1、填空题  （12分）【化学—化学与技术】
铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。

（1）工业上采用电解氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝：2Al2O34Al＋3O2↑。
加入冰晶石的作用为_______________________。
（2）上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为________，下列可作阴极材料的是______。
a．铝材      b．石墨      c．铅板     d．纯铝
（3）阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式_______________________。在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是_________________。
（4）下列说法正确的是__________________。
a．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
b．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
c．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降
d．铝的阳极氧化膜富多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色

参考答案：（1）主要是降低Al2O3的熔化温度 （2分） （2）Al－3e－=Al3＋（2分）   d（2分）  （3）2Al －6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋（2分）铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为保持电流稳定，需不断增大电压（2分）（4）bd（2分）

本题解析：（1）Al2O3的熔点较高，为了降低能耗加入冰晶石作助熔剂，所以冰晶石的主要作用是降低Al2O3的熔化温度。（2）阳极发生氧化反应，活泼的金属先放电，Al 较活泼所以Al 先放电，电极反应为：Al－3e－=Al3＋，由于该工艺是提纯Al，所以为了减少杂质物质阴极用纯铝，选d。（3）根据信息“阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜”知道是Al 反应生成了Al2O3，则电极反应为：2Al －6e－＋3H2O

本题难度：困难

2、填空题  （12分）6种相邻短周期主族元素的相对位置如下表，M元素原子核外电子数是Y元素原子核外电子数的2倍，W元素原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍。用化学用语回答下列问题：

参考答案：（12分）
（1）二周期ⅥA族（1分）
（2）r(N)>r(O)>r(F)（1分）
（3）HClO4>H2SO4>H2SiO3（1分）
（4）SiO2+4HF===SiF4+2H2O（1分）
（5）（1分）,2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O（2分）
c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)（1分）
N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O（2分）
（6）Cl-+H2OClO-+H2↑（2分）

本题解析：X为氮，Y为氧，Z氟，W为硅，M为硫，Q为氯。（1）氧元素在第二周期ⅥA族。（2）同周期元素原子半径从左到右减小，所以半径顺序为：r(N)>r(O)>r(F)。（3）非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，同周期元素从左到右非金属性增强，所以酸性增强，顺序为：HClO4>H2SO4>H2SiO3。（4）二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅和水，方程式为：SiO2+4HF===SiF4+2H2O。（5）氮的氢化物为氨气，电子式为：,实验室用氯化铵和氢氧化钙反应制取，方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。氨气和硝酸反应生成硝酸铵，由于铵根离子水解，溶液显碱性，所以离子顺序为：c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。氮的18电子氢化物为N2H4，在原电池中失去电子生成无污染的氮气，电极反应为：N2H4-4e-+4OH-===N2+4H2O。（6）电解氯化钠溶液，由于生成的氯气和生成的氢氧化钠反应又生成了氯化钠和次氯酸钠，所以电解的结果为：Cl-+H2OClO-+H2↑。
考点：元素周期表的推断，元素周期律，实验室制取氨气，电解原理的应用

本题难度：困难

3、填空题  亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业设计生产NaClO2的主要流程如下：

（1）A的化学式是         ，装置III中A在        极区产生。
（2）II中反应的离子方程式是                。
（3）通电电解前，检验III中阴离子的方法和步骤是                 。
（4）为防止II中制备的NaClO2被还原成NaCl，应选合适的还原剂，除双氧水外，还可以选择的还原剂是         (填字母编号)。
a．Na2O2        b．FeCl2        c．Na2S
（5）常温时，HClO2的电离平衡常数Ka=1．0710-2mol·L-1，II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13，则溶液中=         。
（6）气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池，用该电池电解200 mL 0．5 mol·L-1的CuSO4溶液，生成铜3．2 g，此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是            

参考答案：（1）H2SO4 （2分）   阳（2分）
（2）2ClO2＋H2O2＋2OH－＝2ClO＋O2↑＋2H2O （3分）
（3）取少量Ⅲ中溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶
液，产生白色沉淀，证明含有SO42－ （3分）
（4）a（2分）
（5）1.07×1010mol·L－1 （3分）
（6）c(H＋)＞c(SO42－)＞c(Cu2＋)＞c(OH－) （3分）

本题解析：
（1）Ⅲ为电解硫酸钠溶液，本质是电解水，阴极2H++2e-=H2↑，阳极4OH--4e-=O2↑+2H2O，另一电极产生NaOH，因为该电解池为离子隔膜电解池，所以A为硫酸，在阳极区产生。
（2））Ⅱ中反应根据流程信息可知，生成NaClO2，所以一定有ClO2→NaClO2，化合价降低，被还原；则H2O2必定被氧化，有氧气产生，反应中ClO2是氧化剂，发生还原反应，HCl是还原剂，发生氧化反应，根据电子转移守恒可知4n（ClO2）=n（HCl），所以反应方程式为：2NaOH+2ClO2+H2O2=2 NaClO2+2H2O+O2↑，离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O。
（3）III中阴离子为SO42?，检验方法为：取少量Ⅲ中溶液少许于试管中，先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有SO42－  
（4）加入FeCl2和Na2S会产生杂质，而Na2O2不会产生新的杂质，故a项正确。
（5）II中反应所得NaClO2溶液(含少量NaOH)的pH=13，可得c(H+)=1×10-13mol?L?1，则==1.07×1010mol·L－1 。
（6）电解硫酸铜溶液的化学方程式为：2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑，生成铜3．2 g，则反应了CuSO4的物质的量为0.05mol，生成H2SO4的物质的量为0.05mol，则所得溶液含0.05mol的CuSO4和0.05mol的H2SO4，Cu2+水解生成H+,所以离子浓度由大到小的顺序为：c(H＋)＞c(SO42－)＞c(Cu2＋)＞c(OH－)。

本题难度：一般

4、填空题  图为相互串联的甲、乙两电解池．试回答：

（1）若甲电解池利用电解原理在铁上镀银，则A是?（填电极材料），电极反应式?；B（要求同A）是?，电极反应式?；应选用的电解质溶液是?。
（2）乙电解池中若滴入少量酚酞试液，开始电解一段时间，铁极附近呈?，C极附近呈?。
（3）若甲电解池阴极增重4.32g，则乙槽中阳极上放出的气体在标准状况下的体积是?。
（4）若乙电解池中剩余溶液仍为400mL，则电解后所得溶液中新生成溶质的物质的量浓度为?mol?L-1，溶液的pH等于?。

参考答案：（1）铁、阴极，Ag++e-═Ag；银、阳极、Ag-e-═Ag+； 硝酸银溶液。
（2）红；浅黄绿
（3）448mL
（4）0.1mol/L；13

本题解析：（1）甲池是电镀池，铁作阴极，银作阳极，阴极上银离子得电子发生还原反应，电极反应式为Ag++e-═Ag，阳极上银失电子发生氧化反应，电极反应式为Ag-e-═Ag+，电解质溶液为可溶性的硝酸银溶液。
（2）乙是电解池，碳电极上氯离子放电生成氯气，铁电极上氢离子放电生成氢气，同时溶液中生成氢氧根离子，导致铁电极附近溶液呈碱性，酚酞试剂遇碱变红色，所以铁电极附近溶液变红色，碳电极上生成氯气，氯气是浅黄绿色气体，溶于水而使溶液呈浅黄绿色，所以C电极附近呈浅黄绿色。
（3）甲池中阴极上析出银，若甲电解池阴极增重4.32g，转移电子的物质的量=4.32g÷108g/mol=0.04mol，乙池中阳极上生成氯气，生成1mol氯气转移电子的物质的量是2mol，当转移0.04mol电子时生成氯气的物质的量为0.02mol，则氧气体积=0.02mol×22.4L/mol=0.224L=448mL。
（4）乙池中电池反应式为2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH，根据氯气和氢氧化钠的关系式知，生成0.02mol氯气时同时生成0.04mol氢氧化钠，则氢氧化钠的物质的量浓度=0.04mol÷0.4L=0.1mol/L，则溶液中氢离子浓度=10?14/0.1
mol/L=10-13 mol/L，所以其pH=13。

本题难度：一般

5、选择题  用惰性电极电解2L饱和氯化钠溶液,经过一段时间以后,电解液的pH上升至13
（Kw=10-14），则电解过程中两极上共产生的气体在标准状况下体积为
A．2.24L　　
B．4.48L
C．1.12L　　
D．11.2L

参考答案：B

本题解析：溶液中pH＝13，说明溶液中OH－的浓度是0.1mol/L，所以氢氧化钠的物质的量是0.2mol。则根据2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑可知，氢气和氯气的物质的量都是0.1mol，所以答案选B。

本题难度：一般