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    10．某反应中反应物与生成物有：FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu．

    （1）将上述反应设计成的原电池如图甲所示，请回答下列问题：
    ①图中X溶液是FeCl3；②Cu电极上发生的电极反应式为Cu-2e-=Cu2+；
    ③原电池工作时，盐桥中的K+离子（填“K+”或“Cl-”）不断进入X溶液中．
    （2）将上述反应设计成的电解池如图乙所示，乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙，请回答下列问题：
    ①M是负极；②图丙中的②线是Fe2+离子的变化．
    ③当电子转移为2mol时，向乙烧杯中加入2.8L 5mol•L-1NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全．
    （3）铁的重要化合物高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点．
    ①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe+2NaOH+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Na2FeO4+3H2↑，则电解时阳极的电极反应式是Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O．
    ②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe（OH）3生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
    ③Na2FeO4能消毒、净水的原因高价铁具有氧化性，能杀菌消毒，生成的Fe3+水解形成胶体，具有吸附悬浮物的净水作用．

    分析 （1）①由甲中反应为2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2进行分析；
    ②铜作负极失电子发生氧化反应；
    ③盐桥中阳离子向正极移动；
    （2）①根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子，而根据X的成分可知X中只有两种金属阳离子，说明在电解过程中还有Cu2+生成，因此Cu做阳极，石墨做阴极；
    ②根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化确定曲线对应的离子；
    ③结合转移电子的物质的量计算；
    （3）①用电解法制备铁酸钠，电解时铁失去电子发生氧化反应结合氢氧根离子生成铁酸跟离子和水；
    ②NaClO氧化Fe（OH）3生成高铁酸钠、氯化钠和水，根据得失电子守恒写出离子方程式；
    ③高铁酸钠具有强氧化性能杀菌消毒，在反应过程中被还原为铁离子在水溶液中水解生成氢氧化铁胶体．

    解答 解：（1）①据反应物和生成物可以确定甲中反应为2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2，则X为FeCl3，故答案为：FeCl3； 
    ②铜作负极失电子发生氧化反应，电极反应为Cu-2e-=Cu2+，故答案为：Cu-2e-=Cu2+；
    ③Cu做负极，石墨作正极，盐桥中阳离子向正极移动，则K+不断移向正极即进入X溶液中，故答案为：K+； 
    （2）①根据丙图可知溶液中有三种金属阳离子，而根据X的成分可知X中只有两种金属阳离子，说明在电解过程中还有Cu2+生成，因此Cu做阳极，石墨做阴极，则M为负极，N为正极，故答案为：负；
    ②在电解过程中有Cu2+生成，则Cu2+的物质的量从零逐渐增大，所以③为Cu2+，由图可知，①表示的金属离子的物质的量正极减少，则为Fe3+，所以②为Fe2+，故答案为：Fe2+； 
    ③当电子转移为2mol时，溶液中有Fe3+ 2mol，Fe2+ 3mol，Cu2+为1mol，所以需要加入NaOH溶液14mol，所以NaOH溶液等体积为$\frac{14mol}{5mol/L}$=2.8L，
    故答案为：2.8；
    （3）①用铁做阳极电解氢氧化钠制备铁酸钠，电解时铁失去电子发生氧化反应结合氢氧根离子生成铁酸跟离子和水，电极反应式为：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，故答案为：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O；
    ②NaClO氧化Fe（OH）3的反应方程式为2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O，故答案为：2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O；
    ③Na2FeO4能消毒、净水的原因是高价铁具有氧化性，能消毒杀菌，生成Fe3+形成胶体，具有吸附悬浮物的净水的作用；
    故答案为：高价铁具有氧化性，能杀菌消毒，生成的Fe3+水解形成胶体，具有吸附悬浮物的净水作用；

    点评 本题考查原电池、电解池工作原理等知识，综合性强，难度大，主要考查学生分析问题的能力，是高考的热点习题．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列实验操作正确的是（　　）
    A．
    向容量瓶中转移溶液    		B．
    制氢氧化亚铁
    C．
    碳酸氢钠受热分解    		D．
    萃取

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．下列说法正确的是（　　）
    A．石油的分馏、煤的干馏都是物理变化
    B．化学反应的限度是不可改变的
    C．可用乙醇萃取溴水中的溴
    D．在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    18．图中A～J均代表无机物或其水溶液，其中B、D、G是单质，B是地壳中含量最高的金属元素，G是气体，J是磁性材料．
    根据图示回答问题：
    （1）反应①的离子方程式2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；
    （2）反应②的化学方程式3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
    （3）J与盐酸反应的化学方程式Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O，J与盐酸反应后的溶液再与足量D反应的离子方程式2Fe3++Fe═3Fe2+；
    （4）如何检验J与盐酸反应后的溶液再与足量D反应所得溶液中金属阳离子？在试管中取少量B溶液，滴加KSCN溶液，溶液不变红色，再滴加Cl2水（或H2O2溶液），溶液变红色，则含有Fe2+，反之则无．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．工业上“固定”和利用CO2能有效地减轻“温室”效应，可用CO2生产燃料甲醇：
    CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ•mol-1
    （1）在相同温度和容积不变时，能说明该反应已达平衡状态的是BC．
    A．n（CO2）：n（H2）：n（CH3OH）：n（H2O）=1：3：1：1
    B．容器内压强保持不变
    C．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3：1
    D．容器内的密度保持不变
    （2）一定温度下，将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图所示（实线）．图中数据a（1，6）代表的意思是：在1min时H2的物质的量是6mol．
    ①a点正反应速率大于逆反应速率（填“大于”、“等于”或“小于”），在1～3min内的平均反应速率v（H2）=0.83mol•L-1min-1．
    ②仅改变某一实验条件时，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是升高温度，曲线II对应的实验条件改变是增大压强．
    （3）甲醇可用于制作燃料电池，若电解质溶液为酸性，负极的电极反应式为：CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．工业上回收利用某合金废料（主要含Fe、Cu、Co、Li等，已知Co、Fe都是中等活泼金属）的工艺流程如下：

    （1）金属M为Cu．
    （2）加入H2O2的作用是（用离子方程式表示）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，加入氨水的作用是调节溶液的pH使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀．
    （3）CoC2O4•2H2O高温焙烧的化学方程式为4CoC2O4?2H2O+3O2$\frac{\underline{\;焙烧\;}}{\;}$2Co2O3+8H2O+8CO2．
    （4）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系见下表．操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是减少Li2CO3的溶解损失，90℃时Ksp（Li2CO3）的值为4.0×10-3．
    温度/℃10306090
    浓度/mol?L-10.210.170.140.10

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：
    （1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为11.9mol•L-1．
    （2）取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是BD（填字母）．
    A．溶液中HCl的物质的量              B．溶液的浓度
    C．溶液中Cl-的数目                  D．溶液的密度
    （3）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol•L-1的稀盐酸．
    ①该学生需要量取16.8mL上述浓盐酸进行配制．
    ②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？（“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
    a．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面偏小；
    b．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水偏小．
    （4）①假设该同学成功配制了0.400mol•L-1的盐酸，他又用该盐酸中和含0.4g NaOH的NaOH溶液，则该同学需取25mL盐酸．
    ②假设该同学用新配制的盐酸中和含0.4g NaOH的NaOH溶液，发现比①中所求体积偏小，则可能的原因是C．
    A．浓盐酸挥发，浓度不足                      B．配制溶液时，未洗涤烧杯
    C．配制溶液时，俯视容量瓶刻度线              D．加水时超过刻度线，用胶头滴管吸出．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    19．某有机物的结构为，下列有关叙述不正确的是（　　）
    A．不能发生加聚反应
    B．分子式为C8H10O
    C．和足量氢气反应后的生成物中含有羟基
    D．能发生银镜反应

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．X2Q的燃烧热为akJ•mol-1，则X2Q燃烧的热化学方程式正确的是（　　）
    A．2X2Q（g）+O2（g）═2Q（s）+2X2O（g）△H=-2a　kJ•mol-1
    B．X2Q（g）+2O2（g）═QO3（g）+X2O（l）△H=+a　kJ•mol-1
    C．2X2Q（g）+3O2（g）═2QO2（g）+2X2O（l）△H=-2a　kJ•mol-1
    D．X2Q（g）+2O2（g）=QO3（g）+X2O（l）△H=-a　kJ•mol-1

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