- 电解质溶液
- 共721题
7.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,即保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附水中的污物而使其沉淀下来,起到净水的作用,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A石墨电极为正极,发生还原反应错误
B乙醇难电离,产生的离子浓度太低,不能增强导电性
C负极产生的CO2作为正极氧化物循环使用
D正极O2做氧化剂,O2+2CO2 +4e-=2CO3 2-错误。
考查方向
解题思路
根据题目相关信息判断反应发生情况。
易错点
电极反应
知识点
11.一种以NaBH4和H2O2为原料的新型电池的工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
正确答案
解析
由图分析可知,通入a电极的为BH4-其中的B失电子化合价降低生成BO2-,因此a为电池的负极。b为电池的正极,H2O2中O由-1价降到-2价发生还原反应,反应式为:H2O2+2e-=2OH-,A正确。原电池工作时,电解质溶液中的阳离子由负极区向正极区移动,B正确。电子由负极流出,正极流入,即a→b,故C错误。正极区产生的氢氧根,可以经处理后输入a极室循环使用,D正确。
考查方向
解题思路
先判断出原电池的正负极,结合两极的材料与电解质环境,再掌握两极的反应书写。
易错点
原电池工作原理
知识点
铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题:
12.某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
①浸取反应中氧化剂的化学式为 ;
滤渣Ⅰ的成分为MnO2和 __ (写化学式)
②“除铁”这一步反应在25℃进行,加入的试剂A为__________
若加A后溶液的PH调为4,溶液中Fe3+离子浓度为 mol/L。
(已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38)
③“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式 。
④ 滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是 (写化学式)。
13.某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜,进行了一系列探究活动。
①下图1为某实验小组设计的原电池装置,盐桥内装载的是足量用饱和氯化钾溶液浸泡的琼脂,反应前电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差25.8g,则导线中通过了_____ mol电子,若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动,则乙池电解质溶液的质量与实验前的电解质溶液的质量差△m= g
②其他条件不变,若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池,如图2所示,电流计指针偏转方向与先前一样,但偏转角度明显减小。一段时间后,乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体,则甲池铜丝附近溶液的pH_______(填“减小”、“增大”或“不变”) ,乙池中石墨为_______极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)
正确答案
①MnO2S、SiO2; ②4.0×10-8
③Mn2+ +HCO3-+NH3 = MnCO3↓+ NH4+; ④(NH4)2SO4
解析
:①由滤渣1的成份可知反应的化学方程式是:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O,反应中Mn元素化合价降低,被还原,MnO2为氧化剂,因二氧化硅与酸不反应,则滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和SiO2,故答案为:MnO2;SiO2;
②溶液pH=4,c(OH-)=10-10mol/L,则稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过: mol/L=2.2 mol/L,故答案为:2.2;③“沉锰”(除Mn2+)过程中,加入碳酸氢铵和氨气,生成碳酸锰沉淀,反应的离子方程式为Mn2++HCO3-+NH3•H2O=MnCO3↓+NH4++H2O,故答案为:Mn2++HCO3-+NH3•H2O=MnCO3↓+NH4++H2O;④滤液Ⅱ主要是硫酸铵溶液通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到硫酸铵晶体,故答案为:(NH4)2SO4;
考查方向
解题思路
辉铜矿主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质,加入稀硫酸和二氧化锰浸取,过滤得到滤渣为MnO2、SiO2、单质S,滤液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+,调节溶液PH除去铁离子,加入碳酸氢铵溶液沉淀锰过滤得到滤液赶出氨气循环使用,得到碱式碳酸铜,
①由滤渣1的成份可知反应的化学方程式是:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O,根据方程式判断;②根据Ksp=c(Cu2+)•[c(OH-)]2=2×10-20,根据OH-离子的浓度计算Cu2+离子的浓度;③“沉锰”(除Mn2+)过程中,加入碳酸氢铵和氨气,生成碳酸锰沉淀,以此可书写反应的离子方程式;④滤液Ⅱ主要是硫酸铵溶液通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到硫酸铵晶体;
易错点
物质分离提纯的方法、流程分析及应用、电解池工作原理
正确答案
①0.4; 2.8 ②增大; 阴
解析
:①图2为原电池反应,Fe为负极,发生:Fe-2e-=Fe2-,石墨为正极,发生Cu2++2e-=Cu,总反应式为Fe+Cu2+═Fe2++Cu,一段时间后,两电极质量相差6g,
则 Fe+Cu2+═Fe2++Cu 两极质量差△m 转移电子
56g 64g 56g+64g=120g 2mol
6g n
则:n=0.1mol,转移电子的物质的量为0.1mol;
甲池中溶解铁的质量为: ×56g/mol=2.8g,溶液质量增加2.8g,乙池中析出铜的质量为:
×64g/mol=3.2g,溶液减少3.2g,则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差3.2g-2.8g=0.4g,故答案为:0.1;0.4g;②其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,则乙装置是电解池,甲装置是原电池,Fe是负极,发生:Fe-2e-=Fe2-,Cu丝是正极,正极发生 O2+2H2O+4e-═4OH-,呈碱性,则甲池铜丝附近溶液的pH增大,乙池中与铜线相连石墨电极是阳极,该极上发生的反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,与铁丝相连石墨电极是阴极,发生反应:Cu2++2e-=Cu,故答案为:增大;阴
考查方向
解题思路
辉铜矿主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质,加入稀硫酸和二氧化锰浸取,过滤得到滤渣为MnO2、SiO2、单质S,滤液中含有Fe3+、Mn2+、Cu2+,调节溶液PH除去铁离子,加入碳酸氢铵溶液沉淀锰过滤得到滤液赶出氨气循环使用,得到碱式碳酸铜,
①图2为原电池反应,Fe为负极,发生反应:Fe-2e-=Fe2-,石墨为正极,发生反应Cu2++2e-=Cu;根据甲乙两池得失电子相等计算甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量差;②根他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,则乙装置是电解池,甲装置是原电池
易错点
物质分离提纯的方法、流程分析及应用、电解池工作原理
6.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()
正确答案
解析
A、能溶解Al(OH)3的溶液,即有可能是酸性也有可能是碱性,均不能与HCO3-
共存,错误;B、铝离子与碳酸氢根离双水解,不能共存,错误 ; C、25℃时,水电离出的c(H+)=1×l0-l3 mol/L的溶液中,溶液呈酸性或碱性,在酸性条件下,S2-不能共存,错误; D、正确
考查方向
解题思路
注意审题,离子共存问题条件很重要
易错点
审题不清
知识点
12.向溶液中分别通入足量的相应气体后,下列各组离子还能大量存在的是( )
正确答案
解析
A .酸性条件下H+会与SiO32-反应生成HSiO3 沉淀;
B.NH4+与SO32- 发生双水解;
C.乙烯会与MnO4- 发生氧化还原反应生成新物质;
D.将氨气通入产生OH- 而原溶液成弱碱性无反应发生,则D正确。
考查方向
解题思路
离子不能共存的原因:生成沉淀.气体.弱酸弱碱.氧化还原
易错点
忽略一些反应的发生
知识点
18. LiFePO4用于锂离子二次电池的电极材料,可由LiI和FePO4制备。
(1)FePO4难溶于水,制备方法如下:
Ⅰ.用稍过量的稀H2SO4溶解废铁屑,加热,搅拌,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入一定量的H2O2;
Ⅲ.向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,过滤后经进一步处理得FePO4。
①Ⅰ中反应进行完全的现象是 。
② 用离子方程式说明H2O2的作用是 。
③ 已知:H2PO -4 HPO2-4 + H+ ;HPO2-4
PO3-4+ H+ 。
产生FePO4的离子方程式是 。
④ Na2HPO4溶液显碱性的原因是 。
(2)制备LiFePO4:将FePO4与LiI混合,在惰性气氛中加热,制得LiFePO4 。
化合物LiI中碘离子的作用是 。
(3)锂离子二次电池的负极材料为金属锂和石墨的复合材料(石墨作为金属锂的载体),电
池反应为: FePO4(s) +Li(s) LiFePO4(s) ,装置如下:
①该电池不能用电解质水溶液,原因是 。
②充电时,b极的电极反应式是 。
正确答案
(1)① 不再产生气泡 (2 分)
② 2Fe2+ + 2H+ + H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O (2 分)
③ Fe3+ + 2HPO42- = FePO4↓+ H2PO4- (2 分)
④ 由于HPO42-可以电离:HPO42- PO43- + H+ ,又可以水解:HPO42- +H2O
H2PO4- + OH-,且水解程度大于电离程度,所以溶液溶解显碱性。(2 分)
(2)作还原剂 (1 分)
(3)① 金属Li可与水发生反应(或2Li + 2H2O =2LiOH + H2↑)(1 分)
② LiFePO4 - e- = Li+ + FePO4 (2 分)
知识点
16. 甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH4+、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO3-、SO42-中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;②0.1 mol/L乙溶液中c(H+)>0.1 mol/L;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是
正确答案
解析
根据②中的信息:0.1mol/L乙溶液中c(H+)>0.1mol/L,说明乙是硫酸可知乙是二元酸,故乙是H2SO4;所以B正确;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中提供信息,甲与其它三种物质混合均产生白色沉淀,可以形成白色沉淀的只有BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2,因此可推出甲是Ba(OH)2,故A正确;乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是NH4HCO3,故D正确,C错误;
考查方向
离子反应
解题思路
将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,可以形成白色沉淀的只有BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2,因此甲只能是Ba(OH)2;0.1mol/L乙溶液中c(H+)>0.1mol/L,说明乙是硫酸;向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成,说明丙是MgCl2,所以丁是NH4HCO3
易错点
离子相互之间不能共存
教师点评
本题为离子反应推断题,做题时注意题中的反应现象,找出突破口,抓住物质的性质是关键
知识点
4. 电化学半导体CO气体传感器可用于监测环境中CO的含量,其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
A.O2在对电极上得到电子发生还原反应。
B.由正极 O2+4e-+4H+=== 2H2O可见溶液中H+向对电极移动
C.得失电子总量守恒,O2得4e-CO失2e-反应消耗的CO与O2的物质的量之比为2∶1
D.负极的电极反应式为CO-2e-+2OH-=CO2+H2O
考查方向
解题思路
该电池的电极反应式为
正极: O2+4e-+4H+=== 2H2O(对电极)
负极: CO-2e-+H2O =CO2+2H+(工作电极)
易错点
。
知识点
10. 关于右图装置中的变化叙述错误的是
正确答案
解析
右边装置能自发的进行氧化还原反应,所以右边装置是原电池,锌易失电子而作负极,铜作正极;左边装置连接外加电源,所以是电解池,连接锌棒的电极是阴极,连接铜棒的电极是阳极,
A.电子从负极锌沿导线流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回正极铜片,故A正确;
B.锌片上失电子发生氧化反应,铜片上发生还原反应,故B错误;
C.左侧碳棒是电解池阳极,阳极上应该是氯离子放电生成氯气,右侧碳棒是阴极,该电极上发生的反应:2H++2e-→H2↑,故C正确;
D.铜电极是正极,正极上氢离子得电子析出氢气,故D正确;
考查方向
原电池和电解池的工作原理
解题思路
右边装置能自发的进行氧化还原反应,所以右边装置是原电池,锌易失电子而作负极,铜作正极;左边装置连接外加电源,所以是电解池,连接锌棒的电极是阴极,连接铜棒的电极是阳极,再结合原电池和电解池原理解答
易错点
原电池装置的判断;电子不进入电解质溶液
教师点评
本题主要考查原电池和电解池原理,正确判断原电池和电解池是解本题关键,难度不大。
知识点
19.能正确表示下列反应的离子反应方程式为
正确答案
解析
A、由于浓KOH溶液过量,所以NH4HCO3溶液中的NH4+、HCO3-完全反应,没有加热生成一水合氨,故化学方程式:NH4HCO3 +2KOH=K2CO3+NH3•H2O+H2O,NH4HCO3 、KOH 和 K2CO3均可以拆,故离子方程式为:NH4++HCO3-+2OH-═CO32-+NH3•H2O+H2O,故A正确;
B、明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全,得出明矾和Ba(OH)2的比例为1:2,故离子方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═AlO2-↓+BaSO4↓+2H2O,故B错误;
C、向FeBr2溶液中通入足量氯气后,Fe2+和Br-均被完全氧化,故化学方程式:2FeBr2 +3Cl2 =2FeCl3 +2Br2,故离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-,故C正确;
D、醋酸是弱酸,不能拆,故离子方程式为:2CH3COOH+CaCO3═Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,故D错误
考查方向
离子方程式正误判断
解题思路
A、由于浓KOH溶液过量,所以NH4HCO3溶液中的NH4+、HCO3-完全反应,没有加热生成一水合氨;
B、明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全,得出明矾和Ba(OH)2的比例为1:2;
C、向FeBr2溶液中通入足量氯气后,Fe2+和Br-均被完全氧化;
D、醋酸是弱酸,不能拆;
易错点
A项中因没有加热要写成NH3•H2O
教师点评
本题考查离子反应方程式书写的正误判断,为高频考点,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,注意离子反应中保留化学式的物质,题目难度不大
知识点
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