化学基本理论一(氧化还原、离子反应、电化学解剖.doc

Ⅰ 1.（15分）铁是目前人类使用量最大的金属，它能形成多种化合物。 （1）取5.6 g的生铁与足量的稀硫酸混合反应，无论怎样进行实验，最终收集了的气体体积均小于2.24 L（标准状况），最主要的原因是__________，所得溶液在长时间放置过程中会慢慢出现浅黄色，试用离子方程式解释这一变化的原因______________。 （2） ZnFe2Ox是一种新型纳米材料，可将工业废气中的某些元素转化为游离态，制取纳米ZnFe2Ox 和用于除去废气的转化关系如图。若上述转化反应中消耗的 ，x的值为____________________。请写出 ZnFe2Ox与NO2 反应的化学方程式________________________(x用前一问求出的具体值）。 （3） LiFePO4(难溶干水)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。 ①以 FePO4（难溶于水）、Li2CO3 、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4 ,，该反应还生成一种可燃性气体，则反应方程式为____________________________. ②磷酸铁锂动力电池有几种类型，其中一种（中间是锂离子聚合物的隔膜，它把正极与负桩隔开）工作原理为 。则放电时正极上的电极反应式为____________________. （4）已知25℃时， ，此温度下若在实验室中配制5 mol/L 100 mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加人2 mol/L的盐酸__________ml（忽略加入盐酸体积）。 2．（14分） Ⅰ.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质，用CuSO4溶液和“另一物质”在40～50℃时反应可生成它。CuH具有的性质有：不稳定，易分解；在氯气中能燃烧；与稀盐酸反应能生成气体；Cu＋在酸性条件下发生的反应是：2Cu＋===Cu2＋＋Cu.根据以上信息，结合自己所掌握的化学知识，回答下列问题： （1）用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中，用氧化还原观点分析，这“另一物质”在反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”)． （2）写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式：___________________________________ （3）CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是______(填化学式). （4）如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO，请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式：__________________________________________________. Ⅱ.某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质：PbO2、PbSO4(难溶盐)、Pb(MnO4)2(强电解质)、H2O、X(水溶液呈无色)、H2SO4，已知X是一种盐，且0.1 mol X在该反应中失去3.01×1023个电子。 （1）写出该反应的化学方程式：________________________________________________； （2）若有9.8 g H2SO4参加反应，则转移电子的物质的量为________； （3）本反应体系中，若用浓盐酸代替硫酸，用离子方程式表示后果：_____________________________。 3．（9分）高铁酸钠是一种高效多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，反应原理为：在碱性条件下，利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4，过滤得到粗产品，再用NaOH溶液溶解，重结晶，用有机溶剂脱碱，低温烘干得到固体样品。反应方程式为： 3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH＝2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O （1）上述制备过程中，用NaOH溶液溶解粗产品而不用水的原因是 。 （2）高铁酸钠电池是一种新型可充电电池，电解质为NaOH溶液，放电时负极材料为Zn，正极产生红褐色沉淀，写出该电池反应方程式 。（3）生产高铁酸钠的原料之一Fe(NO3)3用黑色粉末Fe（含有Fe3O4）与稀硝酸反应制备。准确称取该黑色粉末13.12g，加入200mL 4 mol·L-1 HNO3搅拌，固体完全溶解，共收集到标准状况下2688mL的气体，经分析其中只含有NO，并测得此时溶液中c(H+)＝0.4mol·L-1（设反应前后溶液体积不变）。通过以上数据，计算该黑色粉末中Fe的质量分数。（写出计算过程，结果保留两位小数） 4． (12分)2015年8月12日23:30左右，天津滨海新区的一处集装箱码头发生爆炸，发生爆炸的是集装箱内的易燃