题目内容
19．实验室用如图电解饱和食盐水，当接通电源后氯化钠开始发生化学反应，根据要求回答下列问题．①若在溶液中酚酞出现红色现象的在X极（填“X”、“Y”）
②溶液的pH将增大 （填“增大”、“减小”或“不变”）
③通电后发生的化学反应方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
分析 ①用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极附近生成OH-导致阴极溶液呈碱性，酚酞遇碱变红色；
②滴加酚酞后溶液变红色，说明溶液碱性增强；
③电解时，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成．
解答 解：①用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极附近生成OH-导致阴极溶液呈碱性，酚酞遇碱变红色，连接负极的电极为阴极，所以X电极附近变红色，故答案为：X；
②滴加酚酞后溶液变红色，说明溶液碱性增强，则溶液的pH增大，故答案为：增大；
③电解时，阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成，电池反应式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，
故答案为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
点评 本题考查电解原理，为高频考点，明确电极名称判断、各个电极上发生的反应及溶液中溶质成分变化是解本题关键，会正确书写电极或电池反应式，题目难度不大．
练习册系列答案
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13．常温下，某酸HA的电离常数：K=1×10-5，下列说法正确的是（ ）
| A． | HA溶液中加入NaA固体后，$\frac{c（HA）c（O{H}^{-}）}{c（{A}^{-}）}$减小 | |
| B． | 常温下，0.1mol/LHA溶液中水电离的c（H+）为10-13mol/L | |
| C． | 常温下，0.1mol/LNaA溶液水解常数为10-9 | |
| D． | NaA溶液中加入HCl溶液至恰好完全反应，存在关系：2c（Na+）═c（A-）+c（Cl-） |
10．氯气和盐酸分别与铁反应，每个铁原子失去的电子数是（ ）
| A． | 前者大于后者 | B． | 前者小于后者 | C． | 相等 | D． | 不能确定 |
7．为回收利用废镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等），科研人员研制了一种回收镍的新工艺．工艺流程如图：
已知常温下：①有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完pH如右表 ②Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
③常温时，Ksp（CaF2）=2.7×10-11
回答下列问题：
（1）写出酸浸时Fe2O3和硫酸反应的化学方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O．
（2）浸出渣主要成分为CaSO4•2H2O和BaSO4两种物质．
（3）操作B是除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH在3.7～7.7范围内，静置，过滤．请对该实验方案进行评价方案错误，在调节pH前，应先在滤液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+（若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）．
（4）流程中的“副产品”为CuSO4•5H2O（填化学式）．在空气中灼烧CuS可以得到铜的氧化物，向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1L 0.6mol•L-1HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240mLNO气体（标准状况），若该混合物中含0.1molCu，与稀硫酸充分反应至少消耗0.1mol H2SO4．
（5）操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol•L-1，则溶液中$\frac{c（C{a}^{2+}）}{c（{F}^{-}）}$=1.0×10-3．
（6）电解产生2NiOOH•H2O的原理分两步：
①碱性条件下，Cl-在阳极被氧化为ClO-，则阳极的电极反应为Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2O
②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH•H2O沉淀．则该步反应的离子方程式为ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH•H2O↓+Cl-．
已知常温下：①有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完pH如右表 ②Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
| 氢氧化物 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Ni（OH）2 |
| 开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
| 沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
回答下列问题：
（1）写出酸浸时Fe2O3和硫酸反应的化学方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O．
（2）浸出渣主要成分为CaSO4•2H2O和BaSO4两种物质．
（3）操作B是除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH在3.7～7.7范围内，静置，过滤．请对该实验方案进行评价方案错误，在调节pH前，应先在滤液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+（若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）．
（4）流程中的“副产品”为CuSO4•5H2O（填化学式）．在空气中灼烧CuS可以得到铜的氧化物，向Cu、Cu2O、CuO组成的混合物中加入1L 0.6mol•L-1HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240mLNO气体（标准状况），若该混合物中含0.1molCu，与稀硫酸充分反应至少消耗0.1mol H2SO4．
（5）操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F-浓度为3×10-3mol•L-1，则溶液中$\frac{c（C{a}^{2+}）}{c（{F}^{-}）}$=1.0×10-3．
（6）电解产生2NiOOH•H2O的原理分两步：
①碱性条件下，Cl-在阳极被氧化为ClO-，则阳极的电极反应为Cl-+2OH--2e-=ClO-+H2O
②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH•H2O沉淀．则该步反应的离子方程式为ClO-+2Ni2++4OH-=2NiOOH•H2O↓+Cl-．
14．软锰矿（主要成分为MnO2）可用于制备锰及其化合物．
（1）早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4，再利用铝热反应原理制得锰，该铝热反应的化学方程式为8Al+3Mn3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Mn．
（2）现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示：
下表为t℃时，有关物质的pKsp（注：pKsp=-lgKsp）．
软锰矿还原浸出的反应为：
12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+CO2↑+18H2O
①该反应中，还原剂为C6H12O6．写出一种能提高还原浸出速率的措施：升高反应温度或将软锰矿研细等．
②滤液1的pH＞（填“＞”、“＜”或“=”）MnSO4浸出液的pH．
③加入MnF2的主要目的是除去Ca2+（填Ca2+、Fe3+或Cu2+）
（3）由MnSO4制取MnCO3
往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液，该反应的离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑；若往MnSO4溶液中加入（NH4）2CO3溶液，还会产生Mn（OH）2，可能的原因有：MnCO3（s）+2OH-（aq）?Mn（OH）2（s）+CO32-（aq），t℃时，计算该反应的平衡常数K=100（填数值）．
（1）早期冶炼金属锰的一种方法是先煅烧软锰矿生成Mn3O4，再利用铝热反应原理制得锰，该铝热反应的化学方程式为8Al+3Mn3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Mn．
（2）现代冶炼金属锰的一种工艺流程如下图所示：
下表为t℃时，有关物质的pKsp（注：pKsp=-lgKsp）．
| 物质 | Fe（OH）3 | Cu（OH）2 | Ca（OH）2 | Mn（OH）2 | CuS | CaS | MnS | MnCO3 |
| pKsp | 37.4 | 19.32 | 5.26 | 12.7 | 35.2 | 5.86 | 12.6 | 10.7 |
12MnO2+C6H12O6+12H2SO4=12MnSO4+CO2↑+18H2O
①该反应中，还原剂为C6H12O6．写出一种能提高还原浸出速率的措施：升高反应温度或将软锰矿研细等．
②滤液1的pH＞（填“＞”、“＜”或“=”）MnSO4浸出液的pH．
③加入MnF2的主要目的是除去Ca2+（填Ca2+、Fe3+或Cu2+）
（3）由MnSO4制取MnCO3
往MnSO4溶液中加入过量NH4HCO3溶液，该反应的离子方程式为Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+H2O+CO2↑；若往MnSO4溶液中加入（NH4）2CO3溶液，还会产生Mn（OH）2，可能的原因有：MnCO3（s）+2OH-（aq）?Mn（OH）2（s）+CO32-（aq），t℃时，计算该反应的平衡常数K=100（填数值）．
如图所示是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）．晶体中氧的化合价可看作是部分为0价，部分为-2价．
9．某海域海水一些化学成分如表所示，已知：25℃时，
Ksp（CaCO3）=2.8×10-9，Ksp（MgCO3）=6.8×10-6，Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11．
某化学小组同学欲在实验制备MgCl2，并提取Zn．设计流程如图：
[假设①②过程溶液体积不变，忽略分离过程的损失]
（1）25℃时测得海水的pH＞ 7.0（填“＞”、“＜”、“﹦”），其原因是HCO3-+H2O?H2CO3+OH-（写离子方程式）．
（2）如图为溶液pH与对应的Zn2+、[Zn（OH）4]2-物质的量浓度的对数坐标图．请结合图中数据回答：试剂Y的化学式为HCl；由滤液F到沉淀C过程（一般认为离子浓度低于10-5mol/L就是沉淀完全），则调节的pH范围为8＜pH＜12．
（3）同学们发现，把MgCl2溶液蒸干、灼烧所得的白色固体难溶于水，你认为其主要成分是MgO．原因是（用化学方程式表示）MgCl2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+2HCl↑、Mg（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2O．
（4）由图中c（Zn2+）计算Zn（OH）2的溶度积Ksp=10-17．
Ksp（CaCO3）=2.8×10-9，Ksp（MgCO3）=6.8×10-6，Ksp[Mg（OH）2]=1.8×10-11．
| 海水成分 | Na+ | Ca2+ | Mg2+ | HCO3- | Zn2+ |
| 含量/mol•L-1 | 0.4 | 0.002 | 0.045 | 0.002 | 10-7 |
[假设①②过程溶液体积不变，忽略分离过程的损失]
（1）25℃时测得海水的pH＞ 7.0（填“＞”、“＜”、“﹦”），其原因是HCO3-+H2O?H2CO3+OH-（写离子方程式）．
（2）如图为溶液pH与对应的Zn2+、[Zn（OH）4]2-物质的量浓度的对数坐标图．请结合图中数据回答：试剂Y的化学式为HCl；由滤液F到沉淀C过程（一般认为离子浓度低于10-5mol/L就是沉淀完全），则调节的pH范围为8＜pH＜12．
（3）同学们发现，把MgCl2溶液蒸干、灼烧所得的白色固体难溶于水，你认为其主要成分是MgO．原因是（用化学方程式表示）MgCl2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+2HCl↑、Mg（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2O．
（4）由图中c（Zn2+）计算Zn（OH）2的溶度积Ksp=10-17．