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时间:2020-12-20
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1、2020-2021【化学】化学一模试题分类汇编——化学能与电能综合附答案一、化学能与电能1.亚硝酰氯NOCl可用于合成清洁剂等。它可用Cl2与NO在常温常压下合成:它的熔点为-64.5℃,沸点为-5.5℃,常温下是黄色的有毒气体,遇水易水解。请按要求回答下列相关问题:(1)过量铁屑和稀硝酸充分反应制备NO的离子方程式为:(2)制备NOCl的装置如下图所示,连接顺序为:a→______________________。(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。①装置A和B作用是①干燥NO和Cl2,②_________
2、__________________________________。②装置D的作用是______________________________________。③装置E中NOCl发生反应的化学方程式为________________。(3)工业生产过程中NO尾气处理方法有多种,其中间接电化学法,其原理如图所示:该过程中阴极的电极反应式为:__________________________________________。【答案】3Fe+8H+3—2+2+2NO=3Fe+2NO↑+4HOe→f→c→b→d或f→e
3、→c→b→d观察气泡调节气体流速防止E中水蒸气进入FNOCl的水解NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2,引起+HO2HSO——+=SO2—+2HO+2e+2H3242【解析】【分析】(1)过量铁屑和稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水;(2)将氯气和NO干燥后在装置F中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,注意NOCl遇水易水解。(3)由间接电化学法示意图可知,阴极上HSO3—放电生成S2O42—,S2O42—在吸收塔中将NO还原为N2。【详解】(1)
4、过量铁屑和稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,反应的离子方程式为+3—2+2+3—2+23Fe+8H+2NO=3Fe+2NO↑+4HO,故答案为3Fe+8H+2NO=3Fe+2NO↑+4HO;(2)将氯气和NO干燥后在装置F中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,气处理装置之间需加一个干燥装置,故答案为NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾e→f(或f→e)→c→b→d;①装置A和B作用是除干燥NO、Cl2外,另一个作用是通过观察气泡调节气体的流速
5、控制反应的发生,故答案为观察气泡调节气体流速;②NOCl遇水易水解,装置D中氯化钙做干燥剂,吸收水蒸气,防止器F中,引起NOCl的水解,故答案为防止E中水蒸气进入F,引起E中水蒸气进入反应NOCl的水解;③装置E的目的吸收尾气,防止污染环境,NOCl与氢氧化钠溶液反应生成NaCl、NaNO2和H2O,反应的化学方程式为NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO+H2O,故答案为NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO+H2O;(3)由间接电化学法示意图可知,阴极上HSO3—放电生成S2O42—,S2O42—在吸收塔
6、中将NO还原为N2,阴极的电极反应式为2HSO3—+2e—+2H+=S2O42—+2H2O,故答案为2HSO3—+2e—+2H+=S2O42—+2H2O。【点睛】本题考查化学实验方案的设计与评价,侧重考查分析问题和解决问题的能力,注意化学方程式的书写和排列实验先后顺序的方法,掌握电极反应式的书写方法是解答关键,2.为探究Ag+与Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验:已知:相关物质的溶解度(20℃)AgCl:1.5×10-4gAg2SO4:0.796g(1)甲同学的实验如下:序号操作现象将2mL1mol/L
7、AgNO3溶液加产生白色沉淀,随后有黑色固体产生入到1mL1mol/LFeSO4溶液中实验Ⅰ取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红注:经检验黑色固体为Ag①白色沉淀的化学式是_____________。②甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是_______________。(2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。a.按右图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后,指针偏移减小。b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3
8、溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。①a中甲烧杯里的电极反应式是___________。②b中电压表指针逆向偏移后,银为_________极(填“正”或“负”)。③由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是___________。(3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验:序号操作现象将2mL2mol/
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