备战高考化学备考之化学能与电能压轴突破训练∶培优易错试卷篇及答案解析(1) 下载本文

(4)MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O (5)负极 4OH--4e-=O2↑+2H2O (6)Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ 【解析】

试题分析:(1)硫酸为可溶性强电解质可拆,碳酸锰难溶于水,不可拆,所以反应的离子方程式:MnCO3+2H+=Mn2++CO2↑+H2O

10–38=c(Fe3+)c3(OH-)可知:c3(OH-)=\10–37,又因为c(2)由Ksp (Fe(OH)3) =\

(H+)=\3(OH-),pH=\(H+)。所以开始生成Fe(OH)3沉淀的pH是1.9。残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol?L-1时就认为沉淀完全,同理可得沉淀完全的pH是3.2

(3)加氨水调节溶液的pH等于6,Fe3+A13+沉淀完全,则“滤渣(待处理)”的成分是Al(OH)3、Fe(OH)3,Fe2+被双氧水完全氧化成Fe3+,滤液中含有的阳离子有H+、Mn2+、Mg2+。

(4)MnO2在酸性条件下被Fe2+还原成了Mn2+,所以在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,用离子方程式解释原因为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O

(5)电解过程中溶液中阴离子向阳极移动,所以电解池中左边为阴极,与电池的负极相连,右边为阳极,与电池的正极相连。阳极失电子,阳极为惰性电极时,溶液的阴离子失电子。S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-,所以阳极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O。 (6)Mn2+进入阳极区会失电子生成MnO2所以该副反应的电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+

考点:原电池和电解池原理

10.氯碱工业中惰性电极电解饱和的食盐水的原理示意图如图所示:

(1)溶液A的溶质是_________________ 。(填化学式) (2)电解饱和食盐水的离子方程式是________________________ 。

(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:___________________________。

(4)电解所用的盐水需要精制,去除有影响的的Ca 2+ 、Mg 2+ 、NH 4+和SO 42- [c(SO 42-)>c(Ca 2+ )]。精致流程如下(淡盐水和溶液A来电解池):

①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是_________________ 。(填化学式) ②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是____________________。

③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,过程Ⅱ中除去的离子有_________________ 。(填离子符号) 【答案】NaOH

氯气和水反应,

,增加盐酸的浓度平衡逆向移动,减少氯气在水中的溶解

度,有利于氯气逸出Mg(OH)2【解析】

(1)电解饱和食盐水时,阴极反应式为:2H2O-2e-═2OH-+H2↑,阳极反应式为:2Cl--2e-═Cl2↑,阴极产物为NaOH和H2,阳极产物是Cl2,据此可以确定溶液A的溶质是NaOH,故答案为:NaOH;

(2)根据阳极极和阴极的反应式可得电解反应的离子方程式是2Cl-+2H2O

H2↑+Cl2↑+2OH-,故答案为:2Cl-+2H2O

H2↑+Cl2↑+2OH-;

HCl+HCl

(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3的作用是促使化学平衡Cl2+H2O

SO42-、Ca2+

O向左移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出,故答案为:Cl2与水的反应为Cl2+H2O

HCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动.减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出; (4)①根据粗盐水和淡盐水的化学成分,代入题给精制盐水的流程进行分析,可知过程I是将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀除去,即盐泥a中除泥沙外,还含有的物质是Mg(OH)2,故答案为:Mg(OH)2;

②将NH4+转化为N2的氧化剂是Cl2,对应的离子方程式是2NH4++3Cl2+8OH-═N2↑+6Cl-+8H2O,故答案为:2NH4++3Cl2+8OH-═N2↑+6Cl-+8H2O; ③过程II是利用沉淀溶解平衡原理,将溶液中的Ca2+和SO42-分别转化为CaCO3和BaSO4沉淀除去,故答案为:SO42-、Ca2+。

点睛:本题考查饱和食盐水的电解和粗盐的提纯,注意平衡移动原理的应用以及电极反应式、离子反应式的书写,做题时注意题中所给信息,用守恒的方法解答。电解饱和食盐水时,阴极反应式为:2H2O-2e-═2OH-+H2↑,阳极反应式为:2Cl--2e-═Cl2↑,阴极产物为NaOH和H2,阳极产物是Cl2。