2020届高考化学二轮复习大题精准训练——高考大题中方程式（电极、氧化还原、热化学）书写专练

2020届高考化学二轮复习大题精准训练高考大题中方程式（电极、氧化还原、热化学）书写专练1. 某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转。 请回答下列问题： (1)甲池为_(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入CH3OH电极的电极反应式为_。 (2)乙池中A(石墨)电极的名称为_(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，总反应方程式为_。 (3)当乙池中B极质量增加5.40g时，甲池中理论上消耗O2的体积为_mL(标准状况下)，丙池中_极析出_g铜。 (4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；丙中溶液的pH将_。2. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题： (1)Na2S2O4在潮湿空气中氧化，生成的两种常见酸式盐是_(填化学式)。(2)锌粉法制各Na2S2O4的工艺流程如下图所示：工业上常将锌块进行预处理得到锌粉水悬浊液，其目的是_。步骤中发生反应的化学方程式为_。在步骤中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是_，“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体，其原因是_。(3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2发生反应，有CO2气体放出，总反应的离子方程式是_。(4)有人设计了图示方法同时制备连二亚硫酸钠和过二硫酸钠(Na2S2O8)，并获得中国专利。电解过程中，阴极室生成Na2S2O4，a极的电极反应式为_，通过阳离子交换膜的离子主要是Na+，其迁移方向是_。3. 铬是一种重要的金属元素，具有多种价态，单质铬是硬度最大的金属，熔点为1857。回答下列问题：(1)工业上以铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2为原料冶炼铬的流程如图所示： Fe(CrO2)2中铬元素的化合价为_。高温氧化时发生反应的化学方程式为_。操作a由两种均发生了化学反应的过程构成，其分别是_、铝热反应。(2)Cr(OH)3是两性氢氧化物，请写出其电离方程式_。(3)铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐，若测得浓度为1molL1的铬酸(H2CrO4)溶液中含铬元素的微粒浓度分别为c(CrO42)=0.0005molL1、c(HCrO42)=0.1035molL1、c(Cr2O72)=0.4480molL1，试推测KHCrO4溶液呈_(填“酸”“碱”或“中”)性，原因是_。(4)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用，工业上用下述方法来进行无害化处理并获得有价值的产品。电解处理含有Cr2O72的污水：用铁作电极电解污水，Cr2O72被阳极区生成的离子还原成Cr3+，生成的Cr3+与阴极区生成的OH结合生成Cr(OH)3沉淀而除去。则阴极上的电极反应式为_，若要处理1000LCr2O72浓度为0.01molL1的污水，理论上需要消耗_kg的铁。转化为有价值的产品磁性铁铬氧体(CrxFeyOz)：先向含CrO42的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁，待充分反应后再通入适量空气(氧化部分Fe2+)并加入NaOH，就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。写出CrO42在酸性条件下被Fe2+还原为Cr3+的离子方程式_，若处理含1molCrO42(不考虑其他含铬微粒)的污水时恰好消耗10molFeSO4，则当铁铬氧体中n(Fe2+):n(Fe3+)=3:2时，铁铬氧体的化学式为_。4. 燃料电池具有广阔的发展前途，科学家近年研制出一种微型的燃料电池，采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计，该电池有望取代传统电池某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液 请根据图示回答下列问题： (1)图中a电极是 _ (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”).该电极上发生的电极反应式为 _ (2)碱性条件下，通入甲醇的一极发生的电极反应式为 _ (3)当消耗3.36L氧气时(已折合为标准状况)，理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是 _ (4)25、101kPa时，燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l)，放出的热量为363.26kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式： _ 5. 工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：(1)一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为_。(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为_。(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是_。(4)“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为_。(5)“50碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为_。“50碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是_(写两种)。(6)已知：25时，KW=1.01014，Kb(NH3H2O)=1.75105。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：NH4+H2ONH3H2O+H+，则该反应的平衡常数为_。6. 某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某学习小组模拟化工生产设计了如下流程制备精铜。 已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2+H2O回答下列问题：(1)实际生产中，常将铜矿石粉碎的目的是_。(2)滤渣1中含有较多的铜，提纯滤渣1时反应的离子方程式为_。(3)滤液1中铁元素的存在形式为_(填离子符号)，检验该离子的常用试剂为_。(4)写出加入铝粉时生成铜的化学方程式：_。(5)“电解”精炼过程中，粗铜与外接电源的_极相连；阴极的电极反应式为_。7. 氨法溶浸氧化锌烟灰制取高纯锌的工艺流程如图所示。溶浸后氧化锌烟灰中锌、铜、镉、砷元素分别以Zn(NH3)42+、Cu(NH3)42+、Cd(NH3)42+、AsCl52的形式存在。 回答下列问题：(1)Zn(NH3)42+中Zn的化合价为_，“溶浸”中ZnO发生反应的离子方程式为_。(2)锌浸出率与温度的关系如图所示，分析30时锌浸出率最高的原因为_。 (3)“氧化除杂”中，AsCl52转化为As2O5胶体吸附聚沉除去，溶液始终接近中性。该反应的离子方程式为_。(4)“滤渣3”的主要成分为_。(5)“电解”时Zn(NH3)42+在阴极放电的电极反应式为_。阳极区放出一种无色无味的气体，将其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中，无明显现象，该气体是_(写化学式)。电解后的电解液经补充_(写一种物质的化学式)后可返回“溶浸”工序继续使用。8. 被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音：、高效率的特点。如图1为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。 回答下列问题：(1)图1中通过负载的电子流动方向为_(填“向左”或“向右”)。(2)写出氢氧燃料电池工作时的电极反应式：正极：_，负极：_。以该燃料电池为电源进行实验，如图2所示，B为电解槽，c、d为铁电极，B中装有一定浓度的NaOH溶液，闭合K，c电极周围逐渐析出白色沉淀。(3)a极是电池的_(填“正极”或“负极”)，c电极的电极反应式为_。(4)若c、d为石墨电极，B中装有100mLNaCl和CuCl2的混合溶液，其中Cu2+的物质的量浓度为0.1molL1，Na+的物质的量浓度为0.4molL1。闭合K，c电极收集到标准状况下448mL的一种气体甲。在收集气体甲的过程中电解明显分为两个阶段，请写出相应的电解总化学方程式：第一阶段：_ ；第二阶段：_；d电板理论上收集到的气体体积是_(标准状况下)。9. 双氧水(过氧化氢的水溶液)在工业生产和日常生活中应用广泛。(1)双氧水常用于伤口消毒，这一过程利用了过氧化氢的_(填过氧化氢的化学性质)。(2)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态过氧化氢。已知0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.652kJ的热量。该反应的热化学方程式为_。(3)双氧水能将碱性废水中的CN转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体，CN的电子式为_，写出该反应的离子方程式_。(4)下图是工业上制备过氧化氢最常见的方法，写出实际发生反应的总方程式_。(5)下图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。IrRu惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式是_。处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是34g，理论上电路中转移电子数为_mol。10. 完成问题 (1)通过如图所示电解装置可将NaHSO3转化为硫酸，电极材料皆为石墨。则A为电解池的_(填“阴极”或“阳极”)。C为_(填物质名称)。若将阴离子交换膜换成阳离子交换膜，写出阳极区域发生的电极反应：_。 (2)用如图所示装置处理含CN废水时，控制溶液pH为910并加入NaCl，一定条件下电解，阳极产生的ClO将CN氧化为无害物质而除去。铁电极为_(填“阴极”或“阳极”)，阳极产生ClO的电极反应为_，阳极产生的ClO将CN氧化为无害物质而除去的离子方程式为_。 (3)以连二亚硫酸根离子(S2O42)为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示： 阴极区的电极反应式为_。11. 亚磷酸(H3PO3)是二元酸，H3PO3溶液存在电离平衡：H3PO3H+H2PO3.亚磷酸与足量NaOH溶液反应，生成Na2HPO3(1)写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式 ；某温度下，0.1000molL1的H3PO3溶液pH的读数为1.6，即此时溶液中c(H+)=2.5102molL1，除OH之外其他离子的浓度由小到大的顺序是 ，该温度下H3PO3电离平衡的平衡常数K= 。(H3PO3第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字)向H3PO3溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中c(Na+) c(H2PO3)+2c(HPO32)(填“”、“”或“=”)(2)亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式 ；(3)电解Na2HPO3溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如图：说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。阴极的电极反应式为 ；产品室中反应的离子方程式为 。12. LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。 请回答下列问题：(1)电池的负极材料为_，发生的电极反应为_；(2)电池正极发生的电极反应为_；(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是_，反应的化学方程式为 _；(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是_。13. 二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如图1：某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH如表，回答下列问题：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.00.422.577(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为 。(2)滤渣A的主要成分是 _ ；滤渣B的主要成分是 。(3)加入MnS的目的是除去Cu2+、Zn2+杂质，可能原因是 (4)碱性锌锰电池是一种一次性电池，其结构如图2所示。该电池放电过程产生MnOOH。该电池的正极反应式为 ，电池总反应的方程式为 。(5)利用该碱性锌锰电池电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图3所示，X电极 _ 极，电解时阳极的电极反应为 ，使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是 。14. 工业上用以下流程从铜沉淀渣中回收铜、硒、碲等物质。某铜沉淀渣，其主要成分如表。沉淀渣中除含有铜(Cu)、硒(Se)、碲(Te)外，还含有少量稀贵金属，主要物质为Cu、Cu2Se和Cu2Te。某铜沉淀渣的主要元素质量分数如下： Au Ag Pt Cu Se Te 质量分数(%) 0.04 0.76 0.83 43.47 17.34 9.23 (1)16S、34Se、52Te为同主族元素，其中34Se在元素周期表中的位置_。其中铜、硒、碲的主要回收流程如下：(2)经过硫酸化焙烧，铜、硒化铜和碲化铜转变为硫酸铜。其中碲化铜硫酸化焙烧的化学方程式如下，填入合适的物质或系数：Cu2Te+_H2SO42CuSO4+_TeO2+_+_H2O(3)SeO2与吸收塔中的H2O反应生成亚硒酸。焙烧产生的SO2气体进入吸收塔后，将亚硒酸还原成粗硒，其反应的化学方程式为_ ；(4)沉淀渣经焙烧后，其中的铜转变为硫酸铜，经过系列反应可以得到硫酸铜晶体。滤液2经过_ 、过滤、洗涤、干燥可以得到硫酸铜晶体。(5)目前碲化镉薄膜太阳能行业发展迅速，被认为是最有发展前景的太阳能技术之一。用如下装置可以完成碲的电解精炼。研究发现在低的电流密度、碱性条件下，随着TeO32浓度的增加，促进了Te的沉积。写出Te的沉积的电极反应式为_。15. 含铬化合物有毒，对人畜危害很大因此含铬废水必须进行处理才能排放已知：Cr3+c(OH)106molL1Cr(OH)3c(OH)104molL1CrO2(1)在含+6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使+6价铬还原成+3价铬；再调节溶液pH在68之间，使Fe3+和Cr3+转化为Fe(OH)3、Cr(OH)3沉淀而除去写出Cr2O72与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式 _ 用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因 _ (2)将含+6价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解阳极区生成的Fe2+和Cr2O72发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH结合成氢氧化物沉淀而除去写出阴极的电极反应式 _ 电解法中加入氯化钠的作用是 _ (3)某化学兴趣小组以含+6价铬和+2价锰的工业废水为试样，研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响取100mL废水于250mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如图1所示则在pH一定时，废水中铁屑用量为 _ 时，锰、铬去除率最好取100mL废水于250mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值得到pH值对铬和锰去除率的影响如图2所示则在铁屑用量一定时，废水pH= _ 时，锰、铬去除率最好16. 天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。(1)已知：CH4(g)+2O2=CO2(g)+2H2O(g)H=890.3kJmol1 CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)H=+2.8kJmol1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=566.0kJmol1则反应CH4(g)+CO2(g)2CO+2H2(g)H=_ 。(2)天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。一定条件下，在密闭容器中，通入物质的量浓度均为0.1molL1的CH4与CO2，在发生反应时，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示，该反应的平衡常数表达式为_ 。压强P1 _ P2(填“大于”或“小于”)；压强为P2时，在Y点：v(正) _ v(逆)(填“大于“、“小于”或“等于“)。(3)天然气中的少量H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式为_ 。(4)工业上又常将从天然气分离出的H2S，在高温下分解生成硫蒸气和H2，若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图2所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为_ 。(5)科学家用氮化镓材料与铜组装如图3的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。写出铜电极表面的电极反应式为_ 。为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量_ (选填“盐酸”或“硫酸”)。17. 钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O)是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，由钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的部分流程如图所示 (1)Na2MoO42H2O中钼元素的化合价为。(2)焙烧时为了使钼精矿充分反应，可采取的措施是(答出一条即可)。(3)焙烧过程中钼精矿发生的主要反应的化学方程式为MoS2+O2MoO3+SO2(未配平)，该反应中氧化产物是(填化学式)；当生成1molSO2时，该反应转移的电子的物质的量为mol。利用下图所示装置(电极均为惰性电极)也可吸收SO2，并用阴极排出的溶液吸收NO2。阳极的电极反应式为，在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO2，使其转化为无害气体，同时有SO42生成，该反应的离子方程式为_。(4)碱浸时，MoO3与Na2CO3溶液反应的离子方程式为_。(5)重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用，但达到一定次数后必须净化处理，原因_。(6)过滤后的碱浸液结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去SO42，当BaMoO4开始沉淀时， SO42去除率为97.5%，已知碱浸液中c(MoO42)=0.40molL1，c(SO42)=0.040molL1，Ksp(BaSO4)=1.01010、则Ksp(BaMoO4)=_加入Ba(OH)2固体引起的溶液体积变化可忽略。18. 已知：氯酸钾能氧化Ag、Zn等金属。从一种银矿(含Ag、Zn、Cu、Pb及少量SiO2)中提取Ag、Cu及Pb的工艺流程如下：(1)步骤提高矿物中金属离子浸取率除可改变盐酸的浓度和氯酸钾的量，还可采取的措施是_(写出两种即可)。(2)步骤试剂X为_(填化学式，下同)；步骤滤渣的成分为_。(3)步骤发生反应的化学方程式为_。(4)步骤发生反应的离子方程式为_；其中N2H4(肼)的电子式为_。(5)还原后的“滤液”经氧化后，其中的溶质为_。(6)粗银常用电解精炼法提纯，用粗银作阳极，银片作阴极，硝酸银和稀硝酸的混合溶液作电解液，在阴极上有无色气体产生，在液面上方变为红棕色。电解时阴极发生的电极反应为_。19. 沉淀碳酸钙主要用于食品、医药等行业。以精选石灰石(含有少量MgCO3、FeCO3杂质)为原料制备沉淀碳酸钙的工艺流程如下：(1)流程中可以循环利用的物质有气体 、气体和_(填化学式)。(2)“碳化”时发生反应的离子方程式为 _，该过程中通入气体和气体的顺序是_。(3)工业上常用电解氯化钠和氯化钙熔融物来制备金属钠，原理如下图所示：电解过程中，加入氯化钙的目的是_。石墨电极发生的电极反应为_。20. (1)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示： 负极区发生的反应有_(写反应方程式)。电路中转移1mol电子，需消耗氧气_L(标准状况)。(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如下。 写出阴极CO2还原为HCOO的电极反应式：_。电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是_。(3)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。 制H2时，连接_。产生H2的电极反应式是_。改变开关连接方式，可得O2。结合和中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：_。21. 硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：已知：“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示(25)：此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54；离子浓度105molL1时，离子沉淀完全请回答：(1)传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用H2SO4浸出，其缺点为_(2)“氧化”时，发生反应的离子方程式为_.若省略“氧化”步骤，造成的后果是_(3)“中和除杂”时，生成沉淀的主要成分为_(填化学式)(4)“氟化除杂”时，若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全，需维持cF不低于_.(已知：KspMgF2=6.41010；KspCaF2=3.61012)(5)“碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为_(6)“系列操作”指_、过滤、洗涤、干燥(7)用惰性电极电解MnSO4溶液可制备MnO2，电解过程中阳极的电极反应式为_22. 钛是一种重要的金属，以钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，还含有少量Fe2O3为原料制备钛的工艺流程如图所示。(1)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在，则“溶浸”过程发生的主要反应的化学方程式为_。(2)物质A为_(填化学式)，“一系列操作”为_。(3)“水解”步骤中生成TiO2xH2O，为提高TiO2.xH2O的产率，可采取的措施有_、_。(4)“电解”是以石墨为阳极，TiO2为阴极，熔融CaO为电解质。阴极的电极反应式为_；若制得金属Ti9.60g，阳极产生气体_mL(标准状况下)。(5)将少量FeSO47H2O溶于水，加入一定量的NaHCO3溶液，可制得FeCO3，写出反应的离子方程式：_；若反应后的溶液中c(Fe2+)=2106molL1，则溶液中c(CO32)=_molL1(已知：常温下饱和FeCO3溶液的浓度为4.5106molL1)。答案和解析1.【答案】(1)原电池；CH3OH6e+8OH=CO32+6H2O(2)阳极；4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3 (3)280；D；1.60 (4)减小；增大【解析】【分析】本题考查了原电池电解池的相互串联问题，注意首先区分原电池和电解池，题目难度中等。【解答】(1)甲池为原电池，通入CH3OH的电极为负极，电极反应式为CH3OH6e+8OH=CO32+6H2O。(2)乙池为用惰性电极电解AgNO3溶液，其中A作阳极，B作阴极，总反应式为4AgNO3+2H2O4Ag+O2+4HNO3。(3)根据各电极上转移的电子相同，得 n(Ag)=4n(O2)=2n(Cu)，故V(O2)=145.4010822.4L=0.28L=280mL，m(Cu)=125.4010864g=1.60g。(4)若丙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，根据丙中总反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，反应生成NaOH，因此碱性增强，则溶液pH增大，而甲中总反应为2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O，反应消耗了KOH并且有水生成，则溶液pH减小。2.【答案】(1)NaHSO3和NaHSO4(2)增大锌粒的表面积，加快化学反应速率 Zn+2SO2=ZnS2O4减少Na2S2O4的溶解损失，易于干燥 Na2CO3为碱性物质，“保险粉”在碱性介质中较稳定(3)HCOO+OH+2SO2=S2O42+CO2+H2O(4)2SO422e=S2O82 从阳极室到阴极室(或a到b)【解析】【分析】本题考查了物质制备实验方案的流程分析和产物判断，明确实验目的和实验原理是解题关键，题目难度中等。【解答】(1)Na2S2O4在潮湿空气中氧化，生成的两种常见酸式盐是NaHSO3和NaHSO4,故答案为：NaHSO3和NaHSO4；(2)工业上常将锌块进行预处理得到锌粉水悬浊液，其目的是增大锌粒的表面积，加快化学反应速率，故答案为：增大锌粒的表面积，加快化学反应速率；步骤中锌粉水悬浊液中通入SO2至pH=3则生成了ZnS2O4，则反应的化学方程式为Zn+2SO2=ZnS2O4，故答案为：Zn+2SO2=ZnS2O4；Na2S2O4易溶于水，难溶于乙醇，所以在步骤中得到的Na2S2O4固体要用乙醇洗涤，其优点是减少Na2S2O4的溶解损失，易于干燥；Na2S2O4在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化，Na2CO3为碱性物质，所以“后续处理”最终要加入少量的Na2CO3固体，其原因是Na2CO3为碱性物质，“保险粉”在碱性介质中较稳定，故答案为：减少Na2S2O4的溶解损失，易于干燥；Na2CO3为碱性物质，“保险粉”在碱性介质中较稳定；(3)目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入SO2发生反应，有CO2气体放出，所以总反应的离子方程式是HCOO+OH+2SO2=S2O42+CO2+H2O，故答案为：HCOO+OH+2SO2=S2O42+CO2+H2O；(4)a电极与电源的正极相连，为阳极，则发生氧化反应，则生成S2O82，电极反应式为2SO422e=S2O82，电解过程中，阳离子向阴极移动，所以Na+迁移方向是从阳极室到阴极室(或a到b)，故答案为：2SO422e=S2O82；从阳极室到阴极室(或a到b)。3.【答案】(1)+3 ；4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2=高温8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2；灼烧使Cr(OH)3分解；(2)H+H2O+CrO2Cr(OH)3Cr3+3OH；(3)酸；在溶液里H2CrO4第一步完全电离，则HCrO4在溶液里只电离，不水解，HCrO4电离出H+而使溶液呈酸性；(4)2H2O+2e=2OH+H2(或者2H+2e=H2)；3.36； 3Fe2+CrO42+8H+=3Fe3+Cr3+4H2O；Cr2Fe20O27。【解析】【分析】本题考查物质分离和提纯，为高频考点，涉及氧化还原反应、铝热反应、弱电解质的电离、基本实验操作等知识点，明确物质的性质、基本实验操作方法等即可解答。【解答】铬铁矿中加入碳酸钠并通入氧气，高温下将Fe(CrO2)2氧化得到Fe2O3、Na2CrO4，同时生成CO2，将得到的固体溶于水得到Na2CrO4溶液；(1)Fe(CrO2)2中Fe元素化合价为+2价、O元素化合价为2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0得铬元素的化合价为+3价；故答案为;+3；高温氧化时，Fe(CrO2)2和碳酸钠、氧气反应氧化还原反应生成Na2CrO4、二氧化碳和氧化铁，该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、Cr元素化合价由+3价变为+6价，O元素化合价由0价变为2价，所以氧气是氧化剂、Fe(CrO2)2是还原剂，依据原子守恒、转移电子守恒配平书写化学方程式为4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2=高温8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2；故答案为：4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2=高温8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2；操作a中Cr(OH)3首先分解生成氧化铬，氧化铬再和Al反应生成铬，所以操作a由两种均发生了化学反应的过程构成，其分别是Cr(OH)3分解和铝热反应；故答案为：灼烧使Cr(OH)3分解；(2)Cr(OH)3为两性氢氧化物，能发生酸式电离和碱式电离，电离方程式为H+H2O+CrO2Cr(OH)3Cr3+3OH，故答案为：H+H2O+CrO2Cr(OH)3Cr3+3OH；(3)KHCrO4溶液呈酸性，原因是在溶液里H2CrO4第一步完全电离，则HCrO4在溶液里只电离，不水解，HCrO4电离出H+而使溶液呈酸性；故答案为：酸；在溶液里H2CrO4第一步完全电离，则HCrO4在溶液里只电离，不水解，HCrO4电离出H+而使溶液呈酸性；(4)根据题目叙述可知，阴极生成氢氧根离子，所以阴极电极反应式是：2H2O+2e=2OH+H2(或者2H+2e=H2)，1000L0.01mol/L的Cr2O72的物质的量为10mol，1molCr2O72被还原需要转移6mol电子，总共转移60mol电子，因为Fe2+被Cr2O72氧化生成Fe3+，每一个Fe2+失去1个电子，根据电子守恒需要60molFe2+，也就需要60molFe，即60mol56g/mol=3360g=3.36Kg，故答案为：2H2O+2e=2OH+H2(或者2H+2e=H2)；3.36Kg；Fe2+被氧化，化合价由+2价+3价，化合价升高1价，CrO42中Cr的化合价由+6价+3价，化合价降低3价，最小公倍数为3，离子方程式为：3Fe2+CrO42+8H+=3Fe3+Cr3+4H2O；根据铁元素守恒，求出溶液中Fe2+的物质的量为6mol，Fe3+的物质的量为4mol，根据化合价代数和为0，求出氧原子物质的量为13.5mol，因此铁铬氧体的化学式为Cr2Fe20O27；故答案为：3Fe2+CrO42+8H+=3Fe3+Cr3+4H2O；Cr2Fe20O27。4.【答案】阳极；4OH4e=O2+2H2O；CH3OH+8OH6e=CO32+6H2O；0.45mol；CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=726.52KJ/mol【解析】解：(1)燃料电池中，通入燃料甲醇的电极是负极，通入氧气的电极是正极，电解池中，和电源负极相连的极b是阴极，和电源正极相连的a极是阳极，电解硫酸钠溶液，在阳极上是氢氧根离子发生失电子的氧化反应，该电极上发生的电极反应式为：4OH4e=O2+2H2O，故答案为：阳；4OH4e=O2+2H2O； (2)燃料电池的负极上是燃料甲醇发生失电子的氧化反应，电解质环境是碱性，则电极反应为：CH3OH+8OH6e=CO32+6H2O， 故答案为：CH3OH+8OH6e=CO32+6H2O； (3)在燃料电池的正极上，正极反应：O2+4H+4e=2H2O，当消耗3.36L即0.15mol氧气时(已折合为标准状况)，转移电子的量是0.6mol，电解Na2SO4溶液的实质是电解水，根据电解方程式：2H2O.通电2H2+O2，转移电子的量是0.6mol时，生成气体的物质的量是0.45mol，故答案为：0.45mol； (4)在25、101kPa下，16g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热363.26kJ，32g甲醇燃烧生成液态水和二氧化碳气体放热363.26kJ32=726.52KJ，反应的热化学方程式为：CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=726.52kJ/mol； 故答案为：CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=726.52kJ/mol(1)燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通入氧气的电极是正极，电解池中，和电源负极相连的极是阴极，和电源正极相连的是阳极； (2)燃料电池的负极上是燃料发生失电子的氧化反应，根据电解质环境来回答； (3)根据串联电路电子守恒来计算回答； (4)在25、101kPa下，16g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热363.26kJ，32g甲醇燃烧生成液态水和二氧化碳气体放热363.26kJ2=726.52kJ，依据热化学方程式的书写方法和注意问题，标注对应反应的焓变写出 本题是一道热化学和电化学知识的综合考查题，注意原电池和电解池的工作原理是解题关键，难度不大5.【答案】(1)MnO2+SO2=MnSO4或H2O+SO2=H2SO3、MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O(2)Fe(OH)3、Al(OH)3(3)Na2S会增大回收的(NH4)2SO4中Na+含量(4)4OH4e=O2+2H2O(或2H2O4e=O2+4H+)(5)；使MnSO4充分转化为MnCO3； NH4HCO3受热易分解，造成损失；NH4HCO3能与H+反应，防止MnCO3沉淀溶解损失(6)5.71010【解析】【分析】本题考查学生对元素及其化合物的主要性质的掌握、书写电极反应方程式、阅读题目获取新信息能力、对工艺流程的理解等，难度中等，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力。【解答】由流程可知，脱硫浸锰：二氧化硫与软锰矿浆作用生成硫酸锰和少量的硫酸铝、硫酸亚铁等，二氧化硅不反应经过滤成为滤渣1；氧化：双氧水可将亚铁离子氧化为铁离子；加氨水调节溶液的pH=56把铁离子和铝离子转化为沉淀除去；加硫化铵把重金属转化为沉淀除去；通过电解得到金属锰；在阳极液中加碳酸氢铵得碳酸锰和硫酸铵等。(1)“脱硫浸锰”生成MnSO4的反应的化学方程式为 MnO2+SO2=MnSO4或H2O+SO2=H2SO3、MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O，故答案为：MnO2+SO2=MnSO4或H2O+SO2=H2SO3、MnO2+H2SO3=MnSO4+H2O；(2)“滤渣2”中主要成分的化学式为Fe(OH)3、Al(OH)3，故答案为：Fe(OH)3、Al(OH)3；(3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是加Na2S会引入钠离子，增大回收的(NH4)2SO4中Na+含量，故答案为：Na2S会增大回收的(NH4)2SO4中Na+含量；(4)“电解”时用惰性电极，阳极应该是水电离出的氢氧根离子放电，电极反应式为： 4OH4e=O2+2H2O(或2H2O4e=O2+4H+)，故答案为：4OH4e=O2+2H2O(或2H2O4e=O2+4H+)；(5)“50碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为；原溶液显酸性，且碳酸氢铵受热易分解，故“50碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是使MnSO4充分转化为MnCO3；NH4HCO3与H+反应，防止MnCO3沉淀溶解损失；NH4HCO3受热分解损失，故答案为：；使MnSO4充分转化为MnCO3； NH4HCO3受热易分解，造成损失；NH4HCO3能与H+反应，防止MnCO3沉淀溶解损失；(6)NH4+H2ONH3H2O+H+的平衡常数K=cNH3H2OcH+cNH4+=cNH3H2OKWcNH4+cOH=KWKb=1.010141.75105=5.71010，故答案为：5.71010。6.【答案】(1)增大与酸的接触面积，提高金属元素的浸出率(2)SiO2+2OH=SiO32+H2O(3)Fe2+；氯水和硫氰化钾溶液(4)2Al+3CuO3Cu+Al2O3(5)正；Cu2+2e=Cu【解析】【分析】本题考查了影响反应速率的因素、离子方程式的书写、金属元素的相关性质以及电极反应式的书写等知识点。【解答】(1)固体的表面积会影响化学反应的速率，故粉碎铜矿石的目的是增大与酸