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《高考总动员》2016届高考化学一轮总复习专题综合练习:第6章 化学反应与能量转化 .doc

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资源描述

1、第一节化学反应与能量基础知识诊断知识点一焓变反应热1化学反应的实质与特征(1)实质:反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。(2)特征:既有物质变化,又伴有能量变化,通常主要表现为热量的变化。2反应热和焓变(1)反应热:化学反应中放出或吸收的热量。(2)焓变:在恒压条件下化学反应的热效应,其符号为H,单位是 kJ/mol(或kJmol1)。3吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析(2)从化学键的变化角度分析(3)常见放热反应可燃物的燃烧; 酸碱中和反应;大多数化合反应; 金属跟酸的置换反应;物质的缓慢氧化。(4)常见吸热反应大多数分解反应; 盐的水解和弱电解质的

2、电离;Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应;碳和水蒸气、C和CO2的反应。基础诊断1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)物质发生化学变化时都伴有能量的变化。()(2)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化。()(3)放热反应在任何条件都不能发生。()(4)NH4NO3固体溶于水时吸热,属于吸热反应。()【答案】(1)(2)(3)(4)2需加热才能进行的反应一定是吸热反应吗?不需加热就能进行的反应一定是放热反应?【答案】都不一定。碳与氧气反应需要加热,但该反应是放热反应;Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应不需要加热就能进行,但该反应是吸热反应。知识点二热化学方程式1概念:

3、表示参与化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。2意义:表明了化学反应中的物质变化和能量变化。如:2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1,表示:2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。3书写 基础诊断1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)2NO2=O22NOH116.2 kJ/mol,是热化学方程式()(2)500 、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 k

4、Jmol1()(3)已知H2(g)O2(g)=H2O(l)Ha kJ/mol,则2H2O(l)=2H2(g)O2(g)的H2a kJ/mol()(4)N2(g)3H2(g)2NH3(g)的正逆两向的焓变相同()【答案】(1)(2)(3)(4)2已知:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1,kJmol1的含义是什么?若1 mol N2和3 mol H2在一定条件下发生反应,放出的热量等于92 kJ吗?【答案】表示1 mol N2和3 mol H2完全反应生成2 mol NH3放出的热量为92 kJ。不等,该反应是可逆反应,不能进行完全,放出的热量小于92 kJ。知识点三燃烧热和

5、中和热能源1燃烧热2中和热(1)基本概念 (2)中和反应反应热的测定装置:(请在横线上填写仪器名称)计算公式: H kJmol1(t1起始温度,t2终止温度)。注意事项:a碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是保温、隔热,减少实验过程中热量的损失。b为保证酸完全中和,采取的措施是使碱稍稍过量。c因为弱酸或弱碱存在电离平衡,电离过程需要吸热,实验中若使用弱酸、弱碱则测得的反应热偏小。3能源(1)化石燃料种类:煤、石油、天然气。特点:蕴藏量有限,属于不可再生能源。解决化石燃料枯竭的办法:开源节流,即开发新的能源和节约现有的能源。(2)新能源种类:太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。特

6、点:资源丰富,可以再生,没有污染或污染很小。基础诊断1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)已知H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热H2(57.3) kJmol1()(2)H2(g)的燃烧热是285.8 kJmol1,则2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1()(3)因为2SO2O22SO3所以可燃物S燃烧的稳定氧化物为SO3()(4)我国目前最主要的能源是煤炭,煤炭属于化石燃料,是不可再生能源()【答案】(1)(2)(3)(4)2怎样用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液,不能用铜丝搅拌棒代替的理由是什么?【

7、答案】实验时应用环形玻璃搅拌棒上下搅动;因为铜传热快,热量损失大,所以不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒。知识点四盖斯定律1内容:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,即化学反应的反应热只与反应体系的始态、终态有关,而与反应的途径无关。2应用:间接计算某些反应的反应热。3举例:如HH1H2。基础诊断1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)对一可逆反应加入催化剂,改变了反应途径,反应的H也随之改变()(2)同一反应一步完成与两步完成的焓变相同()(3)已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJ/mol,则2NH3(g)N2(g)3H2(g)的H92 kJ/mol

8、()(4)利用盖斯定律可以间接计算某些反应的反应热()【答案】(1)(2)(3)(4)2怎样计算2CO2=2CO的反应热?【答案】利用盖斯定律:CO2=CO2H12COO2=2CO2H2即可得2CO2=2COH32H1H2基础能力提升1氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好。氢能具有的优点包括()原料来源广易燃烧、热值高储存方便制备工艺廉价易行AB CD【解析】氢能是易燃烧、热值高、原料来源广的新能源;但它也有储存难、制备成本高等缺点,故选A。【答案】A2(2015浙江联考)下列反应符合下图图示的是()A铝片与盐酸的反应 BBa(OH)28H2O与NH4Cl晶体的反应C酸碱中和反应 D甲

9、烷在氧气中的燃烧【解析】图示反应物的总能量低,故为吸热过程,只有B选项符合。【答案】B3已知断开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量称为化学的键能,如HH的键能为436 kJ/mol,NN的键能为945 kJ/mol,NH的键能为391 kJ/mol。则工业合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)的H为()A93 kJ/molB1 471 kJ/molC93 kJ/molD1 471 kJ/mol【解析】根据反应热和键能的关系可得,H945 kJ/mol3436 kJ/mol6391 kJ/mol93 kJ/mol。【答案】A4(2015佛山质检)已知:101 kPa时1 mol 辛烷

10、燃烧生成液态水时放出热量为5 518 kJ;强酸和强碱在稀溶液中发生反应生成1 mol H2O时放出的热量为57.3 kJ,则下列热化学方程式的书写正确的是()2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(g)H11 036 kJ/mol2C8H18(l)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l)H11 036 kJ/molHOH=H2OH57.3 kJ/mol2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l) H114.6 kJ/molAB CD只有【解析】判断热化学方程式的书写时,要注意状态、H单位、符号以及数值是否与前面的化学计量数相对应。错在

11、水的状态,应为液态;错在没有标出是在水溶液中的反应,正确的为H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol。【答案】C5到目前为止,由化学能转变为热能或电能仍然是人类使用最主要的能源。(1)化学反应中放出的热能(焓变,H)与反应物和生成物在反应过程中断键和形成新键过程中吸收和放出能量的大小有关。已知:H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H185 kJ/mol,断裂1 mol HH吸收的能量为436 kJ,断裂1 mol ClCl吸收的能量为247 kJ,则形成1 mol HCl 放出的能量为 。(2)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知:CH4(g)2O2(g)

12、=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1C(s,石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1标准状况下22.4 L氢气和甲烷的混合气体在足量的氧气中充分燃烧反应放出588.05 kJ的热量,原混合气体中氢气的质量是 。根据以上三个热化学方程式,计算C(s,石墨)2H2(g)=CH4(g)的反应热H为 。【解析】(1)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H185 kJ/mol ,该反应的H旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量,设形成1 mol HCl放出的能量为x,则每发生这样的反应1 mol,H436

13、kJmol1247 kJmol12x185 kJmol1,解得x434 kJmol1,所以每形成1 mol HCl放出434 kJ的热量。(2)设混合气体中CH4的物质的量为a,H2的物质的量为b,ab1 mol,890.3 kJmol1a571.6 kJmol1b/2588.05 kJ,解得a0.5 mol,b0.5 mol,所以H2的质量为0.5 mol2 gmol11.0 g。根据反应C(s,石墨)2H2(g)CH4(g)可知, 即得,所以该反应的反应热为H571.6 kJmol1393.5 kJmol1890.3 kJmol174.8 kJmol1。【答案】(1)434 kJ(2)1.

14、0 g74.8 kJ/mol 1化学反应的1本质2规律:(1)本质:反应物旧键断裂;生成物新建形成(2)规律:遵循质量守恒定律、能量守恒定律。2理解吸、放热反应2图示:3热化学方程式书写、判断5注意:(1)方程式要配平;(2)聚集状态要标明;(3)H符号要正确、数值要与计量数对应;(4)单位“kJmol1”要记清;(5)燃烧热、中和热的热化学方程式要注意“1 mol”。4盖斯定律的1内容3应用:(1)内容:反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关。(2)应用:计算反应热;书写热化学方程式;反应热的大小比较。第二节原电池化学电源 基础知识诊断知识点一原电池的工作原理1概念:把化学能转化

15、为电能的装置。2构成条件(1)有两个活泼性不同的电极(常见为金属或石墨)。(2)将电极插入电解质溶液中。(3)两电极间构成闭合回路。3工作原理如图是CuZn原电池,请填空:(1)电极:负极为Zn,正极为Cu。(2)电极反应:负极:Zn 2e= Zn2,正极:Cu22e=Cu。(3)电子方向和电流方向电子从负极流出经外电路流入正极;电流从正极流出经外电路流入负极。(4)离子的迁移方向电解质溶液中,阴离子向负极迁移,阳离子向正极迁移。(5)两种装置的比较装置中还原剂Zn与氧化剂Cu2直接接触,易造成能量损耗;装置能避免能量损耗;装置中盐桥的作用是提供离子迁移通路,导电。基础诊断1判断正误(正确的打

16、“”,错误的打“”)(1)原电池是把化学能转化为电能的一种装置()(2)铜锌原电池中若将铜片抽走,则不会发生反应了()(3)原电池中外电路电子流动的方向是由正极流向负极,溶液中阳离子向正极移动()(4)原电池电解质溶液中阴离子向负极移动()【答案】(1)(2)(3)(4)2在有盐桥的铜锌原电池中,电解质溶液的选择为什么要与电极材料的阳离子相同?如Zn极对应的是硫酸锌,能不能是氯化锌或者氯化钠?【答案】能。如果该溶液中溶质的阳离子对应的金属单质比电极强,则可以,因为负极区发生的反应只是Zn的溶解;但是如果比电极弱,例如硫酸铜,锌就会置换出铜,在表面形成原电池,减少供电量。使用盐桥就是为了避免这种

17、情况。知识点二化学电源 1一次电池(碱性锌锰电池)碱性锌锰电池的工作原理如图:负极(Zn),电极反应式:Zn2e2OH=Zn(OH)2正极(MnO2),电极反应式:2MnO22H2O2e=2MnOOH2OH总反应:Zn2MnO22H2O=Zn(OH)22MnOOH2二次电池(以铅蓄电池为例)(1)放电时的反应负极反应: Pb(s) 2eSO(aq)=PbSO4(s)正极反应:PbO2(s)2e4H(aq)SO(aq)=PbSO4(s)2H2O(l)总反应:Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)2H2O(l) (2)充电时的反应阴极反应:PbSO4(s)2e=Pb(s)

18、 SO(aq)阳极反应:PbSO4(s)2H2O(l)2e= PbO2(s)4H(aq)SO(aq)总反应:2PbSO4(s)2H2O(l)=Pb(s)PbO2(s)2H2SO4(aq)3燃料电池氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池,可分为酸性和碱性两种。 酸性碱性负极反应式2H24e=4H2H24OH4e=4H2O正极反应式O24H4e=2H2OO22H2O4e=4OH电池总反应式2H2O2=2H2O基础诊断1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)Zn具有还原性和导电性,可用作锌锰干电池的负极材料()(2)铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加()(3)锂碘电池的电池反应为:2

19、Li(s)I2(s)=2LiI (s),则碘电极作该电池的负极()(4)铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反应()【答案】(1)(2)(3)(4)2可充电电池充电时电极与外接电源的正、负极如何连接?【答案】基础能力提升1下列说法正确的是()A构成原电池正极和负极的材料必须是金属B在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原C实验室欲快速制取氢气,可利用粗锌与稀H2SO4反应D原电池可以把物质内部的能量全部转化为电能【解析】构成原电池的材料可以是非金属,如碳棒;电子流出的一极为负极,发生氧化反应;粗锌可与稀H2SO4构成原电池加速反应的进行;原电池反应后,电极产物仍会具有一定的能量,

20、故原电池不能把物质中的能量全部转化为电能。【答案】C2根据如图,下列判断中正确的是() A烧杯a中的溶液pH降低B烧杯b中发生氧化反应C烧杯a中发生的反应为2H2e=H2D烧杯b中发生的反应为2Cl2e=Cl2【解析】Zn比Fe活泼,所以Zn作负极,发生氧化反应,电极反应式为:Zn2e=Zn2;Fe作正极,氧气在该电极上发生还原反应,电极反应式为:2H2OO24e=4OH,反应后溶液pH升高。【答案】B3各式各样电池的迅速发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关电池的叙述不正确的是()A手机上用的锂离子电池属于二次电池B铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极C甲醇燃料电池可把化学能转

21、化为电能D锌锰干电池中,锌电极是负极【解析】锂离子电池可以充电,再次使用,属于二次电池,A项正确;铜锌原电池中铜为正极,故电流由铜流向锌,而电子是由锌流向铜,B项错误;电池的实质即是化学能转化成电能,C项正确;Zn失去电子生成Zn2,作负极,D项正确。【答案】B4铅蓄电池的示意图如右图所示。下列说法正确的是()A放电时,N为负极,其电极反应式为:PbO2SO4H2e=PbSO42H2OB放电时,c(H2SO4)不变,两极的质量增加C充电时,阳极反应式为:PbSO42e=PbSOD充电时,若N连电源正极,则该极生成PbO2【解析】放电时,是原电池,M做负极,电极反应式为PbSO2e=PbSO4,

22、A不正确;放电时,正负极均消耗硫酸,c(H2SO4)减小,B不正确;充电时阳极失电子,电极反应式为PbSO42e2H2O=PbO2SO4H,C不正确;充电时,若N连电源正极,则该极为阳极,电极反应产物为PbO2,D正确。【答案】D5某校化学兴趣小组进行探究性活动:将氧化还原反应:2Fe32I2Fe2I2,设计成盐桥原电池。提供的试剂:FeCl3溶液,KI溶液;其它用品任选。请回答下列问题:(1)请画出设计的原电池装置图,并标出电极材料,电极名称及电解质溶液。(2)发生氧化反应的电极反应式为 。(3)反应达到平衡时,外电路导线中 (填“有”或“无”)电流通过。(4)平衡后向FeCl3溶液中加入少

23、量FeCl2固体,当固体全部溶解后,则此时该溶液中电极变为 (填“正”或“负”)极。【解析】(1)先分析氧化还原反应,找出正负极反应,即可确定正负极区电解质溶液。(2)发生氧化反应的电极是负极,I失电子。(3)反应达到平衡时,无电子流动,故无电流产生。(4)平衡后向FeCl3溶液中加入少量FeCl2固体,平衡逆向移动,此时FeCl2溶液失电子,变成负极。【答案】(1)如图:甲乙(2)2I2e=I2 (3)无(4)负1理解原电池概念的2方面(1)能量转化:化学能转化为电能;(2)反应本质:氧化还原反应。2明确原电池2电极反应2迁移方向(1)负极:氧化反应;正极:还原反应(2)电子走陆路(导线),

24、负极正极;离子走水路(内电路),阳离子正极,阴离子负极。3牢记原电池构成的3条件(1)两个不同材料的电极(2)两电极插入电解质溶液中(3)两电极间构成闭合回路。第三节电解池金属的腐蚀与防护基础知识诊断知识点一电解原理1电解:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。2电解池(也叫电解槽)(1)概念:电解池是把电能转变为化学能的装置。(2)构成条件有与电源相连的两个电极。电解质溶液(或熔融电解质)。 形成闭合回路。(3)电极名称及电极反应式(如图)总反应方程式:Cu22ClCuCl2(4)电子和离子移动方向电子:从电源负极流向电解池的阴极;从电解池的阳极流向电源

25、的正极。离子:阳离子移向电解池的阴极;阴离子移向电解池的阳极。基础诊断1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)电解是把电能转变成化学能()(2)电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化()(3)某些不能自发进行的氧化还原反应,通过电解可以实现()(4)任何水溶液电解时,必将导致氧化还原反应()【答案】(1)(2)(3)(4)2电解时电子通过电解质溶液吗?【答案】不通过,电解质溶液通电电解时,在外电路中有电流(电子)通过,而溶液中是依靠离子定向移动,形成了闭合电路。知识点二电解原理的应用1电解饱和食盐水阳极:2Cl2e=Cl2阴极:2H2e=H2总反应:2NaCl2H2O2NaOHH2

26、Cl22电镀铜与电解精炼铜电镀铜(Fe上镀Cu)电解精炼铜阳极电极材料铜粗铜电极反应Cu2e=Cu2Cu2e=Cu2Zn2e=Zn2Fe2e=Fe2Ni2e=Ni2阴极电极材料铁纯铜电极反应Cu22e=Cu电解质溶液CuSO4溶液3.电冶金(1)钠的冶炼总反应:2NaCl(熔融)2NaCl2阴极反应:2Na2e=2Na阳极反应:2Cl2e=Cl2(2)Mg的冶炼总反应:MgCl2(熔融)MgCl2(3)Al的冶炼总反应:2Al2O3(熔融)4Al3O2基础诊断1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)电解饱和食盐水时,阳极产物是H2()(2)电解精炼铜时,纯铜作阳极,粗铜作阴极()(3)电

27、镀铜时,镀层金属(Cu)作阳极()(4)电冶炼Al的化学方程式为2AlCl32Al3Cl2()【答案】(1)(2)(3)(4)2电解精炼铜时,阳极泥是怎样形成的?【答案】粗铜中往往含有锌、铁、镍、银、金等多种金属杂质,当含杂质的铜在阳极不断溶解时,金属活动性位于铜之前的金属杂质,如锌、铁、镍等也会同时失去电子。金属活动性位于铜之后的银、金等杂质,因为失去电子的能力比铜弱,难以在阳极失去电子变成阳离子而溶解,所以当阳极的铜等失去电子变成阳离子溶解之后,银、金等杂质以金属单质的形式沉积在电解槽底部,形成阳极泥。知识点三金属的腐蚀与防护1金属腐蚀的本质金属原子失去电子变为金属阳离子,金属发生氧化反应

28、。2金属腐蚀的类型(1)化学腐蚀与电化学腐蚀类型化学腐蚀电化学腐蚀条件金属跟非金属单质或电解质液体等直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生,电化学腐蚀更普遍(2)析氢腐蚀与吸氧腐蚀以钢铁的腐蚀为例进行分析:类型析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(pH4.3)水膜酸性很弱或呈中性电极反应负极Fe2e=Fe2正极2H2e=H2O22H2O4e=4OH总反应式Fe2H=Fe2H22FeO22H2O=2Fe(OH)2联系吸氧腐蚀更普遍铁锈的形成:4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3,2Fe(OH)3=Fe2O3xH2

29、O(铁锈)(3x)H2O。3金属的防护(1)电化学防护牺牲阳极的阴极保护法原电池原理a负极:比被保护金属活泼的金属;b正极:被保护的金属设备。外加电流的阴极保护法电解原理a阴极:被保护的金属设备;b.阳极:惰性金属。(2)改变金属的内部结构,如制成合金、不锈钢等。(3)加防护层,如在金属表面喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法。基础诊断1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样()(2)钢铁发生电化学腐蚀时,负极铁失去电子生成Fe3()(3)在金属表面覆盖保护层,若保护层破损后,就完全失去了对金属的保护作用()(4)外加电流的阴极保护法,构成了

30、电解池;牺牲阳极保护法构成了原电池。二者均能有效地保护金属不容易被腐蚀()【答案】(1)(2)(3)(4)2铝在空气中易生成氧化膜而被腐蚀,该过程属于化学腐蚀还是电化学腐蚀?【答案】化学腐蚀。铝与空气中的氧气直接反应生成氧化铝,未产生电流,不是电化学腐蚀。基础能力提升1(2012海南高考)下列叙述错误的是()A生铁中含有碳,抗腐蚀能力比纯铁弱B用锡焊接的铁质器件,焊接处易生锈C在铁制品上镀铜时,镀件为阳极,铜盐为电镀液D铁管上镶嵌锌块,铁管不易被腐蚀【解析】A、B选项,都是原电池原理,更易腐蚀;D是牺牲阳极的阴极保护法。【答案】C2如图是电解饱和NaCl溶液的实验装置,其中c、d为石墨电极。则

31、下列有关判断中正确的是() Aa为正极、b为负极Bc为阴极、d为阳极C电解过程中,d电极质量增加D电解过程中,氯离子浓度不变【解析】由电子流向可知,a为正极,b为负极,c为阳极,d为阴极,故而有:c极:2Cl2e=Cl2;d极:2H2e=H2,因此,B、C、D项均错。【答案】A3下列有关电化学装置完全正确的是()ABCD铜的精炼铁上镀银防止Fe被腐蚀构成铜锌原电池【解析】电解精炼铜时,应该用粗铜作阳极,纯铜作阴极,故A错误;铁上镀银时,应该用银作阳极,铁作阴极,故B错误;防止Fe被腐蚀是外加电流的阴极保护法,故C正确;铜锌原电池中,锌应插入硫酸锌溶液中,铜应插入硫酸铜溶液中,故D错误。【答案】

32、C4两串联的电解池,甲池盛有CuSO4溶液,乙池盛有一定量某硝酸盐的稀溶液,用惰性电极电解,当甲池的阴极上析出1.6 g Cu时,乙池的阴极上析出0.45 g固体,则乙池的溶质可能是()ACu(NO3)2BAl(NO3)3CNH4NO3DMg(NO3)2【解析】从离子的放电顺序分析,分别电解Al(NO3)3、NH4NO3、Mg(NO3)2的溶液时,阴极都不会析出固体,只有电解Cu(NO3)2溶液时才会在阴极析出铜。【答案】A5硒是制光电池的一种原料,人体缺少硒就会得“克山病”,从电解精炼铜的阳极泥中提取硒的流程如下:请回答下列问题:(1)实验室中电解精炼铜的简易装置如图所示,请在图中标出电极材

33、料和电解液的名称。(2)阳极泥中硒以Se、Ag2Se、Cu2Se等形式存在,Se和浓硫酸反应的化学方程式为 。(3)SeO2溶于水得H2SeO3(Ka13.5103 molL1,Ka25.0108 molL1),亚硒酸溶液与SO2反应制硒的离子方程式为 。电解亚硒酸溶液可制得强酸H2SeO4,则电解时的阳极反应式为 。(4)上述硒的提取过程中存在的主要问题是 、 。【解析】(1)电解精炼铜时粗铜作阳极,纯铜作阴极,CuSO4溶液作电解液。(2)根据流程图可知硒的氧化产物为SeO2,浓硫酸的还原产物为SO2,由此可得出化学方程式。(3)根据题中提示H2SeO3是弱酸,在离子方程式中应写化学式。电

34、解亚硒酸溶液时,阳极发生氧化反应生成硒酸。【答案】(1)粗铜纯铜硫酸铜溶液(2)Se2H2SO4(浓)SeO22SO22H2O(3)H2SeO32SO2H2O=Se2SO4HH2SeO32eH2O=SeO4H(4)浓硫酸的腐蚀性强焙烧过程中产生大量有毒气体SO2,污染环境(其他合理答案亦可)1牢记2个概念(1)电解:使电流通过电解质溶液(或熔融的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。(2)电解池:把电能转变为化学能的装置。2明确电子、离子的迁移方向(1)电子:电源负极电解池阴极;电解池阳极电源正极。(2)离子:阳离子电解池阴极;阴离子电解池阳极。3牢记电解池两极的放电顺序(1)阴极:阳离子放电顺序:AgFe3Cu2H(酸)Fe2Zn2H(水)Al3Mg2NaCa2K。(2)阳极:活泼电极S2IBrClOH含氧酸根离子。

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