化學(xué)化學(xué)反應(yīng)與能量的專項(xiàng)培優(yōu)易錯(cuò)試卷練習(xí)題附答案解析一、化學(xué)反應(yīng)與能量練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．工業(yè)上利用鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量FeO、CuO等雜質(zhì))制取金屬鋅的工藝流程如下?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)ZnFe2O4是一種性能優(yōu)良的軟磁材料，也是一種催化劑，能催化烯類有機(jī)物氧化脫氫等反應(yīng)。①ZnFe2O4中Fe的化合價(jià)是________。②工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制備ZnFe2O4。該反應(yīng)中每生成1molZnFe2O4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________。(2)酸浸時(shí)要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。為達(dá)到這一目的，還可采用的措施是________________________(任答一條)；已知ZnFe2O4能溶于酸，則酸浸后溶液中存在的金屬離子有____________________________________________。(3)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________；試劑X的作用是_______?！敬鸢浮浚?4mol增大硫酸的濃度(或升高溫度、攪拌等其他合理答案)Zn2＋、Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O調(diào)節(jié)溶液的pH，促進(jìn)Fe3＋水解【解析】【分析】將鋅焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，還含有少量FeO、CuO等氧化物雜質(zhì))酸浸，發(fā)生反應(yīng)ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入雙氧水，發(fā)生反應(yīng)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，調(diào)節(jié)溶液的pH將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)不能引進(jìn)新的雜質(zhì)，可以用ZnO，所以X為ZnO，然后向溶液中加入Zn，發(fā)生反應(yīng)Cu2++Zn=Zn2++Cu，然后過(guò)濾，所以Y中含有Cu，最后電解得到Zn；(1)①ZnFe2O4中鋅的化合價(jià)+2價(jià)，氧元素化合價(jià)-2價(jià)，結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算得到Fe的化合價(jià)；②工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3?6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制備ZnFe2O4．反應(yīng)過(guò)程中鐵元素化合價(jià)+2價(jià)變化為+3價(jià)，碳元素化合價(jià)+3價(jià)變化為+4價(jià)好+2價(jià)，計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；(2)酸浸時(shí)要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．為達(dá)到這一目的，還可采用的措施是增大硫酸的濃度或升高溫度、空氣攪拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，則酸浸后溶液中存在的金屬離子有，氧化鋅溶解得到鋅離子、氧化亞鐵溶解得到亞鐵離子、氧化銅溶解得到銅離子、ZnFe2O4能溶于酸得到鐵離子；(3)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)是雙氧水具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，試劑X的作用是調(diào)節(jié)溶液PH，促進(jìn)Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀除去?！驹斀狻?1)①ZnFe2O4中鋅的化合價(jià)+2價(jià)，氧元素化合價(jià)-2價(jià)，結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算得到Fe的化合價(jià)，+2+x×2+(-2)×4=0，x=+3；②工業(yè)上利用反應(yīng)ZnFe2(C2O4)3?6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O制備ZnFe2O4，反應(yīng)過(guò)程中鐵元素化合價(jià)+2價(jià)變化為+3價(jià)，碳元素化合價(jià)+3價(jià)變化為+4價(jià)好+2價(jià)，則氧化產(chǎn)物為：ZnFe2O4、CO2，每生成1molZnFe2O4，碳元素化合價(jià)+3價(jià)變化為+2價(jià)降低得到電子，每生成1molZnFe2O4，生成4molCO轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是4mol；(2)酸浸時(shí)要將鋅焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．為達(dá)到這一目的，還可采用的措施是增大硫酸的濃度或升高溫度、空氣攪拌等，已知ZnFe2O4能溶于酸，則酸浸后溶液中存在的金屬離子有，氧化鋅溶解得到鋅離子、氧化亞鐵溶解得到亞鐵離子、氧化銅溶解得到銅離子、ZnFe2O4能溶于酸得到鐵離子，所以得到的金屬離子有：Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+；(3)凈化Ⅰ中H2O2參與反應(yīng)是雙氧水具有氧化性，能將亞鐵離子氧化為鐵離子，離子方程式為：H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O，試劑X的作用是調(diào)節(jié)溶液pH，促進(jìn)Fe3+水解生成氫氧化鐵沉淀除去。2．利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下：(1)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底部進(jìn)入，石灰乳從吸收塔頂部噴淋)，其目的是______________________________；濾渣可循環(huán)利用，濾渣的主要成分是____________(填化學(xué)式)。(2)該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1∶1。若排放的尾氣中NO含量升高，則NO和NO2物質(zhì)的量之比______；若產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)3含量升高，則NO和NO2物質(zhì)的量之比_______。（填寫(xiě)序號(hào)）①＝1∶1②＞1∶1③＜1∶1④無(wú)法判斷(3)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，據(jù)此信息，某同學(xué)所寫(xiě)的反應(yīng)離子方程式為2NO2－＋2H＋=NO2＋NO↑＋H2O，你同意嗎？_________（填“同意”或“不同意“），如不同意，請(qǐng)說(shuō)明你的理由________________________________________________?！敬鸢浮渴刮矚庵蠳O、NO2被充分吸收Ca(OH)2②③不同意二氧化氮能與水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物中不可能生成二氧化氮【解析】【分析】由流程可知，石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，生成Ca(NO2)2，過(guò)量的石灰乳以濾渣存在，堿性溶液中尾氣處理較好；(1)使尾氣中NO、NO2與石灰乳充分接觸；濾渣的主要成分是Ca(OH)2；(2)若n(NO)：n(NO2)＞1：1，則一氧化氮過(guò)量，若＜1：1，則二氧化氮過(guò)量；(3)二氧化氮能與水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，據(jù)此分析解答?！驹斀狻坑闪鞒炭芍?，石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，生成Ca(NO2)2，過(guò)量的石灰乳以濾渣存在，(1)使尾氣中NO、NO2與石灰乳充分接觸，NO、NO2被充分吸收，濾渣主要成分是Ca(OH)2；(2)若n(NO)：n(NO2)＞1：1，則一氧化氮過(guò)量，排放氣體中NO含量升高，若n(NO)：n(NO2)＜1：1，則二氧化氮過(guò)量，二氧化氮可與石灰乳反應(yīng)生成Ca(NO3)2，產(chǎn)品中Ca(NO3)2含量升高；(3)若離子方程式為2NO2－＋2H＋=NO2＋NO↑＋H2O，二氧化氮能與水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)物中不可能生成二氧化氮，則不同意該同學(xué)書(shū)寫(xiě)的離子反應(yīng)方程式。3．以氯化鉀和硫酸亞鐵為原料生產(chǎn)硫酸鉀和氧化鐵紅顏料，其主要流程如下：

已知：NH4HCO3溶液呈堿性，30℃以上NH4HCO3大量分解。(1)NH4HCO3溶液呈堿性的原因是_____________________________________。(2)寫(xiě)出沉淀池I中反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________，該反應(yīng)必須控制的反應(yīng)條件是________________________________________。(3)檢驗(yàn)沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是_____________________。(4)酸化的目的是______________________________。(5)在沉淀池II的反應(yīng)中，為使反應(yīng)物盡可能多地轉(zhuǎn)化為生成物，可在反應(yīng)過(guò)程中加入___。a．(NH4)2SO4

b．KCl

c．丙醇

d．水(6)N、P、K、S都是植物生長(zhǎng)所需的重要元素。濾液A可做復(fù)合肥料，因?yàn)槠渲泻衉____________等元素。【答案】NH4+的水解程度小于HCO3-的水解程度2NH4HCO3

+FeSO4

→

FeCO3↓+(NH4)2SO4

+CO2↑+H2O反應(yīng)溫度低于30℃取沉淀池I的濾液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若無(wú)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明沉淀完全除去溶液中的HCO3-cN、S、K【解析】【分析】FeSO4與NH4HCO3發(fā)生雙水解反應(yīng)生成碳酸亞鐵、硫酸銨、二氧化碳等，然后過(guò)濾得到碳酸亞鐵，碳酸亞鐵在空氣中加熱得到氧化鐵，因?yàn)V液中含有NH4HCO3，向?yàn)V液中加入硫酸，可除去，此時(shí)溶液中溶質(zhì)為硫酸銨、硫酸，向溶液中加入足量KCl，此時(shí)溶液中因硫酸鉀的溶解度較氯化銨低而發(fā)生沉淀，然后過(guò)濾，得到硫酸鉀固體，以此解答?！驹斀狻浚?）NH4HCO3溶液中銨根離子水解顯示酸性，碳酸氫根離子水解顯示堿性，的水解程度小于的水解程度，所以NH4HCO3溶液呈堿性，故答案為：的水解程度小于的水解程度；（2）碳酸氫根離子和亞鐵離子之間發(fā)生雙水解反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀，并放出二氧化碳，反映的原理方程式為：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O，為防止較高溫度下碳酸氫銨的分解，要注意溫度的選擇，故答案為：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O；反應(yīng)溫度低于30℃；（3）亞鐵離子可以被氯氣氧化為三價(jià)鐵離子，亞鐵離子遇到硫氰酸鉀不顯色，但是三價(jià)鐵遇到硫氰酸鉀顯示紅色，檢驗(yàn)沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是：取沉淀池I的濾液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若無(wú)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明沉淀完全，故答案為：取沉淀池I的濾液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若無(wú)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明沉淀完全；（4）沉淀池Ⅰ中，除了生成的碳酸亞鐵之外，溶液中含有過(guò)量的碳酸氫銨，加入酸，酸化的目的是除去溶液中的，故答案為：除去溶液中的；

（5）由題目看出在沉淀池II中生成的K2SO4為固體，而K2SO4在無(wú)機(jī)溶劑中溶解度是比較大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇類溶劑目的降低K2SO4的溶解度，故選：c；（6）濾液A的成分中含有(NH4)2SO4以及KCl，即其中含有N、S、K元素，屬于復(fù)合肥料，故答案為：N、S、K。4．某含鎳廢料中有FeO、、MgO、等雜質(zhì)，用此廢料提取的工藝流程如圖1：已知：①有關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如圖．②時(shí)，的電離常數(shù)的電離常數(shù)，

．(1)加調(diào)節(jié)溶液的pH至5，得到廢渣2的主要成分是______填化學(xué)式．(2)能與飽和溶液反應(yīng)產(chǎn)生，請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋用必要的文字和離子方程式回答______．(3)時(shí)，的NaF溶液中______

列出計(jì)算式即可溶液呈______填“酸性”、“堿性”或“中性”．(4)已知沉淀前溶液中，當(dāng)除鎂率達(dá)到時(shí)，溶液中______

．(5)在NaOH溶液中用NaClO與反應(yīng)可得，化學(xué)方程式為_(kāi)___________；與貯氫的鑭鎳合金可組成鎳氫堿性電池溶液，工作原理為：，負(fù)極的電極反應(yīng)式：______．【答案】、氯化銨水解生成鹽酸和一水合氨，，鎂和氫離子反應(yīng)生成氫氣，氫離子濃度減小，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，生成的一水合氨分解生成氨氣，酸性【解析】【分析】某NiO的廢料中有FeO、、MgO、等雜質(zhì)，加入稀硫酸溶解后過(guò)濾得到濾渣1為，濾液為、、、，加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，再加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子，鋁離子全部沉淀，過(guò)濾得到濾渣2為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，濾液中加入沉淀，生成沉淀濾渣3為，過(guò)濾得到的濾液，濾液中獲得晶體的方法是通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌，干燥得到晶體，失去結(jié)晶水得到硫酸鎳，據(jù)此分析?！驹斀狻磕砃iO的廢料中有FeO、、MgO、等雜質(zhì)，加入稀硫酸溶解后過(guò)濾得到濾渣1為，濾液為、、、，加入過(guò)氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，再加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子，鋁離子全部沉淀，過(guò)濾得到濾渣2為氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，濾液中加入沉淀，生成沉淀濾渣3為，過(guò)濾得到的濾液，濾液中獲得晶體的方法是通過(guò)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾洗滌，干燥得到晶體，失去結(jié)晶水得到硫酸鎳，加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH，使鐵離子，鋁離子全部沉淀生成氫氧化鐵和氫氧化鋁沉淀，得到廢渣2的主要成分是、，故答案為：、；能與飽和溶液反應(yīng)產(chǎn)生，氯化銨水解生成鹽酸和一水合氨，，鎂和氫離子反應(yīng)生成氫氣，氫離子濃度減小，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，生成的一水合氨分解生成氨氣，，故答案為：氯化銨水解生成鹽酸和一水合氨，，鎂和氫離子反應(yīng)生成氫氣，氫離子濃度減小，促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，生成的一水合氨分解生成氨氣，；時(shí)，的NaF溶液中，結(jié)合電離平衡常數(shù)，，水解平衡時(shí)近似取，，則，一水合氨電離平衡常數(shù)。HF的電離常數(shù)，，則溶液中銨根離子水解程度大，溶液顯酸性，故答案為：；酸性；已知沉淀前溶液中，當(dāng)除鎂率達(dá)到時(shí)，，，，，故答案為：；在NaOH溶液中用NaClO與反應(yīng)可得，同時(shí)生成硫酸鈉和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，與貯氫的鑭鎳合金可組成鎳氫堿性電池溶液，工作原理為：，負(fù)極是失電子生成，電極反應(yīng)為：，故答案為：；。5．從本質(zhì)入手看物質(zhì)及其能量的變化，可以讓我們更加深入的去理解所學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵及外延應(yīng)用。對(duì)于《原電池》這部分知識(shí)也是如此，如圖是原電池的基本構(gòu)造模型：（1）若a和b的電極材料為Al或Mg。①若c為稀NaOH溶液時(shí)，則a的電極材料為_(kāi)_，該極電極方程式為_(kāi)__。②若c為稀H2SO4時(shí)，則a的電極材料為_(kāi)__，該極電極方程式為_(kāi)_。（2）對(duì)于原電池的應(yīng)用，以下說(shuō)法正確的是__。A．選擇構(gòu)成原電池兩極材料時(shí)，必須選擇活潑性不同的兩種金屬材料B．構(gòu)成原電池時(shí)，負(fù)極材料的活潑性一定比正極材料的強(qiáng)C．構(gòu)成原電池時(shí)，作為負(fù)極材料的金屬受到保護(hù)D．從能量轉(zhuǎn)化角度去看，如圖的氧化還原反應(yīng)能量變化曲線，則不能夠設(shè)計(jì)原電池【答案】AlAl-3e-+4OH-=AlO2-+2H2OMgMg-2e-=Mg2+D【解析】【分析】(1)原電池中電極由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，所以a為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，b為正極發(fā)生還原反應(yīng)?！驹斀狻?1)①若c為稀NaOH溶液時(shí)，電池總反應(yīng)應(yīng)為2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，Al被氧化做負(fù)極，即a的電極材料為Al，該電極方程式為Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O；②若c為稀H2SO4時(shí)，Mg比Al活潑，所以電池總反應(yīng)式為Mg+2H+=Mg2++H2↑，Mg被氧化做負(fù)極，即a的電極材料為Mg，電極方程式為：Mg-2e-=Mg2+；(2)A．構(gòu)成原電池兩極材料不一定選擇活潑性不同的兩種金屬材料，可以是活潑性相同的Pt電極、也可以是非金屬材料，如燃料原電池的兩極材料常選擇石墨電極，故A錯(cuò)誤；B．堿性原電池中，作為負(fù)極的材料的活潑性不一定比正極材料的強(qiáng)，如Al-Mg-NaOH原電池中，活潑金屬M(fèi)g作正極，Al作負(fù)極，故B錯(cuò)誤；C．原電池中正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng)，所以作為正極材料的金屬受到保護(hù)，而負(fù)極材料的金屬會(huì)加速腐蝕，故C錯(cuò)誤；D．原電池中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，會(huì)以電能的形式放出能量，所以一般為放熱的氧化還原反應(yīng)，而圖示反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以從能量轉(zhuǎn)化角度看，一般不設(shè)計(jì)成原電池或不能夠設(shè)計(jì)原電池，故D正確；綜上所述選D。【點(diǎn)睛】構(gòu)成原電池的兩個(gè)電極中并不是較為活潑的金屬一定就會(huì)做負(fù)極，要結(jié)合具體的環(huán)境去判斷發(fā)生的總反應(yīng)，再判斷正負(fù)極。6．根據(jù)如圖所示電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答有關(guān)問(wèn)題。(1)若只閉合S1，該裝置屬于_______，能量轉(zhuǎn)化形式為_(kāi)______，鋅極作_______極。(2)若只閉合S2，該裝置屬于_______，能量轉(zhuǎn)化形式為_(kāi)______，鋅極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。(3)若只閉合S3，該裝置屬于_______，銅極作_______極，鋅極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)______，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______?！敬鸢浮吭姵鼗瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化為電能負(fù)電解池電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能電解池陽(yáng)【解析】【分析】原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，較活潑金屬作負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)；電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，需要外接電源，與電源正極相連的為陽(yáng)極，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此解答?！驹斀狻?1)若只閉合S1，沒(méi)有外接電源，則Zn、Cu、稀硫酸構(gòu)成原電池，該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，較活潑的鋅作負(fù)極。答案為：原電池；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；負(fù)。(2)若只閉合S2，裝置中有外接電源，該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能，與電源正極相連的鋅極作陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Zn-2e-=Zn2+。答案為：電解池；電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；Zn-2e-=Zn2+。(3)若只閉合S3，該裝置為電解池，與電源正極相連的銅極作陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：Cu-2e-=Cu2+；鋅為陰極，電極反應(yīng)式為：2H++2e-=H2↑,總反應(yīng)式為：Cu+H2SO4CuSO4+H2↑。答案為：電解池；陽(yáng)；2H++2e-=H2↑；Cu+H2SO4CuSO4+H2↑?！军c(diǎn)睛】有外接電源的是電解池，沒(méi)有外接電源的是原電池，原電池里負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電解池里陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)。7．如圖是常見(jiàn)原電池裝置，電流表A發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(1)若兩個(gè)電極分別是鐵、銅，電解質(zhì)溶液是濃硝酸，Cu極發(fā)生反應(yīng)_______（填“氧化”或“還原”），其電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________；(2)若兩個(gè)電極分別是鎂、鋁，電解質(zhì)溶液是氫氧化鈉溶液，Al電極是_____極（填“正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________________。(3)若原電池的總反應(yīng)是2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，則可以作負(fù)極材料的是_______，正極電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________?！敬鸢浮垦趸疌u－2e－=Cu2＋負(fù)Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2OCu(或銅)Fe3＋＋e－=Fe2＋【解析】【分析】【詳解】(1)雖然鐵比銅活潑，但是鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化，所以該原電池中銅被氧化，即銅電極為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為Cu－2e－=Cu2＋；(2)鎂雖然比鋁活潑，但鎂不與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，所以該原電池中Al被氧化，即Al為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為：Al－3e－＋4OH－=AlO2－＋2H2O；(3)根據(jù)總反應(yīng)2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2可知Cu被氧化，F(xiàn)e3+被還原，原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以負(fù)極材料為Cu；正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為Fe3＋＋e－=Fe2＋?！军c(diǎn)睛】第1小題為易錯(cuò)點(diǎn)，雖然鐵和銅都能被濃硝酸氧化，但要注意鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化，所以該原電池中銅為負(fù)極。8．某興趣小組為研究上述反應(yīng)中鉀元素的熔出率（液體中鉀元素的質(zhì)量占樣品質(zhì)量的百分率）與溫度的關(guān)系，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（保持其它條件不變），獲得數(shù)據(jù)曲線如圖。主要反應(yīng)是：NaCl（l）+KAlSi3O8（s）?KCl（l）+NaAlSi3O8（s）+Q；(1)分析數(shù)據(jù)可知，Q_______0（選填“>”或“<”）。(2)950℃時(shí)，欲提高鉀的熔出速率可以采取的措施是_______（填序號(hào)）。a．延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間b．充分?jǐn)嚢鑓．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)d．將鉀長(zhǎng)石粉粹成更小的顆粒(3)要使鉀元素的熔出率和熔出速率都達(dá)到最大，反應(yīng)溫度應(yīng)為_(kāi)____________。(4)工業(yè)上常用KCl冶煉金屬鉀。反應(yīng)方程式為：Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)用平衡移動(dòng)原理解釋該方法可行的原因：_________________。【答案】<bd950℃利用鉀的狀態(tài)與其他物質(zhì)不同，可以將氣態(tài)鉀分離出來(lái)，②降低了產(chǎn)物的濃度，使平衡正向移動(dòng)【解析】【分析】(1)由圖象中曲線變化可知，溫度越高鉀元素的熔出率，說(shuō)明升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此判斷；(2)該轉(zhuǎn)化過(guò)程沒(méi)有氣體參與，應(yīng)使反應(yīng)物充分接觸提供反應(yīng)速率；(3)根據(jù)圖象曲線變化可知，溫度越高，鉀元素的熔出率和熔出速率都增大；(4)K為氣態(tài)，將鉀分離出來(lái)，降低了產(chǎn)物的濃度，平衡正向移動(dòng)?！驹斀狻?1)由圖象曲線數(shù)據(jù)可知，溫度越高鉀元素的熔出率越高，說(shuō)明升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以Q<0；(2)a.延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，不能提高反應(yīng)速率，a錯(cuò)誤；b.充分?jǐn)嚢?，反?yīng)物充分接觸，化學(xué)反應(yīng)速率加快，b正確；c.該反應(yīng)體系沒(méi)有氣體參加，增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，不能提高反應(yīng)速率，c錯(cuò)誤；d.將鉀長(zhǎng)石粉粹成更小的顆粒，增大反應(yīng)物的接觸面積，反應(yīng)速率加快，d正確；故合理選項(xiàng)是bd；(3)根據(jù)圖象可知，溫度為950℃時(shí)熔出率和熔出速率都最高，故合適溫度是950℃；(4)根據(jù)反應(yīng)方程式可知，金屬K為氣態(tài)，將鉀分離出來(lái)，降低了產(chǎn)物的濃度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故合理原因是將氣態(tài)鉀分離出來(lái)，降低了產(chǎn)物的濃度，平衡正向移動(dòng)?！军c(diǎn)睛】本題考查了化學(xué)平衡及其影響、反應(yīng)條件的選擇，要結(jié)合溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析解答，注意熟練掌握化學(xué)平衡及其影響因素，題目充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力。9．有甲、乙兩位學(xué)生利用原電池反應(yīng)檢測(cè)金屬的活動(dòng)性順序，兩人都使用鎂片與鋁片作電極，但甲同學(xué)將電極放入6mol·L-1硫酸溶液中，乙同學(xué)將電極放入6mol·L-1的氫氧化鈉溶液中，如圖所示。（1）寫(xiě)出甲池中正極的電極反應(yīng)式__。（2）寫(xiě)出乙池中負(fù)極的電極反應(yīng)式__。（3）寫(xiě)出乙池中總反應(yīng)的離子方程式__。（4）如果甲與乙同學(xué)均認(rèn)為“構(gòu)成原電池的電極材料如果都是金屬，則構(gòu)成負(fù)極材料的金屬應(yīng)比構(gòu)成正極材料的金屬活潑”，則甲會(huì)判斷出__活動(dòng)性更強(qiáng)，而乙會(huì)判斷出__活動(dòng)性更強(qiáng)(填寫(xiě)元素符號(hào))。（5）由此實(shí)驗(yàn)，可得到如下哪些結(jié)論正確（________）A．利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)B．鎂的金屬性不一定比鋁的金屬性強(qiáng)C．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明金屬活動(dòng)順序已過(guò)時(shí)，已沒(méi)有實(shí)用價(jià)值D．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜、反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問(wèn)題具體分析（6）上述實(shí)驗(yàn)也反過(guò)來(lái)證明了“直接利用金屬活動(dòng)順序判斷原電池中的正負(fù)極”這種做法__(可靠或不可靠)。如不可靠，請(qǐng)你提出另一個(gè)判斷原電池正負(fù)極的可行實(shí)驗(yàn)方案__(如可靠，此空可不填)?！敬鸢浮?H＋＋2e-=H2↑2Al＋8OH-－6e-=2AlO2-＋4H2O2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑MgAlAD不可靠將兩種金屬作電極連上電流計(jì)后插入電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池，利用電流計(jì)測(cè)定電流的方向，從而判斷電子流動(dòng)方向，再確定原電池正負(fù)極【解析】【分析】甲同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑，乙同學(xué)依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)原理是2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。由于鋁與堿的反應(yīng)是一個(gè)特例，不可作為判斷金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)。判斷原電池的正極、負(fù)極要依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)?！驹斀狻浚?）甲中鎂與硫酸優(yōu)先反應(yīng)，甲池中正極上氫離子得電子產(chǎn)生氫氣，電極反應(yīng)式為：2H＋＋2e-=H2↑；（2）乙池中負(fù)極上鋁失電子在堿性條件下生成AlO2-，電極反應(yīng)式為2Al＋8OH-－6e-=2AlO2-＋4H2O；（3）乙池中鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，鎂與氫氧化鈉不反應(yīng)，總反應(yīng)的離子方程式為：2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑；（4）甲中鎂作負(fù)極、乙中鋁作負(fù)極，根據(jù)作負(fù)極的金屬活潑性強(qiáng)判斷，甲中鎂活動(dòng)性強(qiáng)、乙中鋁活動(dòng)性強(qiáng)，故答案為：Mg；Al；（5）A．根據(jù)甲、乙中電極反應(yīng)式知，原電池正負(fù)極與電解質(zhì)溶液有關(guān)，故A正確；B．鎂的金屬性大于鋁，但失電子難易程度與電解質(zhì)溶液有關(guān)，故B錯(cuò)誤；、C．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電解質(zhì)溶液性質(zhì)影響電極的正負(fù)極，不能說(shuō)明金屬活動(dòng)性順序沒(méi)有使用價(jià)值，故C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜，反應(yīng)與條件有關(guān)，電極材料相同其反應(yīng)條件不同導(dǎo)致其產(chǎn)物不同，所以應(yīng)具體問(wèn)題具體分析，故D正確；故選AD；（6）上述實(shí)驗(yàn)也反過(guò)來(lái)證明了“直接利用金屬活動(dòng)順序表判斷原電池中的正負(fù)極”這種做法不可靠?？尚袑?shí)驗(yàn)方案如：將兩種金屬作電極連上電流計(jì)后插入電解質(zhì)溶液，構(gòu)成原電池，利用電流計(jì)測(cè)定電流的方向，從而判斷電子流動(dòng)方向，再確定原電池正負(fù)極?！军c(diǎn)睛】本題考查了探究原電池原理，明確原電池中各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，注意不能根據(jù)金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱判斷正負(fù)極，要根據(jù)失電子難易程度確定負(fù)極，為易錯(cuò)點(diǎn)。利用原電池反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意選擇合適的介質(zhì)；該實(shí)驗(yàn)還說(shuō)明化學(xué)研究對(duì)象復(fù)雜，反應(yīng)受條件影響較大，因此應(yīng)具體問(wèn)題具體分析。10．在800℃時(shí)，2L密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)?2NO2(g)，反應(yīng)體系中，一氧化氮的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示：時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如圖表示NO2的物質(zhì)的量濃度變化的曲線是________。(2)用O2表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝__________。(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。A．v(NO2)＝2v(O2)B．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變C．容器內(nèi)氣體質(zhì)量不變D．容器內(nèi)密度保持不變【答案】b1.5×10－3mol·L－1·s－1B【解析】【分析】（1）從圖象分析，隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，各物質(zhì)的濃度不再不變，且反應(yīng)物沒(méi)有完全反應(yīng)，是可逆反應(yīng)，根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大，且同一時(shí)間段內(nèi)，一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量；（2）根據(jù)△v=計(jì)算一氧化氮的反應(yīng)速率，再結(jié)合同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比計(jì)算氧氣的反應(yīng)速率；（3）化學(xué)平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變?！驹斀狻浚?）從圖象分析，隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，各物質(zhì)的濃度不再不變，且反應(yīng)物沒(méi)有完全反應(yīng)，所以反應(yīng)為可逆反應(yīng)，根據(jù)一氧化氮物質(zhì)的量的變化知，該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則二氧化氮的物質(zhì)的量在不斷增大，且同一時(shí)間段內(nèi)，一氧化氮減少的物質(zhì)的量等于二氧化氮增加的物質(zhì)的量，所以表示NO2的變化的曲線是b；故答案為：b；（2）0～2s內(nèi)v(NO)==0.0030mol/(L.min)，同一化學(xué)反應(yīng)同一時(shí)間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以氧氣的反應(yīng)速率為0.0015mol/(L?s)；故答案為：0.0015mol/(L?s)；（3）A.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比，v(NO2)＝2v(O2)為正反應(yīng)速率之比，不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相同，無(wú)法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)前后氣體體積不同，壓強(qiáng)不變說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，各組分濃度不變，故B正確；C.恒容容器，反應(yīng)物生成物都是氣體質(zhì)量不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D.恒容容器，反應(yīng)物生成物都是氣體質(zhì)量不變，體積不變，所以密度始終不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；故選B；故答案為：B。11．某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來(lái)探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。（實(shí)驗(yàn)原理）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4

===K2SO4

+2MnSO4

+10CO2↑+8H2O（實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)測(cè)定褪色所需時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下的方案。編號(hào)H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度/℃溶液顏色褪至無(wú)色所需時(shí)間/s濃度/mol·L－1體積/mL濃度/mol·L－1體積/mL①0.102.00.0104.025t1②0.202.00.0104.025t2③0.202.00.0104.050t3(1)已知反應(yīng)后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出，KMnO4轉(zhuǎn)化為MnSO4，每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移________mol電子，為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為：n(H2C2O4)：n(KMnO4)≥______________。(2)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是___________（填編號(hào)，下同），可探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是_____________。(3)實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間t1為40s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v（KMnO4）＝_______mol·L－1·min－1?！敬鸢浮?2.5②和③①和②0.010或1.0×10-2【解析】【分析】（1）根據(jù)題中信息及化合價(jià)升降法配平反應(yīng)的化學(xué)方程式，然后根據(jù)電子守恒計(jì)算出1mol草酸完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；根據(jù)“觀察到紫色褪去”必須滿足高錳酸鉀的物質(zhì)的量小于草酸的物質(zhì)的量解得二者濃度關(guān)系；（2）根據(jù)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率影響時(shí)除了溫度外其它條件必須相同判斷；根據(jù)體積濃度對(duì)反應(yīng)速率影響時(shí)除了濃度不同，其他條件必須完全相同分析；（3）先根據(jù)醋酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量判斷過(guò)量，然后根據(jù)不足量及反應(yīng)速率表達(dá)式計(jì)算出反應(yīng)速率。【詳解】（1）根據(jù)反應(yīng)后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出，KMnO4轉(zhuǎn)化為MnSO4，利用化合價(jià)升降相等寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑；H2C2O4中碳元素的化合價(jià)為+3價(jià)，變成二氧化碳后化合價(jià)總共升高了2×（4-3）價(jià)，所以每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移2mol電子；為了觀察到紫色褪去，高錳酸鉀的物質(zhì)的量應(yīng)該少量，即c（H2C2O4）：c（KMnO4）≥=2.5；故答案為：2；2.5；（2）探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，必須滿足除了溫度不同，其他條件完全相同，所以滿足此條件的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是：②和③；探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響，除了濃度不同，其他條件完全相同的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是①和②；故答案為：②和③；①和②；（3）草酸的物質(zhì)的量為：0.10mol?L-1×0.002L=0.0002mol，高錳酸鉀的物質(zhì)的量為：0.010mol?L-1×0.004L=0.00004mol，草酸和高錳酸鉀的物質(zhì)的量之比為：0.0002mol：0.00004mol=5：1，顯然草酸過(guò)量，高錳酸鉀完全反應(yīng)，混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為：×0.010mol/L，這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v（KMnO4）=×=0.010mol?L-1?min-1；故答案為：0.010或1.0×10-2。12．一定溫度下10L密閉容器中發(fā)生某可逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)表達(dá)為：K=。根據(jù)題意完成下列填空：（1）寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___；若溫度升高，K增大，該反應(yīng)是___反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。（2）能判斷該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是___（選填編號(hào)）。a．v正(H2O)=v逆(H2)b．容器中氣體的相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間改變c．消耗nmolH2同時(shí)消耗nmolCOd．容器中物質(zhì)的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變（3）該反應(yīng)的v正隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖。t2時(shí)改變了某種條件，改變的條件可能是___、___。（填寫(xiě)2項(xiàng)）（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)得t2時(shí)刻容器內(nèi)有1molH2O，5min后H2O的物質(zhì)的量是0.8mol，這5min內(nèi)H2O的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__?！敬鸢浮緾（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）吸熱a

b升高溫度增大水蒸汽的濃度0.004mol/（L﹒min）【解析】【分析】（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式及元素守恒知，反應(yīng)物還有C，所以該反應(yīng)方程式為C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；（2）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變、物質(zhì)的量濃度不變、百分含量不變以及由此引起的一系列物理量不變；（3）改變條件時(shí)反應(yīng)速率增大，改變的條件可能是溫度、壓強(qiáng)、反應(yīng)物濃度；（4）反應(yīng)速率=。【詳解】：（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式及元素守恒知，反應(yīng)物還有C，所以該反應(yīng)方程式為C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，K增大說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故答案為：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）；

吸熱；（2）a．當(dāng)v正（H2O）=v逆（H2）=v逆（H2O）時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，所以反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；b．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不相同，氣體質(zhì)量變化，容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化即達(dá)到平衡，故正確；；c．無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)都存在消耗n

molH2同時(shí)消耗nmolCO，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；d．無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)容器中物質(zhì)的總物質(zhì)的量都不隨時(shí)間改變，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；故選a

b；（3）改變條件時(shí)反應(yīng)速率增大，改變的條件可能是升高溫度、增大壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度，故答案為：升高溫度；增大水蒸汽的濃度；（4）反應(yīng)速率，故答案為0.004mol/（L﹒min）。13．如右圖所示，常溫，U形管內(nèi)盛有100mL的某種溶液，請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。（1）若所盛溶液為CuSO4溶液，打開(kāi)K2，合并K1，則：①A為_(kāi)____極，B極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________。②反應(yīng)過(guò)程中，溶液中SO42－和OH－離子向_____極（A或B）移動(dòng)。（2）若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液，打開(kāi)K1，合并K2，則：①A電極可觀察到的現(xiàn)象是__________________________。②電解過(guò)程總反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________。③反應(yīng)一段時(shí)間后打開(kāi)K2,若忽略溶液的體積變化和氣體的溶解，B極產(chǎn)生氣體的體積（折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）為11.2mL，將溶液充分混合，溶液的pH為_(kāi)_______。④向電解后的電解質(zhì)溶液中加入或通入_______（填試劑名稱