精修版蘇教版化學(xué)選修24.1材料的加工處理同步練習(xí)含答案

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1、 精品資料 第一單元　材料的加工處理 (時(shí)間：30分鐘) 考查點(diǎn)一　電化學(xué) 1．我國首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3，下列說法不正確的是 (　　)。 A．正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．電池工作時(shí)，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉑電極 C．以網(wǎng)狀的鉑為正極，可增大與氧氣的接觸面積 D．該電池通常只需更換鋁板就可繼續(xù)使用 解析　該電池鋁為負(fù)極，氧氣為正極，所以電池工作時(shí)，電流由鉑電極沿導(dǎo)線流

2、向鋁電極，所以B錯(cuò)誤。 答案　B 2．某同學(xué)按如圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是 (　　)。 A．電解過程中，銅電極上有H2產(chǎn)生 B．電解初期，主反應(yīng)方程式為Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑ C．電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出 D．整個(gè)電解過程中，H＋的濃度不斷增大 解析　電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，有些在通常條件下不能發(fā)生的反應(yīng)(如本題中銅與稀硫酸)通過電解的方法可以發(fā)生反應(yīng)。陽極反應(yīng)：Cu－2e－===Cu2＋，陰極反應(yīng)：2H＋＋2e－===H2↑(起始)，隨著電解的進(jìn)行，陽極產(chǎn)生的Cu2＋濃度增大，在電場(chǎng)的作用下向陰極移動(dòng)，由于Cu2＋的氧化性大于H＋

3、，因此Cu2＋也會(huì)在陰極放電生成銅，即陰極上先是H＋得電子放出H2，后是Cu2＋得電子析出Cu。因此在整個(gè)電解過程中，起始時(shí)H＋的濃度不斷減小，隨后基本保持不變。 答案　BC 考查點(diǎn)二　金屬表面處理 3．在鐵制品上鍍一定厚度的鋅層，以下方案設(shè)計(jì)正確的是 (　　)。 A．鋅作陽極，鐵制品作陰極，溶液中含有鋅離子 B．鉑作陰極，鐵制品作陽極，溶液中含有鋅離子 C．鐵作陽極，鐵制品作陰極，溶液中含有亞鐵離子 D．鋅作陰極，鐵制品作陽極，溶液中含有亞鐵離子 解析　根據(jù)電鍍?cè)恚瑧?yīng)用鍍層金屬作陽極，鍍件作陰極，含有鍍層金屬陽離子的電解質(zhì)溶液作電鍍液，因此選A。 答案　A 4．鋼鐵“發(fā)

4、藍(lán)”是將鋼鐵制品浸到某些氧化性的溶液中，在鋼鐵的表面形成一層四氧化三鐵的技術(shù)過程。其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到130 ℃反應(yīng)。其過程可以用如下化學(xué)方程式表示： ①3Fe＋NaNO2＋5NaOH===3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑ ②6Na2FeO2＋NaNO2＋===5H2O3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH ③Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2O===Fe3O4＋4NaOH下列說法正確的是(　　)。 A．反應(yīng)①不是氧化還原反應(yīng) B．該生產(chǎn)過程不產(chǎn)生任何污染 C．整個(gè)反應(yīng)過程中，每有5.6 g Fe參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.8 mol電子

5、 D．反應(yīng)②中的氧化劑是NaNO2 解析?、僦蠪e是還原劑，NaNO2為氧化劑，是氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)；②中NaNO2是氧化劑，Na2FeO2是還原劑，D對(duì)；整個(gè)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的NH3污染環(huán)境，B錯(cuò)；由元素守恒可知3Fe→Fe3O4,3 mol Fe轉(zhuǎn)移8 mol電子。則0.1 mol Fe參加反應(yīng)生成Fe3O4轉(zhuǎn)移 mol電子，C錯(cuò)。 答案　D 考查點(diǎn)三　金屬的腐蝕技術(shù) 5．銅是重要的金屬材料。 (1)工業(yè)上可用Cu2S和O2反應(yīng)制取粗銅，該反應(yīng)中氧化劑為________。電解粗銅制取精銅，電解時(shí)，陽極材料是________，電解液中必須含有的陽離子是________。 (2)在

6、100 mL 18 mol·L－1濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之充分反應(yīng)，反應(yīng)中被還原的H2SO4為________mol。 (3)電子工業(yè)曾用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板制印刷電路板，為了從使用過的廢腐蝕液中回收銅，并重新得到FeCl3溶液，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程。 上述流程中，所加試劑的化學(xué)式為：X________，Y________，Z________；第⑥步反應(yīng)的離子方程式為 ___________________________________________________。 解析　用30%的FeCl3溶液腐蝕有銅箔的絕緣板印刷電路板時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2F

7、e3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，廢液中會(huì)含有Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋；加入鐵粉后，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋、Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋；濾渣中含有過量的Fe和Cu，加入鹽酸：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；通入Cl2后，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 答案　(1)O2　粗銅　Cu2＋ (2)小于0.9 (3)Fe　HCl　Cl2　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 6．(北京朝陽)銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。 (1)銅可采用如下方法制備： 火法煉銅：Cu2S＋O22Cu＋SO2 濕法煉銅：CuSO4＋Fe===F

8、eSO4＋Cu 上述兩種方法中，銅元素均被________(填“氧化”或“還原”)成銅單質(zhì)。 (2)印刷電路板上使用的銅需要回收利用。 方法一：用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備CuCl2·2H2O，實(shí)驗(yàn)室模擬回收過程如下： ①證明步驟1所加FeCl3溶液過量的方法是 _____________________________________________________。 ②步驟2中所加的氧化劑最適宜的是 _____________________________________________________。 A．HNO3 B．H2O2 C．KMnO4 ③

9、步驟3的目的是使溶液的pH升高到4.2，此時(shí)Fe3＋完全沉淀，可選用的“試劑1”是________。(寫出一種即可) ④蒸發(fā)濃縮CuCl2溶液時(shí)，要滴加濃鹽酸，目的是________(用化學(xué)方程式并結(jié)合簡(jiǎn)要的文字說明)，再經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾，得到CuCl2·2H2O。 方法二：用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅時(shí)，其熱化學(xué)方程式是： Cu(s)＋H2O2(l)＋H2SO4(aq)===CuSO4(aq)＋2H2O(l)　ΔH1＝－320 kJ·mol－1 又知：2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2＝－196 kJ·mol－1 H2(g)＋O2(g)=

10、==H2O(l)　ΔH3＝－286 kJ·mol－1 則反應(yīng)Cu(s)＋H2SO4(aq)===CuSO4(aq)＋H2(g)的ΔH＝________。 (3)欲實(shí)現(xiàn)反應(yīng)Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑，在你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號(hào)內(nèi)，標(biāo)出電極材料(填“Cu”或“C”)。 解析　本題考查實(shí)驗(yàn)探究，難度中等。(2)①檢驗(yàn)Fe3＋的試劑為KSCN溶液；②所加的氧化劑的作用是將Fe2＋氧化為Fe3＋，但是不能引進(jìn)新的雜質(zhì)離子，所以最適合的是H2O2；③溶液顯酸性，加CuO或者Cu(OH)2或者CuCO3與H＋反應(yīng)，促進(jìn)Fe3＋的水解，生成Fe(OH)3；④加鹽酸的目的是抑制Cu2＋的水解。(3)該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，所以必須選用電解池的裝置，銅作為電解池的陽極即可。 答案　(1)還原　(2)方法一?、偃∩倭砍浞址磻?yīng)后的溶液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，證明所加FeCl3溶液過量?、贐　③CuO或Cu(OH)2(答案合理均可)?、蹸uCl2在溶液中能發(fā)生水解反應(yīng)，CuCl2＋2H2OCu(OH)2＋2HCl，滴加濃鹽酸，可以抑制其水解 方法二：＋64 kJ·mol－1 (3)