31．(16分)(08年山东理综·30)食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

(1)粗食盐常含有少量K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：饱和Na₂CO₃溶液　 饱和K₂CO₃溶液　 NaOH溶液　 BaCl₂溶液　 Ba(NO₃)₂溶液　 75%乙醇　 四氯化碳

①欲除去溶液I中的⁺Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是　　　　　　　 (只填化学式)。

②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为　　　 　　　　。

(2)用提纯的NaCl配制500 mL 4.00 mol·L^-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (填仪器名称)。

(3)电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H₂为2 L，则同样条件下收集的Cl₂

　　　　 (填“＞”、“=”或“＜”)2 L，原因是　　　　　　　　　 。装置改进后可用于制备NaOH溶液，若测定溶液中NaOH的浓度，常用的方法为　　　　　　　　 。

(4)实验室制备H₂和Cl₂通常采用下列反应：

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

MnO₂+4HCl(浓)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H₂的装置　　　　 (填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl₂的装置　　　　　 (填代号)。

可选用制备气体的装置：

29．答案：

(1)124.2

(2)C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O　　 负

(3)4.2×10^-7 mol·L^-1

(4)＞　 HCO₃^－+H₂O=CO₃^2－+H₃O⁺(或HCO₃^－=CO₃^2－+H⁺)、HCO₃^－+H₂O=H₂CO₃+OH^－，HCO₃^－的水解程度大于电离程度

解析：(1)将第2个方程式颠倒反写，然后与第1个方程式相加，即得所求的反应C₃H₈(g)====CH₃CH＝CH₂ (g)+H₂(g)，△H也随方程式的变化关系进行求算：△H=-△H₂+△H₁=124.2kJ.mol^-1。

(2)以丙烷为燃料制作的新型燃料电池，其电池反应方程式为C₃H₈十50₂=3C0₂+4H₂0，因电子从电池的负极经导线流入了电池的正极，故电池的正极是电子富集的一极，故带负电荷的离子C0₃^2-在电解质溶液中应移向电池的负极而不是正极。

(3)根据电离平衡常数公式可知：

K₁=c(H⁺)c(HCO₃^-)/c(H₂CO₃)=10^-5.60×10^-5.60/l.5×10^-5=4.2×10^-7mol. L^-1。

(4)0.1 mol L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，说明溶液呈碱性，即c(OH^-)＞c(H⁺),因在NaHCO₃溶液中存在着两个平衡：电离平衡HCO₃^-CO₃^2-+H⁺，水解平衡： HC0₃^-+H₂0 　H₂CO₃^-+OH^- ，其余部分水的电离忽略不计，由c(OH^-)＞c(H⁺)，说明水解过程大于电离过程，从而推出c(H₂CO₃)>c(CO₃^2-) 。

30．(12分)(08年山东理综·29)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C₃H₈)，亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C₃H₆)。

(1)丙烷脱氢可得丙烯。

已知：C₃H₈(g)=CH₄(g)+HCCH(g)+H₂(g)　 △H₁=156.6 kJ·mol^－1

CH₃CHCH₂(g)=CH₄(g)+HCCH(g )　　　 　△H₂=32.4 kJ·mol^－1

则相同条件下，反应C₃H₈(g)=CH₃CHCH₂(g)+H₂(g) 的△H=　　　　 　kJ·mol^－1。

(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O₂和CO₂，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　 ；放电时CO₃^2－移向电池的　　　　　　　　 (填“正”或“负”)极。

(3)碳氢化合物完全燃烧生成CO₂和H₂O。常温常压下，空气中的CO₂溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H₂CO₃)=1.5×10^-5 mol·L^-1。若忽略水的电离及H₂CO₃的第二级电离，则H₂CO₃HCO₃^－+H⁺的平衡常数K₁=　　　　　　 。(已知10^-5.60=2.5×10^-6)

(4)常温下，0.1 mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH大于8，则溶液中c(H₂CO₃)　　　 c(CO₃^2－)(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　(用离子方程式和必要的文字说明)。

22．(11分)(1)Cu₂S　 (2)Cu₂O，Cu₂S　　 (3)形成酸雨，会对植物和建筑物造成严重损害　 硫酸　 硫酸铵　　　 电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu²⁺进入溶液中Cu－2e^－ ₌₌₌ Cu²⁺；阴极上发生还原反应，Cu²⁺得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu²⁺+2e^－ ₌₌₌ Cu，从而达到精制Cu的目的　　 (5)A　 D

解析：

　(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是Cu2S

解释：CuFeS2：34.8% ；Cu5FeS4：63.5% ；Cu2S：80% ；CuCO3·Cu(OH)2：57.6%

(2)　 反应的氧化剂是Cu2O，Cu2S

解释：Cu2O，Cu2S的Cu由+1被还原为0价，作氧化剂；Cu2S的S有-2价被氧化为+4价，作还原剂。

(3)　 SO2尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是形成酸雨。处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称硫酸，硫酸铵。

解释：处理SO2尾气一般为循环制备硫酸，和用Ca(OH)2或氨水吸收，可得到CaSO4和(NH4)2SO4等有价值的化学品。

(4)　 简述粗铜电解得到精铜的原理：电解池中，粗铜作阳极，精铜作阴极，电解质为硫酸铜溶液。阳极上发生氧化反应，Cu失去电子，使Cu单质变为Cu2+进入溶液中Cu- e- == Cu2+；阴极上发生还原反应，Cu2+得到电子在阴极上析出Cu单质，Cu2++ e- == Cu，从而达到精制Cu的目的。

(5)　 A.D

解释：稀盐酸可以同Cu(OH)2与CuCO3反应，而且稀盐酸不能于Cu反应。所以稀盐酸可以除铜器表面的铜绿(CuCO3·Cu(OH)2)，A正确。

铜表面不能形成致密氧化膜；铜和浓硫酸在常温下是反应的，生成硫酸铜、SO2和水，反应很慢，反应过程中放热，随着反应的进行，速率会越来越快的，所以不能用铜制容器装浓硫酸，B错误。

因为Fe比Cu活泼，所以Fe-Cu形成的原电池中，Fe作负极，更容易被氧化生绣，C错误。

蓝色硫酸铜晶体受热转化为白色硫酸铜粉末，只有旧键的断裂，没有新键的形成(CuSO4·5H2O中，H2O与Cu2+有配位键)，故不属于化学变化，只有物理变化；CuSO4可用作消毒剂，但与前者没有因果关系，D正确。

综上所述，答案选AD。　

29．(11分)(08年广东化学·22)

铜在自然界存在于多种矿石中，如：

请回答下列问题：

(1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含量最高的是　　　。

(2)工业上以黄铜矿为原料。采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，反应的氧化剂是　　　。

(3)SO₂尾气直接排放到大气中造成环境污染的后果是　　　；处理该尾气可得到有价值的化学品，写出其中1种酸和1种盐的名称　　　。

(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质，需进一步采用电解法精制。请简述粗铜电解得到精铜的原理：　　　。

(5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是　　(填字母)。

28．(07年宁夏理综·26)(14分)

(1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

　　 锌片上发生的电极反应：　　　　　　　　　　　　　 ；

　　 银片上发生的电极反应：　　　　　　　　　　　　　 。

　　　　 (2)若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：

①产生氢气的体积(标准状况)；

②通过导线的电量。(已知N_A＝6.02×10²³/mol，电子电荷为1.60×10^－19C)

答案：(1)Zn－2e^－=Zn²⁺　 2H⁺+2e^－=H₂↑ (2)①4.5L　 ②3.8×10⁴C

解析：(1)因金属的活动性顺序为Zn＞Ag，所以将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池时，锌片作负极，发生氧化反应Zn－2e^－=Zn²⁺；银片作正极，发生还原反应2H⁺+2e^－=H₂↑ 。

(2)①根据电极反应，知锌片与银片减少的质量等与生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气的体积为x。

Zn　 + 2H⁺ = Zn²⁺ + H₂↑

65g　　　　　　　　 22.4L

60g-47g　　　　　　　 x

所以，解得 x=4.5L。

②反应消耗的锌的物质的量为，因为锌发生氧化反应时Zn－2e^－=Zn²⁺，所以通过导线的电量为0.20mol×2×6.02×10²³mol^-1×1.60×10^-19C=3.8×10⁴C。

27．(07年山东理综·29)(15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，标出正、负极，并写出电极反应式。

正极反应　　　　　　　　　　　 　　负投反应　　　　　　　　　　　 。

(3)腐蚀铜板后的混合溶液中，若Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺的浓度均为0.10mol·L^－1，请参照下表给出的数据和药品，简述除去CuCl₂溶液中Fe³⁺和Fe²⁺的实验步骤　　　　　　　 。

(4)某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢，但在某些盐溶液中腐蚀现象明显。请从上表提供的药品中选择两种(水可任选)，设计最佳实验，验证劣质不锈钢易被腐蚀。

有关反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　

劣质不锈钢腐蚀的实验现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

答案：(1)2Fe³⁺+Cu＝2Fe²⁺+Cu²⁺

(2)

正极反应：Fe³⁺+e^－＝Fe²⁺(或2Fe³⁺+2e^－＝2Fe²⁺)

负极反应：Cu＝2Cu²⁺+2e^－(或Cu－2e^－＝Cu²⁺)

(3)①通入足量氯气将Fe²⁺氧化成Fe³⁺；②加入CuO调节溶液的pH至3.2-4.7；③过滤(除去Fe(OH)₃)

(4)CuO+H₂SO₄＝CuSO₄+H₂O　 CuSO₄+Fe＝FeSO₄+Cu

不锈钢表面有紫红色物质生成

解析：(1)Fe³⁺具有强氧化性，可以把一些金属单质如铁、铜等氧化成相应的离子，Fe³⁺腐蚀铜制电路板利用的就是这个原理，反应的离子方程式是：2Fe³⁺ + Cu====2Fe²⁺ + Cu²⁺。

(2)由反应2Fe³⁺ + Cu====2Fe²⁺ + Cu²⁺可以判断出铜化合价升高，发生氧化反应，铜做负极，铁元素化合价降低，Fe³⁺ 发生还原反应，正极可以选用石墨棒，电解质溶液可以选用氯化铁溶液。回忆并仿照教材上的铜锌原电池装置，可以画出此原电池的装置图，装置图见答案。发生的电极反应为：

正极反应：Fe³⁺+e^－＝Fe²⁺(或2Fe³⁺+2e^－＝2Fe²⁺)

负极反应：Cu＝2Cu²⁺+2e^－(或Cu－2e^－＝Cu²⁺)。

(3)除杂时，要把杂质全部除去，又不能引入新的杂质。根据题给信息可知：Fe³⁺的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是1.9-3.2，Fe²⁺的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是7.0-9.0，Cu²⁺的氢氧化物从开始沉淀到沉淀完全的pH范围是4.7-6.7。当pH为3.2时Fe³⁺完全沉淀，此时Cu²⁺不会沉淀，要使Fe²⁺完全沉淀需要使溶液的pH为9.0，此时Cu²⁺已经完全沉淀。因此，若要除去CuCl₂溶液中的Fe³⁺、Fe²⁺，需要将Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，采取的措施是向溶液中同入过量的氯气；为了不引入其它杂质，可以向溶液中加入CuO调节溶液的pH范围在3.2-4.7之间，此时Fe³⁺完全沉淀；最后过滤，即可得到纯净的氯化铜溶液。实验步骤见答案。

(4)不锈钢在某些盐溶液中比在酸溶液中腐蚀明显，说明这些盐溶液中的金属阳离子的氧化性比H⁺的氧化性强，即这些金属在金属活动性顺序位于氢的后面。要设计实验验证劣质不锈钢易被腐蚀，需要有容易与铁反应的盐，根据提供的药品可知这种盐是硫酸铜，制取硫酸铜的最佳方案是用氧化铜与稀硫酸反应制取，这种方法比浓硫酸与铜反应节省硫酸，并且不产生污染环境的SO₂ 。实验步骤是：①用适量水将浓硫酸稀释制取稀硫酸，②用氧化铜与稀硫酸反应制取硫酸铜，③将不锈钢加入硫酸铜溶液中观察现象。有关化学方程式和实验现象见答案。

24．(10分)

(1)MnO₂+2FeSO₄+2H₂SO₄＝MnSO₄+Fe₂(SO₄)₃+2H₂O

(2)Fe(OH)₃　 Al(OH)₃

(3)Cu²⁺　 Zn²⁺

(4)MnO₂+H₂O+e^－＝MnOOH+OH^－(或2MnO₂+H₂O+2e^－＝Mn₂O₃+2OH^－)

(5)锌、二氧化锰

解析：考查学生对元素化合物的主要性质的掌握、书写电极反应方程形式的能力以及学生能够从试题提供的新信息中，准确地提取实质内容，并与已有知识模块整合，重组为新知识模块的能力。由反应流程可知：在酸性条件下二氧化锰将Fe²⁺氧化为Fe³⁺,将Cu氧化成Cu²⁺，此外溶液中的还有Zn²⁺和Al³⁺，当调pH至5.4时，只有Al(OH)₃ 和Fe(OH)₃会完全沉淀，故滤渣A的主要成分是Fe(OH)₃和Al(OH)₃。加入MnS后因为酸性条件下CuS 、ZnS更难溶所以会转化为CuS 、ZnS沉淀而除去Cu²⁺　 Zn²⁺。 26．(9分)(2007海南·14)依据氧化还原反应：2Ag⁺(aq) + Cu(s) == Cu²⁺(aq) + 2Ag(s)设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：

(1)电极X的材料是　　　　　　 ；电解质溶液Y是　　　　　　 ；

(2)银电极为电池的　　　　　　 极，发生的电极反应为　　　　　　 ；

X电极上发生的电极反应为　　　　　　 ；

(3)外电路中的电子是从　　　　　　 电极流向　　　　　　 电极。

答案：(1)Cu　　　 AgNO₃(2)正极　　 Ag⁺ +e^－＝Ag↓　　 Cu－2e^－＝Cu²⁺

(3)X　　　 Ag

考点：本题考查了原电池原理。

解析：本电池的化学反应原理为：2AgNO₃+Cu=Cu(NO₃)₂+2Ag。对于原电池负极上发生氧化反应，失电子一极；正极上发生还原反应，得电子一极。电子由负极流向正极。

25．(07年广东化学·24)(10分)

二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：

某软锰矿的主要成分为MnO₂，还含有Si(16.72%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：

(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO₂还原为MnSO₄，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)滤渣A的主要成分是　　　　　　　　　　　　 。

(3)加入MnS的目的是除去　　　　　　　　　　 杂质。

(4)碱性锌锰电池中，MnO₂参与的电极反应方程式为　　　　　　　　　　　　 。

(5)从废旧碱性锌锰电池中可以回收利用的物质有　　　　　　　　　 (写出两种)。

24．(09年广东文基·68)下列说法正确的是

A．废旧电池应集中回收，并填埋处理

B．充电电池放电时，电能转变为化学能

C．放在冰箱中的食品保质期较长，这与温度对反应速率的影响有关

D．所有燃烧反应都是放热反应，所以不需吸收能量就可以进行

答案：C

解析：A项废旧电池应集中回收但不能填埋处理因为电池里的重金属会污染土地，人吃了这些土地里的蔬菜后，，就会引发疾病；B项充电电池放电时，化学能转变为电能；D项有的燃烧反应是需要吸收一定热量才可以反应的比如碳的燃烧。