2019屆高考化學(xué)全冊精準(zhǔn)培優(yōu)專練（打包22套）.zip

2019屆高考化學(xué)全冊精準(zhǔn)培優(yōu)專練（打包22套）.zip,2019,高考,化學(xué),精準(zhǔn),培優(yōu)專練,打包,22 培優(yōu)點二十二 電解池的串聯(lián)問題 一．電解池的串聯(lián)問題 典例1．如下圖所示，其中甲池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O。下列說法正確的是（ ） A．甲池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置，乙、丙池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置 B．甲池通入CH3OH的電極反應(yīng)式為CH3OH－6e－+2H2O===CO+8H+ C．反應(yīng)一段時間后，向乙池中加入一定量Cu(OH)2固體能使CuSO4溶液恢復(fù)原濃度 D．甲池中消耗280 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2，此時丙池中理論上最多產(chǎn)生1.45 g固體 【解析】甲池為原電池，作為電源，電解乙池丙池兩個電解池，A錯誤；通入CH3OH的一極為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)：CH3OH－6e－+8OH－===CO+6H2O，B錯誤；應(yīng)加入CuO或CuCO3，C錯誤；丙池中發(fā)生反應(yīng)：MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑，消耗0.0125mol O2，轉(zhuǎn)移0.05mol電子，生成0.025mol Mg(OH)2，其質(zhì)量為1.45g，D正確。 【答案】D 典例2．下圖裝置閉合電鍵K時，電流計A的指針將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試回答： （1）丙池是__________(填“原電池”或“電解池”)，甲中a電極的名稱是__________(填“正極”或“負(fù)極”)，丙中c電極的名稱是__________(填“陽極”或“陰極”)。 （2）乙中Cu極的電極反應(yīng)是______________________________，若電路中有0.02 mol電子通過，則甲中a電極溶解的質(zhì)量為__________g。 （3）閉合電鍵K一段時間后，丙池中生成兩種氣體和一種堿，則丙池中發(fā)生的總化學(xué)方程式是 _______________________________________________________ （4）如果要給丙中鐵片上鍍上一層Cu，則丙池應(yīng)作何改進(jìn)：________________________ ________________________________________________。 【解析】（1）甲、乙構(gòu)成原電池，則丙為電解池，由電子流向可知，鋅作負(fù)極，即a為負(fù)極，c連接b，b為正極，故c為陽極。（2）Cu作正極，電極反應(yīng)式為Cu2++2e－===Cu，a極上發(fā)生反應(yīng)Zn－2e－===Zn2+，轉(zhuǎn)移0.02mol電子，消耗鋅的質(zhì)量為0.01mol×65g·mol?1＝0.65g。（3）閉合K，丙池電解飽和食鹽水：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。（4）電鍍：待鍍金屬作陰極，電解質(zhì)溶液含鍍層離子，鍍層金屬作陽極，故應(yīng)將“C”換成“Cu”、“NaCl溶液”換成“CuSO4溶液”。 【答案】（1）電解池　陽極　負(fù)極 （2）Cu2++2e－===Cu　0.65 （3）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ （4）將“C”換成“Cu”、“NaCl溶液”換成“CuSO4溶液” 二．對點增分集訓(xùn) 1．某同學(xué)按下圖所示的裝置進(jìn)行實驗。A、B為兩種常見金屬，它們的硫酸鹽可溶于水，當(dāng)K閉合時，SO從右向左通過交換膜移向A極。下列分析正確的是（ ） A．溶液中c(A2+)減小 B．B極的電極反應(yīng)：B－2e－===B2+ C．Y電極上有H2產(chǎn)生，發(fā)生還原反應(yīng) D．反應(yīng)初期，X電極周圍出現(xiàn)白色膠狀沉淀 【解析】根據(jù)SO從右向左通過交換膜移向A極，則A極為負(fù)極，故A極的電極反應(yīng)為A－2e－===A2+，溶液中c(A2+)增大；B極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)；Y電極為陽極，有Cl2產(chǎn)生；右邊U形管中最初為電解AlCl3溶液，X電極為H+放電，c(H+)減小，c(OH－)增大，且Al3+移向X極，因此會產(chǎn)生Al(OH)3白色膠狀沉淀，D正確。 【答案】D 2．如下圖所示，甲池的總反應(yīng)式為N2H4+O2===N2+2H2O，下列關(guān)于該電池工作時的說法正確的是（ ） A．該裝置工作時，Ag電極上有氣體生成 B．甲池和乙池中的溶液的pH均減小 C．甲池中負(fù)極反應(yīng)為N2H4－4e－===N2+4H+ D．當(dāng)甲池中消耗0.1mol N2H4時，乙池中理淪上最多產(chǎn)生6.4g固體 【解析】甲池作原電池，通入肼的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，負(fù)極反應(yīng)為N2H4－4e－+4OH===N2+4H2O，正極反應(yīng)為O2+4e－+2H2O===4OH－。乙池為電解池，銀極為陰極，石墨為陽極，陰極反應(yīng)為Cu2++2e－===Cu，陽極反應(yīng)為4OH－－4e－===2H2O+O2↑。由以上分析可知，A、C錯誤；甲池生成水，導(dǎo)致溶液中KOH濃度降低，則溶液pH減小，乙池中氫氧根離子放電，導(dǎo)致溶液pH減小，B正確；甲池消耗0.1mol N2H4時，轉(zhuǎn)移0.4mol電子，乙池生成0.2mol銅，即12.8g固體，D錯誤。 【答案】B 3．圖1為甲烷和O2構(gòu)成的燃料電池示意圖，電解質(zhì)為KOH溶液，圖2為電解AlCl3溶液的裝置，電極材料均為石墨。用該裝置進(jìn)行實驗，反應(yīng)開始后觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀。下列說法正確的是（ ） A．圖1中電解質(zhì)溶液的pH增大 B．圖2中電解AlCl3溶液的總反應(yīng)為2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－ C．A處通入的氣體為CH4，電極反應(yīng)式為CH4+10OH－－8e－===CO+7H2O D．電解池中Cl－向x極移動 【解析】甲烷和O2構(gòu)成的燃料電池為原電池，甲烷在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，由于觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀說明產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，x電極為電解池的陰極，a為原電池的負(fù)極，甲烷失電子，被氧化，C正確；電解AlCl3溶液應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，B錯誤；圖1中甲烷的燃料電池不斷消耗堿，溶液的pH減小， A錯誤；電解池中Cl－向陽極移動，x極為陰極，D錯誤。 【答案】C 4．下圖所示的A、B兩個電解池中的電極均為鉑，在A池中加入0.05mol·L?1的CuCl2溶液，B池中加入0.1mol·L?1的AgNO3溶液，進(jìn)行電解。a、b、c、d四個電極上析出的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比是（ ） A．2∶2∶4∶1 B．1∶1∶2∶1 C．2∶1∶1∶1 D．2∶1∶2∶1 【解析】由電解規(guī)律可知：a、c為陰極，b、d為陽極。a極上析出Cu，b極上析出Cl2，c極上析出Ag，d極上析出O2。由電子守恒可得出：2e－～Cu～Cl2～2Ag～O2，所以a、b、c、d四個電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶1∶2∶＝2∶2∶4∶1。 【答案】A 5．以乙烷燃料電池為電源進(jìn)行電解的實驗裝置如下圖所示。下列說法正確的是（ ） A．燃料電池工作時，正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e－===4OH－ B．a(chǎn)極是銅，b極是鐵時，溶液中CuSO4濃度減小 C．a(chǎn)、b兩極若是石墨，在同溫同壓下a極產(chǎn)生的氣體與電池中消耗乙烷的體積之比為 D．a(chǎn)極是純銅，b極是粗銅時，a極上有銅析出，b極逐漸溶解，兩極質(zhì)量變化相同 【解析】根據(jù)圖示知乙烷燃料電池中左側(cè)電極為電源的正極，右側(cè)電極為電源的負(fù)極，a為電解池的陰極，b為電解池的陽極。該燃料電池工作時，負(fù)極產(chǎn)物為CO2，說明電解質(zhì)溶液呈酸性，正極反應(yīng)為O2+4H++4e===2H2O，A錯誤；a極是銅，b極是鐵時，電解總反應(yīng)為Fe+CuSO4===FeSO4+Cu，溶液中硫酸銅濃度減小，B正確；a、b兩極若是石墨，a極反應(yīng)式為Cu2++2e－===Cu，當(dāng)硫酸銅溶液足量時沒有氣體產(chǎn)生，C錯誤；a極是純銅，b極是粗銅時，為銅的電解精煉，a極上有銅析出，b極逐漸溶解，但溶解的不只是銅，兩極質(zhì)量變化不相同，D錯誤。 【答案】A 6．如圖所示的裝置，X、Y都是惰性電極。將電源接通后，向甲中滴入酚酞溶液，在Fe極附近顯紅色。試回答下列問題： （1）在電源中，B電極為______極(填電極名稱，下同)；丙裝置中Y電極為______極。 （2）在甲裝置中，石墨(C)電極上發(fā)生__________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)；甲裝置中總的化學(xué)方程式是__________________________________________________。 （3）丙裝置在通電一段時間后，X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是__________________。 （4）如果乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64 g，請問甲裝置中，鐵電極上產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為________L。 【解析】（1）由于電源接通后，向甲中滴入酚酞溶液，在Fe極附近顯紅色，說明在Fe電極附近的水溶液顯堿性。則在該電極上是H+放電，所以Fe為陰極，與直流電源的負(fù)極相連。因此在電源中，B電極為負(fù)極，A電極為正極。在丙裝置中Y電極為陰極。（2）在甲裝置中，石墨(C)電極為電解池的陽極，在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)。由于在NaCl溶液中放電能力Cl－>OH－，所以在C電極上發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl－－2e－===Cl2↑。甲裝置中總的化學(xué)方程式是2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。（3）丙裝置在通電一段時間后，陽極X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是2Cl－－2e－===Cl2↑。（4）如果乙裝置中精銅電極的質(zhì)量增加了0.64 g，n(Cu)＝0.01mol。則n(e－)＝0.02mol。由于在整個閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，所以鐵電極上產(chǎn)生的氫氣為0.01mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.224L。 【答案】（1）負(fù)　陰 （2）氧化　2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ （3）2Cl－－2e－===Cl2↑　 （4）0.224 7．如下圖所示，通電5min后，電極5的質(zhì)量增加2.16g，請回答下列問題： （1）電源：a是________極，C槽是________池。 A槽的陰、陽極電極反應(yīng)：____________________________________________。 C槽的陰、陽極電極反應(yīng)：________________________________________。 （2）如果B槽中共收集到224 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)且溶液體積為200 mL(設(shè)電解過程中溶液體積不變)，則通電前溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為________________。 （3）室溫下如果A槽溶液是200 mL足量的食鹽水(電解過程中溶液體積不變)，則通電后溶液的pH為________。 【解析】（2）電極5發(fā)生的電極反應(yīng)，Ag++e－===Ag，n(Ag)＝＝0.02mol，可知電路上通過0.02mol電子。B槽電極4產(chǎn)生O2，n(O2)＝＝0.005mol，則B槽電極3產(chǎn)生的H2為－0.005mol＝0.005mol，由于2H++2e－===H2↑，所以Cu2+得到電子物質(zhì)的量為0.01mol，所以n(Cu2+)＝0.005mol，c(Cu2+)＝＝0.025mol·L?1。（3）A中c(OH－)＝＝0.100mol·L?1，故pH＝13。 【答案】（1）負(fù)　電鍍　陰極：2H++2e－===H2↑； 陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑　陰極：Ag++e－===Ag； 陽極：Ag－e－===Ag+ （2）0.025mol·L?1　 （3）13 8．某研究性學(xué)習(xí)小組將下列裝置如圖連接，D、F、X、Y都是鉑電極，C、E是鐵電極。將電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色。試回答下列問題： （1）電源B端的名稱是________(填“正極”或“負(fù)極”)。 （2）甲裝置中電解反應(yīng)的總化學(xué)方程式是___________________________________。 （3）設(shè)電解質(zhì)溶液過量，則同一時間內(nèi)C、D電極上參加反應(yīng)的單質(zhì)與生成的單質(zhì)的物質(zhì)的量之比是 __________。 （4）欲用丙裝置將粗銅(含少量鐵、鋅等雜質(zhì))精煉，G極材料應(yīng)該是________(填“粗銅”或“精銅”)，電解液中原電解質(zhì)的物質(zhì)的量濃度將_______(填“變大”、“變小”或“不變”)。 （5）丁裝置的現(xiàn)象是___________________________________________。 （6）設(shè)裝置甲中溶液的體積在電解前后都是500mL，當(dāng)裝置乙中F極所產(chǎn)生氣體的體積為4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，甲池中所生成物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為________ mol·L?1。 【解析】（1）電源接通后，向乙中滴入酚酞溶液，在F極附近顯紅色，說明是氫離子放電，溶液呈堿性，F(xiàn)極為陰極，也就是說B為負(fù)極。（2）鐵為陽極，失去電子，溶液中的銅離子得到電子，則總反應(yīng)式：CuSO4+FeCu+FeSO4。（3）由（2）可知鐵、銅的物質(zhì)的量相同。（4）粗銅的精煉，電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液，陽極G應(yīng)該為粗銅，由于其中一些雜質(zhì)金屬放電，導(dǎo)致溶液中的銅離子的濃度減小。（6）由關(guān)系式H2～FeSO4可知裝置甲中所生成的FeSO4的物質(zhì)的量濃度為0.4mol·L?1。 【答案】（1）負(fù)極　 （2）CuSO4+FeCu+FeSO4 （3）1∶1　 （4）粗銅　變小　 （5）Y極附近紅褐色變深　 （6）0.4 9．電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉積下來，具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層，刮去(或撇掉)浮渣層，即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水，設(shè)計裝置如下圖所示： 請回答下列問題： （1）實驗時若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，產(chǎn)生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此 時，應(yīng)向污水中加入適量的________。 a．H2SO4 b．BaSO4 c．Na2SO4 d．NaOH （2）電解池陽極的電極反應(yīng)分別是①______________________；②4OH－－4e－===2H2O+O2↑。 （3）電極反應(yīng)①和②的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是_________________。 （4）該熔融鹽燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，以CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。 ①已知負(fù)極的電極反應(yīng)是CH4+4CO－8e－===5CO2+2H2O。正極的電極反應(yīng)是_________________。 ②為了使該燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定。為此電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加循環(huán)。則A物質(zhì)的化學(xué)式是__________。 （5）實驗過程中，若在陰極產(chǎn)生了44.8 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則熔融鹽燃料電池消耗CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)__________L。 【解析】（1）保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉淀時，加入的使導(dǎo)電能力增強(qiáng)的電解質(zhì)必須是可溶于水、顯中性的鹽，答案選c。（2）活潑金屬電極作電解池的陽極時，電極本身放電，所以陽極的電極反應(yīng)為Fe－2e－===Fe2+。（3）Fe2+具有還原性，能被氧氣氧化為Fe3+，則反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是4Fe2++10H2O+O2===4Fe(OH)3↓+8H+。（4）①燃料電池中，正極反應(yīng)一定是氧氣得電子的過程，該電池的電解質(zhì)是熔融碳酸鹽，所以正極的電極反應(yīng)為O2+2CO2+4e－===2CO或2O2+4CO2+8e－===4CO；②電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，可以循環(huán)利用的物質(zhì)只有二氧化碳，所以A物質(zhì)的化學(xué)式為CO2。（5）陰極的電極反應(yīng)為2H++2e－===H2↑，陰極產(chǎn)生了44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即2mol的氫氣，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，根據(jù)電池的負(fù)極電極反應(yīng)是CH4+4CO－8e－===5CO2+2H2O，當(dāng)轉(zhuǎn)移4mol電子時，消耗CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的體積V＝nVm＝0.5 mol×22.4L·mol?1＝11.2L。 【答案】（1）c　 （2）Fe－2e－===Fe2+ （3）4Fe2++10H2O+O2===4Fe(OH)3↓+8H+ （4）①O2+2CO2+4e－===2CO(或2O2+4CO2+8e－===4CO)　②CO2　 （5）11.2 8 培優(yōu)點八 氧化性還原性強(qiáng)弱判斷的幾種方法 一．氧化性還原性強(qiáng)弱判斷的幾種方法 1．根據(jù)氧化還原反應(yīng)的方向判斷 典例1．在相同條件下的三個反應(yīng)：2A+B2===2B+A2；C+A2===2A +C2；2B+D2===2D+B2，下列判斷不正確的是（ ） A．氧化性：A2>B2>C2>D2 B．還原性:C>A>B>D C．2A+D2===2D+A2反應(yīng)可以進(jìn)行 D．2C+B2===2B+C2反應(yīng)不能進(jìn) 【解析】反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，所以氧化性：D2>B2>A2>C2；還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，所以還原性：C>A>B>D，由此可判斷C、D都正確。故選A。 【答案】A 2．根據(jù)原電池、電解池的電極反應(yīng)判斷 典例2．a(chǎn)、b、c是三種金屬，根據(jù)下列①、②兩個實驗，確定它們的還原性強(qiáng)弱順序為（ ） ①將a與b浸在稀硫酸中用導(dǎo)線相連，a上有氣泡逸出，b逐漸溶解； ②使用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度相同的a、c混合鹽溶液，陰極上先析出c。 A．a(chǎn)＞b＞c B．b＞c＞a C．c＞a＞b D．b＞a＞c 【解析】①將a與b浸在稀硫酸中用導(dǎo)線相連，a上有氣泡逸出，b逐漸溶解，可說明b為負(fù)極，a為正極，原電池中活潑金屬為負(fù)極，則還原性b＞a；②為電解，金屬陽離子氧化性較強(qiáng)的離子先在陰極析出，金屬陽離子的氧化性越強(qiáng)，對應(yīng)的金屬單質(zhì)的活潑性越弱，陰極上先析出c，說明活潑性a＞c。則三種金屬的還原性強(qiáng)弱為b＞a＞c，故選D。 【答案】D 3．依據(jù)化學(xué)反應(yīng)條件和反應(yīng)程度進(jìn)行判斷 典例3．實驗室用下列方法制取氧氣 ①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O；②4HCl(濃)+O22Cl2+2H2O ③2KMnO4 +16HCl2KCl+2MnCl2 +5Cl2 ↑+8H2O 試比較上述反應(yīng)中氧化劑氧化能力的強(qiáng)弱 。 【解析】根據(jù)方程式①4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O；②4HCl(濃)+O22Cl2+2H2O；③2KMnO4 +16HCl2KCl+2MnCl2 +5Cl2 ↑+8H2O知，③沒有反應(yīng)條件，①的反應(yīng)條件是加熱，②的反應(yīng) 條件是加熱和催化劑，反應(yīng)條件越少的氧化還原反應(yīng)越容易發(fā)生，越容易發(fā)生的氧化還原反應(yīng)氧化劑的氧化性越強(qiáng)，所以氧化性最強(qiáng)的是高錳酸鉀，其次是二氧化錳，最后是氧氣，故為：KMnO4>MnO2>O2 【答案】氧化性：KMnO4>MnO2>O2 二．對點增分集訓(xùn) 1．下列敘述正確的是（ ） A．含最高價元素的化合物，一定具有強(qiáng)氧化性 B．陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性 C．元素失電子越多，還原性越強(qiáng) D．強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng) 【解析】元素處于最高價態(tài)只有氧化性，但不一定有強(qiáng)氧化性，如NaCl中的鈉元素，故A錯誤；元素處于中間價態(tài)的陽離子，既有氧化性又有還原性，如Fe2＋，故B錯誤；物質(zhì)氧化性和還原性的強(qiáng)弱與其所含元素原子得失電子的數(shù)目無直接關(guān)系，而與得失電子的難易程度有關(guān)，如：Na－e－===Na，Al－3e－===Al3，但還原性Na＞Al，故C錯誤；一般情況下，強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑相遇即可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但若是同種元素的不同價態(tài)之間，還必須存在中間價態(tài)才能發(fā)生反應(yīng)，如濃硫酸與二氧化硫不能發(fā)生反應(yīng)。 【答案】D 2．有下列三個反應(yīng)：①3Cl2＋2FeI2===2FeCl3＋2I2　②2Fe2+＋Br2===2Fe3+＋2Br－?、跜o2O3＋6HCl(濃)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O。下列說法正確的是（ ） A．①②③中的氧化產(chǎn)物分別是I2、Fe3+、CoCl2 B．根據(jù)以上化學(xué)方程式可以得到氧化性強(qiáng)弱順序Cl2＞Fe3+＞Co2O3 C．可以推理得到Cl2＋FeBr2===FeCl2＋Br2 D．在③反應(yīng)中當(dāng)1mol Co2O3參加反應(yīng)時，2mol HCl被氧化 【解析】反應(yīng)①②③的還原劑分別為Fe2+與I－、Fe2+、Cl－，其氧化產(chǎn)物分別為Fe3+與I2、Fe3+、Cl2，A項錯誤；根據(jù)化學(xué)方程式可以判斷氧化性強(qiáng)弱，由①可知Cl2＞Fe3+，由②可知Br2＞Fe3+，由③可知Co2O3＞Cl2，綜合可知氧化性強(qiáng)弱順序為Co2O3＞Cl2＞Fe3+，B錯誤；由于還原性Fe2+＞Br－，通入Cl2后，優(yōu)先氧化Fe2+，C錯誤；反應(yīng)③中當(dāng)1mol Co2O3參加反應(yīng)時，6mol HCl中只有2mol HCl被氧化為Cl2，D正確。 【答案】D 3．已知反應(yīng)：①Cl2+2KI===2KCl+I2　②KClO3+6HCl===3Cl2↑＋KCl+3H2O?、?KIO3+Cl2===I2+ 2KClO3。下列說法中正確的是（ ） A．上述三個反應(yīng)都有單質(zhì)生成，所以都是置換反應(yīng) B．氧化性由強(qiáng)到弱的順序為KIO3＞KClO3＞Cl2＞I2 C．反應(yīng)②中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為6∶1 D．反應(yīng)③中1 mol還原劑參與反應(yīng)時氧化劑得到電子的物質(zhì)的量為2 mol 【解析】②中的反應(yīng)物均為化合物，不屬于置換反應(yīng)，①③為置換反應(yīng)，A項錯誤；①中氧化劑為Cl2，氧化產(chǎn)物為I2；②中氧化劑為KClO3，氧化產(chǎn)物為Cl2；③中氧化劑為KIO3，氧化產(chǎn)物為KClO3，由氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知氧化性由強(qiáng)到弱的順序為KIO3＞KClO3＞Cl2＞I2，B項正確；反應(yīng)②中還原劑與氧化劑分別為HCl、KClO3，兩者物質(zhì)的量之比為5∶1，C項錯誤；由元素的化合價變化可知，③中1mol還原劑參與反應(yīng)時，氧化劑得到電子的物質(zhì)的量為2mol×(5－0)＝10mol，D項錯誤。 【答案】B 4．已知酸性溶液中還原性的順序為SO＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，下列反應(yīng)不能發(fā)生的是（ ） A．2Fe3+＋SO＋H2O===2Fe2+＋SO＋2H＋ B．I2＋SO＋H2O===SO＋2I－＋2H＋ C．2Fe2+＋I(xiàn)2===2Fe3+＋2I－ D．Br2＋SO＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋ 【解析】A項，因該反應(yīng)中S元素的化合價升高，F(xiàn)e元素的化合價降低，則SO為還原劑，還原性強(qiáng)弱為SO＞Fe2+，與已知還原性強(qiáng)弱一致，能發(fā)生，故不選A；B項，因該反應(yīng)中S元素的化合價升高，I元素的化合價降低，則SO為還原劑，還原性強(qiáng)弱為SO＞I－，與已知的還原性強(qiáng)弱一致，能發(fā)生，故不選B；C項，因該反應(yīng)中Fe元素的化合價升高，I元素的化合價降低，則Fe2+為還原劑，還原性強(qiáng)弱為Fe2+＞I－，與已知的還原性強(qiáng)弱不一致，反應(yīng)不能發(fā)生，故選C；D項，因該反應(yīng)中Br元素的化合價降低，S元素的化合價升高，則SO為還原劑，還原性強(qiáng)弱為SO＞Br－，與已知的還原性強(qiáng)弱一致，能發(fā)生，故不選D。 【答案】C 5．已知：H2SO3＋Br2＋H2O===2HBr＋H2SO4。現(xiàn)將0.03 mol Cl2緩緩?fù)ㄈ牒?.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，在此過程中，溶液的c(H＋)與n(Cl2)的關(guān)系示意圖是(不考慮溶液的體積變化)（ ） 【解析】根據(jù)方程式知，還原性H2SO3＞HBr，所以向混合溶液中通入氯氣時，先氧化H2SO3后氧化HBr，根據(jù)方程式H2SO3+Cl2+H2O===2HCl+H2SO4知，0.02mol H2SO3完全被氧化，需要n(Cl2)=n(H2SO3)=0.02mol，亞硫酸是弱酸、鹽酸和硫酸都是強(qiáng)酸，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行氫離子濃度增大；剩余的0.01mol氯氣氧化HBr，根據(jù)Cl2+2HBr===Br2+2HCl知，0.01mol氯氣能氧化0.02mol HBr，HCl、HBr都是強(qiáng)電解質(zhì)，所以該過程中氫離子濃度不變，即橫坐標(biāo)增大而縱坐標(biāo)不變，故選A 【答案】A 6．硫酸亞鐵的煅燒反應(yīng)為2FeSO4SO2↑＋Fe2O3＋SO3↑，有關(guān)說法正確的是（ ） A．該反應(yīng)中FeSO4既作氧化劑，又作還原劑 B．SO2能使溴水褪色，說明SO2具有漂白性 C．該反應(yīng)中每生成1mol Fe2O3轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1023 D．該反應(yīng)生成的氣體通入足量BaCl2溶液中，可得到BaSO3和BaSO4兩種沉淀 【解析】A項，F(xiàn)e化合價升高，被氧化，S化合價降低，被還原，F(xiàn)eSO4既作氧化劑，又作還原劑，正確；B項，二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，表現(xiàn)還原性，錯誤；C項，由方程式可知，反應(yīng)中Fe化合價由＋2價升高到＋3價，該反應(yīng)中每生成1mol Fe2O3轉(zhuǎn)移2mol電子，電子數(shù)目約為2×6.02×1023，錯誤；D項，該反應(yīng)生成的氣體通入足量BaCl2溶液中，生成硫酸鋇沉淀，沒有BaSO3生成，錯誤。 【答案】A 7．已知某一反應(yīng)體系反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程：H2O2―→O2，則關(guān)于該反應(yīng)體系說法錯誤的是（ ） A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2CrO4＋3H2O2===2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O B．該反應(yīng)中的氧化劑是H2O2，還原產(chǎn)物是O2 C．氧化性：H2CrO4＞O2 D．如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為3.36L 【解析】由信息H2O2→O2可知，O元素的化合價由－1價升高到0價，則H2O2為還原劑，氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，則Cr元素的化合價降低，即還原反應(yīng)的過程為H2CrO4→Cr(OH)3，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2CrO4＋3H2O2===2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O，A正確；H2O2為還原劑，B錯誤；根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，氧化性H2CrO4＞O2，C正確；由2H2CrO4＋3H2O2===2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O可知，生成3mol氣體轉(zhuǎn)移6mol電子，則轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為×3mol＝0.15mol，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.15mol×22.4L·mol?1＝3.36L，D正確。 【答案】B 8．向僅含F(xiàn)e2＋、I－、Br－的溶液中通入適量氯氣，溶液中這三種離子的物質(zhì)的量隨消耗氯氣的物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列說法正確的是（ ） A．線段Ⅲ代表Fe2+的變化情況 B．線段Ⅰ代表Br的變化情況 C．a(chǎn)值等于6 D．原混合溶液中n(FeBr2)＝4mol 【解析】向僅含F(xiàn)e2+、I、Br的溶液中通入適量氯氣，還原性I＞Fe2+＞Br，首先發(fā)生反應(yīng)2I+Cl2===I2+2Cl，I反應(yīng)完畢，再反應(yīng)反應(yīng)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl，F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢，最后發(fā)生反應(yīng)2Br+Cl2===Br2+2Cl，故線段I代表I的變化情況，線段Ⅱ代表Fe2+的變化情況，線段Ⅲ代表Br的變化情況。由通入氯氣可知，根據(jù)反應(yīng)離子方程式可知溶液中n(I)=2n(Cl2)=2mol，溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol－1mol)=4mol，F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢，根據(jù)電荷守恒可知n(I)+n(Br)=2n(Fe2+)，故n(Br)=2n(Fe2+)－n(I)=2×4mol－2mol=6mol。A、由上述分析可知，線段Ⅲ代表Br的變化情況，故A錯誤；B、由上述分析可知，線段I代表I的變化情況，故B錯誤；C、由上述分析可知，溶液中n(Br)=2n(Fe2+)－n(I)=2×4mol－2mol=6mol，根據(jù)2Br+Cl2=Br2+2Cl可知，溴離子反應(yīng)需要的氯氣的物質(zhì)的量為3mol，故a=3+3=6，故C正確；D、溶液中n(Br)=6mol，所以原混合溶液中n(FeBr2)=3mol，故D錯誤。故選C 【答案】C 9．碘化亞銅(Cu2I2)是一種不溶于水也不溶于酸的白色固體，用途很廣泛。完成下列填空： （1）碘化鉀溶液中滴加適量硫酸銅溶液，就能得到碘化亞銅。請完成并配平上述反應(yīng)： ____KI+____CuSO4→____I2+____Cu2I2↓+____________ 該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。 （2）往上述反應(yīng)后的溶液中加入淀粉，溶液變藍(lán)，再滴加亞硫酸溶液，藍(lán)色又褪去。寫出KI、Cu2I2、H2SO3的還原性由強(qiáng)到弱的順序：______________。 （3）碘化亞銅能用于檢測空氣中的汞蒸氣，其反應(yīng)為2Cu2I2＋Hg===Cu2HgI4(玫瑰紅)＋ 2Cu，產(chǎn)物 Cu2HgI4中Cu元素顯______價。當(dāng)有1mol Cu2I2參與反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子_______mol。 【解析】（1）缺項配平，先根據(jù)電子守恒配平，后根據(jù)原子守恒配平，4KI+2CuSO4===I2+Cu2I2↓+2K2SO4，4mol KI中2mol為氧化劑生成碘單質(zhì)，2mol不作為氧化劑生成Cu2I2，故答案為2∶2=1∶1； （2）根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物，還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物判斷，H2SO3、KI、Cu2I2； （3）根據(jù)該物質(zhì)中碘元素為-1價，汞元素為+1或+2價，根據(jù)化合價為零原則，判斷該物質(zhì)中汞元素為+2價，銅元素為+1價，根據(jù)方程式判斷該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移為2個，故當(dāng)有1mol Cu2I2參與反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子1mol； 【答案】（1）4、2、1、1、2K2SO4；1∶1 （2）H2SO3、KI、Cu2I2 （3）+1；1 10．某實驗小組為探究ClO－、I2、SO在酸性條件下的氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計實驗如下： 實驗①：在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即變藍(lán)； 實驗②：向?qū)嶒灑俚娜芤褐屑尤?mL 0.5mol·L?1的亞硫酸鈉溶液，藍(lán)色恰好完全褪去。 （1）寫出實驗①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： ____________________________________________。 （2）實驗②的化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是__________________。 （3）以上實驗說明，在酸性條件下ClO－、I2、SO的氧化性由弱到強(qiáng)的順序是________________。 【解析】（2）實驗①中生成的I2具有氧化性，將SO氧化為SO，根據(jù)SO～2e－～SO，可得0.002 mol Na2SO3失去電子(轉(zhuǎn)移電子)的物質(zhì)的量＝2×0.002mol＝0.004mol。（3）根據(jù)實驗①知，氧化性ClO－＞I2，根據(jù)實驗②知，氧化性I2＞SO，故氧化性ClO－＞I2＞SO。 【答案】（1）ClO－＋2I－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O （2）0.004 mol （3）SO＜I2＜ClO－ 7 培優(yōu)點六 溶液中電荷守恒的應(yīng)用 一．溶液中電荷守恒的應(yīng)用 1．溶液中離子濃度的大小判斷 典例1．用0.1mol·L?1的鹽酸滴定0.1mol·L?1的氨水，滴定過程中不可能出現(xiàn)的結(jié)果是（ ） A．c(NH)>c(Cl－)，c(OH－)>c(H+) B．c(NH)＝c(Cl－)，c(OH－)＝c(H+) C．c(Cl－)>c(NH)，c(OH－)>c(H+) D．c(Cl－)>c(NH)，c(H+)>c(OH－) 【解析】反應(yīng)過程中，溶液中的離子為Cl－、NH、H+、OH－，根據(jù)電荷守恒c(NH)+c(H+)＝c(Cl－)+c(OH)，不可能出現(xiàn)陰離子均大于陽離子的情況。 【答案】C 2．溶質(zhì)的組成、確定離子類別的判斷 典例2．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K+、NH、Cl－、Mg2+、Ba2+、CO、SO?，F(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實驗： （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生；（2）第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.68g； （3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g。 根據(jù)上述實驗，以下推測正確的是（ ） A．K+一定存在 B．100mL溶液中含0.6g CO C．Cl－不可能存在 D．Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在 【解析】說明溶液中可能存在Cl－、SO、CO等離子。據(jù)(2)知NH+OH－NH3 ↑+H2O，則NH物質(zhì)的量為0.04mol。據(jù)（3）知BaSO4：2.33g(0.01mol)，即100mL溶液中含有0.01mol SO；BaCO3為6.27g－2.33g＝3.94g(0.02mol)，即CO有0.02mol；Ba2+、Mg2+不會存在，Cl－可能存在。由于n(NH)<2n(CO)+2n(SO)，由電荷守恒可知，必有K+。 【答案】A 3．溶液中某些離子的濃度計算 典例3．下列溶液中有關(guān)物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（ ） A．0.1mol·L?1NaHCO3溶液：c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3) B．0.1mol·L?1NaHCO3溶液與0.1mol·L?1NaOH溶液等體積混合：c(Na+)＝2c(CO)+c(HCO)+2c(H2CO3) C．0.1mol·L?1NaHCO3溶液與0.2mol·L?1NaOH溶液等體積混合：c(Na)>c(OH)>0.05mol·L?1> c(CO)>c(HCO) D．0.2mol·L?1NaHCO3溶液與0.1mol·L?1NaOH溶液等體積混合：c(CO)+2c(OH－)＝c(HCO)+ 3c(H2CO3)+c(H+) 【解析】A項，NaHCO3溶液顯堿性，所以HCO水解大于電離，則c(H2CO3)>c(CO)，錯誤；B項，兩者反應(yīng)后為Na2CO3溶液，由物料守恒知，c(Na+)＝2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)，錯誤；C項，反應(yīng)后的溶液為0.05mol·L?1 Na2CO3和0.05mol·L?1 NaOH的混合溶液，CO水解會產(chǎn)生OH－，所以c(OH)>0.05mol·L?1>c(CO)，正確；D項，反應(yīng)后溶液中c(NaHCO3)∶c(Na2CO3)＝1∶1，由電荷守恒知，c(Na+)+c(H+)＝c(HCO)+2c(CO)+c(OH－)，由物料守恒知，2c(Na+)＝3c(CO)+3c(HCO)+3c(H2CO3)，消去c(Na+)可得，c(CO)+2c(OH－)＝c(HCO)+3c(H2CO3)+2c(H+)，錯誤。 【答案】C 二．對點增分集訓(xùn) 1．在Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol的BaCl2，恰好使溶液中的SO42－完全沉淀；如加入足量強(qiáng)堿并加熱可得到c mol NH3，則原溶液中的Al3+的濃度(mol·L?1)為（ ） A． B． C． D． 【解析】由于NH3的物質(zhì)的量為c mol，由原子守恒和電荷守恒得：(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為 mol，反應(yīng)時用去的BaCl2的物質(zhì)的量也為 mol，剩余的BaCl2為(b－)mol，則Al2(SO4)3中的SO的物質(zhì)的量也為(b－)mol，由電荷守恒得：n(Al3+)×3＝(b－)×2，所以c(Al3+)＝ mol·L?1。 【答案】C 2．由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液，其pH＝1，c(Al3+)＝0.4mol·L?1，c(SO)＝0.8mol·L?1，則c(K)約為（ ） A．0.15mol·L?1 B．0.2mol·L?1 C．0.3mol·L?1 D．0.4mol·L?1 【解析】電荷守恒c(H+)+3c(Al3+)+c(K+)=2c(SO)+c(OH)，得：c(K+)=0.3mol·L?1[由于溶液呈酸性，溶液中n(OH)很小，計算過程中可忽略]，C項正確。 【答案】C 3．已知HF的電離程度大于等濃度的CH3COOH的電離程度，則在相同條件下，同濃度等體積的NaF、CH3COONa溶液中，離子總數(shù)（ ） A．前者多 B．后者多 C．一樣多 D．無法確定 【解析】NaF溶液中離子總數(shù)：n1=n(Na+)+n(H+)1+n(F)+n(OH)1，CH3COONa溶液中離子總數(shù)n2= n(Na+)+n(H+)2+n(CH3COO)+n(OH)2。由電荷守恒原理：n(Na+)+n(H+)1=n(F)+n(OH)1、n(CH3COO)+ n(OH)2=n(Na+)+n(H+)2，推出n1=2n(Na+)+2n(H+)1、n2=2n(Na+)+2n(H+)2；由于兩溶液n(Na+)相等，且CH3COONa水解程度大，n(H+)2 n2，A項正確。 【答案】A 4．3.2g銅與過量30mL 8mol·L?1濃硝酸充分反應(yīng)硝酸的還原產(chǎn)物有NO和NO2。反應(yīng)后溶液中含a mol H+，此時溶液所含NO的物質(zhì)的量為（ ） A．a(chǎn) mol B．(a+0.1)mol C．0.1amol D．(1-a)mol 【解析】溶液中陽離子有銅離子0.05mol和a mol氫離子，陰離子是硝酸根。根據(jù)電荷守恒原則可知硝酸根離子的物質(zhì)的量應(yīng)為(a+0.1)mol，所以答案應(yīng)選B。 【答案】B 5．已知HF的酸性比HCN的酸性強(qiáng)。現(xiàn)有物質(zhì)的量濃度和體積均相同的NaF和NaCN兩種溶液，已知前者溶液中離子數(shù)目為n1，后者溶液中離子數(shù)目為n2。下列關(guān)系正確的是（ ） A．n1＝n2 B．n1>n2 C．n1c(CN)，NaF溶液中c(H+)相對較大，即：c(Na+)+c(H+)1＞c(Na+)+c(H+)2， 故n1>n2。 【答案】B 6．醋酸溶液中存在電離平衡CH3COOHH++CH3COO－，下列敘述不正確的是（ ） A．醋酸溶液中離子濃度的關(guān)系滿足：c(H+)＝c(OH－)+c(CH3COO－) B．0.10mol·L?1的CH3COOH溶液中加水稀釋，溶液中c(OH－)減小 C．CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固體，平衡逆向移動 D．常溫下pH＝2的CH3COOH溶液與pH＝12的NaOH溶液等體積混合后，溶液的pH＜7 【解析】根據(jù)電荷守恒，選項A中的等量關(guān)系成立 【答案】B 7．常溫下，將甲酸和氫氧化鈉溶液混合，所得溶液pH＝7，則此溶液中（ ） A．c(HCOO－)>c(Na+) B．c(HCOO－)＜c(Na+) C．c(HCOO－)＝c(Na+) D．無法確定c(HCOO－)與c(Na+)的關(guān)系 【解析】當(dāng)甲酸與氫氧化鈉發(fā)生過離子反應(yīng)后，溶液中存在著四種離子：HCOO、Na+、H+、OH，由于pH=7，即氫離子濃度與氫氧根離子濃度相等，根據(jù)電荷守恒原則可知，甲酸根離子與鈉離子的濃度也一定相等．所以答案應(yīng)選C。 【答案】C 8．把500mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液，恰好使鋇離子完全沉淀；另取一份加入含bmol硝酸銀溶液，恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為（ ） A．0.1(b－2a)mol·L?1 B．10(2a－b)mol·L?1 C．10(b－a)mol·L?1 D．10(b－2a)mol·L?1 【解析】依題意知，在100ml混合液中n(Ba2+)=amol，n(Cl)=bmol；根據(jù)電荷守恒2n(Ba2+)+n(K+)+ n(H+)=n(Cl)+n(OH)，可得n(K+)=(b-2a)mol[溶液呈中性n(H+)=n(OH)]，故混合液中c(K+)=(b-2a) mol/0.1L ，D項正確。 【答案】D 9．將0.2mol·L?1 HCN溶液和0.1mol·L?1 NaOH溶液等體積混合后，溶液顯堿性，下列關(guān)系式中正確的是（ ） A．c(HCN)＜c(CN－) B．c(Na+)c(H+)，故c(Na+)>c(CN－)；根據(jù)物料守恒知D選項正確。 【答案】D 10．已知某H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3混合溶液100 mL，其中陽離子濃度相等，SO濃度為6mol·L?1，此溶液中可溶解鐵粉的質(zhì)量為（ ） A．11.2 g B．16.8 g C．33.6 g D．5.6 g 【解析】 根據(jù)電中性原理得c(H+)+2c(Fe2+)+3c(Fe3+)=2c(SO)。又由于c(H+)=c(Fe2+)=c(Fe3+)，則6c(H+)=2×6，c(H+)=2mol·L?1。能溶解鐵粉的質(zhì)量為：56g·mol?1×2mol·L?1×0.1L×0.5+2mol·L?1×0.1L×0.5× 56g·mol?1=11.2 g，A項正確。 【答案】A 5