镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染，且镁原电池放电时电压高而平稳，使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的反应为：
x Mg+Mo3S4 
Mgx Mo3S4 。下列说法错误的是（ ）
| A．放电时Mg2+向正极迁移 |
| B．充电时阳极反应为：Mo3S42x-—2xe-=Mo3S4 |
| C．充电时Mo3S4发生氧化反应 |
| D．放电时负极反应为：xMg - 2xe- = xMg2+ |
高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效多功能水处理剂，具有极强的氧化性。
（1）已知：4FeO42-+10H2O 
4Fe(OH) 3+8OH-+3O2↑。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 。
同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH= 的溶液。
（2）高铁酸钾有以下几种常见制备方法：
| 干法 |
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
| 湿法 |
强碱性介质中，Fe（NO3）3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
| 电解法 |
制备中间产物Na2FeO4，再与KOH溶液反应 |
①干法制备K2FeO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____ 。
②湿法制备中，若Fe（NO3）3加入过量，在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式：____ ________________。
③制备中间产物Na2FeO4，可采用的装置如图所示，则阳极的电极反应
式为 。
（3）比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电，其总反应为：
3Zn+2K2FeO4+8H2O 
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH
放电时负极材料为____ ，正极反应为：____ 。
（4） 25℃时，CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9，若要使1000 L含有2.0×l0－4 mol·L-l K2FeO4的废水中的c（FeO42－）有沉淀产生，理论上至少加入Ca（OH）2的物质的量为____ mol。
氯化铁是常见的水处理剂，利用废铁屑可制备无水氯化铁，实验室制备氯化铁的装置如下图：（已知：废铁屑中的杂质不与盐酸反应）
（1）实验制备操作步骤如下：
Ⅰ.打开弹簧夹 （填“K1”或“K2”），关闭弹簧夹 （填“K1”或“K2”），并打开活塞a，缓慢滴加盐酸。
Ⅱ.当 时，关闭弹簧夹K1，打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
Ⅲ.将烧杯中溶液经过 操作后得到FeCl3·6H2O晶体。
Ⅳ.最后将FeCl3·6H2O晶体制成无水氯化铁。
（2）当盐酸与A中废铁屑接触后发生的化学反应方程式是： 。
（3）写出H2O2溶液中发生的反应的离子反应方程式： 。
（4）铁制品易生锈，采用电化学防腐的方式可以防止铁制品生锈，请利用石墨为辅助电极材料，完成铁制品防腐示意图，并做相应标注。
铝是用途广泛的金属材料，目前工业上主要用铝土矿(主要成分含氧化铝、氧化铁)来制取铝，其常见的过程如下： 
请回答下列问题：
（1）沉淀B的化学式为 ，溶液C中阴离子主要是 。
（2）操作Ⅰ是 （填操作名称）
（3）写出①过程中发生反应的离子方程式 。
（4）Al(OH)3沉淀必须进行洗涤才能通过操作Ⅳ获得纯净Al2O3，操作Ⅳ是 （填操作名称），简述洗涤沉淀的操作方法： 。
（5）生产过程中，除水、CaO和CO2可以循环使用外，还可循环使用的物质有 （填化学式）。
（6）电解Al2O3制取金属Al的阳极电极反应式为 。
( 9分）对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
（1）含乙酸钠和对氯酚(
)的废水可以通过构成微生物电池除去，其原理如下图所示。
①B是电池的 极(填“正”或“负”)；②A极的电极反应式为 。
（2）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如下图所示（图中“HA ”表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子）。
①阳极的电极反应式为 ；
②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理 ；
③电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的pH约为6~8 ，此时进人浓缩室的OH－可忽略不计。400 mL10g/L 乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为 145g/L(溶液体积变化忽略不计)，则阴极上产生的H2在标准状况下的体积约为 L(乳酸的摩尔质量为90g/ mol ）。
目前人们正研究开发一种高能电池—钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以导电的β—Al2O3陶瓷作固体电解质，反应为：2Na＋xS
Na2Sx，以下说法错误的是( )
| A．放电时，钠作负极，硫作正极 |
| B．若此电池用电解饱和NaCl溶液，当阳极产生11.2L（标况）气体时，消耗金属钠23g |
| C．充电时，钠极与外电源的正极相连，硫极与外电源的负极相连 |
| D．充电时，阳极发生的反应是：Sx2－－2e＝xS |
下图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是( )
| A．该系统中只存在3种形式的能量转化 |
| B．装置Y中负极的电极反应式为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－ |
| C．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生 |
| D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化 |
工业上利用某工厂的废渣(主要含CuO70%、MgFe2O420%，还含有少量FeO、NiO等氧化物)制取精铜和颜料铁红。流程如图所示。
回答下列问题：
（1）净化Ⅰ操作分为两步：
第一步是将溶液中少量的Fe2＋氧化；
第二步是控制溶液pH，使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。
①写出酸性条件下用H2O2氧化Fe2＋反应的离子方程式： 。
②25 ℃时，pH=3的溶液中，c(Fe3＋)=___________mol·L－1（已知25 ℃，Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10－38）。
③净化Ⅰ中第二步可选用CuO实现转化，用化学平衡移动原理说明其原因：
。
（2）用净化II所得的金属为电极进行电解得精铜，请写出阴极所发生的电极反应式：______________________________。
（3）为准确测定酸浸液中Fe2＋的物质的量浓度以确定H2O2的用量，测定步骤如下：
①取出25.00mL酸浸液，配制成250.0mL溶液。
②滴定：准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，将0.2000mol/LKMnO4溶液装入
（填仪器名称），进行滴定，记录数据，重复滴定3次，平均消耗KMnO4溶液V mL。(反应离子方程式：5Fe2++MnO
+10H+=5Fe3++Mn2++5H2O)
③计算酸浸液中Fe2+的物质的量浓度= mol/L （只列出算式，不做运算）。
I．将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。
请回答：
（1）下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是 (填选项字母)。
| A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变 |
| B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变 |
| C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变 |
| D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变 |
（2）反应进行到10 min时，共吸收热量11.38 kJ，则该反应的热化学方程式为
；
（3）计算该反应的平衡常数K= 。
（4）反应进行到20 min时，再向容器内充入一定量NO2，10min后达到新的平衡，此
时测得c(NO2)="0.9" mol／L。
第一次平衡时混合气体中NO2的体积分数为w1，达到新平衡后混合气体中NO2的体积分数为w2，则w1 w2 (填“>”、“=”或“<”)；
请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线(曲线上必须标出“X”和
“Y”)。
II．（1）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学
电源的重要原料。如LiFePO4电池中某电极的工作原理如下图所示：
该电池的电解质为能传导Li+的固体材料。放电时该电极是电池的 极（填“正”或“负”），该电极反应式为 。
（2）用此电池电解含有0.1 mol/L CuSO4和0.1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL，假如电路中转移了0.02 mol e－，且电解池的电极均为惰性电极，阳极产生的气体在标准状况下的体积是__________L.
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
①CO(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。相关数据如下：
| 容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达到平衡的时间/min |
达平衡时体系能量的变化/kJ |
||||
| CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
||||
| ① |
1 |
4 |
0 |
0 |
t1 |
放出热量：32.8 kJ |
|
| ② |
2 |
8 |
0 |
0 |
t2 |
放出热量：Q |
|
（1）该反应过程中，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 （填“大于”、“小于”或“等于”）生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
（2）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为 %。
（3）计算容器②中反应的平衡常数K= 。
（4）下列叙述正确的是 （填字母序号）。
A．平衡时，两容器中H2的体积分数相等
B．容器②中反应达平衡状态时，Q > 65.6 kJ
C．反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等
D．容器①中，化学反应速率为：
（5）已知：②2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH＝－484 kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式： 。
（6）容器①中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 mL 5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示） 。
（7）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用图中所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式： 。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合反应式解释） 。
化学在环境保护中起着十分重要的作用。催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
（1）催化反硝化法中，H2能将NO
还原为N2。25℃时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12（常温下）。
【 已知：pH=-lgc(H+),常温下，水溶液中c(H+)×c(OH-)=10-14 】
①N2的结构式为________。
②请补充离子方程式，并进行配平：上述反应离子方程式为(配平为1不省略)
（ ）NO＋（ ）H2催化剂 （ ）N2＋（ ）H2O＋（ ）__________，
其平均反应速率v(NO)= mol·L－1·min－1。
（2）电化学降解NO的原理如图所示。
①电源正极为________(填“A”或“B”)，
阴极反应式为 。
②若电解过程中转移了2 mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左－Δm右)为________g。
某同学模拟工业“折点加氯法”处理氨氮废水的原理，进行如下研究。
| 装置（气密性良好，试剂已添加） |
操作 |
现象 |
 |
打开分液漏斗活塞，逐滴加入浓氨水 |
ⅰ．C中气体颜色变浅 ⅱ．稍后，C中出现白烟并逐渐增多 |
（1）浓氨水分解可以制氨气，写出A中反应的化学方程式是 。从平衡移动 的角度分析NaOH固体在氨水分解中的作用 。
（2）现象ⅰ，C中发生的反应为：2NH3(g)＋3Cl2(g)＝ N2(g)＋6HCl(g) H=—456 kJ·mol-1
已知：
①NH3的电子式是 。
②断开1mol H－N键与断开1molH－Cl键所需能量相差约为 ，
（3）现象ⅱ中产生白烟的化学方程式是 。
（4）为避免生成白烟，该学生设计了下图装置以完成Cl2和NH3的反应。
若该装置能实现设计目标，则①石墨b电极上发生的是 反应（填“氧化”或“还原”）
②写出石墨a电极的电极反应式： 。
以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
除去粗盐中的
、
和
离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）_____________ 。
A． 
B． 
C． 
（2）将滤液的
调至酸性除去的离子有___________________。
（3）人们习惯上把电解饱和食盐水的工业叫做氯碱工业。下图表示电解饱和NaCl溶液的装置，X、Y是石墨棒。实验开始时，在两边同时各滴入几滴酚酞溶液，请回答以下问题：X极上的电极反应式是_____，在X极附近观察到的现象是________________；Y电极上的电极反应式是______，检验该电极反应产物的方法是_______________ 。电解
溶液的离子方程式是_____________________。
（4）若向分离出
晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的气体，其化学式是 _____________________ 。
（5）某同学设计一个燃料电池（如下图所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。
根据要求回答相关问题：
①通入氢气的电极为 （填“正极”或“负极”），负极的电极反应式为 。
②石墨电极为 （填“阳极”或“阴极”），反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，_ 区（填“铁极”或“石墨极”）的溶液先变红。
③如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将 ，填“增大”“减 小”或“不变”）。精铜电极上的电极反应式为______________。
④若在标准状况下，有224m L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体在标况下体积为 ；丙装置中阴极析出铜的质量为 。
利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是
| A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀 |
| B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁极发生氧化反应 |
| C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀 |
| D．若X为碳棒，开关K置于N处，X极发生氧化反应 |
粤公网安备 44130202000953号