1、填空题 按下图所示装置进行实验,并回答下列问题:


(1)判断装置的名称:A池为__________________,B池为________________________。
(2)铁极为_________极,电极反应式为________________________;铜极为________极,电极反应式为________________________ ;石墨棒C1为_______极,电极反应式为____________________________;石墨棒C2附近发生的实验现象为________,反应结束后,B池溶液的pH值________。(增大、减小、不变,忽略气体溶于水)
(3)当C2极析出224 mL气体(标准状况下),铁的质量________(增加或减少)__________g
参考答案:(1)原电池(1分)?电解池(1分)
(2)负极(1分) Fe-2e-=Fe2+?(2分)
正极(1分)Cu2++2e-="Cu" (2分)
阳极(1分) 2Cl--2e-=Cl2,(2分)?有气体生成,溶液变红(2分) 增大(1分)
(3)减少? 0.56(各1分)
本题解析:(1)A池可发生自发的氧化还原反应,为原电池。B池为电解池。(2)A池中铁比铜活泼,铁作负极,Fe-2e-=Fe2+?铜作正极,Cu2++2e-=Cu,在B池中石墨棒C1与电源正极相连,作阳极,2Cl--2e-=Cl2,石墨棒C2作阴极,2H2O -2e-=H2 + 2OH-?(3)C2产生H2224mL,物质的量为0.01mol,转移0.02mol电子,应反应0.01mol铁,质量为0.56g.
本题难度:一般
2、简答题 某工厂排放的工业废水中含Fe3+、Al3+、Cu2+,工厂为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其他化学试剂进行如图操作,得到了铁红、Al2O3和金属Cu,回答下列问题:
(1)固体A的成分是______.(用化学式表示)
(2)写出B→D的离子方程式______;该反应中氧化剂是______;2molCl2参加反应转移电子是______mol.溶液D中滴加KSCN溶液的现象是______.
(3)溶液E焰色反应呈黄色,试剂H是______(用化学式表示);D→E反应的离子方程式是______.
(4)分别写出铁红和氧化铝在工业上的一种主要用途:铁红______;氧化铝______.
参考答案:(1)根据流程图中可以知道,完成回收铁红、Al2O3和金属Cu,先加过量铁粉,2Fe3++Fe═3 Fe2+,铁在金属活动顺序表中排在铜的前面,所以铁粉把铜置换出来,Cu2++Fe=Fe2++Cu,过滤得到Fe、Cu,
故答案为:Fe、Cu;
(2)过滤所得溶液B中含有Al3+、Fe2+,加氯水,+2价的铁离子被氯水氧化,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;该反应中氯气中氯元素从0价变为产物中的氯离子,化合价降低是氧化剂;1mol氯气参加反应得到2mol电子,则2mol氯气参加反应得到4mol电子;溶液D中含有Fe3+,加KSCN溶液Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3溶液变红色,
故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Cl2;4;溶液变红色;
(3)分离Al3+、Fe2+,需加强碱,氢氧化铝既可以和强酸反应还可以和强碱反应,是两性氢氧化物,溶 液E焰色反应呈黄色说明含有钠离子,说明试剂H是氢氧化钠;加碱先发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,强碱过量Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,总反应为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:NaOH;Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
(4)铁红为氧化铁,红棕色粉末,可用于油漆、油墨、橡胶等工业中,也可做催化剂;氧化铝,可通过电解得到铝单质,所以可作制铝原料,氧化铝熔点高,可用作耐火材料,也可作工业催化剂等,
故答案为:红色油漆或涂料等;耐火材料;
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天后观察:

(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。
(2)若试管内液面上升,则原溶液呈________性,发生________腐蚀,电极反应式为:负极:____________________,正极:____________________。
(3)若试管内液面下降,则原溶液呈________性,发生________腐蚀。电极反应式为,负极:____________________,正极:____________________。
参考答案:(1)电化学 (2)弱酸性或中 吸氧
2Fe-4e-=2Fe2+ O2+2H2O+4e-=4OH-
(3)较强的酸 析氢 Fe-2e-=Fe2+ 2H++2e-=H2↑
本题解析:根据原电池的构成条件:有两种不同的材料(Fe为负极,碳为正极),有电解质溶液,形成闭合回路;可知铁钉的腐蚀属于电化学腐蚀。根据金属腐蚀的条件原理及结果可知:试管内液面上升,说明是试管内压强减小,试管内气体被吸收所致,是铁钉吸氧腐蚀的结果,据此写出电极反应式;试管内液面下降,说明是试管内气体压强变大,试管内产生了新气体所致,是铁钉析氢腐蚀的结果,据此写出电极反应式。
本题难度:一般
4、填空题 (8分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放NaOH溶液、CuSO4溶液和K2SO4溶液,电极均为石墨电极。

接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加了16g。据此回答下列问题:
(1)电极b上发生的电极反应为?;
(2)计算电极e上生成的气体在标准状态下的体积:?;
(3)电解后甲溶液的pH?(填“增大”、“减小”或“不变”),简述其原因:?;
(4)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?
?。
参考答案:
(1)4OH--4e-=2H2O + O2↑(2分)
(2)5.6 L (2分)
(3)增大(1分)因为相当于电解水(1分)
(4)能,因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应变为电解水的反应(2分)
本题解析:(1)乙中c电极质量增加,则c处发生的反应为:Cu2++2e-=Cu,即c处为阴极,由此可推出b为阳极,a为阴极,M为负极,N为正极。甲中为NaOH,相当于电解H2O,阳极b处为阴离子OH-放电,即4OH--4e-=2H2O + O2↑。
(2)当乙中有16gCu析出时,转移的电子为0.5mol。而整个电路是串联的,故每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的。丙中为K2SO4,相当于电解水,由方程式2H2O
2H2↑+O2↑可知,生成2molH2,转移4mol电子,所以当整个反应中转移0.5mol电子时,生成的H2为0.25mol,标况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。
(3)甲中相当于电解水,故NaOH的浓度增大,pH变大。
(4)铜全部析出后,电解质变为H2SO4,所以电解反应仍能进行。
本题难度:一般
5、选择题 如下图所示,各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时,由快到慢的顺序是( )

A.4>2>1>3
B.2>1>3>4
C.4>2>3>1
D.3>2>4>1
参考答案:A
本题解析:以1作参考。2中构成了原电池,金属活动性Fe>Sn,所以Fe作原电池的负极,Fe反应腐蚀的速率比1快;3中构成了原电池,由于金属活动性Zn>Fe,所以Fe作原电池的正极,首先被你氧化的是Zn,所以Fe被腐蚀的反应速率比1慢;4是电解池,Fe与电源的正极连接,作阳极,发生的反应:Fe-2e-=Fe2+。Fe腐蚀的速率比2快。因此铁在其中被腐蚀时,由快到慢的顺序是4>2>1>3。选项为A.。
本题难度:一般