29．(11分)(08年廣東化學·22)
銅在自然界存在于多種礦石中，如：
|
礦石名稱 |
黃銅礦 |
斑銅礦 |
輝銅礦 |
孔雀石 |
|
主要成分 |
CuFeS2 |
Cu5FeS4 |
Cu2S |
CuCO3·Cu(OH)2 |
請回答下列問題：
(1)上表所列銅化合物中，銅的質量百分含量最高的是 。
(2)工業(yè)上以黃銅礦為原料。采用火法溶煉工藝生產銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反應：2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑，反應的氧化劑是 。
(3)SO2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是 ；處理該尾氣可得到有價值的化學品，寫出其中1種酸和1種鹽的名稱 。
(4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質，需進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理： 。
(5)下表中，對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關系的判斷都正確的是 (填字母)。
|
選項 |
陳述Ⅰ |
陳述Ⅱ |
判斷 |
|
A |
銅綠的主成分是堿酸銅 |
可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠 |
Ⅰ對；Ⅱ對；有 |
|
B |
銅表易形成致密的氧化膜 |
銅容器可以盛放濃硫酸 |
Ⅰ對；Ⅱ對；有 |
|
C |
鐵比銅活潑 |
例在銅板上的鐵釘在潮濕空氣中不易生銹 |
Ⅰ對；Ⅱ對；有 |
|
D |
藍色硫酸銅晶體受熱轉化為白色硫酸銅粉末是物理變化 |
硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑 |
Ⅰ錯；Ⅱ對；無 |
28．(07年寧夏理綜·26)(14分)
(1)將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池，兩電極間連接一個電流計。
鋅片上發(fā)生的電極反應： ；
銀片上發(fā)生的電極反應： 。
(2)若該電池中兩電極的總質量為60g，工作一段時間后，取出鋅片和銀片洗凈干燥后稱重，總質量為47g，試計算：
①產生氫氣的體積(標準狀況)；
②通過導線的電量。(已知NA＝6.02×1023/mol，電子電荷為1.60×10－19C)
答案：(1)Zn－2e－=Zn2+ 2H++2e－=H2↑ (2)①4.5L ②3.8×104C
解析：(1)因金屬的活動性順序為Zn＞Ag，所以將鋅片和銀片浸入稀硫酸中組成原電池時，鋅片作負極，發(fā)生氧化反應Zn－2e－=Zn2+；銀片作正極，發(fā)生還原反應2H++2e－=H2↑ 。
(2)①根據(jù)電極反應，知鋅片與銀片減少的質量等與生成氫氣所消耗的鋅的質量，設產生的氫氣的體積為x。
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
65g 22.4L
60g-47g x
所以
，解得 x=4.5L。
②反應消耗的鋅的物質的量為
，因為鋅發(fā)生氧化反應時Zn－2e－=Zn2+，所以通過導線的電量為0.20mol×2×6.02×1023mol-1×1.60×10-19C=3.8×104C。
27．(07年山東理綜·29)(15分)鐵及鐵的化合物應用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。
(1)寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式 。
(2)若將(1)中的反應設計成原電池，請畫出原電池的裝置圖，標出正、負極，并寫出電極反應式。
正極反應 負投反應 。
(3)腐蝕銅板后的混合溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+的濃度均為0.10mol·L－1，請參照下表給出的數(shù)據(jù)和藥品，簡述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的實驗步驟 。
|
|
氫氧化物開始沉淀時的pH |
氫氧化物沉淀完全時的pH |
|
Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
|
Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
|
Cu2+ |
4.7 |
6.7 |
|
提供的藥品：Cl2
濃H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu |
(4)某科研人員發(fā)現(xiàn)劣質不銹鋼在酸中腐蝕緩慢，但在某些鹽溶液中腐蝕現(xiàn)象明顯。請從上表提供的藥品中選擇兩種(水可任選)，設計最佳實驗，驗證劣質不銹鋼易被腐蝕。
有關反應的化學方程式
劣質不銹鋼腐蝕的實驗現(xiàn)象
答案：(1)2Fe3++Cu＝2Fe2++Cu2+
(2)
正極反應：Fe3++e－＝Fe2+(或2Fe3++2e－＝2Fe2+)
負極反應：Cu＝2Cu2++2e－(或Cu－2e－＝Cu2+)
(3)①通入足量氯氣將Fe2+氧化成Fe3+；②加入CuO調節(jié)溶液的pH至3.2-4.7；③過濾(除去Fe(OH)3)
(4)CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O CuSO4+Fe＝FeSO4+Cu
不銹鋼表面有紫紅色物質生成
解析：(1)Fe3+具有強氧化性，可以把一些金屬單質如鐵、銅等氧化成相應的離子，F(xiàn)e3+腐蝕銅制電路板利用的就是這個原理，反應的離子方程式是：2Fe3+ + Cu====2Fe2+ + Cu2+。
(2)由反應2Fe3+ + Cu====2Fe2+ + Cu2+可以判斷出銅化合價升高，發(fā)生氧化反應，銅做負極，鐵元素化合價降低，F(xiàn)e3+ 發(fā)生還原反應，正極可以選用石墨棒，電解質溶液可以選用氯化鐵溶液�；貞洸⒎抡战滩纳系你~鋅原電池裝置，可以畫出此原電池的裝置圖，裝置圖見答案。發(fā)生的電極反應為：
正極反應：Fe3++e－＝Fe2+(或2Fe3++2e－＝2Fe2+)
負極反應：Cu＝2Cu2++2e－(或Cu－2e－＝Cu2+)。
(3)除雜時，要把雜質全部除去，又不能引入新的雜質。根據(jù)題給信息可知：Fe3+的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是1.9-3.2，F(xiàn)e2+的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是7.0-9.0，Cu2+的氫氧化物從開始沉淀到沉淀完全的pH范圍是4.7-6.7。當pH為3.2時Fe3+完全沉淀，此時Cu2+不會沉淀，要使Fe2+完全沉淀需要使溶液的pH為9.0，此時Cu2+已經完全沉淀。因此，若要除去CuCl2溶液中的Fe3+、Fe2+，需要將Fe2+全部轉化為Fe3+，采取的措施是向溶液中同入過量的氯氣；為了不引入其它雜質，可以向溶液中加入CuO調節(jié)溶液的pH范圍在3.2-4.7之間，此時Fe3+完全沉淀；最后過濾，即可得到純凈的氯化銅溶液。實驗步驟見答案。
(4)不銹鋼在某些鹽溶液中比在酸溶液中腐蝕明顯，說明這些鹽溶液中的金屬陽離子的氧化性比H+的氧化性強，即這些金屬在金屬活動性順序位于氫的后面。要設計實驗驗證劣質不銹鋼易被腐蝕，需要有容易與鐵反應的鹽，根據(jù)提供的藥品可知這種鹽是硫酸銅，制取硫酸銅的最佳方案是用氧化銅與稀硫酸反應制取，這種方法比濃硫酸與銅反應節(jié)省硫酸，并且不產生污染環(huán)境的SO2 。實驗步驟是：①用適量水將濃硫酸稀釋制取稀硫酸，②用氧化銅與稀硫酸反應制取硫酸銅，③將不銹鋼加入硫酸銅溶液中觀察現(xiàn)象。有關化學方程式和實驗現(xiàn)象見答案。
24．(10分)
(1)MnO2+2FeSO4+2H2SO4＝MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O
(2)Fe(OH)3 Al(OH)3
(3)Cu2+ Zn2+
(4)MnO2+H2O+e－＝MnOOH+OH－(或2MnO2+H2O+2e－＝Mn2O3+2OH－)
(5)鋅、二氧化錳
解析：考查學生對元素化合物的主要性質的掌握、書寫電極反應方程形式的能力以及學生能夠從試題提供的新信息中，準確地提取實質內容，并與已有知識模塊整合，重組為新知識模塊的能力。由反應流程可知：在酸性條件下二氧化錳將Fe2+氧化為Fe3+,將Cu氧化成Cu2+，此外溶液中的還有Zn2+和Al3+，當調pH至5.4時，只有Al(OH)3 和Fe(OH)3會完全沉淀，故濾渣A的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。加入MnS后因為酸性條件下CuS 、ZnS更難溶所以會轉化為CuS 、ZnS沉淀而除去Cu2+ Zn2+。 26．(9分)(2007海南·14)依據(jù)氧化還原反應：2Ag+(aq) + Cu(s) == Cu2+(aq) + 2Ag(s)設計的原電池如圖所示。
請回答下列問題：
(1)電極X的材料是 ；電解質溶液Y是 ；
(2)銀電極為電池的 極，發(fā)生的電極反應為 ；
X電極上發(fā)生的電極反應為 ；
(3)外電路中的電子是從 電極流向 電極。
答案：(1)Cu AgNO3(2)正極 Ag+ +e－＝Ag↓ Cu－2e－＝Cu2+
(3)X Ag
考點：本題考查了原電池原理。
解析：本電池的化學反應原理為：2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag。對于原電池負極上發(fā)生氧化反應，失電子一極；正極上發(fā)生還原反應，得電子一極。電子由負極流向正極。
25．(07年廣東化學·24)(10分)
二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料，利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下：
某軟錳礦的主要成分為MnO2，還含有Si(16.72%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時溶液的pH見下表，回答下列問題：
|
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Zn(OH)2 |
CuS |
ZnS |
MnS |
FeS |
|
pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
6.7 |
8.0 |
≥–0.42 |
≥2.5 |
≥7 |
≥7 |
(1)硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4，酸浸時發(fā)生的主要反應的化學方程式為 。
(2)濾渣A的主要成分是 。
(3)加入MnS的目的是除去 雜質。
(4)堿性鋅錳電池中，MnO2參與的電極反應方程式為 。
(5)從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質有 (寫出兩種)。
24．(09年廣東文基·68)下列說法正確的是
A．廢舊電池應集中回收，并填埋處理
B．充電電池放電時，電能轉變?yōu)榛瘜W能
C．放在冰箱中的食品保質期較長，這與溫度對反應速率的影響有關
D．所有燃燒反應都是放熱反應，所以不需吸收能量就可以進行
答案：C
解析：A項廢舊電池應集中回收但不能填埋處理因為電池里的重金屬會污染土地，人吃了這些土地里的蔬菜后，，就會引發(fā)疾��；B項充電電池放電時，化學能轉變?yōu)殡娔�；D項有的燃燒反應是需要吸收一定熱量才可以反應的比如碳的燃燒。
21．(09年廣東理基·34)下列有關電池的說法不正確的是
A．手機上用的鋰離子電池屬于二次電池
B．銅鋅原電池工作時，電子沿外電路從銅電極流向鋅電極
C．甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能
D．鋅錳干電池中，鋅電極是負極
答案：B
解析：手機上用的鋰離子電池可以反復充放電，屬于二次電池，A選項正確。鋅比銅活潑，因此構成原電池時，鋅失電子做負極，電子眼外電路流向正極銅，所以B選項錯誤。
22
．(09年江蘇化學·5)化學在生產和日常生活中有著重要的應用。下列說法不正確的是
A．明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化
B．在海輪外殼上鑲入鋅塊，可減緩船體的腐蝕速率
C．MgO的熔點很高，可用于制作耐高溫材料
D．電解MgCl2飽和溶液，可制得金屬鎂
答案：D
解析：A項，明礬凈水的原理是Al3++3H2O
Al(OH)3(膠體)+3H+，利用Al(OH)3(膠體)的吸附性進行凈水；B項，是因為輪船主要用鐵造外殼,鐵在海水中易被腐蝕.鍍上比鐵活潑的鋅,形成原電池,鋅作負極,失去電子先被腐蝕,從而起到保護鐵的作用，從而可減緩船體的腐蝕速率；氧化鎂的熔點是2852℃，可用于制作耐高溫材料；電解MgCl2飽和溶液，發(fā)生地化學反應為MgCl2+2H2O
Mg(OH)2+Cl2↑+H2↑，不會產生金屬鎂，電解熔融的MgCl2能制取單質鎂，發(fā)生的反應MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
[考點分析](1)物質的水解反應，以及水解反應的用途；(2)常見生活常識的原理；(3)常見物質在生產生活中的具體用途；(4)常見物質的制備及發(fā)生的化學反應方程式。
23．(09年江蘇化學·12)以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如圖所示。關于該電池的敘述正確的是
A．該電池能夠在高溫下工作
B．電池的負極反應為：C6H12O6+6H2O－24e－
6CO2↑+24H+
C．放電過程中，H+從正極區(qū)向負極區(qū)遷移
D．在電池反應中，每消耗1mol氧氣，理論上能生成標準狀況下CO2氣體
答案：B
解析：A項，高溫條件下微生物會變性，所以A錯；B項，負極是葡萄糖失電子生成二氧化碳，所以B對；C項，原電池內部陽離子應向正極移動，所以C錯；D項，消耗1mol氧氣生成1mol二氧化碳，標準狀況下體積是22.4L，D錯。
20．(09年廣東理基·25)鋼鐵生銹過程發(fā)生如下反應：
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；
②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列說法正確的是
A．反應①、②中電子轉移數(shù)目相等
B．反應①中氧化劑是氧氣和水
C．與銅質水龍頭連接處的鋼質水管不易發(fā)生腐蝕
D．鋼鐵在潮濕的空氣中不能發(fā)生電化學腐蝕
答案：A
解析：反應①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2中的氧化劑是O2，1molO2在反應中得到4mol電子，同樣在反應②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3中氧化劑也是O2，而且兩個反應中氧氣的系數(shù)都是1，因此得到的電子均是4mol，故A選項正確B選項錯誤。鋼質水管與銅質水龍頭連接后形成原電池，其中鋼質水管做負極被腐蝕，故C選項錯誤。鋼鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生電化學腐蝕，而且主要是發(fā)生吸氧腐蝕，因此D選項錯誤。
19．(09年廣東化學·14)可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為點解液，鋁合金為負極，空氣電極為正極。下列說法正確的是
A．以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應都為：O2+2H2O+4e－＝4OH－
B．以NaOH溶液為電解液時，負極反應為：Al+3OH－－3e＝Al(OH)3↓
C．以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變
D．電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極
答案：A
解析：無論是NaOH還是NaCl，在正極上都是O2得到電子被還原，A正確；生成的Al(OH)3是兩性氫氧化物，在堿溶液中發(fā)生反應生成AlO2-，B錯誤；生成的Al(OH)3與NaOH反應生成NaAlO2，消耗電解質中的NaOH，使pH減少，C錯誤；原電池中，電子在外電路的負極流向正極，D錯誤。
18．(09年廣東化學·10)出土的錫青銅(銅錫合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆蓋在其表面。下列說法正確的是
A．錫青銅的熔點比純銅高
B．在自然環(huán)境中，錫青銅中的錫對銅起保護作用
C．錫青銅文物在潮濕環(huán)境中的腐蝕比干燥環(huán)境中快
D．生成Cu2(OH)3Cl覆蓋物是電化學腐蝕過程，但不是化學反應過程
答案：BC
解析：合金的熔點一般比各組分的熔點要低，所以錫銅合金的熔點比純銅低，A錯誤；Sn與Cu形成原電池，因Sn比Cu金屬活潑性強，所以 Sn作負極，Cu作正極，Sn對Cu起到保護作用，B正確；合金在潮濕環(huán)境下，可可以發(fā)生電化學腐蝕，比干燥環(huán)境腐蝕要快，C正確；電化學腐蝕同樣屬于化學反應過程，D錯誤。
湖北省互聯(lián)網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com