成分 ， 。如右图滤纸所示在实验室中进行过滤，操作中的两处错误分别是 ； 。（2）制备无水氯化铝的反应为：2Al2O3+6Cl24AlCl3+3O2 为促进该反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原理是 。加入焦炭后
9、的化学反应可表示为Al2O3+C+Cl2AlCl3+X，为确定气体X是否是混合气体，某同学将X依次通过灼热的氧化铜和澄清的石灰水，再根据现象判断。该操作是否正确？（填正确、不正确或无法判断） ，请说明理由 。（3）现在工业上通常用电解熔融氧化铝方式制取铝，理论上生产1吨铝消耗的氧化铝的质量_（填“大于”、“小于”、“等于”）氯化铝质量。试题分析：（1）滤液乙能和氨水反应生成氢氧化铝沉淀，这说明滤液乙中含有铝离子，所以5.（2013日照一模）（14分）某工业废水中含有CN-和Cr2O等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：回答下列问题：（1）步骤中，CN-被ClO-氧
10、化为CNO-的离子方程式为_。（2）步骤的反应为S2O32Cr2O72HSO42Cr3H2O（未配平），则每消耗0.4mol Cr2O72转移_mol e-。（3）含Cr3+废水可以加入熟石灰进一步处理，目的是_。（4）在25下，将amol/L的NaCN溶液与0.01mol/L的盐酸等体积混合，反应后测得溶液pH7，则a_0.01（填“”、“”或“=”）；用含a的代数式表示HCN的电离常数Ka_。（5）取工业废水水样于试管中，加入NaOH溶液观察到有蓝色沉淀生成，继续加至不再产生蓝色沉淀为止，再向溶液中加入足量Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀。该过程中反应的离子方程是_。6.（2013青岛
11、二模理综化学）（13分）已知：Cu(OH)2是二元弱碱；亚磷酸（H3PO3）是二元弱酸，与NaOH溶液反应，生成Na2HPO3。（1）在铜盐溶液中Cu2发生水解反应的离子方程式为_，该反应的平衡常数为_；（已知：25时，KspCu(OH)22.01020mol3/L3）（2）根据H3PO3的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH_7（填“”“”或“”）。常温下，向10mL0.01mol/L H3PO3溶液中滴加10ml0.02mol/LNaOH溶液后，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_；（3）电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸，装置如右图（说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过）阳极
12、的电极反应式为_。产品室中反应的离子方程式为_。考点：考查水解方程式、平衡常数计算；酸碱中和溶液中离子浓度大小比较；电解原理的应用以及电极反应式的书写等7（2013临沂二模）(14分)铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：Fe2+ClO+ =Fe(OH)3+C1+ 检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为： （注明试剂、现象）。将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为 （填代号）。
13、a氢氧化钠溶液 b硫酸溶液 c氨水 d二氧化碳由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、 （填操作名称）、洗涤。（2） 已知H2O2是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO2形式存在。目前研究比较热门的AlH2O2燃料电池，其原理如右图所示，电池总反应如下：2Al+3HO2=2AlO2+OH+H2O 正极反应式为 。 Al电极易被NaOH溶液腐蚀，这是该电池目前未能推广使用的 原因之一，电极被腐蚀的离子方程式为 。（3）钢材镀铝可以防止钢材腐蚀，在镀铝电解池中电解液采用熔融盐（成分NaCl、KCl，电镀时氯元素和铝元素主要以AlCl4形式存在）。不采用氯化铝溶液的原因是
14、 。（4）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为 （填代号）。（2）原电池中负极，失去电子，正极得到电子。则根据方程式2Al+3HO2=2AlO2+OH+H2O可知，负极是铝失去电子，正极是HO2得到电子，所以正极的电极反应式是HO2+2e+H2O3OH。考点：考查氧化还原反应的配平、铁元素的检验、氢氧化铝的制备、基本实验操作、电极反应式的书写、仪器的选择等8（2013济宁4月联考理综化学）（14分）亚磷酸（H3PO3）是二元酸，H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3H+ + H2PO3。亚磷酸与足量NaOH溶液反应，生和Na2HPO3。（1）写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方
15、程式_。某温度下，0.1000 molL1的H3PO3溶液pH的读数为1.6，即此时溶液中c (H+) = 2.5102 molL1，除OH之外其他离子的浓度由小到大的顺序是 ，该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K= 。（H3PO3第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字）向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中c（Na+）_ c（H2PO3-）+ 2c（HPO32-）（填“”、 “” 或“=”）。（2）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式_。（3）电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如下：说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。 阴极的电极
16、反应式为_。 产品室中反应的离子方程式为_。H3PO3 H+ + H2PO3 起始时各物质浓度（molL1） 0.10 0 0考点：弱电解质的电离、电离平衡常数的计算、溶液中中离子浓度大小比较、氧化还原反应方程式的书写以及电化学原理的应用等9（2013德州二模）（12分）2012年冬天，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注。在空气质量报告中，SO2的指数是衡量空气质量好坏的重要指标。为了测定空气中的SO2含量，有三位同学分别采用了以下测定方法。I氧化还原法：甲同学拟采用下图所示的装置进行实验： （1）该实验需要80mL510-4molL的碘溶液，甲同学应称量I2 g（精确到0.001），选择
17、_ mL的容量瓶进行配制。该实验所涉及的氧化还原反应原理为 （用化学方程式表示），该实验原理是利用了SO2的 性。 （2）在甲同学所配碘溶液浓度准确，并且量取药品及实验过程中各种读数均无错误的情况下，利用上述装置所测定的SO2含量仍然比实际含量低，请分析其中可能的原因 .重量法：乙同学拟用右图所示简易装置进行实验。实验操作如下：按图安装好仪器，在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液，用规格为20mL的针筒抽气100次，使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收（SO2+H2O2H2SO4）。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量，得白色固体0.1
18、82mg。 （3）取样处空气中SO2含量为 mg/L（精确到0.001）。 （4）已知，常温下BaSO3的KSP为5.4810-7饱和亚硫酸溶液中c（SO2-3）=6310-8mol/L。有同学认为以上实验不必用H2O2吸收SO2，直接用01molL BaCl2溶液来吸收SO2即可产生沉淀，请用以上数据分析这样做是否可行 .III仪器法：丙同学直接使用一种SO2浓度智能监测仪测定空气中的SO2含量，这种监测仪是利用电化学原理，根据电池产生电流的强度来准确测量SO2浓度的。该电池总的化学反应原理为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 （5）请写出该电池负极的电极反应式 。（5）因为原电池中负
19、极失去电子，发生氧化反应。所以根据总的反应式可知，负极是SO2失去电子，被氧化生成硫酸，负极电极反应式是SO22H2O2e2SO424H。考点：考查物质的量浓度的配制；氧化还原反应方程式的书写；误差分析；物质含量的测定；电极反应式的书写等10.（2013枣庄一模）(14分)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一。其中炉渣的主要成分是FeO、Fe2O3、SiO2、Al2O3。各物质有如下转化关系,请回答：(1)写出能证明SO2具有氧化性且现象明显的化学方程式_。(2)用NaOH溶液吸收SO2所得NaHSO3溶液pH7，则该溶液中存在离子的物质的量浓度由大到小的顺序是_。(3)写出
20、Cu2S熔炼制取粗铜的化学方程式_(4)废电解液中常含有Pb2+、Zn2+，向废电解液中加入Na2S溶液，当有PbS和ZnS沉淀时，C(Zn2+): C(Pb2+)_。已知：Ksp(PbS)3.41028mol2L2、Ksp(ZnS)1.61024mol2L2）(5)写出证明溶液I中含有Fe2+的实验过程_。(6)Na2FeO4能杀菌净水的原因是_。(7)Na2FeO4和Zn可以组成碱性电池，其反应式为:3Zn+2FeO42-+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)+4OH-。请写出放电时正极电极反应式_。说明亚硫酸氢根离子的水解程度小于其电离程度，因此溶液中离子浓度大小顺序是c(Na+)c
21、(HSO3-)c(H+)c(SO32-)c(OH-)。考点：考查二氧化硫的化学性质；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化；氧化还原反应方程式的书写；亚铁离子的检验；高碳酸盐的性质与用途；电极反应式的书写等11.（2013枣庄二模）（14分）运用化学反应原理研究碳、氮、硫、氯等单质及其化合物的反应，对生产、生活、环境保护等领域有着重要的意义。（1）下列措施中，不利于环境保护的有 （填编号）。a.大量开采使用化石燃料b.使用无氟冰箱、空调c.多步行多乘公交车，少用专车和私家车d.将工业“废气”、“废液”、“废渣”直接排放（2）工业上的“脱碳”指的是从“脱硝”、“脱硫”后的烟气用碱液吸收并得到浓缩的二氧化
22、碳。利用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。写出吸收二氧化碳的离子方程式 。常温下，0.1mol/LNaHCO3溶液的pH8，则溶液中c(H2CO3) _c(CO32) （填“”、“”或“”）。合成的甲醇可以做为新型燃料电池的原料，若电解液是碱性的，则其负极的电极反应式为 。（3）二氧化氯（ClO2），为一种黄绿色气体，是公认的高效、广谱安全的杀菌消毒剂。工业上制备ClO2的反应原理为：4HC1(浓)+2NaClO32ClO2+Cl2+2H2O+2NaCl。上述反应中，产生1 mol ClO2，则被氧化的HC1为 。（4）SO2溶于水可以得到二元弱酸H2SO3（亚硫酸）。25时，将NaOH深液与
23、亚硫酸混合至恰好中和，则混合液中各种离子浓度的大小关系为 。25时，当NaOH溶液与H2SO3等物质的量混合时，发现混合液pH7，请你简要解释其原因 。（2）二氧化碳是酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，反应的离子方程式为CO2+2OHCO32-+H2O或CO2OHHCO3。常温下，0.1mol/LNaHCO3溶液的pH8，这说明碳酸氢根离子的水解大于其电离程度，所以溶液中c(H2CO3) c(CO32)。原电池中负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应。所以以甲醇为燃料制作的新型燃料电池中正极通入O2，负极通入甲醇。由于电解液是碱性溶液，因此甲醇的氧化产物考点：考查常见生活环境的污染
24、及治理；化学电源新型电池；氧化还原反应的计算；离子浓度大小的比较；酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算等12. （2013潍坊三模A卷）（14分）铜及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题：（1）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。写出CuSO4转变为铜蓝的离子方程式_。（2）工业上以黄铜矿CuFeS2）为原料，采用火法熔炼工艺生产铜的中间过程会发生反应：2Cu2OCu2S6CuSO2，该反应的氧化剂是_；验证反应产生的气体是SO2的方法是_。（3）图I是一种新型燃料电池，它以CO为燃料，一定比例的
25、Li2CO3和Na2CO3熔融混合物为电解质，图II是粗铜精炼的装置图，假若用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。写出A极的电极反应式_。要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，粗铜板应与_极（填“A”或“B”）相连；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_。当消耗标准状况下1.12LCO时，精铜电极的质量变化情况为_。（4）现向一含有Ca2、Cu2的混合溶液中滴加Na2CO3溶液，若首先生成CuCO3沉淀，根据该实验可得出的结论是_（填序号）A.Ksp(CuCO3)Ksp(CaCO3)B.c(Cu2)c(Ca2)C. D. 准状况下1.12LCO的物质的量是1.12L2
26、2.4L/mol0.05mol，反应中转移电子的物质的量是0.05mol20.1mol，所以根据电荷守恒可知，精铜电极析出铜的物质的量是0.1mol20.05mol，即阴极精铜增加0.05mol64g/mol3.2g。（4）向一含有Ca2、Cu2的混合溶液中滴加Na2CO3溶液，若首先生成CuCO3沉淀，这说明溶液中c(Cu2)c(CO32)Ksp(CuCO3)、c(Ca2)c(CO32)Ksp(CaCO3)，所以，因此答案选C。考点：考查溶解平衡以及沉淀的转化；氧化还原反应的判断；SO2的检验；电极反应式的书写以及有关计算；粗铜的精炼等13.（2013济南二模）（14分）工业上由铝土矿（主要
27、成分是Al2O3和Fe2O3）和焦炭制备无水AlCl3的流程如下 已知：AlCl3，FeCl3，分别在183、315升华 (1)在焙烧炉中发生反应：Fe2O3(s)3C(s)2Fe(s)3CO(g) H492.7kJ/mol3CO(g)+ Fe2O3(s) 2Fe(s)3CO2(g) H25.2kJ/mol反应2Fe2O3(s)3C(s) 4Fe(s)3CO2(g) H_kJ/mol。(2)Al2O3，Cl2和C在氯化炉中高温下发生反应，当生成1molAlCl3。时转移_mol电子；炉气中含有大量CO和少量Cl2，可用Na2SO3溶液除去Cl2，其离子方程式为：_。在温度约为700向升华器中加
28、入铝粉，发生反应的化学方程式为_。充分反应后温度降至_以下（填“183、315之一），开始分离收集AlCl3。将AlCl3 6H2O溶于浓硫酸进行蒸馏，也能得到一定量的无水AlCl3，此原理是利用浓硫酸下列性质中的_（填字母序号）。氧化性 吸水性 难挥发性 脱水性a只有 b.只有 c只有 d.只有(3)海洋灯塔电池是利用铝、石墨为电极材料，海水为电解质溶液，构成电池的其正极反应式 _；与铅蓄电池相比释放相同电量时，所消耗金属电极材料的质量比m(Al):m(Pb)_。【答案】（共14分）（1）（1分）467.5 （2）3（2分）；Cl2+SO32-+H2O2Cl-+SO42-+2H+ (2分)；
29、Al+FeCl3Fe+AlCl3 (2分)；315（1分） c (2分)（3）（4分）O2+4e-+2H2O4OH- （2分）； 2:23（2分）考点：考查反应热的计算；氧化还原反应方程式的书写以及有关计算；水解平衡；电化学原理的应用与计算等14（2013德州市一模理综化学）(12分）I.铝的阳极氧化能使铝的表面生成一层特别致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸，模拟该生产过程如下：（1）把铝片浸入热的16%NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水冲洗。写出除去氧化膜有关反应的离子方程式_（2）如图，组装好仪器，通电约25min。在阳极生成氧化铝，阴极产生气体。则该过程中阳极
30、发生反应的电极式为_；该溶液pH的变化_(填:“增大”或“减小”或“不变”）II现代社会对电池的需求越来越大，尤其足可充电的二次电池。髙铁电池是一种新型可充电电池,总反应为：3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O,该电池放电时正极材料的化学式是其电极反应式是_，若电路中通过1.2041023个电子时，负极质量变化为_g充电时,该电池的正极接直流电源的_(填“正极”或“负极”）。+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-；电路中通过1.2041023个电子时，负极反应Zn0.1mol；充电时,该电池的正极应该发生氧化反应，做阳极，接在电源的正极。考点：考查电池、电解池等相关知识
