题目内容
锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置（如图所示），电解液为溴化锌水溶液，电解质溶液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是
A．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应
B．放电时负极的电极反应式为Zn－2e－＝Zn2+
C．充电时电极a连接电源的负极
D．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大
C
【解析】
试题分析：A、阳离子交换膜制允许阳离子通过，所以阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应，A正确；B、锌是活泼的金属，作负极，失去电子，电极反应式为Zn－2e－＝Zn2+，B正确；C、a是正极，则充电时电极a连接电源的正极，C错误；D、放电时左侧是负极，锌失去电子转化为锌离子，所以电解质储罐中的离子总浓度增大，D正确，答案选C。
考点：考查电化学原理的应用
(16分)Ⅰ.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。(锥形瓶中装待测液)配制待测液：将2.0g含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制200mL溶液。
（1）滴定：盛装0.20mol/L盐酸标准液应该用酸式滴定管；滴定时，先向盛待测液的锥形瓶中加酚酞作为指示剂；滴定终点的现象是:_____________________________
（2）有关数据记录如下：
滴定序号 | 待测液体积(ml) | 所消耗盐酸标准液的体积(ml) | |
滴定前 | 滴定后 | ||
1 | 20.00 | 0.50 | 20.55 |
2 | 20.00 | 6.00 | 25.95 |
纯度计算：烧碱样品的纯度为________________。
（3）对几种假定情况的讨论：(填无影响、偏高、偏低)（测定的结果指烧碱溶液的浓度）
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶，则会使测定的结果___________________
②若滴定前用蒸馏水冲洗酸式滴定管后即装标准盐酸，则会使测定结果__________
③滴加盐酸时未充分振荡，刚看到溶液变色，立刻停止滴定，则会使测定结果________。
Ⅱ．现有室温下浓度均为1×10－3 mol/L的几种溶液：①盐酸、②硫酸、③醋酸、④NaOH溶液，回答下列问题：
（1）将③、④混合后，若溶液呈中性，则消耗两溶液的体积为③________④（填“>”、“<”或“=”）。溶液中的离子浓度由大到小的顺序为________________。
（2）向相同体积的①、②、③溶液中分别加入相同的且足量的锌粒，反应的初始速率由快到慢的顺序为___________，（填序号）最终产生H2总量的关系为___________（填序号）
（3）向相同体积的①、③溶液中分别加入相同浓度、相同体积的CH3COONa溶液，充分混合后，混合液的pH大小关系为①_________③（填“>”、“<”或“=”）
（10分）工业上利用电解污泥（主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质）回收铜和铬等金属，回收流程如下：
已知部分物质沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲线如下：
Fe3+ | Cu2+ | Cr3+ | |
开始沉淀pH | 2.1 | 4.7 | 4.3 |
完全沉淀pH | 3.2 | 6.7 | a |
（1）在浸出过程中除了生成Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3外，主要还有 。
（2）在除铁操作中，需要除去Fe3+和CaSO4，请完成相关操作：①加入石灰乳调节pH范围为： ～ ；②将浊液加热到80℃， 。
（3）写出还原步骤中加入NaHSO3生成Cu2O固体的离子反应方程式 ，此步骤中加入NaHSO3得到Cu2O的产率为95%，若NaHSO3过量，除了浪费试剂外，还会出现的问题是 。
（12分）某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如下图所示。
（1）该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色，然后开始实验。
步骤① | 配制1 mol·L-1 FeCl3溶液（未用盐酸酸化），测其pH约为1，取少量装入试管B中，加热A。 |
FeCl3溶液显酸性的原因是_________。写出装置A中产生SO2的化学方程式：_________。
（2）当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。
【查阅资料】 Fe(HSO3)2+离子为红棕色，它可以将Fe3+还原为Fe2+。生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因：_____________________。
写出溶液中Fe(HSO3)2+离子与Fe3+反应的离子方程式：______________________________。
（3）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤③的实验。
步骤② | 往5mL1mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热3 min，溶液颜色变为浅绿色。 |
步骤③ | 往5mL重新配制的1mol·L-1 FeCl3溶液（用浓盐酸酸化）中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色。 |
用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2+，其现象为_______________。
（4）综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：
I．SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子；
II．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；
III．_________________________________。