1、选择题  用电解法提取氯化铜废液中的铜，方案正确的是（?）
A．用铜片连接电源的正极，另一电极用铂片
B．用碳棒连接电源的正极，另一电极用铜片
C．用氢氧化铜溶液吸收阴极产物
D．用带火星的木条检验阳极产物

参考答案：B

本题解析：A项是在铂上电镀铜，无法提取铜，错误。利用电解法提取CuCl2溶液中的铜，阴极应发生反应：Cu2＋＋2e－=Cu，阳极可以用碳棒等惰性材料作电极，B项正确。电解时阴极产生铜，无法用NaOH溶液吸收，C项错误。阳极反应：2Cl－－2e－=Cl2↑，无法用带火星的木条检验，D项错误。

本题难度：一般

2、简答题  二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料气，其储运、燃烧安全性、理论燃烧温度等性能指标均优于液化石油气，也可用作燃烧电池的燃料，具有很好的好展前景。
（1）已知H2、CO和CH3OCH3的燃烧热(ΔH)分别为-285.5kJ/mol、-283kJ/mol和-1460.0 kJ/mol，则工业上利用水煤气成分按1:1合成二甲醚的热化学方程式为：?。
（2）工业上采用电浮远凝聚法处理污水时，保持污水的pH在5.0，通过电解生成Fe(OH)3胶体，吸附不溶性杂质，同时利用阴极产生的H2，将悬浮物带到水面，利于除去。实验室以二甲醚燃料电池模拟该方法设计的装置如下图所示：

①乙装置以熔融碳酸盐为电解质，稀土金属材料为电极。写出该燃料电池的正极电极反应式?；下列物质可用做电池熔融碳酸盐的是?。
A.MgCO3? B.Na2CO3? C.NaHCO3? D.(NH4)2CO3
②写出甲装置中阳极产物离子生成Fe(OH)3沉淀的离子方程式?。
③已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，电解一段时间后，甲装置中c(Fe3+)=?。
④已知：H2S的电离平衡常数：K1=9.1×10-8、K2=1.1×10-12；H2CO3的电离平衡常数：K1=4.31×10-7、K2=5.61×10-11。测得电极上转移电子为0.24mol时，将乙装置中生成的CO2通入200mL 0.2mol/L的Na2S溶液中,下列选项正确的是
A．发生反应的离子方程式为：CO2+S2-+H2O=CO32-+H2S
B．发生反应的离子方程式为：CO2+S2-+H2O=HCO3-+HS-
C．c(Na+)=2[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]
D．c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-)
E．c(Na+)>c(HCO3-)>c(HS-)>c(OH-)

参考答案：（1）2H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g) ?△H＝－246.4 kJ·mol－1
（2）① O2+4e-+2CO2=2CO32-； B ?②4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+
③4.0×10-11mol/L ?④B、C、E

本题解析：（1）由盖斯定律可知，工业上用水煤气按1：1合成二甲醚的热化学方程式是，
2H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g) ?△H＝－246.4 kJ·mol－1。
（2）①以二甲醚为燃料的电池，二甲醚从负极通入，氧气从正极通入，正极电极的反应式是O2+4e-+2CO2=2CO32-；NaHCO3和(NH4)2CO3受热易分解，所以不能用熔融碳酸盐电解质。MgCO3和Na2CO3都是离子化合物，离子键前者大于后者，熔化需要更从的能量，所以用Na2CO3来做熔融盐电池的电解质。
②在甲装置中，Al做阴极，Fe做阳极，阳极发生氧化反应，Fe-2e-=Fe2+，然后发生反应，4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+，产生Fe(OH)3吸附不溶性杂质，从而使水变澄清。
③在常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38mol/L ,pH=5.0，c(OH-)=10-9mol/L，代入ksp从而求得c(Fe3+)=4.0×10-11mol/L。
④乙装置中阴极上甲醚失电子生成二氧化碳，根据CH3OCH3-2CO2-12e-计算n（CO2）=0.04mol，n（Na2S）=0.2mol/L×0.2L=0.04mol，根据电离平衡常数知发生反应CO2+S2-+H2O═HCO3-+HS-，则溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaHCO3和NaHS。通过以上分析可知A错误，B正确；C由物料守恒的正确；D为电荷守恒正确的应是c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+2c(S2-)+c(OH-)+c(HS-)+c(HCO3-)，故错误；E中碳酸氢根离子和硫氢根离子都水解和电离，但程度都较小，钠离子不水解，根据电离平衡常数知，HCO3-水解程度小于HS-，故E正确；

本题难度：一般

3、填空题  (15分)I、用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2（g）=4NO（g）+ CO2（g）+2H2O（g）    △H= ?574 kJ·mol?l
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+ CO2（g）+ 2H2O（g）     △H= ?1160 kJ·mol?l
③H2O（l）=H2O（g）   △H=+44kJ·mol?l
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（1）的热 化学方程式___。
II、开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

（1）M、N两点平衡状态下，容器中物质的总物质的量之比为：n(M)总：n(N)总=     。
（2）若M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为       ；P1     P2  (填“>” 或“<” 或“=”)
III、用MnO2制KMnO4的工艺流程如下图：电解池中两极材料均为碳棒，在中性或酸性溶液中K2MnO4发生歧化反应而变成MnO2和KMnO4。

（1）写出240℃熔融时发生反应的化学方程式                                        ；投料时必须满足n（KOH）：n（MnO2）              。
（2）阳极的电极反应式为                   。
（3）B物质是          （填化学式），可以循环使用的物质是           （填化学式）。

参考答案：I、CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H="-955" kJ?mol-1
II、（1）5:4  (2) KM=KN＞KQ  ＜
III、（1）MnO2＋O2＋4KOHK2MnO4＋2H2O； （2）MnO42－－e－＝MnO4－ （3）H2；KOH

本题解析：I、①CH4（g）+4NO2（g）

本题难度：困难

4、简答题  （20分） Ⅰ.（1）一定条件下Fe(OH)3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4，该反应的化学方程式为                                    ；
生成0.1molK2FeO4转移的电子的物质的量       mol。
（2）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：
3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时电池的负极反应式为           。充电时电解液的pH       （填“增大”“不变”或“减小”）。
Ⅱ.NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：

（1）相同条件下，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中c(NH)     （填“等于”、“大于”或“小于”）0.1 mol·L－1NH4HSO4中c(NH)。
（2）如图1是0.1 mol·L－1电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是        （填写字母）；
②20℃时，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝           mol·L－1。
（3）室温时，向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是      ；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是                  。
（4）已知Al(OH)3为难溶物（常温下，Ksp[Al(OH)3]＝2.0×10－33）。当溶液pH=5时，某溶液中的
Al3+    （填“能”或“不能”）完全沉淀（溶液中的离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，沉淀完全）。

参考答案：(20分)
Ⅰ、(1)2Fe(OH)3 + 3KClO + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KCl + 5H2O (2分)  0.3 (2分)
(2)Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2 (2分)  减小(2分)
Ⅱ、(1) 小于  (2分)  (2)①A  (2分) 　②10－3-10－11  (2分)  
(3)a　(2分)        c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)    (2分)  
(4)能 (2分)  

本题解析：Ⅰ、(1)KClO在KOH存在条件下，把Fe(OH)3氧化为K2FeO4，同时生成KCl、H2O，根据化合价升降法配平可得化学方程式：2Fe(OH)3 + 3KClO + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KCl + 5H2O；根据Fe元素化合价变化可得：K2FeO4 ~ 3e?，所以生成0.1molK2FeO4转移的电子的物质的量为0.3mol。
（2）放电时电池的负极发生氧化反应，元素化合价升高，根据总方程式可得放电时电池的负极反应式为：Zn + 2OH- - 2e- = Zn(OH)2，根据化学方程式，充电时消耗KOH，所以充电时电解液的pH减小。
Ⅱ、(1) NH4HSO4为强酸的酸式盐，电离出的H+抑制NH4+的水解，所以相同条件下，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2中c(NH)小于 0.1 mol·L－1NH4HSO4中c(NH)。
(2)①NH4Al(SO4)2中NH4+和Al3+水解使溶液显酸性，温度升高，水解程度增大，pH减小，故符合0随温度变化的曲线为A。
②根据示意图可知：20℃时，0.1 mol·L－1NH4Al(SO4)2pH为3，则c(H+)=10－3mol?L?1，c(OH?)= 10－11mol?L?1，根据电荷守恒可得：c(H+)+c(NH4+)+3c(Al3+)=c(OH?)+2c(SO42?)，所以2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝c(H+)—c(OH?)= 10－3-10－11
（3）a点显酸性，NH4+、Al3+水解，促进了H2O的电离，b点为中性，没有其它离子干扰，c、d显碱性，NaOH过量，抑制了H2O的电离，所以水的电离程度最大的是a；b点为中性，c(H+)=c(OH?)，根据电荷守恒，c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42?)，溶液显中性，NaOH应稍过量，抵消NH4+水解产生的H+，所以离子浓度由大到小顺序为：c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)
（4）溶液的pH=5，则c(OH?)=10-9mol?L?1，带入c(Al3+)?c3(OH?)= 2.0×10－33，解得c(Al3+)= 2.0×10－6mol?L?1，所以Al3+完全沉淀。
考点：本题考查氧化还原反应、电化学原理、盐类的水解、离子浓度比较、Ksp的应用。

本题难度：困难

5、选择题  高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍（Ni）、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的装置如图所示。下列推断合理的是?

A铁是阳极，电极反应为Fe－6e一+4H2O=FeO42－+ 8H+
B电解时电子的流动方向为：负极→Ni电极→溶液→Fe电极→正极
C若隔膜为阴离子交换膜，则OH－自右向左移动
D电解时阳极区pH降低、阴极区pH升高，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低（假设电解前后体积变化忽略不计）

参考答案：D

本题解析：铁是阳极，溶液呈碱性，不可能生成H+，A错；电解时电子的流动方向是，负极→Ni电极，溶液中是离子导电，再者是Fe→正极，B错；因阳极消耗OH-，所以OH-通过阴离子交换膜自左向右移动，C错；电解时阳极消耗OH-而使附近的pH降低，阴极周围因生成OH-向右侧移动而pH升高，因总反应的消耗OH-，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH降低，D正确。

本题难度：一般