微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题 (16分)复方过氧化氢消毒剂具有高效、环保、无刺激无残留,其主要成分H2O2。
(1)H2O2不稳定、易分解,Fe3+、Cu2+等对其分解起催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置。

若利用甲实验,可通过观察________现象,从而定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是________;若利用乙实验可进行定量分析,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是________。
(2)在含有表面活性剂的酸性水溶液中,以碳为电极,通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢,过氧化氢在 (填“阴极”、“阳极”)产生。
以H2O2和硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)作原料的燃料电池,可用作通信卫星电源。其工作原理如图所示,写出a极上的电极反应式: ,正极材料采用MnO2,MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为

(3)锗(Ge)与碳是同主族元素,最新研究表明有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与NaOH 溶液反应,但在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐,其化学方程式为 。
参考答案:(1)产生气泡的快慢 (2分) 可以消除阴离子不同对实验的干
本题解析:
试题分析:(1)比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,即为比较过氧化氢分解的反应速率的大小,若利用甲实验,可通过观察产生气泡的快慢现象,从而定性比较得出结论。将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是可以消除阴离子不同对实验的干扰;若利用乙实验可进行定量分析,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是产生40mL气体所需的时间。(2)在含有表面活性剂的酸性水溶液中,以碳为电极,通直流电进行电解可制取氢气和过氧化氢,氢离子得电子发生还原反应,在阴极生成氢气,水失电子发生氧化反应,过氧化氢在阳极产生。以H2O2和硼氢化合物NaBH4(B的化合价为+3价)作原料的燃料电池,由题给装置图知,a极上的电极反应式:BH4- + 8OH- - 8e- = BO2- + 6H2O ,正极材料采用MnO2,MnO2除了作电极材料之外还可能具有的作用为MnO2对电极反应可能具有催化作用。(3)锗(Ge)与碳是同主族元素,根据题给信息知,锗在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐和水,其化学方程式为Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O。
考点:考查化学反应速率的实验测定、电解原理及电极反应式的书写、化学方程式的书写。
本题难度:一般
2、填空题 (12分)铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血
剂等。
(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式??????????????????????????????。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图(标出电极材料和电解质溶液),并写出电极反应式。

正极反应??????????????????????????????,
负投反应?????????????????????????????。
(3)某同学用碳棒、铜棒和稀硫酸为原材料,以及一些必要条件,实现 Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑反应。请在框内画出能够实现这一反应的实验装置图。

(4)另一位同学在做(3)反应实验时,看到碳棒和铜棒
上都有气泡产生,但铜棒没有被腐蚀。请你分析其原因
?????????????????????????????????????????,
此时的总反应为????????????????????????????????。
参考答案:(12分)(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(2分
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 甲、乙两个相同的电解槽,如图所示连接a,b,c,d均为铂电极,通电后发现a极板处有气体放出,c极板质量增加,则以下说法中可能正确的是
[???? ]
A.甲槽中溶液是H2SO4,乙槽中溶液是NaOH
B.甲槽中溶液是NaOH,乙槽中溶液是AgNO3
C.甲槽中溶液是AgNO3,乙槽中溶液是CuSO4
D.甲槽中溶液是CuSO4,乙槽中溶液是H2SO4
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 (15分)
次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,具有较强还原性,回答下列问题:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:
(2)H3PO2及NaH2PO2)均可将溶液中的银离子还原为银单质,从而可用于化学镀银。
①(H3PO2)中,磷元素的化合价为
②利用(H3PO2)进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难
5、填空题 28(15分)某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。已知碳酸锰难溶于水。一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下:

阴离子膜法电解装置如图所示:

(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式 。
(2)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣中也无MnO2,请解释原因 .
(3)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:

加氨水调节溶液的pH等于6,则滤渣的成分是 ,滤液中含有的阳离子有H+和 。
(4)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是 极。实际生产中,以石墨为电极,阳极区以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为 。
(5)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式 。
参考答案:(1)MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O
本题解析:
试题分析:将碳酸锰矿粉溶于稀硫酸中,MnCO3、FeCO3、MgO、Al2O3都和稀硫酸反应生成硫酸盐,酸性条件下,MnO2被亚铁离子还原生成Mn2+,SiO2以沉淀析出,然后向浸出液中先加双氧水,再加氯水,并调节溶液的pH到6,根据氢氧化物沉淀需要的pH,当pH=6时Fe3+、Al3+完全转化为沉淀,溶液中存在Mn2+、Mg2+、NH4+,则滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3,然后进一步精制,再利用离子交换膜电解。
(1)碳酸锰和稀硫酸反应生成硫酸锰,二氧化碳和水,离子方程式为MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O;(2)加入双氧水时将亚铁离子氧化为铁离子,根据氢氧化物沉淀需要的pH知,pH=6时Fe3+、Al3+完全转化为沉淀,溶液中存在Mn2+、Mg2+、NH4+,则滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3,滤液中含有的阳离子为H+、Mn2+、Mg2+、NH4+;(3)酸性条件下,MnO2被亚铁离子还原,亚铁离子被氧化生成铁离子,所以在浸出液里锰元素只以锰离子的形式存在,且滤渣中无MnO2;(4)根据阴离子移动方向可知,左边电极是阴极,右边电极是阳极,则连接阴极的电极A是电源的负极,阳极上氢氧根离子放电生成氧气,电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O 或2H2O-4e-=O2↑+4H+;(5)锰离子不稳定,易被氧化生成二氧化锰,所以阳极的副反应为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用、电解原理
点评:本题主要考查混合物的分离和提纯,侧重考查学生对知识的综合运用能力,涉及内容较多,难度较大。
本题难度:困难