4．用惰性電極實(shí)現(xiàn)電解，下列說(shuō)法正確的是

(　)

A．電解稀硫酸溶液，實(shí)質(zhì)上是電解水，故溶液pH不變

B．電解稀氫氧化鈉溶液，要消耗OH^－，故溶液pH減小

C．電解硫酸鈉溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2

D．電解氯化銅溶液，在陰極上和陽(yáng)極上析出產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1

[解析]　電解稀H₂SO₄，實(shí)質(zhì)上是電解水，硫酸的物質(zhì)的量不變，但溶液體積減少，濃度增大，故溶液pH減小。電解稀NaOH溶液，陽(yáng)極消耗OH^－，陰極消耗H⁺，實(shí)質(zhì)也是電解水，NaOH溶液濃度增大，故溶液的pH增大。電解Na₂SO₄溶液時(shí)，在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)：4OH^－-→2H₂O+O₂↑+4e^－，在陰極發(fā)生反應(yīng)：2H⁺+2e^－-→H₂↑，由于兩電極通過(guò)電量相等，故放出H₂與O₂的物質(zhì)的量之比為2∶1。電解CuCl₂溶液時(shí)，陰極反應(yīng)為Cu²⁺+2e^－-→Cu，陽(yáng)極反應(yīng)為2Cl^－-→Cl₂↑+2e^－，兩極通過(guò)電量相等時(shí)，Cu和Cl₂的物質(zhì)的量之比為1∶1。

[答案]　D

3．某電解池內(nèi)盛有CuSO₄溶液，插入兩根電極，接通直流電源后，欲達(dá)到如下要求：①陽(yáng)極質(zhì)量不變；②陰極質(zhì)量增加；③電解液pH減小，則應(yīng)選用的電極是(多選)(　)

A．陰陽(yáng)兩極都是石墨　　　　　　　　　　　 B．銅作陽(yáng)極，鐵作陰極

C．鐵作陽(yáng)極，銅作陰極　 　　　　　　　　　　　 D．鉑作陽(yáng)極，銅作陰極

[解析]　不管用何材料作陰極都不影響電解結(jié)果，陰極只是完成導(dǎo)電作用便可。電解時(shí)生成H₂SO₄，pH自然會(huì)減小。要保持陽(yáng)極質(zhì)量不變，需要用惰性材料作電極：石墨或鉑。

[答案]　AD

2．(2010年溫州質(zhì)檢)下圖為直流電源電解稀Na₂SO₄水溶液的裝置。通電后在石墨電極a和b附近分別滴加一滴石蕊溶液。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是

(　)

A．逸出氣體的體積，a電極的小于b電極的

B．一電極逸出無(wú)味氣體，另一電極逸出刺激性氣味氣體

C．a(chǎn)電極附近呈紅色，b電極附近呈藍(lán)色

D．a(chǎn)電極附近呈藍(lán)色，b電極附近呈紅色

[解析]　電解Na₂SO₄溶液其實(shí)質(zhì)是電解水，a與電源負(fù)極相連為電解池的陰極，H₂O電離產(chǎn)生的H⁺在該極獲得電子產(chǎn)生H₂，同時(shí)生成OH^－：2H₂O+2e^－-→H₂↑+2OH^－，產(chǎn)生的OH^－與石蕊作用呈藍(lán)色。b與電源正極相連為電解池的陽(yáng)極，H₂O電離產(chǎn)生的OH^－在該極失去電子產(chǎn)生O₂，同時(shí)生成H⁺：H₂O-→O₂↑+2H⁺+2e^－，產(chǎn)生的H⁺與石蕊作用呈紅色。

[答案]　D

1．下列描述中，不符合生產(chǎn)實(shí)際的是

(　)

A．電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，用鐵作陽(yáng)極

B．電解法精煉粗銅，用純銅作陰極

C．電解飽和食鹽水制燒堿，用涂鎳碳鋼網(wǎng)作陰極

D．在鍍件上電鍍鋅，用鋅作陽(yáng)極

[解析]　B、C、D中的描述都是正確的。而電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，是用石墨作陽(yáng)極。

[答案]　A

14．(2009年浙江高考)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450-500 ℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關(guān)信息如下：

a．四氯化硅遇水極易水解；

b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；

c．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)下表：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________________________________ _____________________________________________________。

(2)裝置A中g(shù)管的作用是__________；裝置C中的試劑是____________；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是________________。

(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是________(填寫元素符號(hào))。

(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素還原成Fe²⁺，再用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式是：

5Fe²⁺+MnO+8H⁺===5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O

①滴定前是否要滴加指示劑？________(填“是”或“否”)，請(qǐng)說(shuō)明理由____________ ____________________________________________________________。

②某同學(xué)稱取5.000 g殘留物，預(yù)處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.000×10^－2 mol·L^－1 KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。

[解析]　制備四氯化硅的原料為Cl₂和粗Si。A裝置為Cl₂的制備裝置，B、C裝置為除雜裝置。先用B除去HCl，再用C(濃H₂SO₄)除去H₂O蒸氣。Cl₂通入粗硅中反應(yīng)，用冷水將產(chǎn)生SiCl₄冷凝即可。

(1)制取氯氣用濃鹽酸和MnO₂在加熱條件下反應(yīng)。

(2)g管是將分液漏斗與燒瓶相連，則它們中的壓強(qiáng)是相等的，這樣便于鹽酸能順利滴下。SiCl₄的沸點(diǎn)很低，只有57.7 ℃，而反應(yīng)的溫度達(dá)幾百度，故需要冷凝收集。

(3)從物質(zhì)的物理性質(zhì)表可發(fā)現(xiàn)，AlCl₃、FeCl₃和PCl₅均易升華，故還應(yīng)有Al、P、Cl元素。

(4)由于高錳酸鉀本身是紫紅色的，與Fe²⁺反應(yīng)時(shí)，可以褪色，故而可以作為指示劑。根據(jù)方程式可以找出關(guān)系，5Fe²⁺-MnO，n(Fe)＝10^－2×20×10^－3×5×100/25＝4×10^－3 mol。w(Fe)＝4×10^－3×56/5×100%＝4.48%。

[答案]　(1)MnO₂+4H⁺+2Cl^－Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

(2)平衡壓強(qiáng)　濃硫酸　使SiCl₄冷凝

(3)Al、P、Cl

(4)①否　KMnO₄溶液自身可作指示劑

②4.480%

13．A、B、C是元素周期表中前18號(hào)元素中的3種單質(zhì)，甲、乙是常見(jiàn)的化合物，它們之間存在如圖所示關(guān)系。

(1)如右圖反應(yīng)①-③中屬于化合反應(yīng)的是________(填序號(hào))�；�合反應(yīng)有多種類別，試舉出一例與圖中化合反應(yīng)類別不同的實(shí)例(用化學(xué)方程式表示)：_______________________ _________________________________________________。

(2)若甲常溫下呈液態(tài)，A常溫下是固態(tài)非金屬單質(zhì)，則乙的化學(xué)式是________。

(3)若甲常溫下呈氣態(tài)，A是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，寫出A和甲在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。

(4)若A、B屬于同一主族的高硬度單質(zhì)，則A與甲反應(yīng)在工業(yè)上的用途是____________。

[解析]　(1)從所給的框圖反應(yīng)可知①③是化合反應(yīng)，與圖中化合反應(yīng)不同的實(shí)例可以是Si+CSiC。(2)若甲常溫下呈液態(tài)，A常溫下是固態(tài)非金屬單質(zhì)，則甲應(yīng)為H₂O，A應(yīng)為C，故反應(yīng)生成的化合物乙為CO。(3)若甲常溫下呈氣態(tài)，A是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，則甲為CO₂，A為Mg，其反應(yīng)方程式為2Mg+CO₂2MgO+C。(4)若A、B屬于同一主族的高硬度單質(zhì)，則A、B分別為C、Si，故A與甲反應(yīng)(SiO₂+2CSi+2CO↑)在工業(yè)上用來(lái)制取粗硅。

[答案]　(1)①③　Si+CSiC

(2)CO　(3)2Mg+CO₂2MgO+C

(4)制取粗硅

12．含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。

(1)在元素周期表中，A位于________族，與A同族但相對(duì)原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為___________________________________________________________，

A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是_______________________________________ ___________________。

(2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________ _____________________。

(3)將C與純堿混合高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D，同時(shí)還生成B的最高價(jià)氧化物E；將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F。

①寫出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________。

②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中不可選用的是________。

A．普通玻璃坩堝　　　　　 B．石英玻璃坩堝

C．氧化鋁坩堝　 　　　　　　　　　　　 D．鐵坩堝

[解析]　(1)A元素單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料，含A元素的某化合物是制造光導(dǎo)纖維的原料，可知A為硅元素，比硅相對(duì)原子質(zhì)量小的同族元素為碳。(2)C為SiO₂，能與SiO₂反應(yīng)的酸只有氫氟酸。(3)SiO₂與Na₂CO₃高溫下反應(yīng)生成Na₂SiO₃和CO₂，故含SiO₂的材料、普通玻璃、石英玻璃以及Al₂O₃等都能與Na₂CO₃在高溫下反應(yīng)，故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融Na₂CO₃。

[答案]　(1)ⅣA　　最外層均有4個(gè)電子，最內(nèi)層均有2個(gè)電子

(2)氫氟酸　SiO₂+4HF===SiF₄↑+2H₂O

(3)①SiO₂+Na₂CO₃Na₂SiO₃+CO₂↑；

Na₂SiO₃+CO₂+H₂O===Na₂CO₃+H₂SiO₃↓

②ABC

11．A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示。A為地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。

請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>

(1)形成單質(zhì)A的原子的結(jié)構(gòu)示意圖為________，它的最高化合價(jià)為________。

(2)B的化學(xué)式(分子式)為________，B和碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。

(3)C的化學(xué)式(分子式)為________，D的化學(xué)式(分子式)為________。

[解析]　由“A為地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似”，推知A為Si，根據(jù)B+碳高溫A+E，B+氧化鈣高溫C，B+氫氧化鈉△D+H₂O，不難推知B為SiO₂，C為CaSiO₃，D為Na₂SiO₃。

[答案]　(1) 　+4價(jià)

(2)SiO₂　SiO₂+2CSi+2CO↑

(3)CaSiO₃　Na₂SiO₃

10．如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，將所選答案的編號(hào)填入表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)(如果不需要外加試劑，則對(duì)應(yīng)答案欄可不填)。

可供選擇的試劑：A.鹽酸，B.氫氧化鈉溶液，C.氧氣，D.水，E.二氧化碳

可供選用的操作：①水洗，②加熱，③高溫灼燒，④過(guò)濾，⑤結(jié)晶

[解析]　可根據(jù)二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，它可跟強(qiáng)堿反應(yīng)，不跟酸(氫氟酸除外)反應(yīng)，受熱不分解等性質(zhì)；而三氧化二鐵、碳酸鈣跟鹽酸反應(yīng)；硅酸、氯化銨受熱分解。通過(guò)一定操作，即可除去雜質(zhì)，除雜過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)方程式如下：

(1)SiO₂+2NaOH===Na₂SiO₃+H₂O

(3)Fe₂O₃+6HCl===2FeCl₃+3H₂O

(4)CaCO₃+2HCl===CaCl₂+CO₂↑+H₂O

(5)H₂SiO₃SiO₂+H₂O

(6)NH₄ClNH₃↑+HCl↑

[答案]　(1)B　④　(2)D�、堍荨�(3)A�、�

(4)A�、堋�(5)③　(6)②(或D�、�)

9．(2010年泰安質(zhì)檢)“碳捕捉和儲(chǔ)存(CCS)”技術(shù)是指通過(guò)碳捕捉技術(shù)，將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的二氧化碳分離出來(lái)再利用，在我國(guó)已實(shí)現(xiàn)對(duì)捕捉到的二氧化碳進(jìn)行凈化，然后用于制造干冰和保鮮或?qū)⒍�氧化碳注入衰竭的油層以提高油氣田采收率或利用二氧化碳培養(yǎng)海藻等�？茖W(xué)家最近研究發(fā)現(xiàn)，采用“CCS”技術(shù)捕獲的CO₂與海藻發(fā)生光合作用能大大提高海藻產(chǎn)量，為人類提供一種新型生物能源。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是

(　)

A．1 mol二氧化碳全部發(fā)生光合作用的過(guò)程中，二氧化碳中共有4 mol共價(jià)鍵斷裂

B．該過(guò)程中沒(méi)有化學(xué)變化

C．海藻能提供生物質(zhì)能，并能參與自然界中的CO₂循環(huán)

D．如果能探明此變化過(guò)程，將有助于人類更好地利用太陽(yáng)能，緩解能源危機(jī)

[解析]　選項(xiàng)A，根據(jù)CO₂的結(jié)構(gòu)O==C==O可知，1 mol CO₂反應(yīng)共有4 mol共價(jià)鍵斷裂。選項(xiàng)B，CO₂、H₂O在葉綠體內(nèi)發(fā)生光合作用的反應(yīng)是化學(xué)變化。選項(xiàng)C，海藻儲(chǔ)存糖類等生物質(zhì)能，這些生物質(zhì)能在燃燒過(guò)程中釋放出CO₂，CO₂又在海藻體內(nèi)發(fā)生光合作用產(chǎn)生糖類等，從而參與了CO₂循環(huán)。選項(xiàng)D，弄清了光合作用的機(jī)理，人類就能利用太陽(yáng)能、CO₂來(lái)模仿光合作用合成糖類，從而緩解能源危機(jī)。

[答案]　B