热门试卷

高铁酸钾（K2FeO4）是铁的一种重要化合物，具有极强的氧化性。

（1）将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中，配制成c(FeO42－)=1.0×10－3mol·L－的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO42－)随时间变化的结果如图1所示。

该实验的目的是_______________________；FeO42－发生反应的△H____________0（填“＞”“＜”或“＝”）

（2）将适量K2FeO4分别溶解于pH=4.74、7.00、11.50的水溶液中，配制成c(FeO42－)=1.0×10－3 mol·L－的试样，静置，考察不同初始pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响，其变化图像见图2，800min时，在pH=11.50的溶液中，K2FeO4的浓度比在pH=4.74的溶液中高，主要原因是______________。

（3）电解法是工业上制备K2FeO4的一种方法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液，然后在阳极溶液中加入KOH，即在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾（K2FeO4），说明           。电解时阳极发生反应生成FeO42－，该电极反应式为______________。

（4）与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成高铁电池，K2FeO4在电池中作正极材料，其电极反应式为FeO42－+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ，则该电池总反应的离子方程式为_______________。图3为高铁酸钾电池和高能碱性电池放电曲线，由此可得出的高铁酸钾电池的优点有_______________________、________________________。

以黄铜矿精矿为原料，制取金属铜的工艺如下所示：

Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎。

Ⅱ．采用如图所示装置进行电化学浸出实验。将精选黄铜矿粉加入电解槽的阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

Ⅲ．一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂(RH)发生反应：2RH(有机相)+Cu2+(水相)R2Cu(有机相)+2H＋(水相)分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生。   Ⅳ．电解硫酸铜溶液制得金属铜。

（1）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：CuFeS2 + 4H+＝Cu2+ + Fe2+ + 2H2S↑    2Fe3+ + H2S＝2Fe2+ + S↓+ 2H+ ，阳极区硫酸铁的主要作用是                                   。（2）阴极区，电极上开始时有大量气泡产生，后有红色固体析出，一段时间后红色固体溶解。写出析出红色固体的反应方程式                        。

（3）若在实验室进行步骤Ⅲ，分离有机相和水相的主要实验仪器是               。

（4）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是                       。（5）步骤Ⅳ，若电解200mL0.5 mol/L的CuSO4溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是                                          。

（9分）工业上为了处理含有Cr2O72－的酸性工业废水，采用下面的处理方法：往工业废水中加入适量的NaCl，以Fe为电极进行电解，经过一段时间，有Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀生成，工业废水中铬的含量已低于排放标准。请回答下列问题。

(1)两极发生的电极反应式：阴极：_______________阳极：______________________

(2)写出Cr2O72－变为Cr3＋的离子方程______________________________________。

(3)工业废水由酸性变为碱性的原因_______________________________________。

(4)________(填“能”或“不能”)改用石墨电极

如图所示，若电解5 min时，铜电极质量增加2.16 g。

试回答：

(1)电源电极X名称为_______（填“正极”或“负极”）。

(2)电解池中溶液的pH变化：B_______，C_______（填“增大”“减小”或 “不变”）。

(3)B中的阳极的电极反应式为__________________；若通电5 min时B中共收集224 mL气体（标准状况）。

溶液体积为200 mL，则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度约为___________。

(4)A中发生反应的化学方程式为________________。若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后溶液的pH=________。

(5)若将C装置单独取出，导线连接铜、银后，请写出负极的电极反应式________________

钒(v)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。 

V2O5是接触法制硫酸的催化剂。

（1）一定条件下，SO2与空气反应tmin后，SO2和SO3物质的量浓度分别为amol/L和bmol/L，则SO2起始物质的量浓度为____mol/L；生成SO3的化学反应速率为____mol/(L·min)。

（2）工业制硫酸，尾气SO2用___吸收。

全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。

（3）当左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝，其电极反应式为____。

（4）充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由____色变为____色。

（5）放电过程中氢离子的作用是___和___；充电时若转移的电子数 为3.0l×1023个，左槽溶液中n(H+)的变化量为____。

下图所示的装置中，甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O

(1)图中甲池的装置是________。乙池A电极的名称是________。

(2)写出通入CH3OH的电极的电极反应式是________。

(3)乙池中反应的化学方程式为____________。

(4)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，甲池中理论上消耗O2________mL （标准状况下）；此时丙池某电极析出0. 60 g某金属，则丙中的盐溶液可能是____（填序号）。

A.MgSO4 B.CuSO4 C．NaCl D.AgNO3

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如示意图所示，完成下列填空：

(1)在电解过程中，与电源负极相连的电极上的电极反应式为________________，若检验与电源正极相连的电极上的气体产物，实验室中通常选用的化学试剂是________________________________。

(2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为________________。

(3)如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是________。(选填a、b、c)。

a．Ba(OH)2    b．Ba(NO3)2   c．BaCl2

(4)为了有效地除去Ca2＋、Mg2＋、SO42-，加入试剂的合理顺序为_______(选填a、b、c)。

a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂

b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3

c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3

(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________、冷却________、(填写操作名称)除去NaCl。

对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。

（1）以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是　　       　　　　 （用离子方程式表示）。

为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的　　　　 。

a．NH3　　　　 b．CO2 　　　　　c． NaOH　　　 　　d．HNO3

②以铝材为阳极，在过量的H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为　　　                    。取少量废电解液，加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，原因是 　　　　　　             　 ；　　　　　　                      （用离子方程式表示）。

（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是                  

（3）利用下面的装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于　 　处。

若X为锌，开光K置于M处，该电化学防护法称为　　　　　　　　　　　　　　　 。