题目内容
18．用石墨作电极电解500mLH2SO4和CuSO4的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到11.2L气体（标准状况），原混合溶液中Cu2+的物质的量浓度为1 mol/L．分析 用惰性电极电解H2SO4与CuSO4的混合溶液时，阳极上始终是氢氧根离子放电，阴极上首先是铜离子反应，再是氢离子放电，两极得失电子守恒，据此分析．
解答 解：用惰性电极电解H2SO4与CuSO4的混合溶液时，阳极上始终是氢氧根离子放电，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，生成1.12L氧气，即$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，共失电子0.5mol×4=2mol；
阴极首先是铜离子放电，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，铜离子反应完成后，再时氢离子放电，电极反应式为2H++2e-=H2↑，生成11.2L氢气，即0.5mol，得电子0.5mol×2=1mol，据得失电子守恒，铜离子得电子1mol，则有铜离子0.5mol，所以铜离子的物质的量浓度为：$\frac{0.5mol}{0.5L}$=1mol/L，故答案为：1．
点评 本题考查了电解池的工作原理以及电极反应式的书写知识，注意电解过程中的电子守恒是关键，题目难度中等．
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16．下列推断中，符合实际的是（ ）
| A． | 第n周期的最后一种金属元素位于第n主族（n＞1） | |
| B． | 第n周期有（8-n）种非金属元素（n＞1） | |
| C． | 若元素原子最外层电子数为m，电子层为n，则m-n=5的主族元素最高价含氧酸为最强酸 | |
| D． | 短周期元素中最外层电子数为2的元素一定是第ⅡA族元素 |
17．W、X、Y、Z均为短周期元素，W、X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-，Y+和Z-具有相同的电子层结构，W和Z的最外层电子数相同．下列说法正确的是（ ）
| A． | W、X的最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W | |
| B． | 单质沸点：Y＞Z＞W | |
| C． | 离子半径：X-＞W-＞Y+＞Z- | |
| D． | 结合质子能力：X2-＞W- |
6．被称为红帘石的铁矿含锰量高，锰是冶炼锰钢的重要原料．红帘石主要成分有磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、锰矿（MnO2和MnCO3）、石棉[Mg3Si3O7（OH）4]等．工业上将红帘石处理后，运用阴离子膜电解法的新技术提取金属锰并制得高效水处理剂（K2FeO4）．工业流程如下：
（1）工业上为提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是（任意写两种方法）
①粉碎红帘石②提高反应的温度．
（2）浸出液中的阳离子有H+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Mn2+．（填离子符号）
（3）滤渣A中无MnO2原因MnO2在酸性条件下被二价铁还原为Mn2+．
（4）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：
过程②中加氨水调节溶液的pH等于6，则滤渣B的成分Fe（OH）3．
（5）电解装置如图所示，则溶液中阴离子移动的方向为A→B（填“A→B”或“B→A”）．实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+．
（6）滤渣B经反应④生成高效水处理剂的离子方程式2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．K2FeO4被誉为高效水处理剂的原因是FeO42-具有强氧化性可以杀菌消毒，还原成Fe3+水解成Fe（OH）3胶体能吸附杂质生成沉淀．
（1）工业上为提高稀硫酸浸取效率一般采取的措施是（任意写两种方法）
①粉碎红帘石②提高反应的温度．
（2）浸出液中的阳离子有H+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Mn2+．（填离子符号）
（3）滤渣A中无MnO2原因MnO2在酸性条件下被二价铁还原为Mn2+．
（4）已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：
| 离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mn2+ | Mg2+ |
| 开始沉淀的pH | 2.7 | 7.0 | 7.8 | 9.3 |
| 完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.8 | 10.8 |
过程②中加氨水调节溶液的pH等于6，则滤渣B的成分Fe（OH）3．
（5）电解装置如图所示，则溶液中阴离子移动的方向为A→B（填“A→B”或“B→A”）．实际生产中，阳极以稀硫酸为电解液，阳极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+．
（6）滤渣B经反应④生成高效水处理剂的离子方程式2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．K2FeO4被誉为高效水处理剂的原因是FeO42-具有强氧化性可以杀菌消毒，还原成Fe3+水解成Fe（OH）3胶体能吸附杂质生成沉淀．
13．某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷，并检验反应的部分副产物，设计了如图所示装置，其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出．
请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备1-溴丁烷．竖直冷凝管接通冷凝水，进水口是Ⅱ（填“I”或“Ⅱ”）；冷凝回流的主要目的是充分反应，提高反应物的转化率．
（2）理论上，上述反应的副产物可能有：丁醚（CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3）、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等．熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验部分副产物．B、C中应盛放的试剂分别是石蕊试液（或AgNO3溶液）和溴水（或酸性KMnO4溶液），写出C装置中主要的化学方程式：CH3CH2CH=CH2+Br2→BrCH2CHBrCH2CH3 ．
（3）为了进一步分离提纯1-溴丁烷，该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示：
请你补充下列实验步骤，直到分离出1-溴丁烷．
①待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管；
②插上带橡皮塞的温度计；
③关闭a，打开b；
④接通冷凝管的冷凝水，使冷水从d处流入；
⑤迅速升高温度至101.6℃，收集所得馏分．
（4）若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4g、13.0g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6g 1-溴丁烷，则1-溴丁烷的产率是70%．（保留2位有效数字）
请根据实验步骤，回答下列问题：
（1）关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水，给A加热30分钟，制备1-溴丁烷．竖直冷凝管接通冷凝水，进水口是Ⅱ（填“I”或“Ⅱ”）；冷凝回流的主要目的是充分反应，提高反应物的转化率．
（2）理论上，上述反应的副产物可能有：丁醚（CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3）、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等．熄灭酒精灯，在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a，利用余热继续反应直至冷却，通过B、C装置检验部分副产物．B、C中应盛放的试剂分别是石蕊试液（或AgNO3溶液）和溴水（或酸性KMnO4溶液），写出C装置中主要的化学方程式：CH3CH2CH=CH2+Br2→BrCH2CHBrCH2CH3 ．
（3）为了进一步分离提纯1-溴丁烷，该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示：
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
| 1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
| 1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
| 丁醚 | -95.3 | 142.4 |
| 1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
①待烧瓶冷却后，拔去竖直的冷凝管；
②插上带橡皮塞的温度计；
③关闭a，打开b；
④接通冷凝管的冷凝水，使冷水从d处流入；
⑤迅速升高温度至101.6℃，收集所得馏分．
（4）若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4g、13.0g，蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6g 1-溴丁烷，则1-溴丁烷的产率是70%．（保留2位有效数字）
7．现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙，请根据下列操作回答问题：
（1）常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是A
A．c（H+） B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$ C．c（H+）•c（OH-） D.$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$
（2）取10mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右（填“向左”、“向右”或“不”）移动；另取10mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体（假设加入固体前后，溶液体积保持不变），待固体溶解后，溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$的比值将减小（填“增大”、“减小”或“无法确定”）．
（3）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍．稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH（甲）＞pH（乙）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液完全中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）＜V（乙）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）已知25℃时，两种酸的电离平衡常数如下：
下列四种离子结合H+能力最强的是B．
A．HCO${\;}_{3}^{-}$ B．CO${\;}_{3}^{2-}$ C．ClO- D．CH3COO-
写出下列反应的离子方程式：
CH3COOH+NaCO2（少量）：2CH3COOH+CO32-=H2O+CO2↑+2CH3COO-；
HClO+Na2CO3（少量）：HClO+CO32-=ClO-+HCO3-．
（1）常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是A
A．c（H+） B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$ C．c（H+）•c（OH-） D.$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$
（2）取10mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右（填“向左”、“向右”或“不”）移动；另取10mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体（假设加入固体前后，溶液体积保持不变），待固体溶解后，溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$的比值将减小（填“增大”、“减小”或“无法确定”）．
（3）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍．稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH（甲）＞pH（乙）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液完全中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）＜V（乙）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）已知25℃时，两种酸的电离平衡常数如下：
| 化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
| 电离平衡常数K1 | 1.8×10-5 | 4.3×10-7 | 3×10-8 |
| K2 | -- | 5.6×10-11 | -- |
A．HCO${\;}_{3}^{-}$ B．CO${\;}_{3}^{2-}$ C．ClO- D．CH3COO-
写出下列反应的离子方程式：
CH3COOH+NaCO2（少量）：2CH3COOH+CO32-=H2O+CO2↑+2CH3COO-；
HClO+Na2CO3（少量）：HClO+CO32-=ClO-+HCO3-．
8．近几年流行喝苹果醋．苹果酸（α-羟基丁二酸）是这种饮料的主要酸性物质，苹果酸的结构式为
，下列说法不正确的是（ ）
，下列说法不正确的是（ ）| A． | 苹果酸在一定条件下能发生酯化反应 | |
| B． | 苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应 | |
| C． | 苹果酸在一定条件下能发生加成反应 | |
| D． | 苹果酸在一定条件下能发生缩聚反应 |