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《廈門高考化學(xué)化學(xué)能與電能-經(jīng)典壓軸題.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、廈門高考化學(xué)化學(xué)能與電能-經(jīng)典壓軸題一、化學(xué)能與電能1．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)計裝置示意圖，如圖所示。（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．H
2、2SO4b．BaSO4c．Na2SO4d．NaOH（2）電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應(yīng)，電極反應(yīng)式分別是Ⅰ.___________________；Ⅱ._________________；（3）電極反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是__________________；（4）該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料做電極。①負(fù)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，電池工作時必須有部分A物質(zhì)參加
3、循環(huán)（見上圖）。A物質(zhì)的化學(xué)式是_________________；（5）實驗過程中，若在陰極產(chǎn)生了44.8L（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?！敬鸢浮緾Fe－2e－2＋--222＋＋10H223＋=Fe4OH-4e=2HO+O↑4FeO＋O=4Fe(OH)↓＋8H432-22211.2LCH-8e-+4CO=5CO+2HOCO【解析】【分析】（1）從所加入物質(zhì)能增大溶液離子的濃度，并能保持污水的pH在5.0~6.0之間進(jìn)行分析；（2）根據(jù)陽極電極材料和離子的放電順序分析放電的離子，書寫電極反
4、應(yīng)；（3）二價鐵離子具有還原性，能被氧氣氧化為三價；（4）①燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；②根據(jù)兩極上發(fā)生的反應(yīng)確定循環(huán)使用的物質(zhì)；（5）在燃料電池和電解池的串聯(lián)電路中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是相同的?！驹斀狻浚?）為了增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，可選用易溶的強(qiáng)電解質(zhì)溶液，排除B項，考慮到污水的pH在5.0~6.0之間，因此不能使用氫氧化鈉，硫酸能將Fe(OH)3溶解，因此應(yīng)向污水中加入適量的硫酸鈉；（2）電解時，鐵作陽極，失電子，發(fā)生反應(yīng)Fe-2e-=Fe2+，同時溶液中的OH-失電子被氧化為O2，因此，電極反應(yīng)為：Ⅰ.Fe-2e
5、-=Fe2+，Ⅱ.4OH--4e-=2H2O+O2↑；（3）Fe2+具有還原性，能被氧氣氧化為三價，那么得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式為：4Fe2＋＋＋；10H2O＋O2=4Fe(OH)3↓＋8H（4）①燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；②由電極反應(yīng)可知電池工作時參加循環(huán)的物質(zhì)為CO2；（5）陰極的電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑，陰極產(chǎn)生了44.8L（即2mol）氣體，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4mol，由CH4-32-22O可知，當(dāng)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為
6、4mol-8e+4CO=5CO+2H時，消耗CH4的體積為m1×4mol×22.4L/mol=11.2L。V=nV=82．亞硝酰氯NOCl可用于合成清潔劑等。它可用Cl2與NO在常溫常壓下合成：它的熔點為-64.5℃，沸點為-5.5℃，常溫下是黃色的有毒氣體，遇水易水解。請按要求回答下列相關(guān)問題：(1)過量鐵屑和稀硝酸充分反應(yīng)制備NO的離子方程式為：(2)制備NOCl的裝置如下圖所示，連接順序為:a→向右方向，用小寫字母表示)。______________________。(按氣流自左①裝置A和B作用是①干燥NO和Cl2，②
7、___________________________________________。②裝置D的作用是______________________________________。③裝置E中NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。(3)工業(yè)生產(chǎn)過程中NO尾氣處理方法有多種，其中間接電化學(xué)法，其原理如圖所示：該過程中陰極的電極反應(yīng)式為：__________________________________________?！敬鸢浮?Fe+8H+3—2+2+2NO=3Fe+2NO↑+4HOe→f→c→b→d
8、或f→e→c→b→d觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體流速防止E中水蒸氣進(jìn)入FNOCl的水解NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2，引起+HO——+=S2O42—+2H2O2HSO3+2e+2H【解析】【分析】（1）過量鐵屑和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水；（2）將氯氣和NO干燥后在
