通用高考化总复习非选择题系列练题9

PAGEPAGE5非选择题系列练题（26）1．世界能源消费的90%以上依靠化学技术。(1)工业制氢的一个重要反应是利用CO还原H2O(g)。已知：C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－394kJ·mol－12C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH＝－222kJ·mol－1H2(g)＋O2(g)===H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1则CO还原H2O(g)的热化学方程式为__________________。(2)氢能被视为最具发展潜力的绿色能源，写出碱式氢氧燃料电池工作时的负极电极反应式：______________________________________________________________。(3)一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂(LiFePO4)电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如下图，写出该电池充电时的阳极电极反应式：___________。(4)LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，其电解法制备装置如下图。气体a通入淀粉­KI溶液中，发现溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色逐渐褪去。则M极为电源的_______(填“正”或“负”)极，B极区电解液为_______(填化学式)溶液，该离子交换膜是_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜，解释蓝色褪去的原因_________________________________。【答案】CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1H2－2e－＋2OH－===2H2OLiFePO4－xe－===Li(1－x)FePO4＋xLi＋负LiCl阳氯气将生成的I2继续氧化为更高价态的碘的化合物(2)燃料电池的负极上是燃料氢气失电子的氧化反应，根据电解质是碱性环境，所以负极上的电极反应式：H2-2e-+2OH-═2H2O，故答案为：H2-2e-+2OH-═2H2O；(3)充电时发生氧化反应为阳极，电极反应式为：LiFePO4-xe-═Li(1-x)FePO4+xLi+，故答案为：LiFePO4-xe-═Li(1-x)FePO4+xLi+；(4)电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液，由图可知，左侧生成氢气，则A中氢离子放电，可知A为阴极，M是负极，在A中制备LiOH，Li+由A经过阳离子交换膜向B移动，离子交换膜是阳离子交换膜；B中为LiCl溶液，氯离子放电生成氯气，Cl2将I2氧化成更高价态的碘的化合物，导致蓝色褪去故答案为：负；LiCl；阳；气体a(Cl2)将I2氧化成更高价态的碘的化合物。点睛：本题考查反应热有关计算、原电池原理和电解原理及其应用。注意利用盖斯定律构造目标热化学方程式，本题的易错点和难点是电极的判断和电极方程式的书写。2．A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一种。常温下进行下列实验：①相同温度下，同浓度的5中溶液中，水的电离程度的大小顺序为：E=B＞C＞A=D②B、D均能与pH=3的A溶液反应，当它们以等物质的量混合时均能恰好反应，反应后得到的溶液前者呈酸性，后者呈中性；③浓度均为0.1mol·L-1C与D溶液等体积混合，溶液呈酸性。回答下列问题：（1）D是___________，E是___________；（2）用水稀释0.1mol·L-1B溶液时，溶液中随着水量的增加而减小的是_________（填写序号）a．b．c．c（H+）·c（OH-）d．n（OH-）（3）pH相同的等体积的两份溶液A和E，分别与镁粉反应，若最后仅有一份溶液中存在镁粉，现对该废水样品进行以下研究：Ⅰ．向试管中滴加浓盐酸，有少量的无色气体生成，气体遇空气立即变为红棕色；Ⅱ．若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。Ⅲ．若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液，有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体，有白色絮状沉淀生成。根据上述实验，回答下列问题：（1）该废水中一定含有的阴离子是_____，一定不含有的阳离子是_____；（2）写出Ⅰ中产生无色气体的反应的离子方程式：______

；（3）写出Ⅲ中通入过量CO2产生白色絮状沉淀所发生的反应离子方程式：______

；（4）在废水中加入新制氯水，测得溶液中c(Fe3+)＝1.0×10－2mol·L－1，c(Al3+)＝1.0×10－3mol·L－1。要想使Fe3+完全沉淀（离子浓度为1.0×10－5mol·L－1）而Al3+不沉淀，则应调节溶液pH范围为______。（已知常温下Fe(OH)3的Ksp＝1.0×10－38，Al(OH)3的Ksp＝1.0×10－33）【答案】NO3—，SO42-Ba2+3Fe2++NO3—+4H+=3Fe2+NO↑+2H2OAlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-3≤pH≤4【解析】本题主要考查离子的检验。Ⅰ．红棕色气体是二氧化氮，废水含有NO3－和还原性离子Fe2+、S2－中的一种；Ⅲ．红褐色沉淀是氢氧化铁，表明废水含有铁元素的离子，白色絮状沉淀是氢氧化铝，表明废水含有Al3+。相应地不含有与Fe3+或Fe2+或Al3+发生反应的S2－、CO32－。（3）Ⅲ中通入过量CO2产生白色絮状沉淀，同时生成碳酸氢钠，所发生反应的离子方程式：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；（4）要想使Fe3+完全沉淀就是控制c(Fe3+)≤1.0×10－5mol·L－