1、填空题  下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分（含有Cu、Fe、Si 三种成分）进行分离、回收再利用的工业流程，通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。

已知：298K时，Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38， Ksp[Mn(OH)2] =1.9×10-13，
根据上面流程回答有关问题：
（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ指的是                                     。
（2）加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的化学方程式：                    。
（3）过量的还原剂应是                                                        。
（4）①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为                     。
②若用X mol/L KMnO4溶液处理溶液b，当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液YmL，则最后所得红棕色固体C的质量为                 g（用含X、Y的代数式表示）。
（5）常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等，向溶液c中逐滴加入KOH溶液，则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为：             

参考答案：

本题解析：

本题难度：困难

2、选择题  用惰性电极电解硫酸铜溶液，整个过程转移电子的物质的量与产生气体总体积的关系如图所示(气体体积均在相同状况下测定)。欲使溶液恢复到起始状态，可向溶液中加入


A．0.1 mol CuO　　　　　
B．0.1 mol CuCO3

C．0.1 mol Cu(OH)2
D．0.05 mol Cu2(OH)2CO3

参考答案：D

本题解析：观察图像中曲线的斜率可知，OP段和PQ段气体的成分不同。由于阳极始终是OH－放电，所以可以推断出，OP段只有阳极产生O2(阴极无气体生成)，PQ段阴、阳两极都产生气体。因此，整个过程发生的反应为①2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑和②2H2OH2↑＋O2↑。结合图像中转移电子的物质的量，可计算出反应①析出0.1 mol Cu和0.05 mol O2，反应②消耗0.05 mol H2O。根据“出什么加什么，出多少加多少”的原则，欲使溶液

本题难度：一般

3、选择题  用铂电极电解100mL H2SO4 与CuSO4 的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24 L 气体（标准状况），则原混合液中Cu2+的物质的量浓度为
A．1mol/L
B．2mol/L
C．2.5mol/L
D．3mol/L

参考答案：A

本题解析：
试题分析：电解0.1LH2SO4和CuSO4的混合溶液，阳极发生的反应为：4OH-→2H2O+O2↑+4e-，阴极上发生的电极反应为：Cu2++2e-→Cu，2H++2e-→H2↑，两极均收集到2.24L（标况）气体，即均生成0.1mol的气体，阳极生成0.1mol氧气说明转移了0.4mol电子，而阴极上生成的0.1molH2只得到了0.2mol电子，所以剩余0.2mol电子由铜离子获得，且溶液中有0.1mol铜离子，据c==1mol/L.
考点：电解原理

本题难度：一般

4、填空题  （12分）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0~6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示。

（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的__________（填序号）。
a．H2SO4    
b．BaSO4       
c．Na2SO4   
d．NaOH    
e．CH3CH2OH
（2）电解池阳极发生两个电极反应，反应式分别是：①__________；②4OH——4e—= O2↑+2H2O；
（3）电极反应①和②的生成物发生反应得到Fe(OH)3的离子方程式是________________；
（4）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂。已知负极的电极反应是CH4 + 4CO32— — 8e—="=" 5CO2 + 2H2O。
①正极的电极反应是___________________；
②为了使该电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A参加循环（见上图）。A物质的化学式是__________；
（5）实验过程中，若阴极产生44.8 L（标况）气体，则燃料电池消耗CH4（标况）_____L。

参考答案：（1）C（2分） （2）Fe — 2e—="=" Fe2+（

本题解析：
试题分析：（1）要保持保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀时，因此加入能使溶液导电能力增强的电解质必须是可溶于水的、显中性的盐，答案选c；
（2）燃料电池中通入空气的电极是正极，通入甲烷的电极是负极。铁与正极相连作阳极，活泼金属电极做电解池的阳极时，电极本身失去电子，电极反应式为Fe-2e-＝Fe2+；
（3）阳极铁失去电子转化为亚铁离子，亚铁离子具有还原性，能被氧气氧化生成铁离子，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁红褐色沉淀，反应的离子方程式可表示为4Fe2++10H2O+O2＝4Fe（OH）3↓+8H+；
（4）①燃料电池中，正极得到电子发生还原反应，即一定是氧气得电子的过程。由于电解质是熔融碳酸盐，因此正极电极反应为O2+2CO2+4e-＝2CO32-；
②负极甲烷失去电子转化为CO2，而正极需要消耗CO2，所以可以循环利用的物质是二氧化碳；
（5）阴极电极反应为2H++2e-＝H2↑，即44.8L（标准状况）气体是氢气，物质的量是2mol，转移电子的物质的量为4mol。根据电池的负极电极反应CH4+4CO32--8e-＝5CO2+2H2O可知当转移4mol电子时，消耗CH40.5mol，在标准状况下的体积V＝0.5mol×22.4L/mol＝11.2L。
考点：考查电化学原理的应用

本题难度：困难

5、填空题  如右图所示，U形管内盛有100mL的溶液，按要求回答下列问题：
（1）打开K2 ，合并K1 ，若所盛溶液为CuSO4溶液：则A为?????极，A极的电极反应式为???????????????。若所盛溶液为KCl溶液：则B极的电极反应式为????????????????， K+移向???极（填A、B）

（2）打开K1，合并K2，若所盛溶液为滴有酚酞的NaCl溶液，则：①A电极附近可观察到的现象是?????????????????????????。
②B电极上的电极反应式为????????????????，总反应化学方程式是???????????????????????????????????????。
③反应一段时间后打开K2 , 若忽略溶液的体积变化和气体的溶解，B极产生气体的体积（标准状况）为11.2mL， 将溶液充分混合，溶液的pH约为?????????。若要使电解质溶液恢复到原状态，需向U形管内加入或通入一定量的???????????。
（3）如要用电解方法精炼粗铜，打开K1，合并K2，电解液选用CuSO4溶液，则A电极的材料应换成是???????，电极反应式是????????????????????，反应一段时间后电解质溶液中Cu2+浓度??????（填“增大”、“减小”、“不变”）。

参考答案：（1）??负?极，?? Zn -2e-