高考化学试题分类解析汇编 电化学基础[1]

2012年高考化学试题分类解析汇编：电化学基础

1.［2012·江苏化学卷10］下列有关说法正确的是

A.CaCO 3(s)=CaO(s)＋CO 2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H ＜0

B.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈

C.N 2(g)＋3H 2(g)

2NH 3(g) △H ＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率Ｖ(H 2)和氢气的

平衡转化率均增大

D.水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应

B 解析：本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，

水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。

A.分解反应一般是常识吸热反应，熵变、焓变都大于零，仅在高温下自发。内容来源于《选

修四》P34-P36中化学方向的判断。

B.铁比铜活泼，组成的原电池中铁为负极，更易被氧化。

C.据平衡移动原理，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡转化率减小。

D.水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离是吸热反应，越热越电离，水

的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大。

2. ［2012·江苏化学卷5］下列有关物质的性质与应用不相对应的是

A.明矾能水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂

B.FeCl 3溶液能与Cu 反应，可用于蚀刻印刷电路

C.SO 2具有氧化性，可用于漂白纸浆

D.Zn 具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料

C 解析：本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源于必修一、和必修二

等课本内容。铝离子水解、胶体的吸附性、Fe 3＋的氧化性、SO 2和Zn 的还原性等内容，看来

高三一轮复习围绕课本、围绕基础展开，也不失为一条有效途径。

3. ［2012·海南化学卷3］下列各组中，每种电解质溶液电解时只生成氢气和氧气的是

A. HCl 、 CuCl 2、 Ba(OH)2

B. NaOH 、CuSO 4、 H 2SO 4

C. NaOH 、H 2SO 4、 Ba(OH)2

D. NaBr 、 H 2SO 4、 Ba(OH)2

C 【解析】电解时只生成氢气和氧气，则电解质所含的阳离子在金属活动性顺序表中铜之前，

阴离子不能是简单离子；电解HCl 的方程式为：2HCl ===电解Cl 2↑ + H 2↑，A 选项错；电解CuSO 4

溶液的方程式为：2CuSO 4+2H 2O ====电解2Cu+2H 2SO 4+O 2↑，B 选项错；电解NaBr 的方程式为：

2NaBr+2H 2O ===电解2NaOH+H 2↑+Br 2，D 选项错。

4. ［2012·海南化学卷10］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

C 【解析】生铁中含有碳，构成原电池加快了腐蚀速率，故A 选项正确；用锡焊接的铁质

器件，焊接处易生锈，是因为构成的原电池中Fe 作负极，加快了腐蚀速率，故B 选项正确；

在铁制品上镀铜时，镀件应为阴极，故C 选项错；铁管上镶嵌锌块，构成的原电池中Fe 作

正极，受到保护，故D 选项正确。

5. ［2012·安徽理综化学卷11］某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，先断开2K ，

闭合1K ，两极均有气泡产生；一段时间后，断开1K ，

闭合2K ，发现电流发A 指针偏转。

下列有关描述正确的是

A ．断开2K ，闭合1K 时，总反应的离子方程式为：

2222H CL Cl H +-+↑+↑通电

B ．断开1K ，闭合2K 时，石墨电极附近溶液变红

C ．断开1K ，闭合2K 时，铜电极上的电极反应为：

222Cl e Cl --+=

D ．断开1K ，闭合2K 时，石墨电极作正极

D 【解析】本题考查原电池及电解池工作原理，旨在考查考生对知识的综合应用能力。断开

K 2，闭合K 1时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则反应为2Cl －＋2H 2O

通电 H 2↑＋2OH －＋Cl 2↑，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处产生Cl 2，在铜电极处产生H 2，附近产

生OH －，溶液变红，故A 、B 两项均错误；断开K 1、闭合K 2时，为原电池反应，铜电极反应

为H 2－2e －＋2OH －===2H 2O ，为负极，而石墨电极反应为Cl 2＋2e －===2Cl －

，为正极，故C 项

错误，D 项正确。

6. ［2012·福建理综化学卷9］将右图所示实验装置的K闭

合，下列判断正确的是

A．Cu电极上发生还原反应

B．电子沿Zn→a→b→Cu路径流动

C．片刻后甲池中c（SO42—）增大

D．片刻后可观察到滤纸b点变红色

A 解析：Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极，Cu电极

是发生还原反应。B选项貌似正确，迷惑学生。电子流向是负

极到正极，但a→b这一环节是在溶液中导电，是离子导电，

电子并没沿此路径流动。C选项中硫酸根离子浓度基本保持不

变。D选项中是滤纸a点是阴极，氢离子放电，溶液中氢氧根暂时剩余，显碱性变红色。这题是考查学生的电化学知识，装置图设计有些复杂，B选项干扰作用明显，设问巧妙。

7.［2012·浙江理综化学卷10］已知电极上每通过96 500 C的电量就会有1 mol电子发生转移。精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量，可以确定电解过程中通

过电解池的电量。实际测量中，常用银电量计，如图所示。下列说法不正确

．．．的是A．电量计中的银棒应与电源的正极相连，铂坩埚上

发生的电极反应是：Ag+ + e- = Ag

B．称量电解前后铂坩埚的质量变化，得金属银的沉积量为108.0 mg，

则电解过程中通过电解池的电量为96.5 C

C．实验中，为了避免银溶解过程中可能产生的金属颗粒掉进铂坩埚

而导致测量误差，常在银电极附近增加一个收集网袋。若没有收集网袋，测量结果会偏高。

D．若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，可将该银电量计中的银棒与待测电解池的阳极相连，铂坩埚与电源的负极相连。

D 解析：电量计中的银棒应与电源的正极相连，银棒作阳极，若要测定电解饱和食盐水时通过的电量，该银电量计中的银棒应与待测电解池的阴极相连（见下图），D选项错。

8. ［2012·广东理综化学卷10］下列应用不涉及氧化还原反应的是

A Na 2O 2用作呼吸面具的供氧剂

B 工业上电解熔融状态Al 2O 3制备Al

C 工业上利用合成氨实现人工固氮

D 实验室用NH 4Cl 和Ca(OH)2制备NH 3

解析：A 有单质O 2生成。B 有单质Al 生成。C 有单质H 2和N 2反应

9. ［2012·山东理综化学卷8］下列与含氯化合物有关的说法正确的是

A ．HClO 是弱酸，所以NaClO 是弱电解质

B ．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl 3溶液，可制得Fe(OH)3胶体

C ． HCl 溶液和NaCl 溶液均通过离子导电，所以HCl 和NaCl 均是离子化合物

D ．电解NaCl 溶液得到22.4LH 2(标准状况)，理论上需要转移N A 个电子(N A 表示阿伏加德

罗常数)

B 【解析】NaClO 属于盐，为强电解质，A 项错误；向沸水中滴加饱和FeCl 3制备Fe(OH)3

胶体，B 项正确；HCl 属于共价化合物，C 项错误；根据电解NaCl 溶液的阴极反应:2H ＋+2e ?=H 2

↑，产生标准状况下22.4LH 2，转移2N A 个电子，D 项错误。

10. ［2012·山东理综化学卷13］下列与金属腐蚀有关的说法正确的是

A ．图a 中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重

B ．图b 中，开关由M 改置于N 时，Cu-Zn 合金的腐蚀速率减小

C ．图c 中，接通开关时Zn 腐蚀速率增大，Zn 上放出气体的速率也增大

D ．图d 中，Zn-MnO 2干电池自放电腐蚀主要是由MnO 2的氧化作用引起的

B 【解析】图a 中，铁棒发生化学腐蚀，靠近底端的部分与氧气接触少，腐蚀程度较轻，A

项错误；图b 中开关由M 置于N ，Cu 一Zn 作正极，腐蚀速率减小，B 对；图c 中接通开关

时Zn 作负极，腐蚀速率增大，但氢气在Pt 上放出，C 项错误；图d 中干电池放电时MnO 2

发生还原反应，体现还原性，D 项错误。

海水

图a

图b

图c

图d 2 4Cl 糊状物

11. ［2012·四川理综化学卷11］一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH3CH2OH－4e－+H2O=CH3COOH+4H＋。下列有关说法正确的是

A.检测时，电解质溶液中的H＋向负极移动

B.若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气

C.电池反应的化学方程式为：CH3CHO+O2=CH3COOH+H2O

D.正极上发生的反应是：O2+4e－+2H2O=4OH－

C【解析】本题考查的是原电池和电解池原理。原电池中H＋移向电池的正极，A项错误；该原电池的总反应为乙醇的燃烧方程式，C项正确，用C项的方程式进行判断，有0.4 mol 的电子转移，消耗氧气为0.11 mol，B项错误；酸性电池不可能得到OH—，D项错误。

12. ［2012·全国大纲理综化学卷11］①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①②相连时，外电路电流从②流向①；①③相连时，③为正极，②④相连时，②有气泡逸出；③④相连时，③的质量减少，据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是

A ①③②④

B ①③④②

C ③④②①

D ③①②④

B 【解析】由题意知：①②③④四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池，①

②相连时，外电路电流从②流向①，则①大于②；①③相连时，③为正极，则①大于③；

②④相连时，②有气泡逸出，则④大于②；③④相连时，③的质量减少，则③大于④，答案：①③④②。

【考点】原电池的正负极的判断(从原电池反应实质角度确定)：

（1）由两极的相对活泼性确定：相对活泼性较强的金属为负极，一般地，负极材料与电解质溶液要能发生反应。

（2）由电极变化情况确定：某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，则此电极为负极；若某一电极上有气体产生、电极的质量不断增加或不变，该电极发生还原反应，则此电极为正极，燃料电池除外。

13. ［2012·江苏化学卷20］(14分)铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。

(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝，其相关的热化学方程式如下：

Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g) △H=a kJ·mol－1

3AlCl(g)=3Al(l)＋AlCl3(g) △H=b kJ·mol－1

①反应Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的△H= kJ·mol－1(用含a、b的代

数式表示)。

②Al4C3是反应过程的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式。

(2)镁铝合金(Mg17Al12)是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为

Mg17Al12＋17H2=17MgH2＋12Al。得到的混合物Y(17MgH2＋12Al)在一定条件下释放出氢气。

①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是。

②在6.0mol·L－1HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al12完全吸氢后得到的混合物Y与上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为。

③在0.5 mol·L－1 NaOH和1.0 mol·L－1 MgCl 2溶液中，

混合物Y均只能部分放出氢气，反应后残留固体物质X-射线

衍射谱图如右图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是

否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述

NaOH溶液中，混合物Y中产生氢气的主要物质是

(填化学式)。

(3)铝电池性能优越，Al-AgO电池可用作水下

动力电源，其原理如右下图所示。该电池反应

的化学方程式为：

。

【参考答案】

(1)①a＋b

②Al4C3＋12HCl=4AlCl3＋3CH4↑

(2)①防止Mg Al被空气氧化

②52 mol

③Al

(3)2Al＋3AgO＋2NaOH=2NaAlO2＋3Ag＋H2O

【解析】本题以新能源、新材料为背景涉及元素化合物性质、热化学方程式和电极反应方程式的书写、读图读表计算与分析的综合题，是以常见物质相关的化学知识在生产、生活中具体运用的典型试题。

【备考提示】高三复习一定要关注社会、关注生活、关注新能源新材料、关注环境保护与社会发展，适度加强综合训练，把学生的能力培养放在高三复习的第一位。

14. ［2012·海南化学卷13］(8分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：

(1)氮元素原子的L层电子数为；

(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4)，该反应的化学方程式为；

(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。

已知：①N2(g)+2O2(g)= N2H4(1) △H1= -195kJ·mol-1

② (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1

写出肼和N2H4反应的热化学方程式；

(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为。

【答案】(1)5

(2)2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O

(3)2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H= -1048.9kJ·mol-1

(4)2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O

【解析】 (1)N原子的原子结构示意图为：，故其L层上有5个电子；

(2)NH3+NaClO——N2H4，根据元素守恒还应生成NaCl和H2O，观察法可配平方程式为2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O；

(3)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气：2N2H4 +N2O4==3N2+4H2O，观察已知的两个热方程式可知，

②×2-①得：2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1== -1048.9kJ·mol-1

(4)“肼—空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应，故负极是肼发生反应：2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O。

15. ［2012·海南化学卷16］(9分) 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。

回答下列问题：

(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。

(2)闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是，电解氯

化钠溶液的总反应方程式为 ；

(3)若每个电池甲烷通如量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电

量为 （法拉第常数F=9.65×l04C · mol -1列式计算)，最多能产生的氯气体积为

L(标准状况)。

【答案】(1)2O 2 + 4H 2O + 8e - == 8OH - CH 4 -8e - + 10OH - == CO 32- + 7H 2O

(2)H 2 2NaCl+2H 2O ===电解2NaOH+H 2↑+Cl 2↑

(3) 3.45×104C 4L

【解析】(1)在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：CH 4 + 2O 2 + 2OH - == CO 32- + 3H 2O ，

正极是：2O 2 + 4H 2O + 8e - == 8OH -，负极是：CH 4 -8e - + 10OH - == CO 32- + 7H 2O 。

(2) b 电极与通入甲烷的电极相连，作阴极，是H +放电，生成H 2；电解氯化钠溶液的总反应

方程式为：2NaCl+2H 2O ===电解2NaOH+H 2↑+Cl 2↑。

(3)根据得失电子守恒，可得：1 mol CH 4 ～8 mol e - ～4 mol Cl 2，故若每个电池甲烷通入

量为 1 L(标准状况)，生成4L Cl 2；电解池通过的电量为

1L 22.4L/mol ×8×9.65×l04C · mol -1=3.45×104C(题中虽然有两个燃料电池，但电子的传递量只能用一

个池的甲烷量计算)。

16. ［2012·福建理综化学卷24］（1）电镀是，镀件与电源的 极连接。

（2）化学镀的原理是利用化学反应生成金属

单质沉淀在镀件表面形成的镀层。

①若用铜盐进行化学镀铜，应选

用 （填“氧化剂”或“还原剂”）与

之反应。

②某化学镀铜的反应速率随镀液pH 变化如右

图所示。该镀铜过程中，镀液pH 控制在12.5

左右。据图中信息，给出使反应停止的方法：

（3）酸浸法制取硫酸铜的流程示意图如下：

①步骤（i ）中Cu 2(OH)2CO 3发生反应的化学方程式为 。

②步骤（ii ）所加试剂起调节pH 作用的离子是 (填离子符号)。

③在步骤（iii ）发生的反应中，1molMnO 2转移2个mol 电子，该反应的离子方程式为 。

④步骤（iv ）除去杂质的化学方程式可表示为

3+244244263e 26e()()6F NH SO H O NH F SO OH H +-++++=↓+

过滤后母液的pH=2.0，c （3+e F ）=a mol·L —1，c （4NH +）=b mol·L —1，c （24SO -

）=d mol·L —1，该反应的平衡常数K= （用含a 、b 、d 的代数式表示）。

解析：（1）电镀池中，镀件就是待镀金属，作阴极，与电源的负极相连；镀层金属为阳极，

与电源正极相连。

（2）①要把铜从铜盐中置换铜出来，比如用铁就可以，铁是作还原剂的，所以加入还原剂，

②根据图示信息，pH=8—9之间，反应速率为0，所以要使反应停止，调节溶液的pH 至8—9

之间，可见读图信息的重要性。

(3) ①碱式碳酸铜与硫酸反应的方程式直接写，用观察法配平。

Cu 2(OH)2CO 3+2H 2SO 4=2CuSO 4+CO 2↑+3H 2O

②题目要求调高PH ，铵根离子显酸性，碳酸氢根离子显碱性，则起作用的离子是碳酸氢根

离子。

③依题意亚铁离子变成了铁离子，1mol MnO 2转移电子2 mol ，则锰元素从+4变成+2价，溶

液是显酸性的，方程式经过观察可要补上氢离子，综合上述分析可写出离子方程式为：

MnO 2+2Fe 2++4H +=Mn 2++2Fe 3+

+2H 2O ④氢离子浓度为10-2，依据K 的表达式马上就可写出来K= 。

24题没有了复杂的工艺的流程，这个信号在质检题中已经给出，没有在流程上设置障碍，

问题设计平实，难度不大。平衡常数计算简单，只要代入即可，没有复杂的数学变换，降低

了难度。对图中信息的获取要求较高。

17.［2012·重庆理综化学卷29］（14分）尿素[CO(NH 2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。

（1）工业上尿素CO 2和NH 3，在一定条件下合成，其反应方程式为 。

（2）当氨碳比322()4,()n NH CO n CO 的转化率随时间的变化关系如题

29图1所示。 ①A 点的逆反应速率v 逆（CO 2） B 点的正反应速率为V 正（CO 2）

（填“大于”、“小于”或“等于”）

②NH 3的平衡转化率为 。 （3）人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图29图2。

①电源的负极为 （填“A ”或“B ”）。

②阳极室中发生的反应依次为 、 。

③电解结束后，阴极室溶液的pH 与电解前相比将 ；若两极共收集到气体13.44L

（标准状况），则除去的尿素为 g （忽略气体的溶解）。

29. 【答案】（1）2NH 3+CO 2

CO(NH 3)2+H 2O （2）①小于②30％（3）①B ②2Cl -—2e -=Cl 2↑， CO(NH 3)+3 Cl +H O=N +CO +6HCl

③不变；7.2

【考点】化学反应速率、化学平衡、电化学等知识

18. ［2012·广东理综化学卷31］（16分）碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用

直流电源NaCl 、尿素混合溶液→NaCl 溶液质子交换膜

惰性电极↑CO 2+N 2↑↑H 2

Cl 2NaCl 溶液A B 29题 图2

→α(CO 2t/min 60

30

A B 29题 图1

0.50mol·L-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。

已知：

（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的__________耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为：n（S2O32—）：n（S2O82—） _______。Na2S2O3，<2 （2）为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

表中Vx=__2__mL，理由是___________________。保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。

（3）已知某条件下，浓度c（S2O82—）～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S2O82—）～t 的变化曲线示意图（进行相应的标注）

（4） 碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为：

2Li （s ）+I 2（s ）=2LiI （s ） △H

已知：4Li （s ）+O 2（g ）=2Li 2O （s ） △H 1

4 LiI （s ）+O 2（g ）=2I 2（s ）+2Li 2O （s ） △H 2

则电池反应的△H=_______________；碘电极作为该电池的___________极。

(△H 1-△H 2)/2; 负极

19. ［2012·山东理综化学卷28］(12分)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS 2)冶炼铜的主要

流程如下：

(1)气体A 中的大气污染物可选用下列试剂中的_______吸收。

a ．浓H 2SO 4

b ．稀HNO 3

c ．NaOH 溶液

d ．氨水

(2)用稀H 2SO 4浸泡熔渣B ，取少量所得溶液，滴加KSCN 溶液后呈红色，说明溶液中存在

(填 离子符号)，检验溶液中还存在Fe 2＋的方法是 (注明试剂、现象)。

(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式

为 。

(4)以CuSO 4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al 、Zn 、Ag 、Pt 、Au 等杂质)的电解精炼，

下列说法正确的是 。

a ．电能全部转化为化学能

b ．粗铜接电源正极，发生氧化反应 黄铜矿

冰铜(mCu 2S?气体A (Cu 2O 、Cu) B

Al 高温 粗铜 精铜 电解精炼 石英砂

石英砂 空气 空气 焙烧 焙烧

c．溶液中Cu2＋向阳极移动d．利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

(5)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极

电极反应式为。

答案：(1)c，d (2)Fe3＋；取少量溶液，滴加KMnO4溶液，KMnO4褪色 (3)3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu

(4)b，d (5)4H＋+O2+4e－=2H2O

20. ［2012·天津理综化学卷7］（14分）X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。

请回答下列问题：

⑴ Y在元素周期表中的位置为________________。

⑵上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是__________________（写化学式）。

⑶ Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有___________（写出其中两种物质的化学式）。

⑷ X2M的燃烧热ΔH＝－a kJ·m o l－1，写出X2M燃烧反应的热化学方程式：

_____________________________________________________________________。

⑸ ZX的电子式为___________；ZX与水反应放出气体的化学方程式为

___________________________。

⑹熔融状态下，Z的单质和FeG2能组成可充电电池（装置示意图如下），反应原理为：

2Z + FeG2 Fe + 2ZG

放电时，电池的正极反应式为__________________________：

充电时，______________（写物质名称）电极接电源的负极；

该电池的电解质为___________________。

该题考察物质结构元素周期律、热化学方程的书写、电化学等基本理论知识。由已知条件首先推断X、Y、Z、M、G元素分别为H、O、Na、S、Cl。

1Y第2周期VIA

2最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4，非金属性越弱，气态氢化物还原性越强，气态氢化物还原性最强的是H2S

3Y的单质O3、G的单质Cl2、二者形成的ClO2可作消毒剂

4根据燃烧热的含义，写H2S燃烧的热化学方程式生成物应该生成SO2,

2H2S(g)+3O2(g)=2 SO2(g)+2H2O(l), △H=-2aKJ·mol-1

（5），

（6）2Na+FeCl2Fe+NaCl,放电时正极发生还原反应，应该是Fe2+得电子，电极反应式为。充电时原电池的负极材料Na接电源的负极。该电池的电解质为B-Al2O3 21.［2012·北京理综化学卷25］(13分) 直接排放含S，的烟气会形成胶雨，危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的S,.

(1)用化学方程式表示S:形成硫酸型胶雨的反应:

(2)在钠碱循环法中，Na ?SO ?,溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO ?:制得，该反应的

离子方程式是

n(HSO ?﹣)变化关系如下表:

n(SO?2﹣):，n(HSO ?﹣) 91：9 1：1 1：91

PH ８.２7.2 6.2

溶液显性，用化学平衡原理解释:

②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):

(4)当吸收液的pH降至约为6时，满送至电解槽再生。再生示意图如下:

①HSO3在阳极放电的电极反应式是。

②当阴极室中溶液ＰＨ升至8以上时，吸收液再生并掀环利用。简述再生原理:

【答案】⑴SO2+H2O H2SO3，2H2SO3+O22H2SO4(2分)

⑵SO2+2OH—=SO32—(2分)

⑶①酸性(1分) HSO3—中存在：HSO3—H++SO32—和HSO3—+H2O H2SO3+OH—，HSO3—电离程度大于其水解程度(2分)

②a b(2分)

⑷①HSO3——2e—+H2O= SO42—+3H+(2分)

②H+在阴极得电子生成H2，溶液中的c(H+)降低,促使HSO3—电离生成SO32—，且Na+进入阴极室，吸收液得以再生(2分)

【解析】解析：（１）酸雨形成的原因是二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸。（２）二氧化硫与过量的ＮａＯＨ溶液反应生成亚硫酸钠溶液。（３）由表给数据ｎ（SO32—）：n（HSO3—）=9：91时，溶液PH=6.2，所以亚硫酸钠溶液显酸性。亚硫酸钠溶液中存在两种趋势，电离趋势使溶液显酸性，水解趋势使溶液显碱性，溶液显酸性显而易见是电离趋势大于水解趋势的结果；由表给数据ｎ（SO32—）：n（HSO3—）=1：1时，溶液PH=7.2，可知吸收液显中性必然是亚硫酸钠和亚硫酸钠的混合液，溶液中电荷守恒的关系为：c（Na+）+ c（H+）= 2c（SO32—）+ c（HSO3—）+ c（OH—），由此可判断a正确，c不正确。（4）阳极发生氧化反应，所以HSO3—在阳极失去电子生成SO42—和H+。阴极H+放电破坏水的电离平衡，云集OH—，使溶液PH增大显碱性，HSO3—与OH—反应重新生成SO32—，吸收液得以再生并循环使用。

22. ［2012·新课程理综化学卷26］(14分) 铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

(1)要确定铁的某氯化物FeCl x的化学式，可利用离子交换和滴定地方法。实验中称取0.54g 的FeCl x样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40 mol·L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeCl x中x的值：（列出计算过程）

(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)∶n(Cl) = 1∶2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为。在实验室中，FeCl2可用铁粉和反应制备，FeCl3可用铁粉和反应制备；

(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为。

(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为；与MnO2—Zn电池类似，K2FeO4—Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为，该电池总反应的离子方程式为。

【答案】：(1) ∵ n(Cl) = 0.0250L×0.40mol·L-1 = 0.01 mol

∴ m(Fe) = 0.54g – 0.10 mol×35.5g·mol-1 = 0.19g

故 n(Fe) = 0.19g/56g·mol-1 = 0.0034 mol

∴ n(Fe)∶n(Cl) = 0.0034∶0.010 ≈ 1∶3，即x = 3

(2) 0.10；盐酸，氯气；

(3) 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 (或2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I3-)；

(4) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-；

FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-；

2FeO42- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-

【解析】：此题为中档题。前第1～3问较基础。在计算第１问X值的时候，完全可以把x=2或者x=3代入，这样可以节省时间。第４问也是近几年多次考到的高铁酸钾，有关高铁酸钾的制备与电化学，第4问考查化学基本功，这里面有很好的区分度，扎实的同学拿满分应该没有问题。第一个方程式多次书写过，第二个方程式，很多同学觉得无法书写，其实首先写大体物质，高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数，根据电荷守衡，因为溶液是碱性的，所以产物只能写成8个OH-，一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3，因为负极反应式为Zn - 2e- = Zn2+，所以最后一个方程式只需要综合得失电子守衡，将正、负极反应加合就可以得出正确答案。

23. ［2012·新课程理综化学卷36］【化学——选修二:化学与技术】（15分）由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：

(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到1000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu 和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转化为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式是、，反射炉内生成炉渣的主要成分是；

(2)冰铜(Cu 2S 和FeS 互相熔合而成)含Cu 量为20%～50%。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu 2S 被氧化成Cu 2O ，生成的Cu 2O 与Cu 2S 反应，生成含Cu 量约为98.5%的粗铜，该过程发生反应的化学方程式

是 、

；

(3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板是图中

电极 (填图中的字母)；在电极d 上发生的电极反应

为 ；若粗铜中还含有Au 、Ag 、Fe ，它们在电解槽中的纯存在形式和位置为 。

【答案】：(1) 2CuFeS 2 + O 2 =====高温 Cu 2S + 2FeS + SO 2

2FeS + 3O 2 =====高温 2FeO + 2SO 2， FeSiO 3；

(2) 2Cu 2S + 3O 2 =====高温 2Cu 2O + 2SO 2、 Cu 2S + 2Cu 2O =====高温 6Cu + SO 2↑

(3) c ； Cu 2+ + 2e - = Cu ； Au 、Ag 以单质的形式沉积在c(阳极)下方，Fe 以Fe 2+

的形式进入电解质溶液中。