2019-2020年高考化學(xué)試題匯編 專題五 化學(xué)能與電能(A卷)(含解析).doc
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2019-2020年高考化學(xué)試題匯編 專題五 化學(xué)能與電能(A卷)(含解析) 一、選擇題(每題5分,共50分) 1.(xx金華十校4月聯(lián)考11)乙醛酸(HOOC-CHO)是有機(jī)合成的重要中間體。 工業(yè)上用“雙極室成對(duì)電解法”生產(chǎn)乙醛酸,原理如圖 所示。該裝置中陰、陽(yáng)兩極為惰性電極,兩極室 均可產(chǎn)生乙醛酸,其中乙二醛與M電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸。下列說(shuō)法不正確的是( ) A.N電極上的電極反應(yīng)式:HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O B.若有2 mol H+ 通過(guò)質(zhì)子交換膜并完全參與反應(yīng),則該裝置中生成的乙醛酸為1 mol C.M電極上的電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑ D.乙二醛與M電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸的化學(xué)方程式: Cl2+OHC-CHO+ H2O = HOOC-CHO+2HCl 2.(xx安徽四校聯(lián)考10)鎂—次氯酸鹽燃料電池的工作原理如圖,該電池反應(yīng)為: Mg +ClO - +H2O == Mg(OH)2+ Cl-下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.電池工作時(shí),C溶液中的溶質(zhì)是MgCl2 B. 電池工作時(shí),正極a附近的PH將不斷增大 C.負(fù)極反應(yīng)式:ClO -—2e - +H2O == Cl- + 2OH- D. b電極發(fā)生還原反應(yīng),每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,理論上生成0.1mol Cl- 3.(xx北京東城區(qū)高三綜合練習(xí)二9)下列說(shuō)法正確的是( ) A.以銅作陰極、鐵作陽(yáng)極、硫酸銅為電解液可完成鐵上鍍銅 B.水的電離是吸熱過(guò)程,升高溫度,水的離子積增大、減小pH C.由反應(yīng),可得出C的非金屬性強(qiáng)于Si D.pH=9的醋酸鈉溶液和pH=9的氨水中水的電離程度相同 4.(xx清華附中理科綜合能力測(cè)試四8)下列敘述中正確的是( ) A.圖①中正極附近溶液pH降低 B.圖①中電子由Zn流向Cu,鹽橋中的Cl—移向CuSO4溶液 C.圖②正極反應(yīng)是O2+2H2O+4e === 4OH D.圖②中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀生成 5.(xx福州一中第三次模擬訓(xùn)練9)甲醇-空氣燃料電池(DMFC)是一種高效能、輕污染的車載電池,其工作原理如下圖。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.H+從正極區(qū)通過(guò)交換膜移向負(fù)極區(qū) B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為: CH3OH(l) + H2O(l)-6e-=CO2(g) + 6H+ C.d導(dǎo)出的是CO2 D.圖中b、c分別是O2、甲醇 6.(xx廣東省肇慶市高考化學(xué)三模試卷3)研究發(fā)現(xiàn),可以用石墨作陽(yáng)極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2﹣CaO作電解質(zhì),利用圖示裝置獲得金屬鈣,并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦.下列說(shuō)法中正確的是( ?。? A. 將熔融CaF2-CaO換成Ca(NO3)2溶液也可以達(dá)到相同目的 B. 陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為:C+2O2﹣-4e﹣═CO2↑ C. 在制備金屬鈦前后,整套裝置中CaO的總量減少 D. 若用鉛蓄電池作該裝置的供電電源,“+”接線柱應(yīng)連接Pb電極 7.(xx哈爾濱市第六中學(xué)模擬考試10)研究人員研制出一種鋰水電池,可作為魚(yú)雷和潛艇的儲(chǔ)備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料,以LiOH為電解質(zhì),使用時(shí)加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說(shuō)法不正確的是( ) A.水既是氧化劑又是溶劑 B.放電時(shí)正極上有氫氣生成 C.放電時(shí)OH-向正極移動(dòng) D.總反應(yīng)為:2Li+2H2O === 2LiOH+H2↑ 8.(xx蘇錫常鎮(zhèn)四市高三教學(xué)調(diào)研二11)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A.鐵片鍍鋅時(shí),鐵片與外電源的正極相連 B.反應(yīng)SO2(g) + 2H2S(g) =3S(s) + 2H2O(l)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH<0 C.0.1molL-1的CH3COOH溶液加水稀釋,溶液的pH和其中水的電離程度均增大 D.在N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡體系中加入催化劑,N2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率均增大 9.(xx通揚(yáng)泰淮四市三模11)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A.25℃時(shí),在Mg(OH)2的懸濁液中加入少量的NH4Cl固體,c(Mg2+)將減小 解質(zhì) Li2O/Li2O2 Li+電 Li/Li+ e— B.一定溫度下,反應(yīng)“2HI(g) H2(g)+I2(g) DH>0”能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)DS>0 C.向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加BaCl2溶液,紅色逐漸褪去,說(shuō)明BaCl2溶液顯酸性 D.右圖電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式:2Li++Li2O2+2e— = 2Li2O 10.(xx景德鎮(zhèn)市高三第三次質(zhì)檢考試12)[Fe(CN)6]可將氣態(tài)廢棄物中的硫化氫轉(zhuǎn)化為可利用的硫,自身還原為[Fe(CN)6]。工業(yè)上常采用如圖所示的電解裝置,通電電解,然后通入H2S加以處理。下列說(shuō)法不正確的是( ) A.電解時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為[Fe(CN)6]-e[Fe(CN)6] B.電解時(shí)陰極反應(yīng)式為2HCO+2 eH2+2CO C.當(dāng)電解過(guò)程中有22.4L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2生成時(shí),溶液中有32gS析出(溶解忽略不計(jì)) D.整個(gè)過(guò)程中需要不斷補(bǔ)充K4 [Fe(CN)6]與KHCO3 二、非選擇題(共50分) 11.(xx哈爾濱市第六中學(xué)模擬考試26)(15分)碘被稱為“智力元素”,科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防止碘缺乏病。碘酸鉀(KIO3)是國(guó)家規(guī)定的食鹽加碘劑,它的晶體為白色,可溶于水。碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過(guò)氧化氫或碘化物作用均生成單質(zhì)碘。以碘為原料,通過(guò)電解制備碘酸鉀的實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)碘是 (填顏色)固體物質(zhì),實(shí)驗(yàn)室常用 方法來(lái)分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。 (2)寫(xiě)出碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過(guò)氧化氫反應(yīng)的離子方程式: (3)電解前,先將一定量的精制碘溶于過(guò)量氫氧化鉀溶液,溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng):3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,將該溶液加入陽(yáng)極區(qū)。另將氫氧化鉀溶液加入陰極區(qū),電解槽用水冷卻。圖中的序號(hào)3應(yīng)為 離子交換膜(填“陽(yáng)”或“陰”);電解時(shí),陽(yáng)極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。 (4)教材中利用KI與空氣的反應(yīng)來(lái)探究反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系,現(xiàn)有1mol/L的KI溶液、0.1mol/L的H2SO4溶液、淀粉溶液,則實(shí)驗(yàn)時(shí)這幾種試劑的加入順序?yàn)椋? KI溶液、 、 ;反應(yīng)的離子方程式為 。 (5)已知KI+I(xiàn)2KI3,將I2溶于KI溶液,在低溫條件下,可制得KI3H2O。該物質(zhì)作為食鹽加碘劑是否合適?______(填“是”或“否”),并說(shuō)明理由______________________。為了提高加碘鹽(添加KI)的穩(wěn)定性,可加穩(wěn)定劑減少碘的損失。下列物質(zhì)中有可能作為穩(wěn)定劑的是___________________。 A.Na2S2O3 B.AlCl3 C.Na2CO3 D.NaNO2 12.(14分)(xx南京三模20)以硫鐵礦(主要成分為FeS2)為原料制取硫酸,其燒渣可用來(lái)煉鐵。 (1)煅燒硫鐵礦時(shí)發(fā)生反應(yīng):FeS2+O2→Fe2O3+SO2(未配平)。當(dāng)產(chǎn)生448 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2時(shí),消耗O2的物質(zhì)的量為 。 (2)Fe2O3用CO還原焙燒的過(guò)程中,反應(yīng)物、生成物和溫度之間的關(guān)系如圖所示。 (圖中Ⅰ、Ⅱ、III、Ⅳ四條曲線是四個(gè)化學(xué)反應(yīng)平衡時(shí)的氣相組成對(duì)溫度作圖得到的;A、B、C、D四個(gè)區(qū)域分別是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe穩(wěn)定存在的區(qū)域) 已知:3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g);△H1=a kJmol-1 Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g);△H2=b kJmol-1 FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g);△H3=c kJmol-1 ① 反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的△H=______kJmol-1(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。 ② 800 ℃時(shí),混合氣體中CO2體積分?jǐn)?shù)為40%時(shí),F(xiàn)e2O3用CO還原焙燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 ③ 據(jù)圖分析,下列說(shuō)法正確的是 (填字母)。 A.溫度低于570 ℃時(shí),F(xiàn)e2O3還原焙燒的產(chǎn)物中不含F(xiàn)eO B.溫度越高,F(xiàn)e2O3還原焙燒得到的固體物質(zhì)組成中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高 C.Fe2O3還原焙燒過(guò)程中及時(shí)除去CO2有利于提高Fe的產(chǎn)率 (3)FeS2是Li/FeS2電池(示意圖如右圖)的正極活性物質(zhì)。 ① FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃時(shí)以等物質(zhì)的量連續(xù)反應(yīng)24 h后得到FeS2。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式: 。 ② Li/FeS2電池的負(fù)極是金屬Li,電解液是含鋰鹽的有機(jī)溶液。電池放電反應(yīng)為FeS2+4Li=Fe+4Li++2S2-。該反應(yīng)可認(rèn)為分兩步進(jìn)行:第1步反應(yīng)是FeS2+2Li=2Li++FeS22-,則第2步正極的電極反應(yīng)式為 。 13. (xx通揚(yáng)泰淮四市三模20)近幾年來(lái)關(guān)于氮污染的治理倍受關(guān)注。 (1)三效催化劑是最為常見(jiàn)的汽車尾氣催化劑,能同時(shí)實(shí)現(xiàn)汽車尾氣中的CO、CxHy、NOx三種成分的凈化,其催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖1所示,化合物X可借助傅里葉紅外光譜圖(如圖2所示)確定。 圖1 圖2 ①在圖示的轉(zhuǎn)化中,被還原的元素是 ▲ ,X的化學(xué)式為 ▲ 。 ②SCR技術(shù)可使NOx與NH3的直接反應(yīng),實(shí)現(xiàn)無(wú)害轉(zhuǎn)化。當(dāng)NO與NO2的物質(zhì)的量之比為4:1時(shí),寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ▲ 。 (2)加入過(guò)量次氯酸鈉可使廢水中NH4+ 完全轉(zhuǎn)化為N2,而本身被還原為NaCl。 電源 含CN—廢水 氣體甲 NaOH 溶液 陰離子交換膜 Pt N2 OH— ①寫(xiě)出上述反應(yīng)的離子方程式: ▲ 。 ②若處理廢水產(chǎn)生了0.448 L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則需消耗濃度為0.5 molL—1的次氯酸鈉的體積為 ▲ mL。 (3)某工業(yè)廢水中含有毒性較大的CN—,可用電解法將其轉(zhuǎn)變?yōu)镹2,裝置如右圖所示。氣體甲是 ▲ (寫(xiě)化學(xué)式),電解池中生成N2的電極反應(yīng)式為 ▲ 。 答案和解析 1.【答案】B 【命題立意】本題考查原電池的應(yīng)用 【解析】其中乙二醛與M電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸,說(shuō)明M極上乙二醛被氧化,故失去電子,則N極上的電極反應(yīng)為HOOC-COOH+2e-+2H+=HOOC-CHO+H2O,A正確;2 mol H+ 通過(guò)質(zhì)子交換膜,說(shuō)明轉(zhuǎn)移2mol電子,生成的乙醛酸為2mol,B錯(cuò)誤;M電極上的電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑,C正確;乙二醛與M電極的產(chǎn)物反應(yīng)生成乙醛酸的化學(xué)方程式Cl2+OHC-CHO+ H2O = HOOC-CHO+2HCl,D正確。 2.【答案】B 【命題立意】本題考查電化學(xué)知識(shí)。 【解析】根據(jù)反應(yīng)方程式知鎂作負(fù)極而溶解,并與OH-反應(yīng)剛好生成氫氧化鎂沉淀,因此C溶液的溶質(zhì)是鹽酸鹽,A錯(cuò)誤;根據(jù)ClO -→Cl- + OH-知a電極是正極,反應(yīng)是ClO-+2e-+H2O=Cl- +2OH-,B正確;C錯(cuò)誤,應(yīng)該是Mg-2e- +2OH-= Mg(OH)2;b電極是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),D錯(cuò)誤。 3.【答案】B 【命題立意】本題考查基本理論。 【解析】鐵上鍍銅應(yīng)以鐵作陰極、銅作陽(yáng)極,含有Cu2+的溶液作電鍍液,A錯(cuò)誤;水的電離過(guò)程是吸熱過(guò)程,升高溫度,促進(jìn)水的電離,平衡向右移動(dòng),c(H+)、c(OH-)均增大,Kw增大,pH減小,B正確;C與二氧化硅生成硅和一氧化碳只能得出高溫下碳的還原性強(qiáng)于硅,C錯(cuò)誤;醋酸鈉促進(jìn)水的電離、一水合氨抑制水的電離,D錯(cuò)誤。 4.【答案】D 【命題立意】本題旨在考查原電池原理。 【解析】A.圖①中正極反應(yīng)為Cu2+ + 2e- == Cu,溶液中銅離子濃度減小,水解產(chǎn)生的氫離子濃度減小,溶液pH增大,故A錯(cuò)誤;B.圖①中鋅為原電池的負(fù)極,銅為原電池的逐漸,電子由Zn流向Cu,鹽橋中的Cl-移向ZnSO4溶液,故B錯(cuò)誤;C.圖②中電解質(zhì)溶液酸性較強(qiáng),發(fā)生析氫腐蝕,正極反應(yīng)是2H+ + 2e- == H2↑,故C錯(cuò)誤;D.圖②中負(fù)極反應(yīng)為Fe - 2e- === Fe2+,加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀生成,故D正確。 5.【答案】B 【命題立意】本題旨在考查電化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用. 【解析】A.原電池工作時(shí),陽(yáng)離子移向原電池的正極,故A錯(cuò)誤; B.負(fù)極甲醇失電子被氧化,電極方程式為CH3OH(l)+H2O(l)-6e-=CO2(g)+6H+,故B正確; C.乙為燃料電池的正極,導(dǎo)入的為空氣,氧氣在正極被還原生成水,導(dǎo)出的為氮?dú)夂退羝?,故C錯(cuò)誤; D.圖中b、c分別是甲醇、O2,故D錯(cuò)誤. 6.【答案】B; 【命題立意】本題考查電化學(xué)原理; 【解析】A項(xiàng),將熔融CaF2-CaO換成Ca(NO3)2溶液,則電解過(guò)程中陰極上H+放電產(chǎn)生H2,沒(méi)有鈣生成,錯(cuò)誤;B項(xiàng),陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),由圖示微粒流向可知,電極反應(yīng)為:C+2O2﹣-4e﹣═CO2↑,正確;C項(xiàng),陰極上電極反應(yīng)式為:2Ca2++4e﹣═2Ca,鈣還原二氧化鈦制取金屬鈦的方程式為:2Ca+TiO2 一定條件Ti+2CaO,整套裝置中CaO質(zhì)量不變,錯(cuò)誤;D項(xiàng),“+”接線柱應(yīng)連接原電池正極,鉛蓄電池正極材料為PbO2,錯(cuò)誤; 7.【答案】D 【命題立意】本題旨在考查原電池原理的應(yīng)用、化學(xué)電源。 【解析】A.金屬鋰和水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣,該反應(yīng)中水是氧化劑,在電池中水還作溶劑,故A正確;B.放電時(shí)正極上是水中的氫離子得電子生成氫氣,故B正確;C.原電池中,陰離子移向原電池的負(fù)極,即放電時(shí)OH-向負(fù)極移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.鋰水電池的電池反應(yīng)為2Li+2H2O === 2LiOH+H2↑,故D正確。 8.BC.【命題立意】本題考查化學(xué)基本反應(yīng)原理。難度中等。 【解析】A項(xiàng),鐵片鍍鋅,鍍層金屬鋅為陽(yáng)極,鍍件鐵為陰極,錯(cuò)誤;B項(xiàng),該反應(yīng)是熵減反應(yīng),能自發(fā),說(shuō)明是放熱反應(yīng),正確;C項(xiàng),加水稀釋,c(H+)減小,pH增大,c(OH-)增大,c(OH-)均來(lái)自水的電離,水的電離程度增大,正確;D項(xiàng),催化劑不影響平衡的移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變,錯(cuò)誤。 9.BD 【命題立意】本題考查化學(xué)基本原理。難度中等。 【解析】A項(xiàng),NH4Cl水解顯酸性,可將Mg(OH)2溶解,生成Mg2+,c(Mg2+)增大,錯(cuò)誤;B項(xiàng),吸熱反應(yīng)若能自發(fā),則一定是熵增反應(yīng),正確;C項(xiàng),CO32 -+ H2OHCO3- + OH-,加入Ba2+后,與CO32 -反應(yīng),促使平衡逆向移動(dòng),則堿性減弱,錯(cuò)誤;D項(xiàng),由圖知,電子從Li流向右側(cè),右側(cè)得電子,化合價(jià)降低,則應(yīng)為L(zhǎng)i2O2轉(zhuǎn)化成Li2O,O由-1價(jià)生成-2價(jià),正確。 10.【答案】D 【命題立意】本題考查電解原理應(yīng)用。 【解析】陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),[Fe(CN)6]-e[Fe(CN)6],A正確;陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),2HCO3-+ 2e = 2CO32-+ H2↑,B正確;涉及硫化氫轉(zhuǎn)化為硫的總反應(yīng):2Fe(CN)63-+ 2CO32-+ H2S = 2Fe(CN)64-+ 2HCO3-+ S↓,根據(jù)H2~S知22.4L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2生成時(shí),溶液中有32gS析出,C正確;從方程式可見(jiàn)K4 [Fe(CN)6]與KHCO3并沒(méi)有損失,只是轉(zhuǎn)化了,理論上是不需要補(bǔ)充的,D錯(cuò)誤。 11.【答案】(1)紫黑色(1分) 升華(1分) (2)2IO3-+2H++5H2O2=I2+5O2+6H2O(2分) (3)陰(1分) I-+6OH- -6e-= IO3-+3H2O(2分) (4)淀粉溶液(1分),0.1mol/LH2SO 4溶液(1分) 4H+ +4I-+O2=2I2+2H2O(2分) (5)否(1分),KI3在受熱(或潮濕)條件下產(chǎn)生I2和KI,KI被氧氣氧化,I2易升華,使平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致碘元素?fù)p失。(1分),AC(2分), 【命題立意】本題旨在考查碘及化合物的性質(zhì),氧化還原反應(yīng),離子方程式、電極方程式的書(shū)寫(xiě)。 【解析】(1)根據(jù)碘單質(zhì)的物理性質(zhì)作答。碘是紫黑色固體物質(zhì),實(shí)驗(yàn)室常用升華方法來(lái)分離提純含有少量雜質(zhì)的固體碘。 (2)根據(jù)題給信息知碘酸鉀在酸性介質(zhì)中與過(guò)氧化氫反應(yīng),IO3-被還原為單質(zhì)碘,則H2O2被氧化生成氧氣,反應(yīng)的離子方程式:2IO3-+2H++5H2O2=I2+5O2+6H2O。 (3)根據(jù)題給信息知電解法制備KIO3,陽(yáng)極上I-在堿性條件下失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成IO3-,電極反應(yīng)式為I-+6OH- -6e-= IO3-+3H2O,而I-在陰極區(qū),則離子交換膜應(yīng)允許I-通過(guò),圖中的序號(hào)3應(yīng)為陰離子交換膜。 (4)該實(shí)驗(yàn)的原理是利用KI與空氣中的氧氣在酸性條件下反應(yīng)生成單質(zhì)碘,碘遇淀粉溶液變藍(lán);根據(jù)顏色變化的快慢探究反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)試劑的加入順序?yàn)椋篕I溶液、淀粉溶液、0.1mol/LH2SO 4溶液;反應(yīng)的離子方程式為4H+ +4I-+O2=2I2+2H2O。 (5)KI3H2O不適合作為食鹽加碘劑,理由是KI3在受熱(或潮濕)條件下產(chǎn)生I2和KI,KI被氧氣氧化,I2易升華,使平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致碘元素?fù)p失。為了提高加碘鹽(添加KI)的穩(wěn)定性,可加還原性比KI強(qiáng)Na2S2O3作穩(wěn)定劑;酸性條件下KI易被空氣中的氧氣氧化,還可用水解呈堿性的Na2CO3作穩(wěn)定劑,減少碘的損失,選AC。 12.【答案】(1)27.5 mol(2分) (2)① (a+2b+6c)/3(2分) ② Fe2O3+CO2FeO+CO2(3分) ③ ac(3分) (3)① Fe2++S2O+S+H2OFeS2+2H++SO(2分) ② FeS+2e-=2S2-+Fe(2分) 【命題立意】本題考查化學(xué)原理綜合知識(shí)。難度中等。 【解析】(1)FeS2中鐵元素由+2價(jià)升高到+3價(jià),硫元素由-1價(jià)升高到+4價(jià),F(xiàn)eS2共升高11價(jià),O2共降低22=4價(jià),配平得4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2,根據(jù)“11O2~8SO2”知,生成20 mol SO2時(shí),消耗O2為1120/8=27.5mol。(2)①Fe3O4、FeO均為中間產(chǎn)物,要消去,可通過(guò)“[式(1)+式(2)2+式(3)6]/6”,得目標(biāo)反應(yīng)。②由圖可知,“800℃、CO2體積分?jǐn)?shù)為40%”時(shí),在C區(qū),此時(shí)為FeO的穩(wěn)定區(qū)域,故產(chǎn)物為FeO。③a項(xiàng),由圖可知,F(xiàn)eO在C區(qū)穩(wěn)定,對(duì)應(yīng)的溫度高于570℃,正確;b項(xiàng),F(xiàn)e%含量由高到低為:Fe>FeO>Fe3O4>Fe2O3,對(duì)于反應(yīng)II知,升高溫度時(shí),CO2%減小,即升溫平衡逆向移動(dòng),F(xiàn)eO轉(zhuǎn)化成Fe3O4,F(xiàn)e%減小,所以含量不僅與T有關(guān),還與CO氣體的比例有關(guān),錯(cuò)誤;c項(xiàng),分離CO2可使四個(gè)反應(yīng)的平衡均正向移動(dòng),有利于Fe含量的增加,正確。(3)①反應(yīng)物為等物質(zhì)的量Fe2+、S2O32 -、S、H2O,生成物FeS2,可寫(xiě)出:Fe2++S2O+S+H2O FeS2,由原子守恒知,生成物中還有2個(gè)H、1個(gè)S、4個(gè)O,正好構(gòu)成2個(gè)H+和1個(gè)SO42 -。(Na2S2O3為硫代硫酸鈉,即硫代替了Na2SO4中的氧,可認(rèn)為Na2S2O3中1個(gè)硫原子顯-2價(jià),1個(gè)硫原子顯+6價(jià),-2價(jià)的硫與0價(jià)的硫發(fā)生歸中反應(yīng)生成-1價(jià)的硫)。②負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)i-e-=Li+,用總反應(yīng)減去第1步反應(yīng)得,2Li + FeS=Fe + 2Li++2S2-,用該反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)式,消去Li+即可得正極反應(yīng)式的第2步。 13.【答案】(1)①N、O Ba(NO3)2 ②8NH3+8NO+ 2NO2=9N2+ 12H2O (2)①2NH4++3ClO—=N2↑+3Cl-+2H++3H2O ②120 (3)H2 2CN-+12OH--10e-=2CO32 -+N2↑+6H2O (每空2分,共14分) 【命題立意】本題考查化學(xué)原理綜合知識(shí)。難度中等。 【解析】(1)①?gòu)膱D1知,NOx轉(zhuǎn)化成N2,O2轉(zhuǎn)化成CO2、H2O,N和O的化合價(jià)降低,被還原。由圖2知,X中含有NO3- ,而B(niǎo)aO轉(zhuǎn)化為Ba2+,則X為Ba(NO3)2。② 設(shè)NO為4mol,NO2為1mol,兩者的N元素,氧化NH3中的-3價(jià)的N,發(fā)生歸中反應(yīng)生成N2,根據(jù)得失電子守恒配平,N的化合價(jià)降低為42+41=12,N的化合價(jià)升高為3,故NH3前配4,由N守恒知,N2前配9/2,H守恒知,H2O前配6,再將該反應(yīng)擴(kuò)大2倍,可得方程式為:8NH3+8NO+ 2NO2=9N2+ 12H2O。(2)①NH4+ 中-3價(jià)N被ClO-氧化生成N2,還原產(chǎn)物為Cl-,根據(jù)N、Cl的得失電子守恒配平,NH4+ 前配2,ClO-前配3,Cl-前配3,根據(jù)電荷守恒知,產(chǎn)物中有2份H+生成,再由H、O原子守恒知,生成物有H2O生成。②根據(jù)“3ClO-~N2”列式:,得V(NaClO)=0.120L。(3)由電解裝置圖知,OH-移向陽(yáng)極,則甲處為陰極產(chǎn)生的氣體,則應(yīng)為H+得電子生成H2。陽(yáng)極處產(chǎn)生N2,由CN-生成,CN-中C為+2價(jià),N為-3價(jià),在堿性條件下,C轉(zhuǎn)化為CO32 -,1mol CN-轉(zhuǎn)移5mol e-,由于生成N2,則2mol CN-轉(zhuǎn)移10 mol e-,根據(jù)電荷守恒,反應(yīng)前需要補(bǔ)充12mol OH-,由H、O元素守恒知,產(chǎn)物中還有H2O生成。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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