Question

（一）（8分）在含有物質(zhì)的量各為0.1 mol FeCl3、H2SO4、Cu(NO3)2的溶液500 mL中，逐漸加入鐵粉，溶液中n(Fe2＋)與加入n(Fe)的關(guān)系如圖A(請注意識圖，該題圖中每小正方格長度為0.05mol)。（提示：忽略離子水解產(chǎn)生的影響；如果有硝酸根被還原時，則生成一氧化氮氣體）

（1）寫出圖中n(Fe)從0.125mol-0.225 mol段對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式____。

（2）寫出圖中n(Fe)從0-0.05 mol段對應(yīng)反應(yīng)的離子方程式____。

（3）請在圖B中畫出溶液中n(Fe3＋)與加入n(Fe)的變化關(guān)系圖

（4）當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到最后，取該溶液2mL加入試管中，為了證明該溶液中有NO3－存在，可以向試管中在滴加_______。

A．酸性KMnO4溶液??? B．含有鹽酸的KSCN溶液??? C．碘水??? D．次氯酸鈉溶液

（二）（5分）下圖是電解槽的剖面圖，箭頭的方向指的是氣體或溶液的流向，陽離子交換膜只允許陽離子通過�，F(xiàn)要用此裝置來通過電解分離Na2SO4和NaOH的混合溶液，則向裝置中通入A1溶液和A2溶液(A1溶液是Na2SO4和NaOH的混合溶液，A2溶液是NaOH的稀溶液)。電解一段時間后，裝置中流出：B2溶液（是NaOH的濃溶液）和B1溶液，C1氣體和C2氣體。

（1） C2氣體是______（填化學(xué)式）。

（2）請寫出陽極反應(yīng)的電極方程式???????????????????????????????? .

（3）請簡述陰極室能流出NaOH的濃溶液的原因????????????????????????? .

 

Answer 1

【答案】

（一）（1）Cu2++Fe= Cu+Fe2+

（2） Fe+4H++NO-3=NO↑+2H2O+ Fe3+

（3）

（4）B

(二)（第一空1分，后兩2空2分）

（1）H2

（2）4OH--4e-=O2↑+2H2O

（3）在電解的過程中，Na+被吸引移向陰極室，c(Na+)會增加；H+逐漸被消耗，又OH-受陽離子交換膜的阻礙不能移向陽極室，c(OH-)也增加，因此陰極室流出氫氧化鈉的濃溶液。

【解析】

試題分析：分析題意，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后規(guī)律，得出溶液中與鐵反應(yīng)的離子的先后順序及物質(zhì)的量分別是n(H+)=0.2mol，n(NO3-)=0.2mol，n(Fe3+)=0.1mol，n(Cu2+)=0.1mol,Fe與H+ NO3-反應(yīng)的離子方程式為Fe+4 H++ NO3-= Fe3++NO↑+2H2O，計算可知NO3-過量，按H+計算，此時消耗Fe0.05mol,生成Fe3+0.05mol，溶液中共有n(Fe3+)=0.15mol，Fe3+消耗Fe0.075mol, Cu2+消耗Fe0.1mol。

（1） 圖中n(Fe)從0.125mol-0.225 mol段為Cu2+與Fe的反應(yīng)，離子方程式為Fe+ Cu2+ =Cu+Fe2+

（2）圖中n(Fe)從0-0.05 mol段為Fe與H+ NO3-反應(yīng)，離子方程式為Fe+4 H++ NO3-= Fe3++NO↑+2H2O

（3）溶液中n(Fe3＋)與加入n(Fe)的變化關(guān)系0～0.05mol時n(Fe3＋)由0.1mol增加到0.15mol，然后從0.05～0.125mol n(Fe3＋)減為0，如圖

（4）反應(yīng)進(jìn)行到最后，溶液為硝酸亞鐵的溶液，為證明該溶液中有NO3－存在，可向其中加入酸使溶液中存在硝酸，硝酸將亞鐵離子氧化后用KSCN溶液檢驗，若溶液變紅，證明有NO3－存在，所以答案選B。

（二）（1）C2極為電解槽陰極，陽離子放電，所以H+放電成為H2

（2）陽極是陰離子放電，根據(jù)溶液中的離子的放電順序，所以是氫氧根離子放電，電極反應(yīng)方程式為4OH--4e-=O2↑+2H2O

（3）在電解過程中，陽離子移向陰極，導(dǎo)致c(Na+)會增加；H+逐漸被消耗，又OH-受陽離子交換膜的阻礙不能移向陽極室，c(OH-)也增加，因此陰極室流出氫氧化鈉的濃溶液。

考點：考查氧化還原反應(yīng)的先后規(guī)律的應(yīng)用，電解時離子的放電順序