第四章 化学反应与电能 测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第四章 化学反应与电能测试题 一、选择题 1．电解合成1，2­二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法错误的是 A．该装置工作时，阴极的电极反应是2H2O+2e-=2OH-+H2↑ B．液相反应为CH2=CH2+2CuCl2→ClCH2CH2Cl+2CuCl(s) C．Y、X分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜 D．电路中每转移1mole-，两极共产生标准状况下22.4L气体 2．下列工作过程中，涉及将化学能直接转化为电能过程的是 A．熔融NaCl导电 B．硅太阳能电池发电 C．热电厂火力发电 D．电动汽车行驶 A．A B．B C．C D．D 3．一种无需离子交换膜的氮流电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A．充电时，a极接电源正极 B．充电时，左侧NaCl溶液储液罐中溶液的pH减小 C．放电时，a极的电极反应为Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+ D．放电时，有1molCl2参与反应，理论上NaCl溶液增重71g 4．胶州湾的沉积物燃料电池已运行多年。沉积物燃料电池可以将沉积物中的化学能直接转化为可用的电能，同时加速沉积物中污染物的去除。工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．碳棒a的电势比碳棒b高 B．碳棒a附近酸性比碳棒b附近强 C．硫在碳棒b上发生的电极反应：S-6e-＋4H2O=SO＋8H＋ D．硫化物、腐殖质和含碳有机物都是重要的电子供体 5．化学与科技生产、生活环境等密切相关，下列说法错误的是 A．市售暖贴的发热原理是利用原电池加快氧化还原反应速率 B．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，利用了外加电源的阴极保护法 C．减少燃煤的使用改用风能、太阳能等能源，符合“低碳生活”理念 D．明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性 6．下列“类比”合理的是 A．Cu与反应生成+2价的，则Cu与S反应生成+2价的CuS B．与HCl反应生成，则与HCl反应生成 C．Mg-Al原电池中，Mg比Al活泼，在稀硫酸中，Mg做负极，则在NaOH溶液中，Mg也做负极 D．MgO是碱性氧化物，则也是碱性氧化物 7．下列有关化学用语表示正确的是 A．潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极反应为：Fe-3e-=Fe3+ B．HClO的电离方程式：HClO=H++ClO- C．由反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ•mol-1可知，H2的燃烧热为285.8kJ•mol-1 D．Na2C2O4水解的离子方程式：C2O+2H2OH2C2O4+2OH- 8．在电解饱和食盐水的实验中，如果一个电极上产生的氯气 在标况下的体积为11.2L,则另一个电极上产生的氢气的质量为g A．1 B．0.1 C．10 D．0.01 9．下列事实中，与电化学腐蚀无关的是 A．用铜质铆钉铆接铁板，铁板易被腐蚀 B．在空气中，银器表面会生成一层黑色的物质 C．在远洋海轮的船体吃水线以下焊上一定数量的锌板 D．埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀 10．下列劳动项目涉及化学反应的离子方程式错误的是 A．用“84消毒液”对公共区域消毒，消毒液生效原理： B．炒完菜的铁锅发生电化学腐蚀的正极反应式： C．草木灰与硝酸铵共施降低肥效： D．利用覆铜板制作图案的原理： 11．下列说法中正确的是 A．当生成物的总键能大于反应物的总键能时，该反应是吸热反应 B．原电池的负极、电解池的阳极均发生氧化反应 C．催化剂能改变速率常数和平衡常数的大小 D．转化率和平衡常数的大小都与反应物的初始浓度无关 12．最近我国科学家研制出一种可充电Na- Zn 双离子电池体系，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A．充电时，阴极区溶液的pH增大 B．放电时，每转移0.2mol电子，负极区电解质溶液质量增加6.5g C．充电时，Na+会通过阳离子交换膜移动到阴极 D．放电时，正极反应式为Na0.6-x MnO2 +xe- + xNa+=Na0.6MnO2 二、非选择题 13．锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。 该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO4。回答下列问题： (1)外电路的电流由___极流出 (填a或b)。 (2)电池正极反应式为_____________。 (3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?并说明理由_______________。 14．原电池的工作原理（以Cu—Zn—H2SO4原电池为例） ①负极片：电极反应式___，发生___反应，现象：___。 ②正极片：电极反应式___，发生___反应，现象：___。 总反应化学方程式：___。 15．铝和氢氧化钠都是重要的工业产品。请回答： (1)工业冶炼铝的化学方程式是___________________________________________。 (2)可用阳离子交换膜法电解饱和食盐水制NaOH，其工作原理如左下图所示。 ①请写出A、B两处物质的名称或化学式：A___________________、B____________________ ②请写出电解食盐水的离子方程式__________________________________________ (3)以镁条、铝片为电极，以NaOH溶液为电解质溶液设计的原电池如上中图。 ①负极材料为________(填Mg或Al)。 ②该原电池的总反应式为____________________________________________ (4)铝—空气燃料电池可用于电动汽车，通常以NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，通入空气的极为正极(如右上图)，则 负极的电极反应式为__________________________________； 正极的电极反应式为___________________________________。 16．(1)写出苯与浓硝酸、浓硫酸混合物在60℃时反应的化学方程式_____。 (2)写出氯碱工业中阳极的电极反应式________________。 (3)石英的熔点远高于干冰的原因是_________________。 17．物质M是一种日常生活中不可缺少的调味品。已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质的转化关系如下图所示(部分产物已略去)： （1）写出用惰性电极电解M溶液的离子方程式_______________________。 （2）若A是一种酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则G的化学式是_________________。 （3）若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则将过量的F溶液逐滴加入E溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是_______________。 （4）若A是一种盐，A溶液与B溶液混合产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，则由A转化成E的离子方程式是__________________________________。 （5）若A是一种溶液，只可能含有中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示。由此可知，该溶液中肯定含有的离子及其浓度之比为_________。 18．常见的五种盐A、B、C、D、E，它们的阳离子可能是、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+，阴离子可能是Cl-、NO3-、SO42-、CO32-。已知： ①五种盐均溶于水，水溶液均为无色； ②D的焰色反应呈黄色；③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性； ④若在这五种盐溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀； ⑤若在这五种盐溶液中分别加入氨水，E和C溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失； ⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀． (1)五种盐中所含阴离子相同的两种盐的化学式是______。 (2)D溶液显碱性的原因是______(用离子方程式表示)。 (3)A和C的溶液反应的离子方程式是______，E和氨水反应的离子方程式是______。 (4)若要检验B中所含的阳离子，正确的实验方法是______。 (5)以石墨作电极，电解足量C的溶液，阳极的电极反应式为______，当转移0.2mol电子时，共产生气体______L(标准状况)。 19．已知A为常见金属，X、Y为常见非金属，X、E、F、G常温下为气体，C为液体，B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广（如被用作某些电池的电解质）。现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质，构成原电池。有关物质之间的转化关系如下图： （注意：其中有些反应的条件及部分生成物被略去） 请填写下列空白： （1）反应④为A在某种气体中燃烧，生成单质Y和A的氧化物，其反应方程式为_____________________。 （2）从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为_________________________________。 （3）反应②的化学方程式为_____________________________________________。 （4）反应⑤的化学方程式为______________________________________________。 （5）原电池反应①中正极的电极反应为______________________________________。 20．石油中含有有机氯和无机氯(主要以的形式存在)，还含有少量的硫化氢、硫酸盐和碳酸盐等。微库仑滴定法可快速测定石油中的有机氯和无机氯的含量。 已知：库仑测氯仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中的保持定值时，电解池不工作。待测物质进入电解池后与反应，测氯仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求出石油中氯的含量。 (1)库仑测氯仪电解池中的阳极反应是_______。 I.石油中有机氯含量的测定 (2)用过量KOH溶液和水除去石油样品中的和无机盐，再通过_______操作分离得到处理后的石油样品。KOH溶液除去的离子方程式是_______。 (3)经处理后的石油样品在高温、富氧条件下燃烧，有机氯转化为HCl。在库仑测氯仪中，待测气体通入电解池后与反应的离子方程式是_______。 (4)石油样品为ag，电解消耗的电量为x库仑，样品中有机氯的含量(按含氯元素计)为_______mg/g。 已知：电解中转移1mol电子所消耗的电量为F库仑 II.石油中无机氯含量的测定 在极性溶剂存在下加热石油样品，再用水提取其中的无机盐。含盐的待测液体注入库仑测氯仪进行测定。 已知：i.样品中存在的和CO不影响测定结果 ii. (5)用离子方程式解释不影响测定结果的原因：_______。 (6)石油样品中存在的会影响测定结果。 ①通过估算说明的存在会影响测定结果：_______。 ②待测液体注入库仑测氯仪前，可加入_______(填序号)以消除的影响。 a.溶液 b.NaOH溶液 c.碘水 21．铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术，其原理是用电化学方法处理铝件表面，优化氧化膜结构，增强铝件的抗腐蚀性，同时便于表面着色。取铝片模拟该实验，并测定氧化膜厚度，操作步骤如下： (1)铝片预处理 铝片表面除去油垢后，用2mol/LNaOH溶液在60～70℃下洗涤，除去铝表面薄氧化膜，离子方程式为：_______；再用10％(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。若取一定体积68％(质量分数)的浓硝酸配制该化学抛光液，需要用到的玻璃仪器有_______、_______、玻璃棒和胶头滴管。 (2)电解氧化 取预处理过的铝片和铅做电极，控制电流恒定为0.06A，用直流电源在5～6mol/L硫酸中电解。其中铝片接电源_______极，产生氧化膜的电极反应式为_______，氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，C阶段多孔层产生孔隙的离子反应方程式为_____，A阶段电压逐渐增大的原因是_____。 (3)氧化膜质量检验 取出阳极氧化并封闭处理过的铝片，洗净、干燥，在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液(3gK2Cr2O7+75mL水+25mL浓硫酸)，用秒表测定表面颜色变为绿色(产生Cr3+)所需时间，可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式：_______。 (4)氧化膜厚度测定 ①取氧化完毕的铝片，测得表面积为4.0cm2，洗净吹干，称得质量为0.7654g； ②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理； ③取出铝片，洗净吹干，称得除膜后铝片质量为0.7442g。 已知氧化膜的密度为2.7g/cm3，可以计算得出氧化膜厚度为_______μm(1μm=1×10-4cm)。 22．某研究性学习小组设计了如图装置探究钢铁的腐蚀与防护。 (1)装置A的保护方法称为___________；装置B中总反应的离子方程为___________。 (2)为验证装置A的保护方法，实验小组进行了如下实验(烧杯内均为经过酸化的3％溶液)。 查阅资料： ①铁氰化钾俗称赤血盐钾，可溶于水，其水溶液中含有铁氰根配离子。 ②(蓝色沉淀) 实验a：Fe表面生成蓝色沉淀 实验b：试管无明显变化 实验a中，蓝色沉淀出现，证明溶液中存在___________(填微粒化学符号)。 实验小组对该微粒来源进行了探究。 假设一： 假设二：___________(用文字表述即可) 对比a和b两组实验，可推断假设一不成立。 将Zn换成Cu，___________(填“能”或“不能”)直接以实验a判断比活泼。 为了进一步验证装置A的保护方法，实验小组进行了实验c。 实验c： 请参照实验a、实验b以文图形式完善实验c__________。 【参考答案】 一、选择题 1．D 【分析】根据实验装置，产生氢气的电极为阴极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，右端产生NaOH，说明Y为阳离子交换膜。 解析：A．该装置工作时，产生氢气的电极为阴极，电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，选项A正确； B．根据图中物质的关系可知，液相反应为CH2=CH2+2CuCl2→ClCH2CH2Cl+2CuCl(s)，选项B正确； C．左端电极为阳极，发生的电极反应为CuCl-e-+Cl-=CuCl2，Cl-透过交换膜X进入阳极反应，所以X为阴离子交换膜，选项C正确； D．电路中每转移1mol电子，阴极生成标准状况下的氢气11.2L，阳极不产生气体，选项D错误； 答案选D。 2．D 解析：A．导电过程需接电源。所以熔融NaCl导电是电能转化为化学能，A项不符合题意； B．硅太阳能电池发电是太阳能转化为电能，B项不符合题意； C．热电厂火力发电是化学能转化为内能，内能转化为电能，是间接转化，C项不符合题意； D．电动汽车行驶使用了原电池，是化学能直接转化为电能，D项符合题意； 故答案选D。 3．C 【分析】由图可知，放电时b极氯气得到电子发生还原反应，为正极，则a为负极； 解析：A．充电时，a极为阴极，接电源负极，A错误； B．充电时，a极为阴极，NaTi2(PO4)3发生还原反应转化为Na3Ti2(PO4)3，溶液中氯化钠浓度减小，溶液的pH不变，B错误； C．放电时，a为负极，失去电子发生氧化反应，a极的电极反应为Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+，C正确； D．放电时，有1molCl2参与反应，理论上生成2molNaCl，溶液增重117g，D错误； 故选C。 4．B 【分析】由图可知，a极二氧化碳生成的氧气发生还原反应生成水和过氧化氢，为正极；则b为负极； 解析：A．正极电势高于负极电势，故碳棒a的电势比碳棒b高，A正确； B．碳棒a氧气转化为水、过氧化氢，反应为、，氢离子被消耗，故a附近酸性比碳棒b附近弱，B错误； C．硫在碳棒b上失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，发生的电极反应：S-6e-＋4H2O=SO＋8H＋，C正确； D．硫化物、腐殖质和含碳有机物在反应中失去电子，故都是重要的电子供体，D正确； 故选B。 5．B 解析：A．暖贴是利用铁氧化反应放热来发热。实际上是铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的原理，原电池反应能够加快反应速率，故A正确； B．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，利用的是牺牲阳极的阴极保护法，故B错误； C．减少燃煤使用改用新能源可以减少二氧化碳的排放，符合‘低碳生活’理念，故C正确； D．明矾净水的原理是溶水电离出铝离子，铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，故D正确； 故选：B。 6．B 解析：A．Cu与S反应生成Cu2S，A错误； B．是二元弱碱，与HCl反应生成，B正确； C．Mg不与NaOH反应，故在NaOH溶液中，Al做负极，C错误； D．Al2O3是两性氧化物，D错误； 故答案为：B。 7．C 解析：A．潮湿空气中铁钉发生吸氧腐蚀时的负极反应为：Fe-2e-=Fe2+；A错误； B．HClO为弱酸，电离方程式：HClOH++ClO-，B错误； C．燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定物质时所放出的热量；由反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ•mol-1可知，H2的燃烧热为285.8kJ•mol-1，C正确； D．多元弱酸根离子分步水解，以第一步为主，Na2C2O4水解的离子方程式：C2O+H2OHC2O+OH-，D错误； 故选C。 8．A 解析：电解饱和食盐水总方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，如果一个电极上产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L，Cl2的物质的量为，根据电解反应可知则另一个电极上产生的氢气的量也为0.5mol，则产生的氢气的质量为，故答案为：A。 9．B 解析：A．铁的活动性大于铜，用铜质铆钉铆接铁板，容易发生电化学反应，铁板易被腐蚀，A正确； B．在空气中，银与空气中氧气反应生成氧化银，银器表面会生成一层黑色的物质，不涉及电化学腐蚀，B错误； C．在远洋海轮的船体吃水线以下焊上一定数量的锌板，锌活动性强，做原电池的负极，保护了钢铁船底，C正确； D．埋在潮湿土壤里的铁管由于潮湿土壤中的电解质更容易导电，发生电化学反应，故比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀，D正确； 故选B。 10．A 解析：A．“84消毒液”的有效成分为NaClO，酸性：，其生效原理为，故A错误； B．铁锅主要发生吸氧腐蚀，吸氧腐蚀正极反应式为，故B正确； C．草木灰的主要成分为，在水溶液中电离产生的与硝酸铵电离产生的会发生相互促进的水解反应，，生成和逸出，共施降低肥效，故C正确； D．与铜板反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的离子方程式为，故D正确； 选A。 11．B 解析：A．当生成物的总键能大于反应物的总键能时，=反应物的总键能-生成物的总键能<0，该反应是放热反应，A错误； B．原电池的负极和电解池的阳极均失电子，被氧化，发生氧化反应，B正确； C．平衡常数只与温度有关，催化剂不能改变平衡常数的大小，C错误； D．转化率与气体反应物的初始浓度有关，D错误； 故选B。 12．B 【分析】由图可知，放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，右侧为正极，电极反应式为Na0.6-xMnO2+xe-+xNa+═Na0.6MnO2，充电时，Zn作阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn-2e-+4OH-，右侧为阳极，据此作答。 解析：A．充电时，Zn作阴极，电极反应式为[Zn(OH)4]2-+2e-=Zn-2e-+4OH-，生成氢氧根离子，阴极区溶液的pH增大，故A正确； B．放电时，Zn作负极，电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-，每转移0.2mol电子，负极区电解质溶液质量增加×65g/mol=6.5g，同时有0.2mol钠离子迁移到右侧，质量减小0.2mol×23g/mol=4.6g,故负极区电解质溶液质量实际增加6.5g-4.6g=1.9g，故B错误； C．充电时，阳离子向阴极移动，故Na+会通过阳离子交换膜移动到阴极，故C正确； D．放电时，Zn作负极，右侧为正极，电极反应式为Na0.6-xMnO2+xe-+xNa+═Na0.6MnO2，故D正确； 故选B。 二、非选择题 13． b MnO2＋e－＋Li+＝LiMnO4 不能，Li和水发生反应 【分析】电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO4，则说明MnO2是原电池正极，Li为负极。 解析：(1)根据分析，MnO2是原电池正极，Li为负极，因此外电路的电流由b极流出；故答案为：b。 (2)根据前面分析，MnO2得到电子和Li+反应生成LiMnO4，因此电池正极反应式为MnO2＋e－＋Li+＝LiMnO4；故答案为：MnO2＋e－＋Li+＝LiMnO4。 (3)Li和水发生反应，因此不能用水代替电池中的混合有机溶剂；故答案为：不能，Li和水发生反应。 14． Zn-2e-=Zn2+ 氧化 锌片溶解 2H++2e-=H2 还原 有气泡产生 Zn+2H+=Zn2++H2 【分析】Cu—Zn—H2SO4原电池中总反应式为：Zn+2H+=Zn2++H2，Zn极失电子作负极，Cu极H+得电子作正极，以此解答。 解析：①Zn极失电子作负极，电极方程式为：Zn-2e-=Zn2+，发生氧化反应，现象是：锌片溶解； ②Cu极H+得电子，Cu作正极，电极方程式为：2H++2e-=H2，发生还原反应，现象是：有气泡产生； 总反应化学方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2。 15． 2Al2O3 4Al +3O2 ↑ 浓NaCl 浓NaOH 2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+H2↑+Cl2↑ Al 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2Al-6e-+6OH-=Al2O3+3H2O O2+4e-+2H2O=4OH- 解析：（1）工业冶炼铝为电解熔融的Al2O3，方程式为2Al2O3 4Al +3O2 ↑； （2）阳离子交换法电解NaCl，阳极失电子得到Cl2，阴极得电子得到H2，根据图可以分析，将浓NaCl通入A侧，稀NaOH通入B侧，可以得到浓NaOH，故A通入的是浓NaCl，B流出的是浓NaOH。电解食盐水的方程式为2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+H2↑+Cl2↑。 （3）以镁条、铝片为电极，以NaOH溶液为电解质溶液设计的原电池，因为Al可以和NaOH发生反应，故Al为负极，Mg为正极，电极总反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ （4）铝—空气燃料电池可用于电动汽车，通常以NaOH溶液为电解液，铝合金为负极，通入空气的极为正极，总反应为4Al+3O2=2Al2O3，负极反应为2Al-6e-+6OH-=Al2O3+3H2O，正极方程式为O2+4e-+2H2O=4OH-。 16． +HO-NO2+H2O 2Cl--2e-=Cl2↑ 石英是原子晶体，干冰是分子晶体(或石英熔化时破坏共价键，干冰熔化时破坏分子间作用力) 解析：(1)苯与浓硝酸、浓硫酸混合物在60℃时反应，生成硝基苯和水，该反应的化学方程式为+HO-NO2+H2O。 (2)氯碱工业中阳极上氯离子放电生成氯气，其电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。 (3)石英的主要成分是二氧化硅，其为原子晶体，其熔化时破坏共价键，而干冰属于分子晶体，其熔化时破坏分子间作用力，因此，石英的熔点远高于干冰的原因是：石英是原子晶体，干冰是分子晶体(或石英熔化时破坏共价键，干冰熔化时破坏分子间作用力)。 17． 2Cl‾+2H2O2OH‾+H2↑+Cl2↑ H2SiO3 溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成，且不断增加；然后又由多到少，最后消失 4Fe2++8OH‾+O2+2H2O = 4Fe(OH)3↓ c(H+)：c(Al3+)：c(NH4+)：c(SO42‾)=1:1:2:3 【分析】C可在D中燃烧发出苍白色火焰，可知二者分别为H2、Cl2，F为HCl，物质M是一种日常生活中不可缺少的调味品，为NaCl，则B为NaOH 。 解析：（1）用惰性电极电解NaCl溶液，生成NaOH、H2、Cl2，离子方程式为：2Cl‾+2H2O2OH‾+H2↑+Cl2↑； （2）若A是一种酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A为SiO2，与NaOH反应生成的E为Na2SiO3，与HCl反应生成的G为H2SiO3； （3）A是一种常见金属单质，能与NaOH溶液反应，则A为Al，E为Na[Al(OH)4]，将过量的盐酸逐滴加入Na[Al(OH)4]溶液，边加边振荡，Na[Al(OH)4]先与HCl反应生成Al(OH)3，继续加入HCl，Al(OH)3与HCl反应生成AlCl3，所以实验现象为：溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成，且不断增加；然后又由多到少，最后消失； （4）A溶液与B溶液混合产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，则A中含Fe2+，生成的E为Fe(OH)3，发生的反应有：Fe2++2OH‾=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，两步反应加和可得离子方程式：4Fe2++8OH‾+O2+2H2O = 4Fe(OH)3↓； （5）根据图象，设图象中加入单位体积的NaOH溶液含NaOH为1mol，加入第一部分NaOH没有沉淀生成，发生的反应为：OH‾+H+=H2O，则原溶液含H+，物质的量为1mol；继续加入3mol NaOH生成沉淀，最后加入1mol NaOH，Al(OH)3溶解，则原溶液含Al3+，物质的量为1mol；则Mg2+、Fe3+、CO32‾一定不存在；中间加入2mol NaOH，沉淀不变，发生的反应为OH‾与NH4+反应，则原溶液含NH4+，物质的量为2mol，阴离子只能为SO42‾，根据电荷守恒可得SO42‾的物质的量为3mol，所以c(H+)：c(Al3+)：c(NH4+)：c(SO42‾)=1:1:2:3。 18． (NH4)2SO4、Al2(SO4)3 CO32-+H2OHCO3-+OH- Ag++Cl-=AgCl↓ Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 加NaOH加热，如能产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明有NH4+ 4OH--4e-=O2↑+2H2O 1.12 【分析】①五种盐均溶于水，水溶液均为无色，则没有Cu2+、Fe3+； ②D的焰色反应呈黄色，则D中有Na+； ③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性则含有NH4+、Al3+、Ag+，D的溶液呈碱性，则D中含有CO32-，根据阳离子可知D为Na2CO3； ④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀，则A、C中没有SO42-； ⑤若在这五种盐的溶液中，分别加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失，说明C中为Ag+，则E中有Al3+；所以C为AgNO3； ⑥把A溶液呈中性分别加入到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则A为BaCl2；由以上分析可知E中含有Al3+，B中含有NH4+，加BaCl2均能生成不溶于稀硝酸的沉淀，则B、E中含有SO42-；所以B、E为(NH4)2SO4、Al2(SO4)3，以此解答该题。 解析：根据上述分析可知A为BaCl2；B为(NH4)2SO4；C为AgNO3；D为Na2CO3；E为Al2(SO4)3。 (1)由以上分析可知所含阴离子相同的两种盐的化学式是(NH4)2SO4、Al2(SO4)3； (2)D的化学式为Na2CO3；Na2CO3是强碱弱酸盐，在溶液中CO32-发生水解作用，消耗水电离产生的H+，促进了水的电离，最终达到平衡时，溶液中c(OH-)>c(H+)，溶液显碱性，用离子方程式表示为：CO32-+H2OHCO3-+OH-； (3)A和C的溶液反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓，Al2(SO4)3和氨水反应的离子方程式是Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+； (4)检验(NH4)2SO4中所含的阳离子NH4+的方法为：取少量(NH4)2SO4于试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口附近放一张湿润的红色石蕊试纸，加热，若试纸变蓝，说明B中阳离子为NH4+； (5)C中为AgNO3，电解时阳极上OH-失去电子，发生氧化反应，阳极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，当转移0.2mol电子时，可生成0.05mol氧气，其在标准状况下的体积V(O2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L。 19． 2Mg+CO22MgO+C 将D溶液在HCl气流中蒸干 4NH3+5O24NO+6H2O C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O 2NH4++2e-=2NH3↑+H2↑ 解析：C为液体，C为H2O；X为非金属气体，X与O2反应生成C，X为H2；Y为常见非金属，Y与C高温反应生成X，Y为C；E、F、G常温下为气体，E→F→G为两步氧化反应，G与水可以反应，则E为NH3、F为NO、G为NO2、H为HNO3；B是一种盐，受热极易分解，在工农业生产中用途较广（如被用作某些电池的电解质），A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质构成原电池，发生原电池反应生成H2、NH3和D溶液，电解熔融的D得到A和Cl2，则B为NH4Cl；A为常见金属，A在某种气体中燃烧生成单质Y和A的氧化物，则A为Mg，D为MgCl2； （1）反应④的化学反应方程式为2Mg+CO22MgO+C。 （2）MgCl2属于强酸弱碱盐，在溶液中存在水解平衡MgCl2+2H2O⇌Mg（OH）2+2HCl，从MgCl2溶液中制备无水MgCl2需抑制Mg2+的水解，故“操作a”为将D溶液在HCl气流中蒸干。 （3）反应②为氨的催化氧化反应，反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。 （4）反应⑤为C与浓硝酸的反应，反应的化学方程式为C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O。 （5）原电池反应①中Mg为负极，石墨为正极，正极电极反应式为2NH4++2e-=H2↑+2NH3↑。 20．(1) (2) 分液 (3) (4) (5) (6) H2S+2Ag+= =Ag2S↓+2H+ K= ，经估算K的数量级为1029，说明H2S与Ag+的反应程度接近完全，即H2S也消耗Ag+，影响测定结果 a 【分析】检测前，电解质溶液中的保持定值时，电解池不工作。待测物质进入电解池后与反应，浓度减小，测氯仪便立即自动进行电解，阳极Ag失电子，生成，到又回到原定值，电极反应式为，根据电解消耗的电量可以求出石油中氯的含量； 解析：（1）库仑测氯仪电解池中的阳极反应是； （2）用过量KOH溶液和水除去石油样品中的和无机盐，石油和水溶液不互溶，可以通过分液操作分离；KOH溶液除去的离子方程式是； （3）HCl与反应的离子方程式是； （4）电解消耗的电量为x库仑，即mol电子，n(Cl-)= n(Ag+)= n(e-)=mol，样品中有机氯的含量为= mg/g； （5）碳酸银可溶于醋酸，不影响测定结果，离子方程式为; （6）①H2S+2Ag+= =Ag2S↓+2H+ K= ，经估算K的数量级为1029，说明H2S与Ag+的反应程度接近完全，即H2S也消耗Ag+，影响测定结果； ②待测液体注入库仑测氯仪前，可加入能与反应，消除S2-的试剂； a．溶液与反应生成硫单质和水，溶液中没有S2-，a符合； b．NaOH溶液与反应生成硫化钠和水，溶液中仍然存在S2-，b不符合； c．碘水与反应生成硫单质和碘化氢，溶液中存在I-，会生成碘化银沉淀影响测定结果，c不符合； 故选a。 21．(1) Al2O3+2OH-=2+H2O 烧杯 量筒 (2) 正 2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+ Al2O3+6H+=Al3++3H2O 电流不变时，氧化膜覆盖阳极表面，电阻增大 (3)2Al++14H+=2Cr3++2Al3++7H2O (4)19.6 解析：（1）铝片表面除去油垢后，用2mol/LNaOH溶液在60～70℃下洗涤，除去铝表面薄氧化膜，即Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2+H2O，用浓硝酸配制一定量的10％(质量分数)的HNO3溶液，需要的实验步骤为：计算、量取、稀释、装瓶，需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管，故答案为：Al2O3+2OH-=2+H2O；量筒；烧杯； （2）本电解的目的是将铝片电解氧化生成致密的氧化物保护膜，电解池中阳极发生氧化反应，则其中铝片接电源正极，产生氧化膜的电极反应式为氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，C阶段多孔层产生孔隙即生成有Al2O3保护膜，同时又被生成的H+消耗掉一部分Al2O3，从而形成多孔层产生空隙，该过程的离子反应方程式为2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+、Al2O3+6H+=Al3++3H2O，随着电解的进行氧化膜覆盖阳极表面厚度加厚，电阻增大，则为了保持电流不变，则A阶段电压需逐渐增大，故答案为：正；2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+、Al2O3+6H+=Al3++3H2O；电流不变时，氧化膜覆盖阳极表面，电阻增大； （3）该变色反应即K2Cr2O7转化为了Cr3+，被还原，即Al参与该反应转化为Al3+，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：2Al++14H+=2Cr3++2Al3++7H2O，故答案为：2Al++14H+=2Cr3++2Al3++7H2O； （4）由题干可知，氧化膜的质量为：0.7654g-0.7442g=0.0212g，则氧化膜的体积为：=0.00785cm3，则氧化膜的厚度为：=0.00196cm=19.6um，故答案为：19.6。 22．(1) 牺牲阳极的阴极保护法 (2) 将氧化 不能 解析：（1）装置A是原电池装置，利用锌连接作为负极，铁作为正极被保护，其保护方法称为牺牲阳极的阴极保护法；装置B为电解池，石墨连接正极为阳极，阳极上溶液中的氯离子失电子产生氯气，铁连接负极为阴极，阴极上水电离出的氢离子得电子产生氢气，故总反应的离子方程为； （2）因为锌作为负极，还产生蓝色沉淀，可能是铁被氧化，产生Fe2+，从而产生蓝色沉淀，故答案为Fe2+；将氧化； 将Zn换成Cu，不能直接以实验a判断Fe比Cu活泼，因为Fe可能被氧化；答案为不能； 为了进一步验证装置A的保护方法，实验小组进行了实验c，让铁直接浸入酸化的3％溶液中一段时间后，用胶头滴管吸取少量铁附近的溶液，滴入溶液，观察试管内是否生成蓝色沉淀，答案为。 学科网（北京）股份有限公司 $$