33．(09年江苏化学·16)(8分)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

(1)反应I前需在FeSO₄溶液中加入　 　　　(填字母)，以除去溶液中的Fe³⁺。

A．锌粉　　　　　　　 B．铁屑　　　　　　　　　 C．KI溶液　　　　　　　 D．H₂

(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是　　　　　 。

(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是　　　　 。

(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH₄)₂S₂O₈(二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为　　　　　 。

答案：(1)B

(2)防止NH₄HCO₃分解(或减少Fe²⁺的水解)

(3)降低K₂SO₄ 的溶解度，有利于K₂SO₄ 析出。

(4)2SO₄^2- -2e^－2S₂O₈^2-

解析：(1)在FeSO₄溶液中除去溶液中的Fe³⁺，最好选用铁屑或铁粉，比较简单。(2)如果温度过高会导致NH₄HCO₃分解同样也会加快Fe²⁺的水解(温度越高水解速率越快)这样会使原料利用率降低。(3)由题目看出在III反应中生成的K₂SO₄ 为固体，而K₂SO₄在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K₂SO₄析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K₂SO₄的溶解度。

(4)根据阴阳极反应原理阳极失电子发生氧化反应，此题实质是电解硫酸铵溶液，在根据反应后的产物得出正确的答案。

[考点分析]此题为化工生产题型，主要考察了化合物性质，电极方程式书写。做此类题要分析清楚每一个环节目的和结果是什么。这样才能判断各反应后的产物分别是什么。

32．(09年海南化学·15)(9分)

Li-SOCl₂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LiAlCl₄-SOCl₂。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　　　　　　　　　　 。

答案：：(9分)

(1)锂　 Li－2e^－=Li⁺(2分)

(2)2SOCl₂+4e^－=4Cl^－+S+SO₂(2分)

(3)出现白雾，有刺激性气体生成　 SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑(3分)

(4)锂是活泼金属，易与H₂O、O₂反应；SOCl₂也可与水反应(2分)

解析：分析反应的化合价变化，可得Li为还原剂 ，SOCl₂为氧化剂。

(1)负极材料为Li(还原剂)，Li – e^- = Li⁺　

(2)负极反应式可由总反应减去负极反应式得到：2SOCl₂ + 4 e^－ = 4Cl^－ + S + SO₂

(3)题中给出有碱液吸收时的产物，则没有碱液吸收时的产物应为SO₂和HCl，所以现象应该为出现白雾和有刺激性气体生成。

(4)因为构成电池的两个主要成份Li能和氧气水反应，且SOCl₂也与水反应

30．答案：

(1)①BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃(错选或多选本小题不得分。NaOH溶液的加入顺序及是否答Na0H不影响得分)

　 ②75%乙醇

(2)天平、烧杯、500 mL容量瓶、胶头滴管

(3)<　　 电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应　　 酸碱中和滴定

(4)c　　 d

解析：(1)①要除去SO₄^2－，只有选BaCl₂溶液，若选用Ba(NO₃)₂，会引入新的离子NO₃^－，再选用NaOH溶液除去Mg²⁺和Fe³⁺溶液，最后选用Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺，此处不能选用K₂CO₃溶液，否则会引入新的K⁺，再用HCl除去过量的CO₃^2－。Na₂CO₃溶液不能加在BaCl₂溶液前，否则会引入Ba²⁺。②除去NaCl晶体表面的少量的KCl，应选用75%的乙醇，因为CCl₄有毒，同时KCl也不会溶解在CCl₄中。

　(3)2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在阴级区内产生的Cl₂能与该区生成的NaOH反应NaCl、NaClO和H₂O，使得部分的Cl₂被消耗，所以同样条件下收集到的Cl₂小于2L。

31．(16分)(08年山东理综·30)食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

(1)粗食盐常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：饱和Na₂CO₃溶液　 饱和K₂CO₃溶液　 NaOH溶液　 BaCl₂溶液　 Ba(NO₃)₂溶液　 75%乙醇　 四氯化碳

①欲除去溶液I中的⁺Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是　　　　　　　 (只填化学式)。

②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为　　　　　　 。

(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L^-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (填仪器名称)。

(3)电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H₂为2 L，则同样条件下收集的Cl₂

　　　　 (填“＞”、“=”或“＜”)2 L，原因是　　　　　　　　　 。装置改进后可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为　　　　　　　　 。

(4)实验室制备H₂和Cl₂通常采用下列反应：

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

MnO₂+4HCl(浓)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H₂的装置　　　　 (填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl₂的装置　　　　　 (填代号)。

可选用制备气体的装置：

29．答案：

(1)124.2

(2)C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O　　 负

(3)4.2×10^-7 mol·L^-1

(4)＞　 HCO₃^－+H₂O=CO₃^2－+H₃O⁺(或HCO₃^－=CO₃^2－+H⁺)、HCO₃^－+H₂O=H₂CO₃+OH^－，HCO₃^－的水解程度大于电离程度

解析：(1)将第2个方程式颠倒反写，然后与第1个方程式相加，即得所求的反应C₃H₈(g)====CH₃CH＝CH₂ (g)+H₂(g)，△H也随方程式的变化关系进行求算：△H=-△H₂+△H₁=124.2kJ.mol^-1。

(2)以丙烷为燃料制作的新型燃料电池，其电池反应方程式为C₃H₈十50₂=3C0₂+4H₂0，因电子从电池的负极经导线流入了电池的正极，故电池的正极是电子富集的一极，故带负电荷的离子C0₃^2-在电解质溶液中应移向电池的负极而不是正极。

(3)根据电离平衡常数公式可知：

K₁=c(H⁺)c(HCO₃^-)/c(H₂CO₃)=10^-5.60×10^-5.60/l.5×10^-5=4.2×10^-7mol. L^-1。

(4)0.1 mol L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，说明溶液呈碱性，即c(OH^-)＞c(H⁺),因在NaHCO₃溶液中存在着两个平衡：电离平衡HCO₃^-CO₃^2-+H⁺，水解平衡： HC0₃^-+H₂0 　H₂CO₃^-+OH^- ，其余部分水的电离忽略不计，由c(OH^-)＞c(H⁺)，说明水解过程大于电离过程，从而推出c(H₂CO₃)>c(CO₃^2-) 。

30．(12分)(08年山东理综·29)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C₃H₈)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C₃H₆)。

(1)丙烷脱氢可得丙烯。

已知：C₃H₈(g)=CH₄(g)+HCCH(g)+H₂(g)　 △H₁=156.6 kJ·mol^－1

CH₃CHCH₂(g)=CH₄(g)+HCCH(g )　　　　 △H₂=32.4 kJ·mol^－1

则相同条件下，反应C₃H₈(g)=CH₃CHCH₂(g)+H₂(g) 的△H=　　　　 　kJ·mol^－1。

(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　 ；放电时CO₃^2－移向电池的　　　　　　 　　(填“正”或“负”)极。

(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO₂和H₂O。常温常压下，空气中的CO₂溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H₂CO₃)=1.5×10^-5 mol·L^-1。若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，则H₂CO₃HCO₃^－+H⁺的平衡常数K₁=　　　　　　 。(已知10^-5.60=2.5×10^-6)

(4)常温下，0.1 mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中c(H₂CO₃)　　　 c(CO₃^2－)(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式和必要的文字说明)。

22．(11分)(1)Cu₂S　 (2)Cu₂O，Cu₂S　　 (3)形成酸雨，会对植物和建筑物造成严重损害　 硫酸　 硫酸铵　　　 电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu²⁺进入溶液中Cu－2e^－ ₌₌₌ Cu²⁺；阴极上发生还原反应，Cu²⁺得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu²⁺+2e^－ ₌₌₌ Cu，从而达到精制Cu的目的　　 (5)A　 D

解析：

　(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S

解释：CuFeS2：34.8% ；Cu5FeS4：63.5% ；Cu2S：80% ；CuCO3·Cu(OH)2：57.6%

(2)　 反应的氧化剂是Cu2O，Cu2S

解释：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S有-2价被氧化为+4价，作还原剂。

(3)　 SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称硫酸，硫酸铵。

解释：处理SO2尾气一般为循环制备硫酸，和用Ca(OH)2或氨水吸收，可得到CaSO4和(NH4)2SO4等有价值的化学品。

(4)　 简述粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu- e- == Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2++ e- == Cu，从而达到精制Cu的目的。

(5)　 A.D

解释：稀盐酸可以同Cu(OH)2与CuCO3反应，而且稀盐酸不能于Cu反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿(CuCO3·Cu(OH)2)，A正确。

铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2和水，反应很慢，反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。

因为Fe比Cu活泼，所以Fe-Cu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生绣，C错误。

蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成(CuSO4·5H2O中，H2O与Cu2+有配位键)，故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。

综上所述，答案选AD。　

29．(11分)(08年广东化学·22)

铜在自然界存在于多种矿石中，如：

请回答下列问题：

(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是　　　。

(2)工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是　　　。

(3)SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是　　　；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称　　　。

(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：　　　。

(5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是　　(填字母)。

28．(07年宁夏理综·26)(14分)

(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

　　 锌片上发生的电极反应：　　　　　　　　　　　　　 ；

　　 银片上发生的电极反应：　　　　　　　　　　　　　 。

　　　　 (2)若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：

①产生氢气的体积(标准状况)；

②通过导线的电量。(已知N_A＝6.02×10²³/mol，电子电荷为1.60×10^－19C)

答案：(1)Zn－2e^－=Zn²⁺　 2H⁺+2e^－=H₂↑ (2)①4.5L　 ②3.8×10⁴C

解析：(1)因金属的活动性顺序为Zn＞Ag，所以将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池时，锌片作负极，发生氧化反应Zn－2e^－=Zn²⁺；银片作正极，发生还原反应2H⁺+2e^－=H₂↑ 。

(2)①根据电极反应，知锌片与银片减少的质量等与生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气的体积为x。

Zn　 + 2H⁺ = Zn²⁺ + H₂↑

65g　　　　　　　　 22.4L

60g-47g　　　　　　　 x

所以，解得 x=4.5L。

②反应消耗的锌的物质的量为，因为锌发生氧化反应时Zn－2e^－=Zn²⁺，所以通过导线的电量为0.20mol×2×6.02×10²³mol^-1×1.60×10^-19C=3.8×10⁴C。

27．(07年山东理综·29)(15分)铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl₃可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。

(1)写出FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式　　　　　　　　　 。

(2)若将(1)中的反应设计成原电池，请画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应　　　　　　　　　　　 　　负投反应　　　　　　　　　　　 。

(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺的浓度均为0.10mol·L^－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl₂溶液中Fe³⁺和Fe²⁺的实验步骤　　　　　　　 。

(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。

有关反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　

劣质不锈钢腐蚀的实验现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

答案：(1)2Fe³⁺+Cu＝2Fe²⁺+Cu²⁺

(2)

正极反应：Fe³⁺+e^－＝Fe²⁺(或2Fe³⁺+2e^－＝2Fe²⁺)

负极反应：Cu＝2Cu²⁺+2e^－(或Cu－2e^－＝Cu²⁺)

(3)①通入足量氯气将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；②加入CuO调节溶液的pH至3.2-4.7；③过滤(除去Fe(OH)₃)

(4)CuO+H₂SO₄＝CuSO₄+H₂O　 CuSO₄+Fe＝FeSO₄+Cu

不锈钢表面有紫红色物质生成

解析：(1)Fe³⁺具有强氧化性，可以把一些金属单质如铁、铜等氧化成相应的离子，Fe³⁺腐蚀铜制电路板利用的就是这个原理，反应的离子方程式是：2Fe³⁺ + Cu====2Fe²⁺ + Cu²⁺。

(2)由反应2Fe³⁺ + Cu====2Fe²⁺ + Cu²⁺可以判断出铜化合价升高，发生氧化反应，铜做负极，铁元素化合价降低，Fe³⁺ 发生还原反应，正极可以选用石墨棒，电解质溶液可以选用氯化铁溶液。回忆并仿照教材上的铜锌原电池装置，可以画出此原电池的装置图，装置图见答案。发生的电极反应为：

正极反应：Fe³⁺+e^－＝Fe²⁺(或2Fe³⁺+2e^－＝2Fe²⁺)

负极反应：Cu＝2Cu²⁺+2e^－(或Cu－2e^－＝Cu²⁺)。

(3)除杂时，要把杂质全部除去，又不能引入新的杂质。根据题给信息可知：Fe³⁺的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是1.9-3.2，Fe²⁺的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是7.0-9.0，Cu²⁺的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是4.7-6.7。当pH为3.2时Fe³⁺完全沉淀，此时Cu²⁺不会沉淀，要使Fe²⁺完全沉淀需要使溶液的pH为9.0，此时Cu²⁺已经完全沉淀。因此，若要除去CuCl₂溶液中的Fe³⁺、Fe²⁺，需要将Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，采取的措施是向溶液中同入过量的氯气；为了不引入其它杂质，可以向溶液中加入CuO调节溶液的pH范围在3.2-4.7之间，此时Fe³⁺完全沉淀；最后过滤，即可得到纯净的氯化铜溶液。实验步骤见答案。

(4)不锈钢在某些盐溶液中比在酸溶液中腐蚀明显，说明这些盐溶液中的金属阳离子的氧化性比H⁺的氧化性强，即这些金属在金属活动性顺序位于氢的后面。要设计实验验证劣质不锈钢易被腐蚀，需要有容易与铁反应的盐，根据提供的药品可知这种盐是硫酸铜，制取硫酸铜的最佳方案是用氧化铜与稀硫酸反应制取，这种方法比浓硫酸与铜反应节省硫酸，并且不产生污染环境的SO₂ 。实验步骤是：①用适量水将浓硫酸稀释制取稀硫酸，②用氧化铜与稀硫酸反应制取硫酸铜，③将不锈钢加入硫酸铜溶液中观察现象。有关化学方程式和实验现象见答案。