2018-2019学年河北省武邑中学高二下学期开学考试化学试题 解析版

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文档介绍

2018-2019学年河北省武邑中学高二下学期开学考试化学试题 解析版

河北武邑中学2018-2019学年下学期高二年级开学考试化学试题 注意:‎ ‎1. 本试卷分第I卷(选择题)和第II卷( 非选择题)两部分。2.请将试题的答案填写在“答题卷”中,否则作零分处理。‎ ‎3.本卷可能用到的相对原子质量:H- ‎1 C-12 0-16 Mg-24‎ 第I卷 (选择题,共48分)‎ 一.本卷包括8小题,每小题6分,共48分。每小题均只有一个选项最符合题意。‎ ‎1.下列关于常见有机物的说法正确的是 A. 淀粉水解与纤维素水解得到的最终产物不相同 B. 蛋白质、纤维素、蔗糖、油脂都是高分子化合物 C. 乙酸和油脂都能与NaOH溶液反应 D. 乙醇、乙酸和乙酸乙酯不能用饱和Na2CO3溶液鉴别 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 淀粉水解生成葡萄糖,纤维素水解生成葡萄糖,A错误;蔗糖、油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,B错误;乙酸与NaOH发生中和反应,油脂都能与NaOH溶液发生水解反应,C正确;乙醇与Na2CO3溶液互溶,乙酸与Na2CO3溶液反应冒气泡,乙酸乙酯和Na2CO3溶液互不相溶,分层,现象不同,可以鉴别,D错误;正确选项C。‎ 点睛:天然高分子包括淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶。‎ ‎2.被称为人体冷冻学之父的罗伯特·埃廷格(Robert Ettinger)在1962年写出《不朽的前景》(The Prospect Of Immortality)一书。他在书中列举了大量事实,证明了冷冻复活的可能。比如,许多昆虫和低等生物冬天都冻僵起来,春天又自动复活。下列结论中与上述信 息相关的是 A. 温度越低,化学反应越慢 B. 低温下分子无法运动 C. 温度降低,化学反应停止 D. 化学反应前后质量守恒 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析:冬天温度低,化学反应速率慢。春天温度逐渐升高,反应速率逐渐加快,据此可知选项A正确,答案选A。‎ 考点:考查外界条件对反应速率的影响 点评:该题是设计新颖,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习求知欲。该题的关键是明确温度和反应速率的关系,然后结合题意灵活运用即可。‎ ‎3.按照生活经验,判断下列物质:①苏打水 ②鲜橙汁 ③食醋 ④肥皂液,其中呈酸性的是 A. ②③ B. ①④ C. ②③④ D. ①③④‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】①苏打水是含有碳酸氢钠的水溶液,碳酸氢钠水解而使溶液呈弱碱性②鲜橙汁中含有有机酸类物质,故其呈酸性③食醋中含有乙酸,故其呈酸性④肥皂液为高级脂肪酸钠的水溶液,高级脂肪酸钠水解而使溶液呈碱性。综上所述,本题答案为A。‎ ‎4.下列实验操作规范且能达到目的的是 目的 操作 A.‎ 取20.00 mL盐酸 在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶 B.‎ 探究浓度对化学反应速率的影响 常温,向两只相同的试管中分别加入5mL0.1mol/L的KMnO4溶液,再分别加入2mL0.01mol/L的H‎2C2O4和2mL0.02mol/L的H‎2C2O4溶液,观察KMnO4溶液褪色所需要的时间。‎ C.‎ 测定醋酸钠溶液pH 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上 D.‎ 配制氯化铁溶液 将氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中再加水稀释 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.50 mL酸式滴定管,50mL以下没有刻度,可容纳盐酸,则将剩余盐酸放入锥形瓶,体积大于20mL,选项A错误;‎ B、两只试管中加入的高锰酸钾溶液均过量,所以不能探究浓度对化学反应速率的影响,选项B错误;‎ C.湿润pH试纸,溶液浓度发生变化,导致测定结果偏低,选项C错误;‎ D.氯化铁是强酸弱碱盐,其在水溶液中能水解,为抑制氯化铁水解,配制氯化铁溶液时,将一定量氯化铁固体溶解在较浓的盐酸中,再用水稀释到所需浓度,该实验操作能达到实验目的,选项D正确;‎ 答案选D。‎ ‎5.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 A. 0.1‎‎ mol Fe在0.1 mol氯气中充分燃烧时转移的电子数为0.3NA B. ‎0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.6NA C. ‎64 g的SO2与足量的O2充分反应后可得到NA个SO3分子 D. 标准状况下,‎2.24 L四氯化碳含有的分子数目为0.1NA ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A、0.1mol铁在0.1mol氯气中燃烧时,铁过量;‎ B、根据物料守恒,氮原子总数不变进行求算;‎ C、二氧化硫和氧气的反应为可逆反应.‎ D、标况下四氯化碳为液态。‎ ‎【详解】A、0.1mol铁在0.1mol氯气中燃烧时,铁过量,氯气完全反应,且反应后变为-1价,故0.1mol氯气转移0.2NA个电子,选项A错误;‎ B. 根据物料守恒,‎0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的N原子数目为c(NH4+)+c(NH3•H2O)+c(NO3-)=‎0.1L×3.0mol/L×NA=0.6NA,选项B正确;‎ C、二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,不能进行彻底,故得到的三氧化硫分子个数小于NA个,选项C错误;‎ D、标况下四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和分子个数,选项D错误;‎ 答案选B。‎ ‎【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大,易错点为选项B,应根据NH4NO3在水溶液中存在含氮原子的粒子有铵根离子、一水合氨和硝酸根离子,结合物料守恒进行判断。‎ ‎6.物质的量浓度相同的三种酸HX、HY、HZ的溶液,其pH依次为4、5、6,则KX、KY、KZ的碱性由强到弱的顺序是( )‎ A. KX、KZ、KY B. KX、 KY、KZ C. KZ、KY 、KX D. KY、KZ、KX ‎【答案】C ‎【解析】‎ 种酸HX、HY、HZ的溶液,其pH依次为4、5、6,说明酸性强弱顺序是HX>HY>HZ,利用越弱越水解的规律,因此碱性强弱是KZ>KY>KX,故选项C正确。‎ ‎7.下列关于铜电极的叙述正确的是(  )‎ A. 铜锌原电池中铜是负极 B. 用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极 C. 在镀件上电镀铜时可用金属铜做阳极 D. 电解稀硫酸制H2和O2时铜做阳极 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 铜锌原电池中锌比铜活泼,所以锌是负极,选项A错误。用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极,选项B错误。在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极,选项C正确。电解稀硫酸制H2、O2时应该用惰性材料为阳极,这样才会是氢氧根离子失电子得到氧气,选项D错误。‎ 点睛:在镀件上镀一层金属时,应该以镀层金属为阳极,以镀件为阴极,含有镀层金属离子的溶液为电镀液,电镀过程中,电镀液的浓度应该不变。‎ ‎8.已知某温度下,四种一元弱酸的电离平衡常数为:Ka(HCN)=6.2×10-10 mol/L、Ka(HF)=6.8×10-4 mol/L、Ka(CH3COOH)=1.8×10-5 mol/L、Ka(HNO2)=6.4×10-6 mol/L。物质的量浓度都为0.1 mol/L的下列溶液中,pH最小的是( )‎ A. HCN B. CH3COOH C. HF D. HNO2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析:电离平衡常数越小,酸性越弱。根据电离平衡常数可知酸性最弱的是HCN,酸性最强的是HF,所以在浓度相同的条件下HF的酸性最强,pH最小,答案选C。‎ 考点:考查电离平衡常数应用 第Ⅱ卷 非选择题部分(共计52分)‎ 二、非选择题部分(共计52分)‎ ‎9.“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题,其综合利用具有重要意义。回答下列问题:‎ ‎(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+ CO2(g)2CO (g)+ 2H2(g)‎ ‎①已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:‎ 化学键 C—H C=O H—H CO(CO)‎ 键能/kJ·mol−1‎ ‎413‎ ‎745‎ ‎436‎ ‎1075‎ 则该反应的ΔH=_________。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。‎ A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压 ‎②某温度下,在体积为‎2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol2·L-2。‎ ‎(2)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液c(HCO3−)∶c(CO32 -)=2∶1,溶液pH=____。(室温下,H2CO3的K1=4×10-7;K2=5×10-11),0.1mol·L-1 NaHCO3溶液中阴离子的浓度由大到小的顺序为______________‎ ‎(3)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在_______极,该电极反应式是___________________________________‎ ‎【答案】 (1). +120 kJ·mol–1 (2). A (3). (4). 10 (5). HCO3−>OH−> CO32 - (6). 阴 (7). CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)①该反应的△H=反应物总键能-生成物总键能;CH4(g)+ CO2(g)2CO (g)+‎ ‎ 2H2(g)为气体体积增大的吸热反应,高温低压利于平衡正向移动。‎ ‎②达到平衡时CO2的转化率是50%,根据方程式知,参加反应的n(CO2)=n(CH4)=1mol×50%=0.5mol,生成的n(CO)=n(H2)=1mol,‎ 该化学反应 CH4(g) + CO2(g) 2CO(g)+ 2H2(g),‎ 开始(mol·L-1)1 0.5 0 0‎ 反应(mol·L-1)0.25 0.25 0.5 0.5‎ 平衡(mol·L-1)0.75 0.25 0.5 0.5‎ 化学平衡常数K=c2(CO)·c2(H2)/[c(CH4)·c(CO2)];‎ ‎(2)所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,根据K2=c(CO32-)·c(H+)/c(HCO3-)=5×10-11,计算c(H+),进而计算溶液pH。‎ 碳酸氢根离子水解生成碳酸分子和氢氧根离子,碳酸氢根离子的水解程度大于电离程度;‎ ‎(3)CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,应为电解池的阴极反应,被还原生成甲醇,据此写出电极反应式.‎ ‎【详解】(1)①该反应的△H=反应物总键能-生成物总键能=[4×413+2×745-2×1075-2×436]kJ·mol-1=+120kJ·mol-1;‎ CH4(g)+ CO2(g)2CO (g)+ 2H2(g)为气体体积增大的吸热反应,提高CH4平衡转化率的条件是高温低压,故选A。‎ ‎②达到平衡时CO2的转化率是50%,根据方程式知,参加反应的n(CO2)=n(CH4)=1mol×50%=0.5mol,生成的n(CO)=n(H2)=1mol,‎ 该化学反应 CH4(g) + CO2(g) ═ 2CO(g)+ 2H2(g),‎ 开始(mol·L-1)1 0.5 0 0‎ 反应(mol·L-1)0.25 0.25 0.5 0.5‎ 平衡(mol·L-1)0.75 0.25 0.5 0.5‎ 化学平衡常数K=c2(CO)·c2(H2)/[c(CH4)·c(CO2)]=0.52×0.52÷(0.75×0.25)=1/3;‎ ‎(2)所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=2:1,根据K2=c(CO32-)·c(H+)/c(HCO3-)=5×10-11,可知c(H+)=1×10-10,故pH=10,‎ 碳酸氢根离子水解生成碳酸分子和氢氧根离子,水解离子方程式为:HCO3-+H2OH2CO3+OH-;HCO3-的水解常数=c(H2CO3)·c(OH-)/c(HCO3-)=c(H2CO3)·c(OH-)c(H+)/[c(HCO3-)·c(H+)]=Kw/K1=10-14÷(4×10-7)=2.5×10-8>K2=5×10-11,HCO3-‎ 水解程度大于其电离程度,故c(Na+)>c(HCO3-)、c(H2CO3)>c(CO32-),水解程度不大所以c(HCO3-)>c(H2CO3)、c(HCO3-)>c(OH-),溶液中氢氧根来源于水的电离与HCO3-水解,故c(OH-)>c(H2CO3),所以c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)>c(CO32-),阴离子的浓度由大到小的顺序为:c(HCO3-)>c(OH-)>c(CO32-);‎ ‎(3)CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,C元素化合价降低,被还原,应为电解池的阴极反应,电极方程式为CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O。‎ ‎10.描述弱电解质电离情况可以用电离度和电离平衡常数表示,表1是常温下几种弱酸的电离平衡常数(Ka)和弱碱的电离平衡常数(Kb),表2是常温下几种难(微)溶物的溶度积常数(Ksp)。‎ 表1‎ 酸或碱 电离平衡常数(Ka或Kb)‎ CH3COOH ‎1.8×10-5‎ HNO2‎ ‎4.6×10-4‎ HCN ‎5×10-10‎ HClO ‎3×10-8‎ NH3·H2O ‎1.8×10-5‎ 表2‎ 难(微)溶物 溶度积常数(Ksp)‎ BaSO4‎ ‎1×10-10‎ BaCO3‎ ‎2.6×10-9‎ CaSO4‎ ‎7×10-5‎ CaCO3‎ ‎5×10-9‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)表1所给的四种酸中,酸性最弱的是________(用化学式表示)。下列能使醋酸溶液中CH3COOH的电离程度增大,而电离常数不变的操作是________(填字母序号)。‎ A.升高温度 B.加水稀释 ‎ C.加少量的CH3COONa固体 D.加少量冰醋酸 ‎(2)CH3COONH4的水溶液呈________(选填“酸性”、“中性”或“碱性”),该溶液中存在的各离子浓度大小关系是_____________________________。‎ ‎(3)物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH >7,该溶液中离子浓度从大到小的排列为________________________。‎ ‎(4)工业中常将BaSO4转化为BaCO3后,再将其制成各种可溶性的钡盐(如BaCl2)。具体做法是用饱和的纯碱溶液浸泡BaSO4粉末,并不断补充纯碱,最后BaSO4转化为BaCO3。现有足量BaSO4悬浊液,在该悬浊液中加纯碱粉末并不断搅拌,为使SO42-物质的量浓度不小于0.01 mol·L-1,则溶液中CO32-物质的量浓度应 ≥ ______________。‎ ‎【答案】(1)HCN; B; (2)中性; c(NH)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+) ;‎ ‎(3)c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+); (4)0.26 mol/L.‎ ‎【解析】‎ 试题分析:(1)在相同温度下,酸越弱,电离平衡常数就越小。由表1可知电离平衡常数最小的是HCN。因此酸性最弱的是HCN。醋酸是弱电解质,在溶液中存在CH3COOH的电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+。A.升高温度,促进电离,程度增大,但是平衡常数会增大。错误。B.加水稀释,由于离子浓度减小,所以平衡正向移动,电离程度增大,由于温度不变,所以电离常数不变。正确。C.加少量的CH3COONa固体,抑制酸的电离,电离程度减小。错误。D.加少量冰醋酸,对酸的电离起抑制作用。物质的浓度越大,物质的大量程度反而越小。错误。(2)CH3COONH4是弱酸弱碱盐,由于弱酸根离子与弱碱根离子水解程度相差不大,因此该物质的水溶液呈中性。根据电荷守恒可得c(NH)+ c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-);由于溶液为中性,所以c(OH-)=c(H+) ;,盐的大量原大于弱电解质水的电离,因此微粒浓度关系是c(NH)=c(CH3COO-)>c(OH-)=c(H+) ;(3)物质的量之比为1∶1的NaCN和HCN的混合溶液,其pH>7,说明CN-的水解作用大于HCN的电离作用。根据物料守恒可得c(Na+)>c(CN-),因为溶液显碱性,所以c(OH-)> c(H+)。强电解质的电离大于弱电解质的电离,所以c(CN-) c(OH-)。因此微粒的浓度关系是c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+);(4)Ksp(BaSO4)= 1×10-10=c(Ba2+)·c(SO42-), Ksp(BaCO3)= 2.6×10-9‎ ‎=c(Ba2+)·c(CO32-), Ksp(BaCO3)÷Ksp(BaSO4)= c(CO32-)÷c(SO42-);所以c(CO32-)= Ksp(BaCO3)÷Ksp(BaSO4)×c(SO42-)= 2.6×10-9÷1×10-10×0.01 mol/L=0.26 mol/L.‎ 考点:考查电离平衡常数的应用、影响物质电离的因素、离子浓度的比较、盐的水解、溶度积常数的应用。‎ ‎11.A、B、D、E、G、M六种元素位于元素周期表前四周期,原子序数依次增大。其中,元素A的一种核素无中子,B的单质既有分子晶体又有原子晶体,化合物DE2为红棕色气体,G是前四周期中电负性最小的元素,M的原子核外电子数比G多10。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)基态G原子的核外电子排布式是________,M在元素周期表中的位置是_______,元素B、D、E的第一电离能由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)。‎ ‎(2)元素A和E组成的阳离子空间构型为_______;化合物ABD的结构式为______,其中B原子的杂化方式为________。‎ ‎(3)D的最高价氧化物对应的水化物甲与气体DA3化合生成离子化合物乙,常温下,若甲、乙两溶液的pH均等于5,则由水电离出的c(H+)甲/c(H+)乙=_________;乙溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。‎ ‎(4)元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。‎ ‎①X与Y所形成化合物中X的化合价等于其族序数,Y达到8电子的稳定结构则该化合物的化学式为______________;‎ ‎②E的氢化物(H2E)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是_________________。‎ ‎③X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为___________。‎ ‎【答案】 (1). 1s22s22p63s22p63d104s1 (2). 第四周期第ⅠB族 (3). N>O>C (4). 三角锥形 (5). H-C≡N (6). sp (7). 10-4 (8). c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) (9). ZnS (10). 水分子与乙醇分子间形成氢键而不与H2S分子形成氢键 (11). 16NA或16×6.02×1023或9.632×1024‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A、B、D、E、G、M六种元素位于元素周期表前四周期,原子序数依次增大。其中,元素A的一种核素无中子,A是H;B的单质既有分子晶体又有原子晶体,所以B是C;化合物DE2为红棕色气体,则D是N,E是O;G是前四周期中电负性最小的元素,则G是K;M的原子核外电子数比G多10,M的原子序数是19+10=29,所以M是Cu。据此解答。‎ ‎【详解】根据以上分析可知A是H,B是C,D是N,E是O,G是K,M是Cu。则 ‎(1)基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s22p63d104s1,铜的原子序数是29,铜元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅠB族,同周期非金属性越强,第一电离能越大,但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。‎ ‎(2)元素A和E组成的阳离子是H3O+,其中氧元素的价层电子对数是3+(‎6-1-1‎×3)/2=4,含有一对孤对电子,因此空间构型为三角锥形;根据8电子和2电子稳定结构化合物HCN的结构式为H-C≡N,分子是直线形结构,其中B原子的杂化方式为sp。‎ ‎(3)D的最高价氧化物对应的水化物甲是硝酸与气体NH3化合生成离子化合物乙是硝酸铵,硝酸抑制水的电离,铵根水解促进水的电离,所以常温下,若甲、乙两溶液的pH均等于5,则由水电离出的c(H+)甲/c(H+)乙=10-9/10-5=10-4;硝酸铵溶液中铵根水解,溶液显酸性,则所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)。‎ ‎(4)元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2,因此X是Zn。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子,则Y是S。‎ ‎①X与Y所形成化合物中X的化合价等于其族序数,即为+2价,Y达到8电子的稳定结构,Y是-2价,则该化合物的化学式为ZnS;‎ ‎②由于水分子与乙醇分子间形成氢键而不与H2S分子形成氢键,所以O的氢化物(H2O)在乙醇中的溶解度大于H2S;‎ ‎③锌的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2,由于单键都是σ键,所以1mol该配合物中含有σ键的数目为16NA。‎ ‎12.利用钛白粉厂的废酸(主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+)制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8],同时回收TiO(OH)2的简要流程如下:‎ 已知:i.部分离子完全生成氢氧化物沉淀的pH:‎ 金属离子 TiO2+‎ Fe3+‎ Fe2+‎ Al3+‎ 开始沉淀的PH ‎1.2‎ ‎1.9‎ ‎7.0‎ ‎3.2‎ 沉淀完全的pH ‎2.8‎ ‎3.1‎ ‎9.4‎ ‎4.7‎ ii.pH>7时,Fe2+部分生成Fe(II)氨络离子[Fe(NH3)2]2+。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)为保证产物TiO(OH)2的纯度,加入试剂A要适量。试剂A为__________‎ ‎(2)煅烧回收的TiO(OH)2,获得的TiO2会发黄,发黄的杂质可能是_____(填化学式)。‎ ‎(3)滤渣I的主要成分除Fe(OH)2、Al(OH)3外,还含有______________。‎ ‎(4)加入H2O2的目的是氧化除掉Fe(II)氨络离子[Fe(NH3)2]2+,配平下列离子方程式: 2[Fe(NH3)2]2+ +________+4H2O +H2O2 =_______ + 4NH3·H2O 。‎ ‎(5)电解制备过二硫酸铵的装置如下图所示。‎ ‎①S2O82-中S元素的化合价为+6,1mol S2O82-过氧键的数目为___________。‎ ‎②电解时,铁电极连接电源的___________极。‎ ‎③常温下,电解液中含硫微粒主要存在形式与 pH 的关系如下图所示。‎ 在阳极放电的离子主要为HSO4-,阳极区电解质溶液的 pH 范围为___________,阳极的电极反应式为______________________。‎ ‎【答案】 (1). 铁粉 (2). Fe2O3 (3). Fe(OH)3 (4). 4OH- (5). 2Fe(OH)3↓ (6). 1 (7). 负 (8). 0≤pH≤2 (9). 2HSO4- - 2e- = S2O82- + 2H+‎ ‎【解析】‎ ‎(1)铁离子沉淀的PH≤3,而亚铁离子沉淀的PH≤9.4,TiO2+沉淀的PH≤2.8;因此为保证产物TiO(OH)2的纯度,加入适量的铁粉,把铁离子还原为亚铁离子;正确答案:铁粉。 ‎ ‎(2)沉淀中会有少量氢氧化铁沉淀掺杂,煅烧后,产生少量的Fe2O3,获得的TiO2会发黄;正确答案:Fe2O3。‎ ‎(3)滤液中会含有少量的铁离子,加入氨水后,调节溶液的PH=10,会产生Fe(OH)2、Al(OH)3外,还含有少量的Fe(OH)3;正确答案:Fe(OH)3。‎ ‎(4)[Fe(NH3)2]2+中铁为+2价,被氧化为+3价铁,在碱性环境下生成Fe(OH)3,H2O2中氧由-1价降低到-2价,发生还原反应,根据化合价升降总数相等,电荷守恒规律,配平后的离子方程式:2[Fe(NH3)2]2+ +4OH-+4H2O +H2O2 = 2Fe(OH)3↓+ 4NH3·H2O;正确答案:4OH- ;2Fe(OH)3↓。‎ ‎(5)①S2O82-中硫元素为+6,氧为-2价,过氧根中氧元素为-1价,设过氧键的数目为x,根据化合价法则可知:6×2+(-2)×(8-2x)+(-1) ×2x=-2,解得x=1,正确答案:1。‎ ‎②电解池中,HSO4-在阳极失电子发生氧化反应,生成S2O82-,如果铁做阳极,铁失电子,HSO4-就不能失电子,也就不能生成二硫酸铵[(NH4)2S2O8],因此铁做电解池的阴极,与电源的负极相连;正确答案:负。‎ ‎③根据图示可知,在阳极放电的离子主要为HSO4-,阳极区电解质溶液的 pH 范围为0≤pH≤2;HSO4-失电子变为S2O82-,发生氧化反应,阳极的电极反应式为2HSO4- - 2e- = S2O82- + 2H+;正确答案:0≤pH≤2;2HSO4- - 2e- = S2O82- + 2H+。‎ ‎ ‎
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