2020-2021高考化学压轴题专题化学能与电能的经典综合题附详细答案.docx

1、2020-2021 高考化学压轴题专题化学能与电能的经典综合题附详细答案一、化学能与电能1 某研究小 探究弱酸性条件下 生 化学腐 型的影响因素，将混合均匀的新制 粉和碳粉置于 形瓶底部，塞上瓶塞 (如 1)。从胶 滴管中滴入几滴醋酸溶液，同 量容器中的 化。（1） 完成以下 表(表中不要留空格)： 号 目的碳粉 /g 粉 /g醋酸 /% 以下 作参照0.52.090.0醋酸 度的影响0.5_36.0_0.22.090.0（2） 号 得容器中 随 化如 2。 t 2 ，容器中 明 小于起始 ，其原因是 生了 _腐 ， 在 3 中用箭 出 生 腐 子流 方向；此 ，碳粉表面 生了 _( “氧化

2、”或“ 原 ”)反 ，其 极反 式是_ 。（ 3） 小 2 中 0t 1 大的原因提出了如下假 ， 你完成假 二：假 一： 生析 腐 生了气体；假 二： _ ；（4） 假 一，某同学 了 收集的气体中是否含有H2 的方案。 你再 一个 方案 假 一，写出 步 和 。 步 和 (不要求写具体操作 程)： _【答案】 2.0碳粉含量的影响吸氧 原反 2H2O+O2+4e-=4OH- （或 4H+O2+4e-=2H2O）反 放 ，温度升高，体 膨 步 和 （不要求写具体操作 程） 品用量和操作同 号 （多孔橡皮塞增加 、出 管） 通入 气排 瓶内空气； 滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度

3、变化，检验Fe2+等）。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。（本题属于开放性试题，合理答案均给分）【解析】【详解】(1)探究影响化学反应速率，每次只能改变一个变量，故有 中铁的量不变，为2.0g； 中改变了碳粉的质量，故为探究碳粉的量对速率的影响。(2) t2 时，容器中压强明显小于起始压强，说明锥形瓶中气体体积减小，说明发生了吸氧腐蚀，碳为正极，铁为负极，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：还原；O2 +2H2O+4e-=4OH-；(3) 图 2 中 0-t1 时压强变大的原因可能为：铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应

4、，温度升高时锥形瓶中压强增大，所以假设二为：反应放热使锥形瓶内温度升高，故答案为：反应放热使锥形瓶内温度升高；(4)基于假设一，可知，产生氢气，发送那些变化，从变化入手考虑实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）药品用量和操作同编号实验（多孔橡皮塞增加进、出导管）通入氩气排净瓶内空气；滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化，检验Fe2+等）。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。（本题属于开放性试题，合理答案均给分）。2FeSO4 溶液放置在空气中容易变质，因此为了方便使用Fe2 ，实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体 俗称 “摩尔盐 ”，化学式为 (NH424 22O，它比绿矾或

5、绿矾溶液更稳定。(稳定) Fe(SO ) ?6H是指物质放置 在空气中不易发生各种化学反应而变质)I硫酸亚铁铵晶体的制备与检验（ 1）某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。本实验中，配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用，这样处理蒸馏水的目的是 _。向 FeSO4 溶液中加入饱和 (NH4)2SO4 溶液，经过操作 _、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。（ 2）该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。如图所示实验的目的是_， C 装置的作用是 _。取少量晶体溶于水，得淡绿色待测液。取少量待测液，_ (填操作与现象 )，证明所制得的晶体中有Fe2 。取少量待

6、测液，经其它实验证明晶体中有NH4和 SO42II实验探究影响溶液中 Fe2 稳定性的因素（3）配制 0.8 mol/L 的 FeSO溶液（ pH=4.5）和 0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(SO)42溶液4（pH=4.0），各取 2 ml 上述溶液于两支试管中，刚开始两种溶液都是浅绿色，分别同时滴加 2 滴 0.01mol/L 的 KSCN溶液， 15 分钟后观察可见： (NH4)2Fe(SO4)2 溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液； FeSO 溶液则出现淡黄色浑浊。4（资料 1）沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀 pH7.62.7完全沉淀 pH9.63.7请用离子方程式解释FeS

7、O4 溶液产生淡黄色浑浊的原因_。讨论影响2稳定性的因素，小组同学提出以下3 种假设：Fe假设 1：其它条件相同时，NH4的存在使 (NH4)2Fe(SO4 )2 溶液中 Fe2+稳定性较好。假设 2：其它条件相同时，在一定pH 范围内，溶液pH 越小 Fe2稳定性越好。假设 3： _。（4）小组同学用如图装置（G 为灵敏电流计），滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A（ 0.2 mol/L NaCl ）和溶液 B（0.1mol/L FeSO4）为不同的 pH，观察记录电流计读数，对假设2进行实验研究，实验结果如表所示。序号114A： 0.2mol LNaCl电流计读数B： 0.1mol L FeS

8、O实验1pH=1pH=58.4实验2pH=1pH=16.5实验3pH=6pH=57.8实验 4pH=6pH=15.5（资料 2）原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原 电池的电流越大。（资料3）常温下， 0.1mol/L pH=1 的 FeSO44溶液稳定性更好。根据以溶液比 pH=5 的 FeSO上实验结果和资料信息，经小组讨论可以得出以下结论：U 型管中左池的电极反应式_ 。对比实验1和2（或 3和 4） ,在一定 pH 范围内，可得出的结论为_。对比实验 _ 和_ ，还可得出在一定pH 范围内溶液酸碱性变化对O2 氧化性强弱的影响因素。 对（资

9、料3）实验事实的解释为_ 。【答案】除去水中溶解的氧气，防止氧化Fe2+蒸发浓缩检验晶体中是否含有结晶水防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管，影响实验结果36滴入少量 K Fe(CN) 溶液，出现蓝色沉淀（或先滴入2 滴 KSCN溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色）4Fe2+223+ O + 10H O = 4Fe(OH) + 8H 当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响 Fe2+的稳定性。（或当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大，Fe2+的稳定性较好。）O2-+22+的还原性越弱13（或 2 和 4）其它条+ 4e +4H = 2H O溶液酸性越强 ,Fe件相同

10、时，溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响，超过了对O2的氧化性增强的影响。故 pH=1 的 FeSO4 溶液更稳定。【解析】【分析】I.(1)亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化；向FeSO4溶液中加入饱和 (NH4)2SO4 溶液，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体；(2) 无水硫酸铜遇水变蓝色；空气中也有水蒸气，容易对实验产生干扰；检验 Fe2+，可以向样品中滴入少量K3Fe(CN)6溶液，出现蓝色沉淀，说明存在Fe2+；或先滴入 2 滴 KSCN溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色，说明存在Fe2+；II.(3) 由表可知， pH=4

11、.5 的 0.8 mol/L 的 FeSO 溶液中，会产生Fe(OH) 沉淀，说明二价铁43被氧化成了三价铁，同时和水反应生成Fe(OH)3 沉淀； 0.8 mol/L 的 FeSO4 溶液（ pH=4.5）和 0.8 mol/L 的 (NH4 )2Fe(SO4)2 溶液中硫酸根的浓度也不同，可以以此提出假设；(4) FeSO4 中的铁的化合价为 +2 价，具有还原性，在原电池中做负极，则左池的碳电极做正极， NaCl 中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水；实验 1 和 2（或 3 和 4）中 NaCl 溶液的 pH 相同， FeSO4 溶液的 pH 不同，且 FeSO4 溶液的pH 越

12、小，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出结论；对比实验 1 和 3（或 2 和 4）发现， FeSO4 溶液的 pH 相同时， NaCl 溶液的 pH 越大，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出结论；对比实验 1 和 4， NaCl 溶液的 pH 增大酸性减弱， FeSO4 溶液的 pH 减小酸性增强，但是电流却减小，结合的结论分析。【详解】I.(1)亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化，在配制溶液时使用到的蒸馏水都必须煮沸、

13、冷却后再使用，目的是：除去水中溶解的氧气，防止氧化Fe2+；向 FeSO4 溶液中加入饱和 (NH4)2SO4 溶液，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体；(2) 无水硫酸铜遇水变蓝色，该装置的实验目的是：检验晶体中是否含有结晶水；空气中也有水蒸气，容易对实验产生干扰，需要使用浓硫酸防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4 的试管，影响实验结果；检验 Fe2+，可以向样品中滴入少量K3Fe(CN)6溶液，出现蓝色沉淀，说明存在滴入 2 滴 KSCN溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色，说明存在Fe2+；或先Fe2+；II.(3) 由表可知， pH

14、=4.5 的 0.8 mol/L 的 FeSO溶液中，会产生Fe(OH) 沉淀，说明二价铁43被氧化成了三价铁，同时和水反应生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为： 4Fe2+ + O2 + 10H2O =3+；4Fe(OH) + 8H 0.8 mol/L 的 FeSO4 溶液（ pH=4.5）和 0.8 mol/L 的 (NH4 )2Fe(SO4)2 溶液中硫酸根的浓度也不同， 0.8 mol/L 的 (NH4)2Fe(SO4)2 溶液中硫酸根浓度更大，故可以假设：当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性；或者当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大，Fe2+的稳定性较好；(4)

15、FeSO4 中的铁的化合价为 +2 价，具有还原性，在原电池中做负极，则左池的碳电极做正极， NaCl 中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水，故电极方程式为：O2 + 4e-+4H+= 2H2O；实验 1 和 2（或 3 和 4）中 NaCl 溶液的 pH 相同， FeSO溶液的 pH 不同，且 FeSO4 溶液的4pH 越小，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出的结论是：溶液酸性越强，Fe2+的还原性越弱；对比实验 1 和 3（或 2 和 4）发现， FeSO4 溶液的 pH 相同时， NaCl 溶液的

16、 pH 越大，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出在一定pH 范围内溶液的碱性越强，O2 氧化性越强；对比实验1 和 4， NaCl 溶液的 pH 增大酸性减弱，FeSO4 溶液的 pH 减小酸性增强，但是电流却减小，结合的结论，和其它条件相同时，溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响，超过了对 O2的氧化性增强的影响。故4溶液更稳定。pH=1 的 FeSO3 （ 1）利用原电池装置可以验证Fe3+与 Cu2+氧化性相对强弱，如下图所示。该方案的实验原理是自发进行的氧化还原反应可以设计为原电池。写出该氧化还原

17、反应的离子方程式： _ 。该装置中的负极材料是_（填化学式），正极反应式是_。（ 2）某研究性学习小组为证明 2Fe3+2I ? 2Fe2+I2 为可逆反应，设计如下两种方案。方案一：取 5mL0.1mol/LKI 溶液，滴加 2mL0.1mol/L的 FeCl3溶液，再继续加入4，充分振2mLCCl荡、静置、分层，再取上层清液，滴加KSCN溶液。方案一中能证明该反应为可逆反应的现象是_。有同学认为方案一设计不够严密，即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象，其原因是（用离子方程式表示） _。方案二：设计如下图原电池装置，接通灵敏电流计，指针向右偏转（注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极），随着

18、时间进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。当指针读数变零后，在右管中加入 1mol/L FeCl2 溶液。方案二中， “读数变为零 ”是因为 _.“在右管中加入 1mol/L FeCl2溶液 ”后，观察到灵敏电流计的指针_偏转（填 “向左 ”、“” “ ”向右 或 不 ），可证明该反应为可逆反应。3+2+2+Cu3+2+下层（ CCl4层）溶液呈紫红色，且上层【答案】 Cu+2Fe =Cu+2FeFe + e= Fe清液中滴加 KSCN后溶液呈血红色4Fe2+O2+4H+=2H2 O+4Fe3+该可逆反应达到了化学平衡状态向左【解析】【分析】（1）验证 Fe3+与 Cu2+氧化性强弱时，应将

19、反应Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+设计成原电池，原电池中铜作负极发生氧化反应被损耗，选用金属性弱于铜的金属或非金属C 作正极，电解质溶液为可溶性的铁盐；（2）方案一：如该反应为可逆反应，加入四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色，上层清液中滴加 KSCN后溶液呈血红色；但在振荡过程中，Fe2+离子易被空气中氧气生成Fe3+，不能证明Fe3+未完全反应；方案二：图中灵敏电流计的指针指向右，右侧烧杯为正极，当指针读数变零后，在右管中加入 1mol/LFeCl2 溶液，如为可逆反应，可发生2Fe2+I2? 2Fe3+2I-， I2 被还原，指针应偏向左。【详解】（1） Fe3+氧化性比 Cu2+强，可发

20、生2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+反应，反应中Cu 被氧化， Cu 电极为原电池的负极，负极反应式为Cu-2e-=Cu2+，选用金属性弱于铜的金属或石墨作正极，正极上 Fe3+发生还原反应，电极反应式为Fe3+e-=Fe2+，故答案为 Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+； Cu；Fe3+= Fe2+；+ e（2） 若该反应为可逆反应，反应中有碘单质生成，但不足量的Fe3+不能完全反应，溶液中依然存在 Fe3+，则证明有碘单质和 Fe3+存在的实验设计为：向反应后的溶液再继续加入 2mLCCl4，充分振荡、静置、分层，下层（ CCl4 层）溶液呈紫红色，再取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液呈

21、血红色，故答案为下层（CCl4 层）溶液呈紫红色，且上层清液中滴加KSCN后溶液呈血红色； 在振荡过程中，Fe2+离子易被空气中氧气生成Fe3+，不能证明反应可逆，反应的化学方程式为 4Fe2+O2+4H+=2H2 O+4Fe3+，故答案为4Fe2+O2+4H+=2H2O+4Fe3+； 若该反应为可逆反应，“读数变为零 ”说明该可逆反应达到了化学平衡状态，故答案为该可逆反应达到了化学平衡状态； 当指针读数变零后，在右管中加入1mol/LFeCl2 溶液，如为可逆反应，可发生2Fe2+I2? 2Fe3+2I-， I2 被还原，灵敏电流计指针总是偏向电源正极，指针应偏向左，故答案为向左。【点睛】本

22、题考查化学反应原理的探究，侧重于分析问题和实验能力的考查，注意把握发生的电极反应、原电池工作原理，注意可逆反应的特征以及离子检验的方法为解答的关键。4 某小组研究Na 2S 溶液与 KMnO4 溶液反应，探究过程如下。2+资料 : .MnO4 在强酸性条件下被还原为Mn ，在近中性条件下被还原为MnO2. . 单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。（1）根据实验可知， Na2S 具有 _性。（2）甲同学预测实验 I 中 S2被氧化成 SO32- 。根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是_。乙同学取实验中少量溶液进行实验，检测到有SO42，得出 S 2 被氧化成 SO42的结论，丙同学否

23、定该结论，理由是 _ 。同学们经讨论后，设计了如右下图的实验，证实该条件下MnO4- 的确可以将 S 2 氧化成SO2。4a. 左侧烧杯中的溶液是_ 。b. 连通后电流计指针偏转，一段时间后，_（填操作和现象），证明S2被氧化为SO2。4（3）实验 I的现象与资料 i存在差异，其原因是新生成的产物（2+Mn ）与过量的反应物-_。（MnO ）发生反应，该反应的离子方程式是4（4）实验的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与（3）相似，经验证猜想成立，他的实验方案 _。（5）反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与 _因素有关。【答案】2-能被其继续氧化

24、KMnO4溶液是用还原 溶液呈紫色 . 说明酸性 KMnO4溶液过量 SO3H SO 酸化的，故溶液中检测出2-不能证明一定是氧化新生成的0.1mol/LNa S 溶液 取左SO2442侧烧杯中的溶液 , 用盐酸酸化后 ,滴加 BaCl2 溶液 . 观察到有白色沉淀生成2MnO4-2+22+222+3Mn +2H O=5MnO+H 将实验 I 中生成的MnO分离洗涤后 ( 或取MnO) ，加入 0.1mol/LNa S溶液 . 观察到有浅粉色沉淀 . 且溶液呈淡黄色F 证明新生成的MnO2与过量的 S 反应 . 故没得到 MnO沉淀 用量、溶液的酸碱性2【解析】 (1)根据实验 I 可知，高锰

25、酸钾溶液的紫色变浅，说明Na2S 具有还原性，故答案为：还原；(2)根据实验现象，溶液呈紫色，说明酸性KMnO4 溶液过量 ， SO32-能被其继续氧化，因此甲的预测不合理，故答案为：溶液呈紫色，说明酸性KMnO4 溶液过量 ，SO32- 能被其继续氧化；KMnO42442- 不能证明一定是氧化新生成的，因溶液是用 H SO 酸化的，故溶液中检测出SO此 S2被氧化成 SO42 的结论不合理，故答案为：KMnO4 溶液是用 H2SO4 酸化的，故溶液中检测出 SO4 2-不能证明一定是氧化新生成的；a.根据图示，左侧烧杯中发生氧化反应，为原电池的负极，根据题意，要达到MnO 4-将S2 氧化成

26、 SO42 的目的，左侧烧杯中的溶液可以是0.1mol/LNa 2 S 溶液，右侧烧杯中的溶液可以是 0.1mol/LKMnO 4 溶液，故答案为：0.1mol/LNa 2S 溶液；b.连通后，高锰酸钾与硫化钠溶液发生氧化还原反应，电流计指针偏转，一段时间后，取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2 溶液，观察到有白色沉淀生成，证明S2 被氧化为 SO42 ，故答案为：取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2 溶液，观察到有白色沉淀生成 ；(3)Mn 2+与过量的MnO4-反应生成二氧化锰沉淀，反应的离子方程式为2MnO 4-+3Mn 2+2H2O=5MnO2 +H+，故答案为

27、： 2MnO 4 -+3Mn 2+2H2O=5MnO2 +H+；(4)实验的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与(3) 相似，经验证猜想成立，实验方案可以为：将实验I 中生成的 MnO2 分离洗涤后(或取 MnO 2)，加入 0.1mol/LNa 2S 溶液 .观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色 F 证明新生成的MnO 2 与过量的 S 反应 .故没得到MnO 2 沉淀，故答案为：将实验I 中生成的 MnO2 分离洗涤后 (或取 MnO2)，加入0.1mol/LNa 2S 溶液 .观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色F 证明新生成的MnO2 与过量的S 反应 .故没得到MnO2 沉淀；(5

28、)反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与反应物的用量、溶液的酸碱性等因素有关，故答案为：反应物的用量、溶液的酸碱性。5 盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸 ”，请就 “三大酸 ”的性质，回答下列问题：稀盐酸与铜不反应，但向稀盐酸中加入H2O2 后，则可使铜溶解。该反应的化学方程式为_ 。某同学未加入氧化剂，而是设计了一个实验装置，也能使铜很快溶于稀盐酸请在下面的方框中画出该装置：某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu 与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下： 若要测定NO 的体积，从上图所示的装置中，你认为应选用_装置进行Cu 与浓硝

29、酸反应实验，选用的理由是_ 。 选用如上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO 体积的装置，其合理的连接顺序是_ （填各导管口编号）。 在测定 NO 的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置_（“下降 ”或 “升高 ”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。工业制硫酸时，硫铁矿（ FeS2）高温下空气氧化产生二氧化硫： 4FeS2 11O2 8SO2 2Fe2O3，设空气中 N2、 O2 的含量分别为 0.800 和 0.200（体积分数）， 4.8t FeS2 完全制成硫酸，需要空气的体积（标准状况）为_L。【答案】 Cu+HO+2HCl=CuCl +2H OA 因

30、为 A 装置可以通 N2 将装置中的空2222气排尽 ,防止 NO 被空气中 O2 氧化 123547 1.68 10 7 【解析】【分析】【详解】(1) 双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，化学方程式为 :Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2HO，用电解原理实现铜和盐酸的反应，根据电解原理阳极必须是金属铜，电解质必须是稀盐酸，作图：以铜为阳极，以盐酸为电解质溶液的电解池装置为：因此，本题正确答案是: Cu+H 2 O2+2HCl=CuCl2+2H2O ;；(2) 一氧化氮不溶于水 , 易被氧气氧化 ; 实验方案验证 Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO,装置中不含氧气 , 选

31、A 装置 , 其中氮气不和一氧化氮反应 , 可以起到把装置中的空气赶净的作用 , 防止一氧化氮被氧气氧化 ;因此，本题正确答案是 :A; 因为 A 装置可以通 N2 将装置中的空气排尽 , 防止 NO被空气中 O2 氧化；组合一套可用来测定生成NO体积的装置 , 需要先通过水吸收挥发出的硝酸和生成的二氧化氮气体, 然后用排水量气的方法测定生成的一氧化氮的体积; 根据装置导气管的连接顺序,洗气应长进短处, 量气应短进长出, 因此，本题正确答案是:123547;NO,以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平, 保持内外大气压相同。因此，本题正确答案是: 升高 ;(3) 工业制硫酸时 , 硫铁矿主要成

32、分为 FeS2，高温下被空气中的氧气氧化产生二氧化硫，其反应方程式为： 4FeS2+11O2=8SO2+2 Fe 2O3, 已知空气中 N2、 O2 的含量分别为 0.800 和0.200(体积分数),要使4.8t FeS2 完全制成硫酸, 设硫铁矿完全反应需要氧气物质的量为X;生成二氧化硫物质的量为Y; 二氧化硫氧化为三氧化硫需要氧气物质的量为Z;4FeS 2 + 11O2 =8 SO2 +2 Fe2O3,4120114.810 6 XY解得 X=1.110 5mol,Y=82SO 2 + O 2 = 2SO 3810 4 mol2 18 104 Z4解得 Z=4104mol ；空气的体积

33、= (114)1022.4=1.68107L。0.2因此，本题正确答案是: 1.68107。6 （ 1）如下图所示，A 为电源， B 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴 KMnO4溶液， C D 为电解槽，其电极材料见图，电解质溶液：C 装置中溶液为3AgNO溶液， D 装置的溶液为Cu(NO3 2溶液，。关闭124紫红色液)K ，打开 K ，通电后，B 的 KMnO滴向 d 端移动，则电源a 端为 _极，通电一段时间后，观察到滤纸c 端出现的现象是： _；（2）打开 K1，关闭 K2，通电一段时间后，D 装置中 Cu 极的电极反应式为_。C 装置中右端Pt 电极上的电极反应式

34、为：_ 。 C装置中总反应方程式为：_。（3）假定 C D 装置中电解质溶液足量，电解一段时间后，C 装置中溶液的pH 值 _（填 “变大 ”变.“小 ”或 “不变 ”，下同）， D 装置中溶液的 pH 值 _。【答案】负变红色Cu 2e-2+-22= Cu4OH- 4e= 2H O + O 减小不变【解析】【分析】(1)关闭 K1，打开 K2，为电解饱和食盐水装置，通电后，B 的 KMnO4 紫红色液滴向d 端移动，根据电解池工作原理可知阴离子向阳极移动判断电源的正负极并判断反应现象；(2)打开 K1，关闭 K2，为电解硝酸银和硝酸铜的串联电路，D 装置中 Cu 极连接电源的正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，C 装置中右端 Pt 电极为阳极，氢氧根离子放电生成氧气；(3)C 为电解硝酸银装置，D 为电镀装置。【详解】(1)据题意 KMnO4 紫红色液滴向 d 端移动，说明高锰酸根离子向d 端移动，可推出极为阳极，进一步可确定电源a 端为负极， b 端为正极，通电一段时间后，滤纸c 端发生反应为2H+2e-=H2，促进水的电离，滴加酚酞呈红色；(2)打开 K1，关闭 K2，为电解硝酸银和硝酸铜的串联电路，D 装置中 Cu 极连接电源的正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，电极方程式为Cu-2e-=Cu2+，C 装置中右端