电化学及溶解沉淀的相关问题 (1)由下列物质冶炼相应金属时，采用电解法的是___...

电化学及溶解沉淀的相关问题

(1)由下列物质冶炼相应金属时，采用电解法的是________（填字母，下同）。

a.Fe2O3 b.NaCl c.Cu2S d.Al2O3

(2)CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的

是_________。

a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极、发生氧化反应

c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

e.若阳极质量减少64g，则转移电子数为2NA个 f. SO42-的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)

(3)以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为：______________。

(4)高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，该电池放电时正极反应式为____________。

(5) 为了研究难溶盐的沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学设计如下实验。

步骤1：向2mL0.005mol·L-1AgNO3溶液中加入2mL0.005 mol·L-1KSCN溶液，静置	出现白色沉淀
步骤2：取1mL上层清液于试管中，滴加1 mol·L-1滴2Fe(OH3)3溶液。	溶液变为红色
步骤3：向步骤2的溶液中，继续加入5滴3 mol·L-1AgNO3溶液	现象a_____________，溶液红色变浅。
步骤4：向步骤1余下的浊液中加入5滴3 mol·L-1KI溶液	出现黄色沉淀。

已知：І. AgSCN是白色沉淀。

Ⅱ. 相同温度下，Kap(AgI)=8.3×10-17，Kap(AgSCN)=1.0×10-12。

①步骤3中现象a是__________________。

②用沉淀溶解平衡原理解释步骤4的实验现象_________________。

③向50mL0.005 mol·L-1AgNO3溶液中加入150mL0.005 mol·L-1的KSCN溶液，混合后溶液中Ag+的浓度约为___________mol·L-1。（忽略溶液体积变化）

bd bdf 2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+ FeO42-+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH- 出现白色沉淀因为有AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)平衡，加入KI后，以因溶解度：AgSCN>AgI，Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀，AgSCN的溶解平衡正向移动 4×10-10 【解析】（1）本题考查金属冶炼的方法，采用电解法一般是活泼金属，是K～Al，故bd正确；（2）考查粗铜的精炼，a、电解过程是电能转化成化学能，但不是全部转化，一部分转化成热能，故a错误；b、根据电解原理，粗铜应于电源正极相连，纯铜应于电源的负极相连，阳极上失去电子，化合价升高，发生氧化反应，故b正确；c、根据电解原理，阳离子向阴极移动，故c错误；d、粗铜中含有Ag、Pt等活动性比铜弱的金属，作为沉淀沉降出来，故d正确；e、粗铜中含有比铜活泼的金属，如锌、铁等，它们先失电子，因此阳极质量减少64g，则转移电子物质的量不等于2mol，故e错误；f、SO42－不参与放电，因此浓度基本保持不变，故f正确；（3）考查电解原理和电极反应式的书写，活动性金属作阳极，先失电子，转化成氧化铝，即2Al－6e－→Al2O3，环境是酸性，且要符合电荷守恒，因此电极反应式为2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋；（4）考查电池电极反应式的书写，正极上化合价降低，发生还原反应，根据电池反应，正极反应式为FeO42－+3e－+4H2O═Fe(OH)3+5OH－；（5）考查沉淀的溶解平衡和沉淀转化，以及溶度积的计算，①根据步骤1，Ag＋和SCN－恰好完全反应，生成AgSCN↓，步骤2中取上层清液，加入Fe(OH)3，溶液变红，说明上层清液中含有SCN－，AgSCN溶解，且Fe(OH)3沉淀少量溶解生成Fe3＋和OH－，然后Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，步骤3中加入AgNO3溶液，Ag＋结合SCN－生成AgSCN↓，促使平衡向逆反应方向移动，溶液颜色变浅；②因为有AgSCN(s) Ag+(aq)+SCN-(aq)平衡，加入KI后，根据溶度积的大小，Ksp(AgSCN)>Ksp(AgI)，说明AgI比AgSCN更难溶，Ag+与I-反应生成AgI黄色沉淀，AgSCN的溶解平衡正向移动；③发生Ag＋SCN－=AgSCN↓，根据离子方程式，KSCN过量，反应后n(KSCN)=(150－50)×10－3×0.005mol=5×10－4mol，其浓度为c(SCN－)=5×10－4/200×10－3mol·L－1=0.0025mol·L－1，根据Ksp(AgSCN)=c(Ag＋)×c(SCN－)，解得c(Ag＋)=Ksp(AgSCN)/c(SCN－)=1×10－12/0.0025mol·L－1=4×10－10mol·L－1。点睛：本题的难点是电极反应式的书写和溶度积的计算，电极反应式的书写，如（3），根据信息，写出2Al－6e－→Al2O3，因为电解质稀硫酸，因此反应物中应是H2O参与，生成物中有H＋生成，然后根据电荷守恒和原子守恒，电极反应式为2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋；溶度积的计算，注意SCN－的浓度应是混合后的浓度。

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考点分析：

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І.甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛的应用前景。

已知在常温常压下反应的热化学方程式：

①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ∆H1=-90kJ·mol-1

②CO(g)+H2O(g) CO2(g) + H2(g) ∆H2=-41kJ·mol-1

写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：___________________。

Ⅱ. 已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

化学反应	平衡常数	温度
500℃	700℃	800℃
2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)	K1	2.5	0.34	0.15
H2(g) + CO2(g) H2O(g) + CO(g)	K2	1	1.7	2.52
3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)	K3

请回答下列问题：

(1)反应①是__________（填“吸热”或“放热“）反应

(2)观察①②③可推导出K1、K2、K3之间的关系，则K3=_______（用K1、K2表示）

(3)某温度时，反应①式中各物质的平衡浓度符合下式：20×c(CH2OH)=3×c(CO)×c3(H2)，试判断此时的温度为____________。

(4)500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.4 mol· L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.4 mol·L-1mol۰L-1，则此时V（正）______V（逆）（填“>”、 “=”或“<”）。

(5)对应反应③，一定条件下将H2(g)和CO2(g)以体积比3:1置于恒温恒容的密闭容器发生反应，下列能说明该反应达到平衡状态的有_____________。

A.体系密度保持不变

B.H2和CO2的体积比保持不变

C.混合气体的平均相对分子量不变时，反应一定达到平衡状态

D.当破坏CO2中2个碳氧双键，同时破坏H2O中的2个氧氢键，反应一定达到平衡状态

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电解质溶液相关问题

(1)下列事实可证明氨水是弱碱的是_______（填字母序号）。

A.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁

B.常温下，0.1 mol·L-1氨水pH为11

C.铵盐受热易分解

D.常温下，0.1 mol· L-1氯化铵溶液的pH 为5

(2)常温下，0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH大于7，则溶液中c(H2CO3)_______c(CO32-)（填“>”、 “=”或“<”），原因是________（文字说明）；常温下，已知0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH等于8，则溶液中c(H2CO3)-c(CO32-)=_____________mol··L-1（写出计算数值结果）。