- 化学反应原理
- 共2396题
20.铁炭混合物（铁屑和活性炭的混合物）、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。
（1）铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72-的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2O72-转化为Cr3＋，其电极反应式为_____________。
（2）在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如图所示0。
①当铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是__________。
②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是_____________。
（3）纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。
①一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH4-（B元素的化合价为+3）与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)4－，其离子方程式为 。
②纳米铁粉与水中NO3-反应的离子方程式为4Fe+NO3-+10H+＝4Fe2++NH4++3H2O
研究发现，若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降，其原因是 。
③相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异（见右图），产生该差异的可能原因是 。
正确答案
（1）Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O；（2）①活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用
②铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少；
（3）①2Fe2++BH4-+4OH－=2Fe+ B(OH)4－+2H2↑；②纳米铁粉与H＋反应生成H2；
③Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除NO3－的反应（或形成的Fe－Cu原电池增大纳米铁粉去除NO3－的反应速率）。
知识点
30．电镀铁可用于修复铁质零件也可为其他电镀做表面预处理，氯化亚铁溶液是电镀铁常用电镀液
（1）该电镀工艺中阳极材料为______________，阴极电极反应为__________；
（2）氯化亚铁溶液在存放时需加入一定量盐酸控制pH，目的是______________；
（3）在电解过程中，阴极会有少量气体生成，该气体为__________ ,为减少该反应的发生可__________（填“增大”或“减小’’） 溶液的pH，理由是_____________________ 。
正确答案
（1）Fe；
（2）抑制亚铁离子的水解
（3）氢气；增大；氢离子的浓度减小，则氧化性减弱
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
6．室温条件下进行下列各组实验，其中的观察要点不能说明醋酸是弱电解质的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
13．25℃时，在10mL浓度均为0.1mol/LNaOH和NH3·H2O混合溶液中，滴加0.1mol/L的盐酸，下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
2．若溶液中由水电离产生的c（OH﹣）=1×10﹣14mol•L﹣1，满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
13．常温下，下列有关醋酸的叙述中不正确的是（ ）
ApH=5.6的由CH3COOH与CH3COONa组成的混合溶液中：c（Na+）<c（CH3COO一）
B将pH=a的醋酸稀释为pH=a+1的过程中，
C等体积pH=a的醋酸与pH=b的
D浓度均为0．1 mol-1的CH3COOH溶液和氨水等体积混合后：
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
11．下列有关说法正确的是（ ）
A298 K时，3S(s)＋2H2O(l) ===2H2S(g)＋SO2(g)不能自发进行，则其ΔH>0
BNH4Cl和HCl溶于水后滴加石蕊都变红色，说明它们均能电离出H+
C氨水稀释后，溶液中
D常温下，用Na2SO4稀溶液洗涤BaCO3固体，得到少量不溶于盐酸的固体，说明常温下Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)
正确答案
解析
本题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0 分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2 分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0 分。
知识点
17．现有四瓶贴有甲、乙、丙、丁标签的溶液，它们可能是K2CO3、Ba(NO3)2、NaHSO4和K2SO4溶液。现进行如下实验，并记录部分现象（如下图）：
据此完成下列回答：
（1）写出各物质的化学式：
甲：____________乙：__________________丁：_____________________；
（2）写出下列反应的离子方程式：
甲＋乙：___________________，沉淀a＋溶液b：_____________________；
（3）检验物质丙中阳离子的方法为_____________________（说明实验操作、现象
正确答案
（1）NaHSO4、Ba(NO3)2、K2CO3
（2） Ba2++SO42-=BaSO4↓、 BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
（3）用洁净的铂丝蘸取丙（或K2SO4）溶液少许，在煤气灯外焰灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若火焰颜色为紫色，则溶液中含有钾离子（合理即正确）。
解析
（1）图中生成的沉淀a和b只能是BaCO3 和BaSO4 ，由于沉淀a能和溶液b反应，则沉淀a是BaCO3 ，溶液b中含有H+ 。据此可以确定甲、乙、丙、丁分别为NaHSO4、Ba(NO3)2 、K2SO4、K2CO3。
（2）据此可以书写离子方程式：甲＋乙：Ba2++SO42-=BaSO4↓；
沉淀a＋溶液b：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
（3）检验物质K2SO4中钾离子的方法为：用洁净的铂丝蘸取丙（或K2SO4）溶液少许，在煤气灯外焰灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若火焰颜色为紫色，则溶液中含有钾离子。
考查方向
解题思路
利用复分解反应的发生条件是生成物中必须有水、沉淀或气体的有关知识分析物质间的相互反应情况即可。
易错点
本题难度不是很大，主要考查了物质间的反应，掌握复分解反应条件的应用是解题的关键。
知识点
3．下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是（ ）
正确答案
解析
A．先滴加稀盐酸，排除其它离子的干扰，再滴加BaCl2溶液后出现白色沉淀，可说明溶液中一定含有SO42-，A正确；
B．向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸溶液酸化的过氧化氢溶液，在酸性条件下，硝酸根离子可以将亚铁离子氧化，不能证明H2O2>Fe2+，B错误；
C．将新制氯水和溴化钠溶液混合，加入CCl4，振荡后，下层呈现红棕色，能说明氧化性Cl2>Br2，C正确；
D．向0.1 mol/L的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有沉淀出现，再滴加0.1 mol/L的NaI溶液，先出现白色沉淀，再出现黄色沉淀，能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，D正确。
故选B。
考查方向
解题思路
A．先滴加稀盐酸，排除其它离子的干扰，再滴加BaCl2溶液后出现白色沉淀，可说明溶液中一定含有SO42-；
B．在酸性条件下，硝酸根离子可以将亚铁离子氧化；
C．将新制氯水和溴化钠溶液混合，加入CCl4，振荡后，下层呈现红棕色，能说明氧化性Cl2>Br2；
D．向0.1 mol/L的AgNO3溶液中滴加NaCl溶液至不再有沉淀出现，再滴加0.1 mol/L的NaI溶液，先出现白色沉淀，再出现黄色沉淀，能说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)。
易错点
该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题紧扣教材，贴近高考，侧重对学生基础知识的巩固和训练，意在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力。
知识点
［化学——选修化学与技术］
氯碱工业必须解决的问题是如何隔开氯气与氢气和NaOH溶液并保证电解反应正常进行。水银法也是氯碱工业常采用的一种方法，其电解食盐水原理示意图如图所示。在电解槽中，以汞为阴极，金属钛为阳极。已知Na+在汞阴极上放电并析出金属钠，钠与汞生成钠汞齐合金并进入解汞槽。请回答下列问题：
26.气体A是 ，产生气体B的电极反应是 。
27.溶液C的溶质是 ，解汞槽中发生反应的化学方程式是 。
28.该方法中能循环使用的物质是 。（只需写出一种）
29.氯碱生产常用方法比较见下表：
结合表中数据回答，与离子膜法相比，水银法的优点是 ；水银法也有明显的不足，从生产中所用材料来看主要是 。
正确答案
氢气 2Cl--2e-=Cl2↑
解析
在电解池的阴极上是阳离子氢离子发生得电子的还原反应，产生氢气，在阳极上是阴离子氯离子发生失电子的氧化反应，产生氯气，即2Cl--2e-=Cl2↑；
考查方向
本题考查学生电解池的工作原理
解题思路
在电解池的阴极上是阳离子发生得电子的还原反应，在阳极上是阴离子发生失电子的氧化反应，根据电解池的工作原理来回答判断；
易错点
本题考查学生电解池的工作原理知识，结合实际化工生产过程来考查，增加了难度。
正确答案
氢氧化钠 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
解析
根据题意，Na+在汞阴极上放电并析出金属钠，且金属钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠溶液和氢气，2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，所以溶液C的溶质是氢氧化钠；
考查方向
本题考查学生电解池的工作原理。
解题思路
金属钠可以和水之间发生反应生成氢氧化钠；
易错点
本题考查学生电解池的工作原理知识，结合实际化工生产过程来考查，增加了难度。
正确答案
Hg（或是NaCl）
解析
根据电解槽的工作原理，在反应过程中，可以看出淡盐水是产物，饱和食盐水需要不断补充，可以知道氯化钠是可以循环使用的物质，此外，作电极材料的Hg也是可以循环使用的；
考查方向
本题考查学生电解池的工作原理。
解题思路
根据电解槽的工作原理来判断可以循环利用的物质；
易错点
本题考查学生电解池的工作原理知识，结合实际化工生产过程来考查，增加了难度。
正确答案
烧碱纯度高，质量好 汞容易造成环境污染
解析
比较表中的各组数据可以看出，与离子膜法相比，水银法获得的烧碱纯度高，且质量好，但是水银法使用的材料汞有毒，容易造成环境污染。
考查方向
解题思路
比较各组数据结合实际获得烧碱的原理来回答即可。
易错点
本题考查学生电解池的工作原理知识，结合实际化工生产过程来考查，增加了难度。
21.【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一个小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。
[Zn(CN)4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：
4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
（1）Zn2+基态核外电子排布式为____________________。
（2）1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。
（3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。
（4）与H2O分子互为等电子体的阴离子为________________。
（5）[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2-的结构可用示意图表示为_____________。
材料B．[实验化学]
焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。实验室制备少量Na2S2O5的方法：在不断搅拌下，控制反应温度在40℃左右，向Na2CO3过饱和溶液中通入SO2，实验装置如下图所示。
当溶液pH约为4时，停止反应，在20℃左右静置结晶。生成Na2S2O5的化学方程式为
2NaHSO3===Na2S2O5+H2O
（1）SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其离子方程式为____________________。
（2）装置Y的作用是______________________________。
（3）析出固体的反应液经减压抽滤、洗涤、25℃～30℃干燥，可获得Na2S2O5固体。
①组成减压抽滤装置的主要仪器是布氏漏斗、________________和抽气泵。
②依次用饱和SO2水溶液、无水乙醇洗涤Na2S2O5固体。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是______。
（4）实验制得的Na2S2O5固体中含有一定量的Na2SO3和Na2SO4，其可能的原因是______。
正确答案
（1）1s22s22p62s23p63d10（或[Ar] 3d10）（2）3；（3）sp3和sp；（4）NH2－；
（5）
（1）2SO2+CO32-+H2O=2HSO3-+CO2 （2）防止倒吸 （3）①抽滤瓶；
②减少Na2S2O5的在水中的溶解；
（4）在制备过程中Na2S2O5分解生成生Na2SO3，Na2SO3被氧化生成Na2SO4。
知识点
8．10 mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是
正确答案
解析
A．K2SO4溶液不改变盐酸中H+的量，就不影响H2的生成量，但却能稀释盐酸，降低H+的浓度，就减慢了反应速率，故为符合题意选项之一；B．CH3COONa因能结合H+且还能电离出H+，故能减慢反应速率但又不影响氢气生成，为符合题意的选项之一；C．CuSO4 加入会因置换出的铜与锌形成原电池，加快反应；D．Na2CO3会消耗盐酸而使生成氢气的量减少。
考查方向
解题思路
依据影响反应速率的原理及因素去筛选。
易错点
易忽视K2SO4溶液的稀释作用而漏选A。
知识点
6．下列有关分类的说法正确的是
正确答案
解析
A．胶体的本质特征是分散质颗粒的直径是介于1nm～100nm之间，而丁达乐效应是胶体的表观特征，所以A错误。B．阳离子、阴离子中均分别只含有一种元素，则由这样的阴、阳离子组成的物质不一定是纯净物，如FeCl2与FeCl3，考查变价元素的性质，所以A错误。C．由于白磷和红磷的的分子结构不一样，所以白磷转化为红磷是化学变化，C错误。D．碱性氧化物一定是金属氧化物，酸性氧化物，不一定是非金属氧化物，比如CrO3是酸性氧化物，所以D正确。
考查方向
解题思路
A．胶体的本质特征是分散质颗粒的直径是介于1nm～100nm之间，B．阳离子、阴离子中均分别只含有一种元素，则由这样的阴、阳离子组成的物质不一定是纯净物，如FeCl2与FeCl3，考查变价元素的性质。C．在隔绝空气条件下,白磷加热到260℃时就回转化为红磷；红磷加热到416℃时就升华,其蒸气冷却后变成白磷，白磷和红磷的的分子结构不一样，所以白磷转化为红磷是化学变化，D．金属氧化物,不一定是碱性氧化物,比如CrO3是酸性氧化物，非金属氧化物,不一定是酸性氧化物,比如NO是不成盐氧化物，酸性氧化物,不一定是非金属氧化物,比如CrO3是酸性氧化物，碱性氧化物,一定是金属氧化物。
易错点
胶体的最本质的特征是分散质颗粒的直径在1nm～100nm之间；阳离子、阴离子中均分别只含有一种元素，则由这样的阴、阳离子组成的物质一定是纯净物，如FeCl2与FeCl3
知识点
23.酸性锌锰干电池是一种一次性电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉、MnO2、NH4Cl等组成的糊状填充物，其结构如下图。该电池在放电时发生的主要反应为：Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH回收处理该废旧电池可以得到多种化工原料，有关数据下图所示：溶解度/(g/100g水)
某化学课外小组设计了如下废旧电池综合利用工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)：
回答下列问题：
（1）该酸性锌锰干电池放电时的正极反应式为________________；
（2）晶体A的化学式为________________；
（3）操作③的名称为________________；
（4）从MnO2获得K2MnO4的反应方程式为________________；
（5）用废电池的锌皮制作ZnSO4·7H2O，需去除少量杂质铁，其方法是：
①加入足量的稀H2SO4和H2O2溶解。加入H2O2反应的离子方程式是________；
②加碱调节pH为________，使铁刚好完全沉淀，过滤。向滤液中继续加碱调节pH使锌刚好完全沉淀。过滤、洗涤。
③将沉淀溶于稀H2SO4，经过___________________(答操作名称)、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O，晶体用冷水洗涤的原因是__________________________。
正确答案
（1）MnO2+e-+NH4+=MnOOH+NH3
（2）NH4Cl
（3）在空气中灼烧
（4）3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O
（5）①2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
②3
③蒸发浓缩、冷却结晶 降低晶体的溶解度，减少损失
解析
（1）MnO2做正极，由MnO2得电子，电极反应为MnO2+e-+NH4+=MnOOH+NH3；故答案为：MnO2+e-+NH4+=MnOOH+NH3；
（2）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有NH4Cl和ZnCl2，两个溶解度一个受温度影响较大，一个较小，可用重结晶法，二者可通过加热浓缩，冷却结晶分离回收，NH4Cl溶解度小，所以先析出NH4Cl晶体，故答案为：NH4Cl；
（3）碳粉和MnOOH都不溶，所以最后还有碳粉和MnOOH，根据碳粉和MnOOH性质，在空气中加热碳粉变为二氧化碳，MnOOH变为MnO2，故答案为：在空气中灼烧。
（4）MnO2 在熔融状态下与KClO3、6KOH发生氧化还原反应生成K2MnO4，故答案为：3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O；
（5）①在酸性条件下Fe变为Fe2+ ，具有强氧化性的H2O2把Fe2+变成三价铁离子，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
②根据溶度积原理，Ksp[Fe(OH)3]= c(Fe3+)×c(OH-)3，c(OH-)3= Ksp[Fe(OH)3]/ c(Fe3+)=10-39/10-5==10-34，c(H+)=Kw/c(OH-)=10-2.7，所以pH为2.7，故答案为：2.7。
③由于ZnSO4·7H2O容易分解失去结晶水，所以要通过蒸发浓缩、冷却结晶后再过滤，同时由于ZnSO4·7H2O的溶解度随温度的升高而增大，因此用冰水洗涤的目的是减少洗涤过程中ZnSO4·7H2O的损耗，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；降低晶体的溶解度，减少损失。
考查方向
以酸性锌锰干电池为载体，考查电极反应的书写、化学实验操作、化学方程式及离子方程式的书写、物质的分离提纯的方法等中学化学核心知识。考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料、接受信息的能力和思维能力，对相关知识的掌握情况。
解题思路
（1）MnO2做正极，由MnO2得电子生成MnOOH。
（2）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有NH4Cl和ZnCl2，两个溶解度一个受温度影响较大，一个较小，可用重结晶法，二者可通过加热浓缩，冷却结晶分离回收，NH4Cl溶解度小，所以先析出NH4Cl晶体；
（3）碳粉和MnOOH都不溶，所以最后还有碳粉和MnOOH，根据碳粉和MnOOH性质，在空气中加热碳粉变为二氧化碳，MnOOH变为MnO2；
（4）MnO2 在熔融状态下与KClO3、6KOH发生氧化还原反应生成K2MnO4；
（5）①在酸性条件下Fe变为Fe2+ ，具有强氧化性的H2O2把Fe2+变成三价铁离子，
②根据溶度积原理，Ksp[Fe(OH)3]= c(Fe3+)×c(OH-)3，进而求解pH。
③由于ZnSO4·7H2O的溶解度随温度的升高而增大，因此用冰水洗涤的目的是减少洗涤过程中ZnSO4·7H2O的损耗。
易错点
不能有效提取图表中信息，阅读材料、接受信息的能力不强，物质的分离提纯的方法掌握不熟练。
知识点
21.已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。
（1）装置Ⅱ的试管中不装任何试剂，其作用是______，试管浸泡在50℃的水浴中，目的是______；
（2）装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分．请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论．限选试剂：3mol•L-1 H2SO4、6mol•L-1 NaOH、0.5mol•L-1 BaCl2、0.5mol•L-1 Ba(NO3)2、0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液、0.01mol•L-1溴水．
（3）也有同学认为可以通过检验试管中残留固体证明分解产物。方案如下：取适量残留固体于试管中，加入足量稀硫酸，将所得溶液分为两份。向第一份溶液中滴加硫氰化钾溶液，若变红，证明分解产物中有氧化铁；向第二份溶液滴加酸性高锰钾溶液，若褪色证明分解产物中有氧化亚铁。
①写出第一份溶液中反应的离子方程式_____________________________；
②有同学认为高锰酸钾溶液褪色不能说明分解产物有氧化亚铁，理由是_________；
正确答案
（1）防止溶液倒吸入装置Ⅰ中(或安全瓶)；防止SO3液化或凝固
（2）
（3）①Fe3++3SCN-
②如果FeSO4未完全分解，溶液里也存在Fe2+；
解析
（1）Ⅰ中产生的气体极易和溶液反应时，会产生倒吸，所以装置II的试管能防止溶液倒吸入装置Ⅰ中（或安全瓶）；SO3的沸点是44.8°C，当温度高于44.8°C时SO3为气体状态，把试管浸泡在50℃的热水浴中能防止SO3液化或凝固，故答案为：防止溶液倒吸入装置Ⅰ中（或安全瓶）；防止SO3液化或凝固；
（2）根据FeSO4分解的气体产物可能为SO3，也可能是SO3和SO2的混合物，SO3遇到钡离子生成白色沉淀，所以用0.5 mol．L -1 BaCl2检验SO3；SO2能使高锰酸钾或溴水褪色，所以选用0.01 mol．L-1 酸性 KMnO4 溶液(或0.0l mol．L-1 溴水)检验SO2；若则溶液紫色(或橙色)褪去，证明气体产物中含有SO2，若溶液紫色(或橙色)无明显变化，证明气体产物中不含SO2；故答案如下：
（3）①能使硫氰化钾溶液变红，证明溶液中有Fe3+，故反应的离子方程式为：Fe3++3SCN-
考查方向
通过二氧化硫和二氧化硫的检验考查了考生实验仪器的使用以及实验方案的设计能力与实验探究能力。
解题思路
（1）Ⅰ中产生的气体极易和溶液反应时，会产生倒吸，所以装置II的试管能防止溶液倒吸入装置Ⅰ中（或安全瓶）；SO3的沸点是44.8°C，当温度高于44.8°C时SO3为气体状态，把试管浸泡在50℃的热水浴中能防止SO3液化或凝固；
（2）根据FeSO4分解的气体产物可能为SO3，也可能是SO3和SO2的混合物，SO3遇到钡离子生成白色沉淀，SO2能使高锰酸钾或溴水褪色；
（3）①向第一份溶液中滴加硫氰化钾溶液，变红，证明溶液中有Fe3+②酸性高锰钾溶液褪色只能证明在溶液里存在Fe2+；
易错点
不能准确提取题中有效信息（数据信息和装置图中信息），不了解酸性 KMnO4 溶液检验Fe2+的来源。
知识点
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