2020届高考化学二轮复习大题精准训练——高考大题中方程式（电极、氧化还原、热化学）书写专练

2020届高考化学二轮复习大题精准训练

——高考大题中方程式（电极、氧化还原、热化学）书写专练

1. 某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的开关时，观察到电流表的指针发生了偏转。请根据如图所示，回答下列问题：

（1）甲池为_____(填“原电池”“电解池”或“电镀池”)，通入 CH3OH 电极的电极反应为_____。

（2）乙池中 A(石墨)电极的名称为_____(填“正极”“负极”或“阴极”“阳极”)，总反应化学方程式为__________。

（3）当乙池中 B 极质量增加 5.4 g 时，甲池中理论上消耗 O2 的体积为_____mL(标准状况)，丙池中_____(填“C”或“D”)极析出_____g 铜。

（4）若丙中电极不变，将其溶液换成 NaCl 溶液，开关闭合一段时间后，甲中溶液的 pH将_____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，丙中溶液的 pH 将______。

2. 连二亚硫酸钠俗称保险粉，可以用作染色工艺的还原剂，纸浆、肥皂等的漂白剂。易溶于水，难溶于乙醇，在碱性介质中较稳定，在空气中易被氧化。回答下列问题：

在潮湿空气中氧化，生成两种常见酸式盐是________填化学式。

锌粉法制备的工艺流程如下图所示：

工业上常将锌块进行预处理得到锌粉水悬浊液，其目的是________。

步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为________。

在步骤Ⅲ中得到的固体要用乙醇洗涤，其优点是________，“后续处理”最终要加入少量的固体，其原因是________。

目前，我国普遍采用甲酸钠法生产连二亚硫酸钠，其原理是先将HCOONa和烧碱加入乙醇水溶液中，然后通入发生反应，有气体放出，总反应的离子方程式是________。

有人设计了图示方法同时制备连二亚硫酸钠和过二硫酸钠，并获得中国专利。电解过程中，阴极室生成，a极的电极反应式为________，通过阳离子交换膜的离子主要是，其迁移方向是________。

3. 铬是一种重要的金属元素，具有多种价态，单质铬是硬度最大的金属，熔点为。回答下列问题：

工业上以铬铁矿主要成分是为原料冶炼铬的流程如图所示：

中铬元素的化合价为_________。

高温氧化时发生反应的化学方程式为________________。

操作a由两种均发生了化学反应的过程构成，其分别是_________、铝热反应。

是两性氢氧化物，请写出其电离方程式_________________。

铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐，若测得浓度为的铬酸溶液中含铬元素的微粒浓度分别为、、，试推测溶液呈________填“酸”“碱”或“中”性，原因是______________。

水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用，工业上用下述方法来进行无害化处理并获得有价值的产品。

电解处理含有的污水：用铁作电极电解污水，被阳极区生成的离子还原成，生成的与阴极区生成的结合生成沉淀而除去。则阴极上的电极反应式为_______，若要处理浓度为的污水，理论上需要消耗_______kg的铁。

转化为有价值的产品磁性铁铬氧体：先向含的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁，待充分反应后再通入适量空气氧化部分并加入NaOH，就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。写出在酸性条件下被还原为的离子方程式__________，若处理含不考虑其他含铬微粒的污水时恰好消耗，则当铁铬氧体中时，铁铬氧体的化学式为_______________。

4. 燃料电池具有广阔的发展前途，科学家近年研制出一种微型的燃料电池，采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计，该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na2SO4溶液。

请根据图示回答下列问题：

（1）图中a电极是______（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。该电极上发生电极反应式为_________________________________________。

（2）碱性条件下，通入甲醇的一极发生的电极反应式为____________________________。

（3）当消耗3.36 L氧气时（已折合为标准状况），理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是__。

（4）25℃、101kPa时，燃烧16g甲醇生成CO2和H2O(l)，放出的热量为363.26kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式：_________________________________________。

5. 工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰，并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2，还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质)：

（1）一定温度下，“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4，该反应的化学方程式为__。

（2）“滤渣2”中主要成分的化学式为__。

（3）“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是__。

（4）“电解”时用惰性电极，阳极的电极反应式为__。

（5）“50℃碳化”得到高纯碳酸锰，反应的离子方程式为___。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3，可能的原因是__（写两种）。

（6）已知：25℃时，Kw=1.0×10－14，Ka(NH3·H2O)=1.75×10－5。在(NH4)2SO4溶液中，存在如下平衡：NH4++H2ONH3·H2O+H+，则该反应的平衡常数为__。

6. 某铜矿石的主要成分是Cu2O，还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某学习小组模拟化工生产设计了如下流程制备精铜。

已知：Cu2O + 2 H＋ = Cu + Cu2＋ + H2 O

回答下列问题：

(1)实际生产中，常将铜矿石粉碎的目的是______________________________。

(2)滤渣1中含有较多的铜，提纯滤渣1时反应的离子方程式为_______________________________。

(3)滤液1中铁元素的存在形式为______________(填离子符号)，检验该离子的常用试剂为________________。

(4)写出加入铝粉时生成铜的化学方程式：______________________________。

(5)“电解”精炼过程中，粗铜与外接电源的___________极相连；阴极的电极反应式为__________________________________。

7. 氨法溶浸氧化锌烟灰制取高纯锌的工艺流程如图所示。溶浸后氧化锌烟灰中锌、铜、镉、砷元素分别以、、、的形式存在。

回答下列问题：

中Zn的化合价为_______，“溶浸”中ZnO发生反应的离子方程式为_______。

锌浸出率与温度的关系如图所示，分析时锌浸出率最高的原因为_______。

“氧化除杂”中，转化为胶体吸附聚沉除去，溶液始终接近中性。该反应的离子方程式为_______。

“滤渣3”的主要成分为_______。

“电解”时在阴极放电的电极反应式为______。阳极区放出一种无色无味的气体，将其通入滴有KSCN的溶液中，无明显现象，该气体是_______写化学式。电解后的电解液经补充_______写一种物质的化学式后可返回“溶浸”工序继续使用。

8. 被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如图1为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。

回答下列问题：

图1中通过负载的电子流动方向为________填“向左”或“向右”。

写出氢氧燃料电池工作时的电极反应式：正极：________，负极：________。

以该燃料电池为电源进行实验，如图2所示，B为电解槽，c、d为铁电极，B中装有一定浓度的NaOH溶液，闭合K，c电极周围逐渐析出白色沉淀。

极是电池的________填“正极”或“负极”，c电极的电极反应式为________。

若c、d为石墨电极，B中装有和的混合溶液，其中的物质的量浓度为，的物质的量浓度为。闭合K，c电极收集到标准状况下的一种气体甲。在收集气体甲的过程中电解明显分为两个阶段，请写出相应的电解总化学方程式：第一阶段：________ ；第二阶段：________；d电板理论上收集到的气体体积是________标准状况下。

9. 双氧水(过氧化氢的水溶液)在工业生产和日常生活中应用广泛。

(1)双氧水常用于伤口消毒，这一过程利用了过氧化氢的_________(填过氧化氢的化学性质)。

(2)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态过氧化氢。已知0.4 mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，并放出256.652kJ的热量。该反应的热化学方程式为__________。

(3)双氧水能将碱性废水中的CN－转化成碳酸盐和一种对环境无污染的气体，CN－的电子式为________，写出该反应的离子方程式________。

(4)下图是工业上制备过氧化氢最常见的方法，写出实际发生反应的总方程式_______。

(5)下图是一种用电解原理来制备H2O2，并用产生的H2O2处理废氨水的装置。

①Ir－Ru惰性电极吸附O2生成H2O2，其电极反应式是_______。

②处理废氨水中溶质(以NH3计)的质量是34g，理论上电路中转移电子数为__________mol。

10. 完成问题

通过如图所示电解装置可将转化为硫酸，电极材料皆为石墨。则A为电解池的_________填“阴极”或“阳极”。C为________填物质名称。若将阴离子交换膜换成阳离子交换膜，写出阳极区域发生的电极反应：_______。

用如图所示装置处理含废水时，控制溶液pH为并加入NaCl，一定条件下电解，阳极产生的将氧化为无害物质而除去。铁电极为_________填“阴极”或“阳极”，阳极产生的电极反应为_______，阳极产生的将氧化为无害物质而除去的离子方程式为______。

以连二亚硫酸根离子为媒介，使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO，装置如图所示：

阴极区的电极反应式为__________。

11. 亚磷酸是二元酸，溶液存在电离平衡：亚磷酸与足量NaOH溶液反应，生成．

写出亚磷酸与少量NaOH溶液反应的离子方程式 _______________；

某温度下，的溶液pH的读数为，即此时溶液中，除之外其他离子的浓度由小到大的顺序是 _____________，该温度下电离平衡的平衡常数 ___________。第二步电离忽略不计，结果保留两位有效数字

向溶液中滴加NaOH溶液至中性，所得溶液中 ___________ 填“”、“”或“”．

亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色，该反应的化学方程式 _____________；

电解溶液也可得到亚磷酸，装置示意图如图：说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。

阴极的电极反应式为 ________________；

产品室中反应的离子方程式为 ______________。

12. Li—SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解质溶液是LiAlCl4—SOCl2。电池的总反应可表示为4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2↑。请回答下列问题：

(1)电池的负极材料为________，发生的电极反应为__________________。

(2)电池正极发生的电极反应为___________________________。

(3)SOCl2易挥发，实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2，有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中，实验现象是___________________，反应的化学方程式为______。

(4)组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是__________________。

13. 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度二氧化锰的流程如图1：

某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si（16.27%）、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如表，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____________；滤渣B的主要成分是__________________；

（3）加入MnS的目的是除去Cu2+、Zn2+杂质，可能原因是_________________；

（4）碱性锌锰电池是一种一次性电池，其结构如图2所示．该电池放电过程产生MnOOH．该电池的正极反应式为________________，电池总反应的方程式为_______________________；

（5）利用该碱性锌锰电池电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图3所示，X电极__________极，电解时阳极的电极反应为________________，使电解产物全部转化为NH4NO3，需补充物质A，A是__________；

14. 工业上用以下流程从铜沉淀渣中回收铜、硒、碲等物质。某铜沉淀渣，其主要成分如表。沉淀渣中除含有铜、硒、碲外，还含有少量稀贵金属，主要物质为Cu、和。某铜沉淀渣的主要元素质量分数如下：

、、为同主族元素，其中在元素周期表中的位置_________。其中铜、硒、碲的主要回收流程如下：

经过硫酸化焙烧，铜、硒化铜和碲化铜转变为硫酸铜。其中碲化铜硫酸化焙烧的化学方程式如下，填入合适的物质或系数：________________

与吸收塔中的反应生成亚硒酸。焙烧产生的气体进入吸收塔后，将亚硒酸还原成粗硒，其反应的化学方程式为____________ ；

沉淀渣经焙烧后，其中的铜转变为硫酸铜，经过系列反应可以得到硫酸铜晶体。滤液2经过_____ 、过滤、洗涤、干燥可以得到硫酸铜晶体。

目前碲化镉薄膜太阳能行业发展迅速，被认为是最有发展前景的太阳能技术之一。用如下装置可以完成碲的电解精炼。研究发现在低的电流密度、碱性条件下，随着浓度的增加，促进了Te的沉积。写出Te的沉积的电极反应式为__________。

15. 含铬化合物有毒，对人畜危害很大．因此含铬废水必须进行处理才能排放．

已知：

在含价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使价铬还原成价铬；再调节溶液pH在之间，使和转化为、沉淀而除去．

写出与溶液在酸性条件下反应的离子方程式 ______ ．

用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因 ______ ．

将含价铬的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的氯化钠进行电解．阳极区生成的和发生反应，生成的和在阴极区与结合成氢氧化物沉淀而除去．

写出阴极的电极反应式 ______ ．

电解法中加入氯化钠的作用是 ______ ．

某化学兴趣小组以含价铬和价锰的工业废水为试样，研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响．

取100mL废水于250mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如图1所示．则在pH一定时，废水中铁屑用量为 ______ 时，锰、铬去除率最好．

取100mL废水于250mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值．得到pH值对铬和锰去除率的影响如图2所示．则在铁屑用量一定时，废水 ______ 时，锰、铬去除率最好．

16. 天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。

已知：,则反应______

天然气的一个重要用途是制取，其原理为：。一定条件下，在密闭容器中，通入物质的量浓度均为的与，在发生反应时，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示，

该反应的平衡常数表达式为______ 。

压强 ______ 填“大于”或“小于”；压强为时，在Y点：正 ______ 逆填“大于“、“小于”或“等于“。

天然气中的少量杂质常用氨水吸收，产物为。一定条件下向溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式为______ 。

工业上又常将从天然气分离出的，在高温下分解生成硫蒸气和，若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图2所示，在高温下分解反应的化学方程式为______ 。

科学家用氮化镓材料与铜组装如图3的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以和合成。

写出铜电极表面的电极反应式为______ 。

为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量______ 选填“盐酸”或“硫酸”。

17. 钼酸钠晶体是无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂，由钼精矿主要成分是，含少量PbS等制备钼酸钠晶体的部分流程如图所示

中钼元素的化合价为__________。

焙烧时为了使钼精矿充分反应，可采取的措施是__________答出一条即可。

焙烧过程中钼精矿发生的主要反应的化学方程式为未配平，该反应中氧化产物是__________填化学式；当生成时，该反应转移的电子的物质的量为__________mol。利用下图所示装置电极均为惰性电极也可吸收，并用阴极排出的溶液吸收。阳极的电极反应式为__________，在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收，使其转化为无害气体，同时有生成，该反应的离子方程式为______。

碱浸时，与溶液反应的离子方程式为___________。

重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用，但达到一定次数后必须净化处理，原因______。

过滤后的碱浸液结晶前需加入固体以除去，当开始沉淀时， 去除率为，已知碱浸液中，，、则___________加入固体引起的溶液体积变化可忽略。

18. 已知：氯酸钾能氧化Ag、Zn等金属。从一种银矿含Ag、Zn、Cu、Pb及少量中提取Ag、Cu及Pb的工艺流程如下：

步骤提高矿物中金属离子浸取率除可改变盐酸的浓度和氯酸钾的量，还可采取的措施是________写出两种即可。

步骤试剂X为________填化学式，下同；步骤滤渣的成分为________。

步骤发生反应的化学方程式为________。

步骤发生反应的离子方程式为________；其中肼的电子式为________。

还原后“滤液”经氧化后，其中的溶质为________。

粗银常用电解精炼法提纯，用粗银作阳极，银片作阴极，硝酸银和稀硝酸的混合溶液作电解液，在阴极上有无色气体产生，在液面上方变为红棕色。电解时阴极发生的电极反应为________。

19. 沉淀碳酸钙主要用于食品、医药等行业。以精选石灰石含有少量、杂质为原料制备沉淀碳酸钙的工艺流程如下：

流程中可以循环利用的物质有气体 Ⅰ、气体Ⅱ和____填化学式。

“碳化”时发生反应的离子方程式为 ______________，该过程中通入气体Ⅰ和气体Ⅱ的顺序是________。

工业上常用电解氯化钠和氯化钙熔融物来制备金属钠，原理如下图所示：

电解过程中，加入氯化钙的目的是________。

石墨电极发生的电极反应为________。

20. 在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：

负极区发生的反应有_________写反应方程式。电路中转移电子，需消耗氧气__________标准状况。

电解法转化可实现资源化利用。电解制HCOOH的原理示意图如下。

写出阴极还原为的电极反应式：________。

电解一段时间后，阳极区的溶液浓度降低，其原因是_____。

可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接或，可交替得到和。

制时，连接_______________。产生的电极反应式是_________。

改变开关连接方式，可得。

结合和中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：___________。

21. 硫酸锰是一种重要的化工中间体，是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下：

已知：①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。

②金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示(25℃)：

③此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54；离子浓度≤10－5mol·L－1时，离子沉淀完全。

请回答：

(1)传统工艺处理高硫锰矿时，不经“混合焙烧”，而是直接用H2SO4浸出，其缺点为___________。

(2)“氧化”时，发生反应的离子方程式为_________________________________。若省略“氧化”步骤，造成的后果是_________________________________。

(3)“中和除杂”时，生成沉淀的主要成分为______________________(填化学式)。

(4)“氟化除杂”时，若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全，需维持c(F－)不低于___________。(已知：Ksp(MgF2)=6.4×10－10；Ksp(CaF2)=3.6×10－12)

(5)“碳化结晶”时，发生反应的离子方程式为______________________。

(6)“系列操作”指___________、过滤、洗涤、干燥

(7)用惰性电极电解MnSO4溶液可制备MnO2，电解过程中阳极的电极反应式为___________。

22. 钛是一种重要的金属，以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），还含有少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。

（1）滤液1中钛元素以TiO2+形式存在，则“溶浸”过程发生的主要反应的化学方程式为________。

（2）物质A为________（填化学式），“一系列操作”为________。

（3）“水解”步骤中生成TiO2·xH2O，为提高TiO2·xH2O的产率，可采取的措施有________、________。（写出两条）。

（4）“电解”是以石墨为阳极，TiO2为阴极，熔融CaO为电解质。阴极的电极反应式为________；若制得金属Ti 9.60g，阳极产生气体________mL（标准状况下）。

（5）将少量FeSO4·7H2O溶于水，加入一定量的NaHCO3溶液，可制得FeCO3，写出反应的离子方程式________；若反应后的溶液中c（Fe2+）=2×10-6mol·L-1，则溶液中c（CO32-）=________mol·L-1。（已知：常温下FeCO3饱和溶液浓度为4.5×10-6mol·L-1）