2019年高考化学 化工流程全突破 专题09 化工流程中电化学的考查知识讲解

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1、专题09化工流程中电化学的考查原电池电极反应式的书写总的原则同化学方程式的书写：先写反应物，再写生成物，根据化合价标出得失电子数，再根据电荷守恒和物料守恒配平，同时注意溶液的酸碱性。1.先确定原电池的正、负极，列出正、负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。2.注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH－，若电解质溶液为酸性，则H＋必须写入正极反应式中，O2生成水。3.正、负极反应式相加得到电池反应的总反应式。

2、若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的一极的电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的一极的电极反应式，即得到较难写出的另一极的电极反应式。4.燃料电池电极反应中，酸性溶液中不能出现OH－，碱性溶液中不能出现H＋，水溶液中不能出现O2－，而熔融电解质中O2被还原为O2－。典例1我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的p

3、H1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。【答

4、案】ZnS+O2ZnO+SO2PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+Zn+Cd2+Zn2++CdZn2++2e－Zn溶浸典例2三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示：请回答下列问题：（1）操作Ⅰ为__________________________。（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为_____________________________；②加入碳酸钠溶液目的是

5、调溶液的pH值在4.0～5.0，用化学用语回答加入碳酸钠的目的________________。（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体，NiC2O4受热分解的化学方程式为________。（4）加入草酸后如何证明沉淀完全______________；过滤NiC2O4沉淀时如何洗涤沉淀_______________。（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则该电池负极的电极反应式为_________________________

6、_。【答案】加酸溶解，过滤2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2OCO32-+2H+═CO2↑+2H2O，CO32-+H2OHCO3-+OH-，CO32-先与酸反应，之后再水解使溶液呈碱性促进铁离子水解沉淀完全2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑静置取上层清液少许于试管中，再加入少量草酸溶液，若试管内无沉淀产生说明已经沉淀完全沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至液面浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2-3次Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O典例3亚铁氰化钾K4Fe(CN)6俗名黄血盐，可溶于水，不溶于乙醇。以某电镀厂排放的含NaCN度液为主要原料制备黄

7、血盐的流程如下：请回答下列问题：(1)常温下，HCN的电离常数Ka=6.2×10-10。①实验室配制一定浓度的NaCN溶液时，将NaCN溶解于一定浓度的NaOH溶液中，加水稀释至指定浓度，其操作的目的是__________________________。②浓度均为0.5mol/L的NaCN和HCN的混合溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性，通过计算说明：_________________________。(2)转化池中发生复分解反应生成K4Fe(CN)6，说明该反应能发生的理由：__________。(3)系列操作B为____