1、西安中学2019-2020学年度第一学期期末考试高二化学一、选择题(本题共 22个小题,每小题 2 分,共 44 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。)1. 下列电离方程式中正确的是A. NaHSO4溶于水:NaHSO4NaHSOB. 次氯酸电离:HclO = ClOHC. HF溶于水:HFH2OH3OFD. NH4Cl溶于水:NHH2ONH3H2OH【答案】C【解析】【详解】A、NaHSO4属于强酸的酸式盐,溶于水时完全电离,故A错误;B、次氯酸属于弱酸,部分电离,故B错误;C、HF属于弱酸,溶于水时部分电离,故C正确;D、NH4Cl属于易溶于水的盐类,溶于水时完全电
2、离,NHH2ONH3H2OH是氯化铵的水解方程式,故D正确;故选C。2. 有关下图所示原电池的叙述不正确的是A. 电子沿导线由Cu片流向Ag片B. 正极的电极反应是AgeAgC. Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应D. 反应时盐桥中的阳离子移向Cu(NO3)2溶液【答案】D【解析】【详解】A、该装置是原电池装置,发生的反应实质是Cu与硝酸银的反应,所以Cu失去电子,发生氧化反应,则Cu是负极,Ag是正极,电子从负极流向正极,正确;B、正极是银离子发生还原反应,得到电子生成Ag,正确;C、根据以上分析,Cu片上发生氧化反应,Ag片上发生还原反应,正确;D、原电池中,阳离子向正极移动,所以
3、盐桥中的阳离子移向AgNO3溶液,错误;答案选D。3.能证明乙酸是弱酸的实验事实是A. CH3COOH溶液与Zn反应放出H2B. 0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7C. CH3COOH溶液与NaCO3反应生成CO2D. 0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红【答案】B【解析】【详解】A只能证明乙酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,故A错误;B该盐水溶液显碱性,由于NaOH是强碱,故可以证明乙酸是弱酸,故B正确;C可以证明乙酸的酸性比碳酸强,但是不能证明其酸性强弱,故C错误;D可以证明乙酸具有酸性,但是不能证明其酸性强弱,故D错误;故选B。【此处有视频,请去附件查看
4、】4.25时,相同物质的量浓度的下列溶液:NaCl;NaOH;H2SO4;(NH4)2SO4,其中水的电离程度按由大到小顺序排列的一组是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】酸碱抑制水的电离,能水解的盐促进水的电离,强酸强碱盐对水的电离无影响,所以水在硫酸铵中的电离程度最大,酸碱的浓度越大,对水的电离抑制程度越大,所以同浓度的NaOH、H2SO4溶液中,水在硫酸中的电离程度最小,因此水的电离程度按由大到小顺序排列的是;答案选D。5.物质的量浓度相同的三种盐NaX、NaY和NaZ的溶液,若它们的pH依次为8、9、10,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的排列顺序是()A. HX、
5、HZ、HYB. HZ、HY、HXC. HX、HY、HZD. HY、HZ、HX【答案】C【解析】【分析】根据盐类水解规律,越弱越水解,强碱弱酸盐对应的酸的酸性越弱,其盐水解程度越大。【详解】三种盐为强碱弱酸盐,水解程度越大,则溶液的pH越大,根据分析可知,NaX、NaY和NaZ溶液的pH依次为8、9、10,则酸性由强到弱的顺序为HX、HY、HZ,答案为C。6.有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:实验装 置部分实验现象a极质量减小;b极质量增加b极有气体产生;c极无变化d极溶解;c极有气体产生电流从a极流向d极由此可判断这四种金属的活动性顺序是()A. abcdB. b
6、cdaC. dabcD. abdc【答案】C【解析】【详解】装置1:发生电化学腐蚀,a极质量减小,b极质量增加,a极为负极,b极为正极,说明金属的活动性顺序ab;装置2:发生化学腐蚀,b极有气体产生,c极无变化,说明金属的活动性顺序bc;装置3:发生电化学腐蚀,d极溶解,则d是负极,c极有气体产生,c是正极,所以金属的活动性顺序dc;装置4:发生电化学腐蚀,电流从a极流向d极,则a极为正极,d极为负极,因此金属的活动性顺序da;所以这四种金属活动性顺序dabc,故合理选项是C。【此处有视频,请去附件查看】7.往锅炉注入Na2CO3溶液浸泡,将水垢中的CaSO4转化为CaCO3,再用盐酸去除,下
7、列叙述正确的是A. 温度升高Na2CO3溶液的Kw和c(H+)均会增大B. CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4)C. CaCO3溶解于盐酸而CaSO4不溶,是因为硫酸酸性强于盐酸D. 沉淀转化的离子方程式为CO32(aq)+CaSO4(s)CaCO3(s)+SO42(aq)【答案】D【解析】A温度升高,水的电离平衡正向移动,Kw增大,温度升高,Na2CO3的水解平衡正向移动,c(OH一)增大,c(H+)减小,故A错误;B. 根据沉淀的转化,CaSO4能转化为CaCO3,说明Ksp(CaCO3)Ksp(CaSO4),故B错误;CCaCO3与盐酸反应生成可溶性
8、的氯化钙、水和二氧化碳;CaSO4与盐酸不满足复分解进行的条件,与酸性强弱无关,故C错误;D硫酸钙较为致密,可转化为较为疏松,且溶解度更小的碳酸钙,反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq),故D正确;故选D。8.下列物质的类别与所含官能团都正确的是()A. 酚OHB. 羧酸COOHC. 醛CHOD. CH3OCH3酮【答案】B【解析】【详解】A.属于醇类,含有的官能团为OH,A错误;B. 属于羧酸,含有的官能团为COOH,B正确;C.属于脂类,含有的官能团为COOC-,C错误;D.CH3OCH3属于醚类,含有的官能团为,D错误;答案为B。9.镍
9、镉(NiCd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd2NiOOH2H2OCd(OH)22Ni(OH)2,有关该电池的说法正确的是()A. 充电时阳极反应:Ni(OH)2OHe=NiOOHH2OB. 充电过程是化学能转化为电能的过程C. 放电时负极附近溶液的碱性不变D. 放电时电解质溶液中的OH向正极移动【答案】A【解析】【详解】A.充电时阳极失电子,化合价升高,电极反应式:Ni(OH)2OHe=NiOOHH2O,A说法正确;B.充电过程是电能转化为化学能的过程,B说法错误;C.放电时负极Cd失电子,与周围的氢氧根离子结合生成Cd(O
10、H)2,附近溶液的氢氧根离子浓度减小,碱性减弱,C说法错误;D.放电时电解质溶液中的OH向负极移动,D说法错误;答案为A。【点睛】在原电池内部,阴离子向负极移动。10.利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是( )A. 氯碱工业中,X电极上反应式是4OH-4e-=2H2O+O2B. 电解精炼铜时,Z溶液中的Cu2+浓度不变C. 在铁片上镀铜时,Y是纯铜D. 制取金属镁时,Z是熔融的氯化镁【答案】D【解析】【详解】A项、X电极跟电源的正极相连,X为电解池的阳极,氯离子在阳极水失电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl2e=Cl2,故A错误;B项、精炼铜时,电解液为含C
11、u2溶液,粗铜除含有Cu外,还含有比铜活泼的锌、铁等杂质,锌、铁和铜在阳极发生氧化反应生成离子,而阴极上只有Cu2得电子发生还原反应生成铜,则Z溶液中的Cu2+浓度减小,故B错误;C项、在铁片上镀铜时,镀层金属铜与电源正极相连做阳极,镀件铁片与电源负极相连作阴极,则与负极相连的是铁片,故C错误;D项、工业上电解熔融氯化镁得到金属镁,故D正确;故选D。11.炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑。腐蚀原理如图所示,下列说法正确的是A. 腐蚀过程中,负极是CB. Fe失去电子经电解质溶液转移给CC. 正极的电极反应式为4OH4e=2H2OO2D. C是正极,O
12、2在C表面上发生还原反应【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了电化学腐蚀的原理,正、负极反应原理和电极反应式的书写,注意电子在原电池的外电路中移动。【详解】A. 铁锅中含有Fe、C,Fe、C和电解质溶液构成原电池,活泼金属做负极,Fe易失电子,故腐蚀过程中,负极是Fe,A错误;B. 原电池中电子由负极Fe经外电路向正极C流动,在电解质溶液中依靠离子的移动导电,B错误;C. 该原电池中, C作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,C错误;D. C是正极,O2在C表面上发生还原反应,D正确;答案为D。12.下列有机化合物的链状同分异构体数目最多的是()
13、A. 丁烷B. 丁烯(C4H8)C. 丁醇D. 二氯丁烷【答案】D【解析】【详解】A.丁烷有2种同分异构体;B.丁烯(C4H8)的链状同分异构体中,正丁烯有2种,异丁烯有1种,合计3种;C.丁醇的链状同分异构体中,正丁醇有2种,异丁醇有2种,合计4种;D.二氯丁烷的链状同分异构体中,正丁烷的2氯代物有6种,还存在异丁烷的2氯代物;综上所述,二氯丁烷的同分异构体的种类最多,答案为D。13.25 时,有下列四种溶液:0.1 molL1氨水pH11氨水0.1 molL1盐酸pH3盐酸下列说法中正确的是()A. 稀释到原来的100倍后,pH与相同B. 等体积混合、等体积混合所得的溶液都呈酸性C. 中分
14、别加入少量CH3COONa固体,c(NH3H2O)/c(NH4+)的值都变小D. 稀释到原来的100倍后,稀释后溶液中的pH大【答案】D【解析】【详解】A. 一水合氨是弱电解质,加水稀释促进一水合氨电离,但一水合氨不会完全电离,所以pH小于,故A错误;B. 等体积混合,二者恰好反应生成氯化铵,NH4+水解而使溶液呈酸性;等体积混合,因为氨水浓度远大于盐酸,所以氨水大量剩余使溶液呈碱性,故B错误;C向氨水中加入醋酸钠时,醋酸钠水解使溶液呈碱性,抑制一水合氨电离,则中c(NH3H2O)/c(NH4+)的值都变大,故C错误;D. 稀释到原来的100倍后,的pH分别是3和5,故D正确。故选D。14.某
15、研究小组为测定食用白醋中醋酸的含量进行如下操作,正确的是()A. 用碱式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中B. 称取4.0 g NaOH放到1 000 mL容量瓶中,加水至刻度,配成1.00 molL1NaOH标准溶液C. 用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点D. 滴定时眼睛要注视着滴定管内NaOH溶液的液面变化,防止滴定过量【答案】C【解析】【详解】A.白醋为酸,则用酸式滴定管量取一定体积的待测白醋放入锥形瓶中,A操作错误;B.称取4.0g NaOH放到小烧杯中溶解,恢复至室温时转移到1000mL容量瓶中,加水至刻度,配
16、成1.00molL1NaOH标准溶液,B操作错误;C.用NaOH溶液滴定白醋,使用酚酞作指示剂,溶液颜色恰好由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色时,为滴定终点,现象明显易观察,C操作正确;D.滴定时眼睛要注视着锥形瓶内溶液的颜色变化,D操作错误;答案为C。【点睛】滴定时左手控制活塞或积压乳胶管,右手摇动锥形瓶,双眼注视锥形瓶中溶液颜色变化。15.采用电化学法还原CO2是一种使CO2资源化的方法。下图是利用此法制备ZnC2O4的示意图(电解液不参与反应)。下列说法中正确的是A. Zn与电源的负极相连B. ZnC2O4在交换膜右侧生成C. 电解的总反应为2CO2ZnZnC2O4D. 通入11.2 L
17、 CO2时,转移0.5 mol电子【答案】C【解析】【分析】采用电化学法还原CO2制备ZnC2O4的过程中,碳元素的化合价降低,所以通入二氧化碳的电极是阴极,即Pb是阴极,和电源的负极相连,Zn是阳极,和电源的正极相连,总反应为:2CO2+ZnZnC2O4,根据反应式计算。【详解】A、采用电化学法还原CO2制备ZnC2O4的过程中,碳元素的化合价降低,所以通入二氧化碳的电极是阴极,即Pb是阴极,和电源的负极相连,Zn是阳极,和电源的正极相连,选项A错误;B、在阴极上,二氧化碳得电子得C2O42-,在阳极上,金属锌失电子成为锌离子,从阳极移向阴极,所以ZnC2O4在交换膜左侧生成,选项B错误;C
18、、在阴极上,二氧化碳得电子得C2O42-,在阳极上,金属锌失电子成为锌离子,电解的总反应为:2CO2ZnZnC2O4,选项C正确;D、电解的总反应为:2CO2ZnZnC2O4,2mol二氧化碳反应伴随2mol电子转移,当通入标况下的11.2 L CO2时,转移0.5 mol电子,但题干中没说明标准状况下,选项D错误答案选C【点睛】本题考查学生电解池工作原理以及电极反应式的书写和应用知识,注意知识的迁移应用是关键,难度不大。16. 合理利用某些盐能水解的性质,能解决许多生产、生活中的问题,下列叙述的事实与盐水解的性质无关的是A. 金属焊接时可用NH4Cl溶液作除锈剂B. 配制FeSO4溶液时,加
19、入一定量Fe粉C. 长期施用铵态氮肥会使土壤酸化D. 向FeCl3溶液中加入CaCO3粉末后有气泡产生【答案】B【解析】【详解】A、NH4Cl溶液水解显酸性,能和铁锈反应从而除去铁锈,故和盐类水解有关,A错误;B、亚铁离子易被氧化,配制FeSO4溶液时,加入一定量Fe粉的目的是防止氧化,与盐类的水解无关,B正确;C、铵根水解显酸性,所以长期施用铵态氮肥会使土壤酸化,与盐类水解有关,C错误;D、FeCl3是强酸弱碱盐,水解显酸性,故加入碳酸钙后有气泡产生,和盐类的水解有关,D错误;答案选B。17.下表是Fe2、Fe3、Zn2被OH完全沉淀时溶液的pH。某硫酸锌酸性溶液中含有少量Fe2、Fe3杂质
20、,为制得纯净的ZnSO4,应加入的试剂是金属离子Fe2Fe3Zn2完全沉淀时的pH7.74.56.5A. H2O2、ZnOB. 氨水C. KMnO4、ZnCO3D. NaOH溶液【答案】A【解析】【分析】为除去这些离子制得纯净的ZnSO4,应首先将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入ZnO、ZnCO3等物质,调节溶液pH,使Fe3+水解生成沉淀而除去,以此解答。【详解】要使Fe2和Fe3全部除去,由题给信息可知,需将Fe2全部氧化成Fe3,再调节溶液pH范围为4.5pH6.5,即可将Fe3完全转化为Fe(OH)3沉淀,且保证Zn2不沉淀。氧化Fe2时不能引入新的杂质,只能用H2O2,调pH时也不能
21、引入新的杂质,用ZnO能促进Fe3的水解。本题选A。【点睛】本题考查盐类水解的原理及应用,侧重于除杂与分离,题目较为基础,解答本题的关键是能把握除杂的原则。易错点为选项C,虽然能将Fe2+氧化为Fe3+,但会引入新的杂质。18.近期媒体曝光了某品牌的洗发水中含有致癌的成分二恶烷,其结构简式为。下列有关二恶烷的说法正确的是()A. 二恶烷的分子式为C6H12O2B. 二恶烷在一定条件下能燃烧生成CO2和H2OC. 二恶烷分子中含有羟基D. 二恶烷中所有原子在同一平面内【答案】B【解析】【详解】A.根据结构简式,二恶烷的分子式为C4H8O2,A说法错误;B.二恶烷中含有C、H、O三种元素,在一定条
22、件下能燃烧生成CO2和H2O,B说法正确;C.二恶烷分子中含有醚基,不含有羟基,C说法错误;D.二恶烷中,C原子均为sp3杂化,则所有原子不可能在同一平面内,D说法错误;答案为B。19.如图为以Pt为电极的氢氧燃料电池的工作原理示意图,稀H2SO4溶液为电解质溶液。下列有关说法不正确的是A. a极为负极,电子由a极经外电路流向b极B. a极的电极反应式:H22e=2HC. 电池工作一段时间后,装置中c(H2SO4)增大D. 若将H2改为CH4,消耗等物质的量的CH4时,O2的用量增多【答案】C【解析】【详解】A.在氢氧燃料电池中,氢气在负极失电子,生成氢离子,则a极为负极,电子由a极流向b极,
23、A项正确;Ba极的电极反应式是:H2-2e-= 2H+,B项正确;C.在氢氧燃料电池中,电池的总反应为2H2+O2=2H2O,则电池工作一段时间后,装置中c(H2SO4)减小,C项错误;D.1mol氢气消耗0.5mol氧气,1mol甲烷消耗2mol氧气,所以若将H2改为等物质的量CH4,O2的用量增多,D项正确;选C。20.下列关于盐类水解的说法错误的是()A. pH相等的NaHCO3、Na2CO3、NaOH溶液的物质的量浓度大小:B. 浓度均为0.1 molL1的(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(NH4+)的大小顺序为C. 在NH4Cl溶液中加入
24、稀HNO3,能抑制NH4+水解D. 在CH3COONa溶液中加入冰醋酸,能抑制CH3COO水解【答案】B【解析】【详解】ApH相等的NaHCO3、Na2CO3、NaOH,溶液碱性越强需要溶液浓度越小,溶液的物质的量浓度大小:,故A正确;B(NH4)2CO3 中CO32-促进NH4+水解,(NH4)2Fe(SO4)2中Fe2+抑制NH4+水解,因此相同浓度的这几种溶液中铵根离子浓度大小顺序是,故B错误;C在NH4Cl溶液中铵根离子水解溶液显酸性,NH4+H2O=NH3H2O+H+,加入稀HNO3,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,抑制NH4+水解,故C正确;D醋酸钠溶液中,醋酸根离子水解,CH3CO
25、O-+H2OCH3COOH+OH-,溶液显碱性,加入冰醋酸,醋酸浓度增大,水解平衡逆向移动,抑制CH3COO-水解,故D正确;故选B。【点睛】本题的易错点为D,要注意醋酸为弱酸,加入冰醋酸,醋酸分子浓度增大。21.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是A. 图1中,铁钉易被腐蚀B. 图2中,滴加少量K3Fe(CN)6溶液,没有蓝色沉淀出现C. 图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D. 图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极【答案】C【解析】【详解】A.浓硫酸从环境中吸收水分,使铁钉周围的空气比较干燥,因此铁钉不易腐蚀,A错误;B.图2中
26、,Fe、Cu与酸化的NaCl溶液构成原电池,Fe作电源的负极,发生失去电子的氧化反应,有亚铁离子生成,因此滴加少量K3Fe(CN)6溶液,有蓝色沉淀出现,B错误;C. 燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀,C正确;D. 用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的负极,D错误;故答案C。22.298 K时,在20.0 mL 0.10molL1氨水中滴入0.10molL1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 molL1 氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是A. 该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B. M点对应的盐酸体积为20.0
27、 mLC. M点处的溶液中c(NH4)c(Cl)c(H)c(OH)D. N点处的溶液中pH”“”“”或“”)2c(A),溶液中离子浓度的大小关系:_。【答案】 (1). 强 (2). 弱 (3). c(A)c(OH)c(H)【解析】【分析】(1)根据图像可知,初始时,0.01mol/LHA溶液的pH=2,HA完全电离产生0.01mol/L的氢离子;生成的MA为强酸弱碱盐;(2)MA为强酸弱碱盐,在溶液中发生MH2OMOHH;(3)K点为MA、MOH的混合液,且物质的量相等,根据物料守恒判断。【详解】(1)根据图像可知,未加入MOH时,0.01mol/LHA溶液的pH=2,HA完全电离产生0.0
28、1mol/L的氢离子,则HA为强酸;用0.02molL1MOH溶液50mL时,恰好完全反应,溶液的pH7,则生成的MA为强酸弱碱盐,MOH为弱碱;(2)MA为强酸弱碱盐,在溶液中MH2OMOHH,则其稀溶液的pHa,a7;此溶液中,水电离出的氢离子与氢氧根离子的量相等,则c(OH)c(H+)=10-amol/L;(3)K点加入MOH的体积为100mL,则MOH的物质的量为HA的2倍,混合后溶液为MA、MOH的混合液,且物质的量相等,根据物料守恒,则c(M)c(MOH)=2c(A);溶液显碱性,则离子浓度由大到小的顺序为c(M)c(A)c(OH)c(H)。25.为了探究原电池和电解池的工作原理,
29、某研究性学习小组分别用如图所示的装置进行实验,回答下列问题。.用甲装置进行第一组实验:(1)Zn电极上的电极反应式为_,在保证电极反应不变的情况下,下列材料不能代替左侧Cu电极(虚线方框内)的是_(填序号)。A.石墨 B.镁 C.银 D.铂(2)实验过程中,SO42-_(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有_.该小组同学用乙装置进行第二组实验时发现,两极均有气体产生,且Y极溶液逐渐变成紫红色,停止实验后观察到铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料知,高铁酸根离子(FeO)在溶液中呈紫红色。根据实验现象及所查信息,填写下列空白:(3)电解过程中,X极溶液的pH_(
30、填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)电解过程中,Y极发生的电极反应为4OH4e=2H2OO2和_。(5)已知K2FeO4和Zn可以构成碱性电池,其中K2FeO4在电池中作正极材料,电池总反应为2K2FeO43Zn=Fe2O3ZnO2K2ZnO2,则该电池正极发生的电极反应为_。【答案】 (1). Zn-2e=Zn2+ (2). B (3). 从右向左 (4). 滤纸上有蓝色沉淀产生 (5). 增大 (6). Fe6e8OH=FeO42-4H2O (7). FeO42-6e5H2O=Fe2O310OH【解析】【分析】甲为原电池,锌比铜活泼,则锌为负极,锌失电子,生成锌离子;铜为正极,铜离子得
31、电子生成单质铜;电池的内电路中,阴离子向负极移动;外电路电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动;乙为电解池,铁作阳极,铁失电子,与溶液中的氢氧根离子反应生成高铁酸根离子和水;X电极作阴极,水得电子生成氢气和氢氧根离子。【详解】.(1)甲为原电池,Zn作电池的负极,锌失电子生成锌离子,Zn-2e=Zn2+;原电池的正极的活泼性比负极差,则可换成石墨、银、铂,若换为Mg,则Mg作负极,符合题意,答案为B;(2)电池的内电路中硫酸根离子向负极移动,即从右向左移动;滤纸上的为电解池,M极为阴极,水电离的氢离子得电子生成氢气,N极为阳极,铜失电子,与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉,则观察到的
32、现象为滤纸上有蓝色沉淀产生;.(3)乙为电解池,X极作阴极,水得电子生成氢气和氢氧根离子,电极附近的氢氧根离子浓度增大,则pH增大;(4)电解时,Y极作阳极,根据现象和资料,电极有气体生成,且铁电极变细,则电极反应为4OH4e=2H2OO2和Fe6e8OH=FeO42-4H2O;(5)正极的高铁酸根离子得电子与水反应生成氧化铁和氢氧根离子,电极反应式为FeO42-6e5H2O=Fe2O310OH。【点睛】电池的内电路中,阴离子向负极移动;外电路电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。26.某含镍(NiO)废料中有FeO、Al2O3、MgO、SiO2等杂质,用此废料提取NiSO4的工艺流程
33、如图1所示:已知:有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图2所示。25 时,NH3H2O的电离常数Kb1.8105。HF的电离常数Ka7.2104,Ksp(MgF2)7.41011。(1)“酸浸”时,为提高浸出速率,可采取的措施有_(写一条即可)。(2)废渣1的主要成分是_(填化学式)。“氧化”步骤中加入H2O2的目的是_(用离子方程式表示)。加Na2CO3调节溶液的pH至5,得到废渣2的主要成分是_(填化学式)。(3)25 时,1 molL1的NaF溶液中c(OH)_(列出计算式即可) molL1。NH4F溶液呈_(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(4)已知沉淀前溶液中c(Mg2)1.85
34、103molL1,当除镁率达到99%时,溶液中c(F)_ molL1。【答案】 (1). 增加硫酸浓度或提高反应温度(合理即可) (2). SiO2 (3). 2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O (4). Fe(OH)3、Al(OH)3 (5). (6). 酸性 (7). 2.0103【解析】【分析】含镍废料酸浸时,生成硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸镁溶液,和不溶物为二氧化硅,则滤渣1为二氧化硅;根据图2沉淀表,则需氧化亚铁离子为铁离子后调节pH逐个除去杂质离子,用氟离子除去溶液中镁离子。【详解】(1)为提高浸出速率,粉碎原材料或升高温度或增大酸的浓度均可;(2)废料中只有二氧化硅不
35、溶于硫酸,则废渣1为二氧化硅;除亚铁离子的pH为79,与镍离子接近,则需氧化为铁离子除去,加入过氧化钠的目的为氧化亚铁离子为铁离子,反应的离子方程式为2Fe2+2H+H2O2=2Fe3+2H2O;加Na2CO3调节溶液的pH至5,除去溶液中的铁离子、铝离子,生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀;(3)1molL1的NaF溶液中c(F-)=1mol/L,根据F-+H2OOH-+HF,c(OH)c(HF),c(OH)c(HF)=Khc(F-)=,则c(OH)mol/L;已知25时,NH3H2O的电离常数Kb1.8105。HF的电离常数Ka7.2104,NH4F相当于为强酸弱碱盐,溶液显酸性;(4)当除镁率达到99%时,溶液中剩余c(Mg2)1.851031%=1.8510-5mol/L,c(Mg2)c2(F)=Ksp(MgF2),则c2(F)=410-6,c(F)210-3mol/L。