2019~2020 学年度(上)高二期末考试
化 学 试 卷
可能用到的相对原子质量:H—1 O—16 C—12 N—14 Na—23 Cu—64
Ag—108
一、选择题:(每小题只有一个正确答案,每小题 2 分,共 50 分)
1.下列说法正确的是( )
A. 强酸和强碱一定是强电解质,不论其水溶液浓度大小,都能完全电离
B. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质强
C. 多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强
D. 强电解质不一定都是离子化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A. 硫酸是强酸,但浓硫酸只有少部分发生电离,绝大部分以分子形式存在,A 错误;
B. 强电解质溶液中离子浓度不一定比弱电解质大,导电能力不一定比弱电解质强,B 错误;
C. 碳酸为二元酸、磷酸为三元酸,它们的导电能力比同浓度的盐酸弱,C 错误;
D. 强电解质可能是离子化合物,可能是共价化合物,D 正确。
故选 D。
【点睛】电解质的强弱取决于在水溶液或熔融状态下的电离程度,而溶液的导电能力取决于
离子浓度的相对大小,二者间没有必然的联系。
2.在坩埚中加热蒸干并灼烧下列物质的溶液,可以得到该溶质的固体物质的是( )
A. 亚硫酸钠 B. 硫酸铁 C. 氯化铝 D. 高锰酸钾
【答案】B
【解析】
【详解】A. 亚硫酸钠在加热蒸干并灼烧过程中,将被氧化为硫酸钠,A 不合题意;
B. 硫酸铁加热蒸干并灼烧过程中不发生变化,最终仍能得到硫酸铁,B 符合题意;
C. 氯化铝加热蒸干并灼烧过程中,HCl 挥发,Al(OH)3 分解,最终得到 Al2O3,C 不合题意;
D. 高锰酸钾加热蒸干并灼烧过程中发生分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,D 不合题意。
故选 B。
【点睛】在溶液的蒸干并灼烧过程中,易被空气中氧气氧化的盐,受热易分解的盐,挥发性强酸的弱碱盐,都会转化为其它物质。
3.下列有关 Fe3+的除杂,说法不正确的是( )
A. 用加热的方法可除去 KNO3 溶液中混有的 Fe3+
B. 工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节 pH 至 7~8,可除去 Fe3+
C. FeSO4 溶液中的 Fe2+极易被氧化为 Fe3+,可加铁粉除去杂质 Fe3+
D. MgCl2 溶液中混有 FeCl3 杂质,可加 Na2CO3 除去 FeCl3 杂质
【答案】D
【解析】
【详解】A. Fe(NO3)3 溶液在加热过程中不断水解,最后 HNO3 挥发,并生成 Fe(OH)3 沉淀,趁
热过滤便可得到纯净的 KNO3,A 正确;
B.氯化铁在溶液中发生水解 Fe 3++3H2O Fe(OH)3+3H+,加入氨水调节 pH 至 7~8,Fe3+完全
转化为 Fe(OH)3 沉淀,从而除去氯化铁,B 正确;
C. FeSO4 溶液中的 Fe2+极易被氧化为 Fe3+,加铁粉后发生反应 2Fe3++Fe=3Fe2+,从而除去杂
质 Fe3+,C 正确;
D. MgCl2 溶液中混有 FeCl3 杂质,加 Na2CO3 不仅除去了 FeCl3 杂质,也导致 MgCl2 转化为沉
淀,即便控制 Na2CO3 的加入量,也会引入杂质离子,D 错误。
故选 D。
4.化学与生活生产密切相关,下列说法中不正确的是( )
A. 电化学腐蚀和化学腐蚀都是金属被氧化的过程,伴随有电流产生
B. 铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀
C. 用锡焊接的铁质器件,焊接处容易生锈
D 电冶铝工业中用石墨作电极,用冰晶石作助熔剂
【答案】A
【解析】
【详解】A. 电化学腐蚀过程中有电流产生,化学腐蚀过程没有电流产生,A 错误;
B. 铁被冷浓硝酸氧化,表面生成钝化膜,阻止铁与浓硝酸的进一步反应,从而保护内部铁不
被腐蚀,B 正确;
C. 用锡焊接的铁质器件,可形成原电池,铁作负极,所以焊接处铁容易生锈,C 正确;
D. 电冶铝工业中用冰晶石作助熔剂,可降低氧化铝的熔融温度,从而节省能量,D 正确。
故选 A。5.下列方程式书写正确的是( )
A. Na2S 显碱性原因:S2-+2H2O H2S+2OH-
B. 泡沫灭火器的原理:Al3++3HCO3- Al(OH)3↓+3CO2↑
C. HCO3−的电离方程式:HCO3-+H2O H3O++CO32-
D. NH4Cl 溶于 D2O 中:NH4++D2O NH3·D2O+H+
【答案】C
【解析】
【详解】A. S2-水解应分步进行,S2-+2H2O HS-+OH-,A 错误;
B. 泡沫灭火器的原理:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,B 错误;
C. HCO3−电离出的 H+与 H2O 结合生成 H3O+,HCO3-+H2O H3O++CO32-,C 正确;
D. NH4Cl 溶于 D2O 中:NH4++D2O NH3·HDO+D+,D 错误。
故选 C
6.用如图装置进行电解实验(a、b、c、d 均为铂电极),供选择的有 4 组电解液,要满足下列要
求:①工作一段时间后 A 槽 pH 值上升,B 槽的 pH 下降。②b、c 两极上反应的离子的物质的
量相等。应选择的电解质是( )
A. A 槽 NaOH 溶液;B 槽 CuSO4 溶液
B. A 槽 AgNO3 溶液;B 槽 CuCl2 溶液
C. A 槽 Na2SO4 溶液;B 槽 AgNO3 溶液
D. A 槽 NaCl 溶液;B 槽 AgNO3 溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A. A 槽相当于电解水,pH 上升,b 极 OH-失电子,B 槽阳极水电离的氢氧根离子放
电,导致溶液中氢离子浓度增大,pH 下降,c 极 Cu2+得电子,b、c 极得电子离子的物质的量
不等,A 不合题意;
B. A 槽阳极水电离的氢氧根离子放电,导致溶液中氢离子浓度增大,pH 下降,B 不合题意;
。
C. A 槽相当于电解水,pH 不变,B 槽阳极水电离的氢氧根离子放电,导致溶液中氢离子浓度
增大,pH 下降,C 不合题意;
D. A 槽阴极水电离的氢离子放电,导致溶液中氢氧根离子浓度增大,pH 上升,b 极 Cl-失电子;
B 槽阳极水电离的氢氧根离子放电,导致溶液中氢离子浓度增大,pH 下降,c 极 Ag+得电子,
b、c 极得电子离子的物质的量相等,D 符合题意。
故选 D。
7.下列各组粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂 X 后,发生反应的离子方程式也正
确的是( )
选项 微粒组 加入试剂 发生反应的离子方程式
A I-、Cl-、H+、SO42- NaNO3 6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+3I2
B CO32-、Fe3+、Br-、SO42- KSCN 3SCN-+Fe3+ Fe(SCN)3
C HClO、Na+、K+、SO32- CaCl2 Ca2++ SO32-=CaSO3↓
D K+、Na+、HCO3-、AlO2- HCl H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.I-、Cl-、H+、SO42-能大量共存,加入 NaNO3 后,I-、NO3-、H+发生氧化还原反应
6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+3I2,A 正确;
B.CO32-、Fe3+在溶液中发生双水解反应,不能大量共存,B 错误;
C.HClO、SO32-在溶液中发生氧化还原反应 HClO+SO32-=SO42-+H++Cl-,C 错误;
D.HCO3-、AlO2-在水溶液中会发生反应 HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,D 错误。
故选 A。
8.如图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。下列说法不正确的是( )
A. 粗盐水中含 Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,精制时除杂试剂 BaCl2 溶液应在 Na2CO3 溶液之前
加入
B. 标准状况下每生成 22.4LCl2,便产生 2 mol NaOH
C. 从 E 口逸出的气体是 Cl2
D. 从 B 口加入含少量 NaOH 的水溶液以增强导电性
【答案】C
【解析】
【详解】A. 精制时除杂试剂 BaCl2 溶液过量,需使用 Na2CO3 溶液处理,所以应放在 Na2CO3
溶液之前加入,A 正确;
B. 由反应 2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑知,标准状况下每生成 1molCl2,便产生 2 mol
NaOH,B 正确;
C. 从 Na+迁移的方向看,右边电极为阴极,水电离产生的 H+得电子,所以从 E 口逸出的气体
是 H2,C 错误;
D. 电解池右区获得纯净的 NaOH 溶液,为增强初始溶液的导电性,从 B 口加入含少量 NaOH
的水溶液,D 正确。
故选 C。
9.下面说法中,与盐类水解有关的有( )
①氯化铵溶液可作焊药去除金属制品表面的锈斑
②NaHCO3 做发酵粉时加入柠檬酸后效果更好
③实验室配制 AlCl3 溶液,先把它溶解在浓盐酸中,而后加水稀释
④NH4F 溶液不能保存在玻璃试剂瓶中
⑤实验室盛放 Na2CO3、Na2SO3 等溶液的试剂瓶应用橡皮塞
⑥NaHS 溶液中 c(H2S)>c(S2-)
A. 3 项 B. 4 项 C. 5 项 D. 全有关【答案】C
【解析】
【详解】①氯化铵在溶液中水解生成 HCl,可作焊药去除金属制品表面的锈斑,①符合题意;
②NaHCO3 中加入柠檬酸,发生反应,将 HCO3-转化为 CO2 和水,②不合题意;
③配制 AlCl3 溶液,先把它溶解在浓盐酸中,以抑制 Al3+的水解,③符合题意;
④NH4F 在溶液中发生水解,生成 HF 和一水合氨,HF 腐蚀玻璃,④符合题意;
⑤Na2CO3、Na2SO3 在溶液中水解,生成 NaOH 等,NaOH 会腐蚀玻璃,⑤符合题意;
⑥NaHS 溶液中,HS-电离程度小于水解程度,所以 c(H2S)>c(S2-),⑥符合题意。
综合以上分析,①③④⑤⑥共 5 项符合题意。故选 C。
10.根据反应 KMnO4+FeSO4+H2SO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O(未配平)设计如下原
电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为 1 mol·L-1,溶液的体积均为 200 mL,
盐桥中装有饱和 K2SO4 溶液。下列说法不正确的是( )
A. 石墨 b 是原电池的负极,发生氧化反应
B. 忽略溶液体积变化,Fe2(SO4)3 浓度变为 1.5 mol/L,则反应中转移的电子为 0.1 mol
C. 甲烧杯中的电极反应式:MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O
D. 电池工作时,盐桥中的 K+向甲烧杯中移动
【答案】B
【解析】
【详解】A. 在乙池中,Fe2+-e-=Fe3+,则石墨 b 是原电池的负极,发生氧化反应,A 正确;
B. Fe2(SO4)3 浓度变为 1.5 mol/L,则反应生成的 Fe2(SO4)3 为 0.5 mol/L ×0.2L=0.1mol,由 Fe2+生
成的 Fe3+为 0.2mol,则反应中转移的电子为 0.2mol,B 错误;
C. 甲烧杯中,MnO4-得电子转化为 Mn2+,电极反应式为 MnO4-+5e-+8H+=Mn2++4H2O,C
正确;
D. 电池工作时,甲烧杯中阳离子减少,所以盐桥中的 K+向甲烧杯中移动,D 正确。
故选 B。
11.如图装置中,U 型管内为红墨水,a、b 试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入一生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是
A. 生铁块中的碳是原电池的正极 B.a 试管中发生了吸氧腐蚀,b 试管中发
生了析氢腐蚀 C. 两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-= Fe2+ D. 红墨水柱
两边的液面变为左低右高
【答案】D
【解析】
【详解】该反应为原电池生铁块中的碳是原电池的正极,a 试管中为中性溶液发生了吸氧腐蚀,
b 试管中为酸性溶液发生了析氢腐蚀。两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-= Fe2+,左边压
强减小,右边压强增加,红墨水柱两边的液面变为右低左高。
12.设 NA 为阿伏加德罗常数值。关于常温下 pH=2 的 H3PO4 溶液,下列说法正确的是( )
A. 加水稀释使电离度增大,溶液 pH 减小
B. 每升溶液中的 H+数目为 0.02NA
C. 加入 NaH2PO4 固体,溶液酸性增强
D. c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH−)
【答案】D
【解析】
【详解】A.加水稀释后,虽会促使 H3PO4 的电离,但 H+浓度减小,pH 增大,故 A 错误;
B.由题目中 pH=2 可得 c(H+)=0.01mol/L,1L 溶液中 H+数目应为 0.01NA,故 B 错误;
C. H3PO4 电离方程式为 H3PO4 H++H2PO4-、H2PO4- H++HPO42-、HPO42- H++PO43-加入
固体后,主要抑制 H3PO4 第一步电离,H+浓度减小,溶液酸性减弱,故 C 错误;
D.由质子守恒可得 c(H+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)+c(OH−),故 D 正确。答案选 D。
13.下表中实验操作、现象与结论对应关系正确的是( )
选
项
实验操作 实验现象 结论
A
以酚酞为指示剂,用盐酸标准液滴定
氢氧化钠溶液
溶液由红色变为浅
红色便立刻读数
测得氢氧化钠溶液的浓度偏
大
B
用广泛 pH 试纸测定 1mol/L NaHSO3
溶液的酸碱性
测得 pH=3.2
NaHSO3 溶液呈酸性,证明
HSO3-的电离大于水解
C
向含有酚酞的 Na2CO3 溶液中加入少
量 BaC12 固体
有白色沉淀生成,
溶液红色变浅
证明纯碱溶液呈碱性是由
CO32-水解引起的
D
在 0.1mol/LNa2S 溶液中滴加少量等
浓度的 ZnSO4 溶液,再加入少量等浓
度的 CuSO4 溶液
先产生白色 ZnS
沉淀,后产生黑色
CuS 沉淀
Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液由红色变为浅红色便立刻读数,则滴加的盐酸体积偏小,测得氢氧化钠溶液
的浓度偏小,A 错误;
B.广泛 pH 试纸只能测定溶液的 pH 范围,不能测出溶液 pH 的具体值,B 错误;
C.CO32-+H2O HCO3-+OH-,加入 BaCl2 后,生成 BaCO3 沉淀,则平衡左移,溶液红色变
浅,C 正确;
D.在 0.1mol/LNa2S 溶液中滴加少量等浓度的 ZnSO4 溶液,此时 Na2S 有剩余,再加入少量等
浓度的 CuSO4 溶液,与 Na2S 继续反应,没有发生 ZnS 与 Cu2+的反应,不能得出
Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)的结论,D 错误。
故选 C。
14.关于下列装置的叙述中正确的是( )A. 用此装置给铁镀铜,镀件应放在 b 电极
B. 用此装置给铁镀铜,反应一段时间后溶液中铜离子浓度基本不变
C. 用此装置电解精炼铜,反应一段时间后溶液中铜离子浓度基本不变
D. 用此装置电解精炼铜,粗铜应放在 a 电极
【答案】B
【解析】
【详解】A. 用此装置给铁镀铜,镀件应放在阴极 a 电极,A 错误;
B. 给铁镀铜,阳极 Cu-2e-=Cu2+,阴极 Cu2++2e-=Cu,溶液中铜离子浓度不变,B 正确;
C. 电解精炼铜,阳极 Fe-2e-=Fe2+,Cu-2e-=Cu2+,阴极 Cu2++2e-=Cu,反应一段时间后溶液中铜
离子浓度减小,C 错误;
D. 用此装置电解精炼铜,粗铜应放在阳极 b 电极,D 错误。
故选 B。
15.一定温度下,水存在如下电离:H2O H++OH- ∆H>0,下列叙述正确的是
A. 向水中滴入少量稀盐酸,平衡逆向移动,Kw 减小
B. 将水加热,Kw 增大,pH 减小
C. 向水中加入少量固体 NH4Cl,平衡逆向移动,c(H+)降低
D. 向水中加入少量固体硫酸钠,c(H+)=10-7mol/L,Kw 不变
【答案】BD
【解析】
【详解】A、向水中加入稀盐酸,溶液中氢离子浓度增大,抑制水的电离,平衡逆向移动,温
度不变,Kw 不变,故 A 错误;
B、水的电离是吸热过程,升高温度,促进水的电离,Kw 增大,pH 变小,故 B 正确;
C、向水中加入少量固体 NH4Cl,铵根离子和氢离子反应生成弱电解质,导致 c(H+)降低,促
进水的电离,平衡正向移动,故 C 错误;
D、向水中加入少量固体 Na2SO4,溶解后不影响水的电离平衡,c(H+)=1×10-7mol/L,因为温度不变,则 Kw 不变,故 D 正确;
故选 BD。
【点睛】本题的易错点为 B,要注意升高温度,促进水的电离,c(H+)增大,pH 减小。
16.利用如图所示装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是 ( )
A. 若 X 为碳棒,开关 K 置于 N 处,为外加电源的阴极保护法,可减缓铁的腐蚀
B. 若 X 为碳棒,开关 K 置于 N 处,X 极发生氧化反应
C. 若 X 为锌棒,开关 K 置于 M 处,为牺牲阳极的阴极保护法,可减缓铁的腐蚀
D. 若 X 为锌棒,开关 K 置于 M 处,铁极发生氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A. 若 X 为碳棒,开关 K 置于 N 处,为外加电源的阴极保护法,铁棒作阴极,可阻止
铁失电子,A 正确;
B. 若 X 为碳棒,开关 K 置于 N 处,X 极为阳极,失电子发生氧化反应,B 正确;
C. 若 X 为锌棒,开关 K 置于 M 处,为牺牲阳极的阴极保护法,由于锌的金属活动性大于铁,
所以铁棒作正极,可阻止铁失电子,C 正确;
D. 若 X 为锌棒,开关 K 置于 M 处,铁电极为正极,得电子发生还原反应,D 错误。
故选 D。
17.欲使 NH4Cl 稀溶液中 c(NH4+)/c(Cl-)比值增大,可在溶液中(恒温并忽略溶液体积的变化)加
入少量下列物质中的( )
①通入 HCl;②H2SO4;③NH4Cl 固体;④NH4NO3 固体 ⑤Ba(OH)2 固体
A. ②或③或④ B. ①或②或④ C. ②或③或⑤ D. ①或③或⑤
【答案】A
【解析】
【详解】在 NH4Cl 稀溶液中,存在下列平衡:NH4++ H2O NH3·H2O+H+。
①通入 HCl,平衡逆向移动,c(NH4+)增大,c(Cl-)增大,但 c(Cl-)增大更多,所以 c(NH4+)/c(Cl-)
比值减小,①不合题意;②加入 H2SO4,平衡逆向移动,c(NH4+)增大,c(Cl-)不变,所以 c(NH4+)/c(Cl-)比值增大,②符
合题意;
③加入 NH4Cl 固体,相当于增大 NH4Cl 的浓度,水解程度减小,所以 c(NH4+)/c(Cl-)比值增大,
③符合题意;
④加入 NH4NO3 固体,平衡正向移动,c(NH4+)增大,c(Cl-)不变,所以 c(NH4+)/c(Cl-)比值增大,
②符合题意;
⑤加入 Ba(OH)2 固体,与 H+反应,促使平衡正向移动,c(NH4+)减小,c(Cl-)不变,所以
c(NH4+)/c(Cl-)比值减小,⑤不合题意。
综合以上分析,②或③或④符合题意。故选 A。
18.25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=10-12,Ksp(MgF2)=10-10。下列说法正确 是( )
A. 25℃时,在 Mg(OH)2 的悬浊液中加入少量的 NH4F 固体,c(Mg2+)减小
B. 25℃时,饱和 Mg(OH)2 溶液与饱和 MgF2 溶液相比,前者的 c(Mg2+)大
C. 25℃时,向浓度均为 0.1mol•L-1 的 NaOH 和 NaF 的混合溶液中逐滴滴加 MgCl2 溶液,先生
成 Mg(OH)2 沉淀
D. 25℃时,Mg(OH)2 固体在 20mL 0.01 mol•L-1 氨水中的 Ksp 比在 20mL 0.01 mol•L-1NH4F 溶液
中的 Ksp 小
【答案】C
【解析】
【详解】A. 25℃时,因为 Ksp[Mg(OH)2] c (Cl-)> c (OH-)> c (H+) D. c (Cl-)> c (H+) > c (NH4+) > c (OH-)
【答案】C
【解析】
【 详 解 】 将 10 mL0.2 mol/L 氨 水 和 10 mL0.1 mol/L 盐 酸 混 合 后 , 所 得 溶 液 中
c(NH3•H2O)=c(NH4Cl),此时 NH3·H2O NH + OH-,H2O H++OH-。
A. 依据电荷守恒 c (OH-)+ c (Cl-) = c(NH4+) + c (H+),A 错误;
B. 溶液中以 NH3·H2O 的电离为主,所以 c(Cl-)c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),C 正确;
D. c(H+)只来自水的微弱电离,所以 c(H+)A>B>D (5). Ag2O 或 Ag2CO3
【解析】
【分析】
(1)甲烷燃料电池中发生的电池反应为 CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,由此可得出溶液的 pH 变
化。
(2) A 池中左右试管收集到的气体体积比为 2:1,则左边试管内的 Pt 电极为阴极,与它相连的为电源的负极,甲烷燃料电池中导线 A 为负极,应与阴极相连,由此得出与电解池中的导线
的连接方式。
(3)B 池中,Fe 电极为阴极,发生反应为 4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;Cu 电极为阳极,发生反应为
2Cu-4e-=2Cu2+,由此可得出一段时间后实验现象。
(4)A 池中电极反应为:阳极 2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极 4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;B 池,阴极
4H2O+4e-=4OH-+2H2↑,阳极 2Cu-4e-=2Cu2+;C 池:阳极 4Cl--4e-=2Cl2↑,阴极
4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;D 池:阳极 2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极 4Ag++4e-=4Ag。假设线路中
通过的电子为 4mol,则相同条件下,电解质足量的 A、B、C、D 池中生成气体的总物质的量
分别为 3mol、2mol、4mol、1mol,由此得出生成气体的总体积由大到小的顺序。
(5)D 池电解一段时间后,阳极生成 O2,阴极生成 Ag,将两电极产物进行反应,然后放入电解
质溶液中,就可恢复到电解前的状态。
【详解】(1)电解一段时间后,甲烷燃料电池中发生的电池反应为
CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,从电池反应可以看出,甲烷燃烧过程中需要消耗 KOH,则溶液
的 pH 减小。答案为:减小;
(2) A 池中左右试管收集到的气体体积比为 2:1,则左边试管内的 Pt 电极为阴极,与它相连的
为电源的负极,甲烷燃料电池中导线 A 为负极,应与阴极相连,由此得出导线 A 与电解池中
的 M 导线连接。答案为:M;
(3)B 池中,Fe 电极为阴极,发生反应为 4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;Cu 电极为阳极,发生反应为
2Cu-4e-=2Cu2+,由此可得出一段时间后实验现象为铁电极周围有气泡产生,铜电极溶解,电
解质溶液逐渐变蓝色。答案为:铁电极周围有气泡产生,铜电极溶解,电解质溶液逐渐变蓝
色;
(4)A 池中电极反应为:阳极 2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极 4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;B 池,阳极
2Cu-4e-=2Cu2+,阴极 4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;C 池:阳极 4Cl--4e-=2Cl2↑,阴极
4H2O+4e-=4OH-+2H2↑;D 池:阳极 2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极 4Ag++4e-=4Ag。假设线路中
通过的电子为 4mol,则相同条件下,电解质足量的 A、B、C、D 池中生成气体的总物质的量
分别为 3mol、2mol、4mol、1mol,由此得出生成气体的总体积由大到小的顺序为 C>A>B>D。
答案为:C>A>B>D;
(5)D 池电解一段时间后,阳极生成 O2,阴极生成 Ag,若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,
可加入 Ag2O 或 Ag2CO3。答案为:Ag2O 或 Ag2CO3。
【点睛】通常情况下,电解反应进行后,电解质的性质会发生一定的改变,要想将电解质恢复到电解前的性质,只需将阴、阳极的电极产物相反应,将反应产物加入到电解后的电解质
溶液中,就可恢复电解前的状态。
28.某工厂对制革工业污泥中铬的处理工艺流程如下:
已知硫酸浸取液中的金属离子主要是 Cr3+,其次是 Fe3+、Al3+、Ca2+和 Mg2+。
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有_________、___________。(答出两点)。
(2)常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 如下:
阳离子 Fe3+ Al3+ Cr3+
开始沉淀时的 pH 2.7 — —
沉淀完全时的 pH 3.7 5.4(>8 溶解) 9(>9 溶解)
①用 NaOH 调节溶液的 pH 不能超过 8,其理由是________________________________。
②常温下,当 pH=8 时,Mg2+是否开始沉淀(溶液中镁离子浓度不超过 1mol·L-1)___________ 。
(填“是”或“否”)若要使 Mg2+完全沉淀,溶液的 pH 至少为_________(已知 Ksp[Mg(OH)2]=1.
6×10-12,lg2=0.3)。
【答案】 (1). 升高温度(加热) (2). 搅拌 (3). pH 超过 8 时,会使部分 Al(OH)3 溶解
生成 AlO2-,最终影响 Cr 的回收与再利用 (4). 否 (5). 10.6
【解析】
【分析】
(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有加热、搅拌、粉碎、提高酸的浓度等。
(2)①用 NaOH 调节溶液的 pH 不能超过 8,从沉淀的溶解、产品的提纯等分析。
②常温下,当 pH=8 时,Mg2+是否开始沉淀,利用 Ksp[Mg(OH)2]进行分析。若要使 Mg2+完全
沉淀,溶液的 pH 计算,从 c(Mg2+)=10-5mol/L 进行计算。
【详解】(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有升高温度(加热)、搅拌等。答案为:升高温度(加热);搅拌;
(2)①用 NaOH 调节溶液的 pH 不能超过 8,其理由是 pH 超过 8 时,会使部分 Al(OH)3 溶解生
成 AlO2-,最终影响 Cr 的回收与再利用。答案为:pH 超过 8 时,会使部分 Al(OH)3 溶解生成
AlO2-,最终影响 Cr 的回收与再利用;
②常温下,当 pH=8 时,c(OH-)=10-6mol/L,1×(10-6)2=10-12c(CN-),下列关系正确的是_______。
a.c(H+)a>c (2). ②>①>③ (3). ③>②>① (4). ac (5). CN-+H2S=HS-+HCN
【解析】
【分析】
(1)体积相同、c(H+)相同的三种酸溶液,电离常数越小,起始浓度越大,而中和碱的能力,需
-14
4
1 10
4 10
×
×使用酸的起始浓度。
(2)25℃时,等浓度的三种溶液,对应酸的酸性越弱,水解能力越强,溶液的 pH 越大。
(3)25℃时,浓度均为 0.01mol/L 的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl 溶液中,从水解方程式和
水的电离方程式两方面分析阴离子总浓度关系。
(4)将浓度为 0.02mol/L 的 HCN 与 0.01mol/L NaOH 溶液等体积混合,溶质为等浓度的 HCN 和
NaCN,混合溶液中 c(Na+)>c(CN-),则根据电荷守恒,c(H+)c。答案为:
b>a>c;
(2)25℃时,等浓度的三种溶液,对应酸的酸性越弱,水解能力越强,溶液的 pH 越大。三种酸
的酸性:醋酸>氢硫酸>氢氰酸,pH 由大到小的顺序为②>①>③。答案为:②>①>③;
(3)25℃时,浓度均为 0.01mol/L 的①NaCN、②CH3COONa、③NaCl 溶液中,从水解方程式和
水的电离方程式两方面分析阴离子总浓度关系。CN-+H2O HCN+OH-,CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-,Cl-不发生水解,此时三份溶液中的阴离子总浓度相等。在三份溶液中,H2O
H++OH-,水解后的溶液中,c(OH-)越大,水的电离程度越小,最终溶液中阴离子的总浓度
越小,故阴离子总浓度由大到小的顺序为③>②>①。答案为:③>②>①;
(4)将浓度为 0.02mol/L 的 HCN 与 0.01mol/L NaOH 溶液等体积混合,溶质为等浓度的 HCN 和
NaCN,混合溶液中 c(Na+)>c(CN-),则根据电荷守恒,c(H+)