《材料的加工處理》習(xí)題1(二)

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1、《材料的加工處理》習(xí)題 考查點(diǎn)一電化學(xué) 1.我國(guó)首創(chuàng)的海洋電池以鋁板為負(fù)極，鉗網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，空氣中的氧氣與 鋁反應(yīng)產(chǎn)生電流。電池總反應(yīng)為 4Al +3O2+ 6H2O===4Al（OH）3,下列說法不正確的是 （ ）。 A.正極反應(yīng)式為 O2+ 2H2O+ 4e- ===4OH- B.電池工作時(shí)，電流由鋁電極沿導(dǎo)線流向鉗電極 C.以網(wǎng)狀的鉗為正極，可增大與氧氣的接觸面積 D.該電池通常只需更換鋁板就可繼續(xù)使用 解析 該電池鋁為負(fù)極，氧氣為正極，所以電池工作時(shí)，電流由鉗電極沿導(dǎo)線流向鋁電極， 所以B錯(cuò)誤。 答案 B 1 1 稀硫酸，^一~~_~~二 2.某同

2、學(xué)按如圖所示的裝置進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是 （ ）。 A.電解過程中，銅電極上有 H2產(chǎn)生 通電 B.電解初期，主反應(yīng)方程式為 Cu+ H2SO4====CuSO4F H2T C.電解一定時(shí)間后，石墨電極上有銅析出 D.整個(gè)電解過程中，H+的濃度不斷增大 解析電解是最強(qiáng)有力的氧化還原手段，有些在通常條件下不能發(fā)生的反應(yīng) （如本題中銅與 稀硫酸）通過電解的方法可以發(fā)生反應(yīng)。陽(yáng)極反應(yīng)： Cu- 2e —===Cu2+,陰極反應(yīng)：2H+ + 2e —===H2T （起始），隨著電解的進(jìn)行，陽(yáng)極產(chǎn)生的 Cu2+濃度增大，在電場(chǎng)的作用下向陰 極移動(dòng)，由于Cu2+的氧化性大于 H+

3、,因此Cu2+也會(huì)在陰極放電生成銅， 即陰極上先是 H +得電子放出H2,后是Cu2+得電子析出Cu。因此在整個(gè)電解過程中， 起始時(shí)H+的濃度不 斷減小，隨后基本保持不變。 答案 BC 考查點(diǎn)二金屬表面處理 ( )。 3.在鐵制品上鍍一定厚度的鋅層，以下方案設(shè)計(jì)正確的是 A.鋅作陽(yáng)極，鐵制品作陰極，溶液中含有鋅離子 B.鉗作陰極，鐵制品作陽(yáng)極，溶液中含有鋅離子 C.鐵作陽(yáng)極，鐵制品作陰極，溶液中含有亞鐵離子 D.鋅作陰極，鐵制品作陽(yáng)極，溶液中含有亞鐵離子 解析 根據(jù)電鍍?cè)?，?yīng)用鍍層金屬作陽(yáng)極， 鍍件作陰極，含有鍍層金屬陽(yáng)離子的電解質(zhì)溶 液作電鍍液，因此選 A 答案

4、A 4 .鋼鐵“發(fā)藍(lán)”是將鋼鐵制品浸到某些氧化性的溶液中，在鋼鐵的表面形成一層四氧化三 鐵的技術(shù)過程。其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到 130 C反應(yīng)。其過程可以用如下化學(xué)方程式表示： ① 3Fe+ NaNO2F 5NaOH===3Na2FeO2 H2a NH3 ②6Na2FeOa NaNO3 ===5H2O3Na2Fe2O4 NH3? + 7NaOH ③ Na2FeO4 Na2Fe2O務(wù) 2H2O===Fe3O4 4NaOHT歹U說法正確的是 ( )。 A.反應(yīng)①不是氧化還原反應(yīng) B.該生產(chǎn)過程不產(chǎn)生任何污染 C.整個(gè)反應(yīng)過程中，每有 5.

5、6 g Fe 參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.8 mol電子 D.反應(yīng)②中的氧化劑是 NaNO2 解析 ①中Fe是還原劑，NaNO劾氧化劑，是氧化還原反應(yīng)， A錯(cuò)；②中NaNO混氧化劑， Na2FeO2是還原劑，D對(duì)；整個(gè)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的 NH3污染環(huán)境，B錯(cuò)；由元素守恒可知 3F— Fe3O4 3 mol Fe 轉(zhuǎn)移8 mol電子。貝U 0.1 mol Fe 參加反應(yīng)生成 Fe3O4轉(zhuǎn)移08 mol 3 電子，C錯(cuò)。 答案 D 考查點(diǎn)三金屬的腐蝕技術(shù) 5 .銅是重要的金屬材料。 (1)工業(yè)上可用Cu2s和O2反應(yīng)制取粗銅，該反應(yīng)中氧化劑為 。電解粗銅制取精銅， 電解時(shí)，陽(yáng)極材料是 ,電

6、解液中必須含有的陽(yáng)離子是 。 (2)在100 mL 18 mol ? L— 1濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之充分反應(yīng)，反應(yīng)中被還原 的 H2SO鈉 mol。 (3)電子工業(yè)曾用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 30%勺FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板制印刷電路板，為了 從使用過的廢腐蝕液中回收銅，并重新得到 FeCl3溶液，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程。 L濾液 1濾液(U)」 (I) 廢液 ②過濾 ①過量X.A 上述流程中，所加試劑的化學(xué)式為： X, Y, Z;第⑥步反應(yīng)的離 子方程式為 解析 用30%勺FeCl3溶液腐蝕有銅箔的絕緣板印刷電路板時(shí)發(fā)生反應(yīng)： 2Fe3+ + Cu===2Fe2

7、 + +Cu2+,廢液中會(huì)含有 Fe2+、Cu2+、Fe3+;加入鐵粉后， 2Fe3++ Fe===3Fe2+、Fe + Cu2+ ===Cu+ Fe2+ ;濾渣中含有過量的 Fe 和 Cu,加入鹽酸：Fe+ 2HCl===FeCl2 + H2T ; 通入 Cl2 后，2FeCl2 +Cl2===2FeCl3。 答案 (1)02 粗銅 Cu2+ (2)小于0.9 (3)Fe HCl Cl2 2Fe2+ + Cl2===2Fe3 + + 2Cl — 6.(北京朝陽(yáng))銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。 (1)銅可采用如下方法制備： 高溫 火法煉銅：Cu2S+ O2====

8、=2Cu+ S02 濕法煉銅：CuSO什Fe===FeSO什Cu 上述兩種方法中，銅元素均被 (填“氧化”或“還原”)成銅單質(zhì)。 (2)印刷電路板上使用的銅需要回收利用。 方法一：用FeCl3溶液浸泡印刷電路板制備 CuCl2 - 2H2Q實(shí)驗(yàn)室模擬回收過程如下： FeCl3溶液 加氧化劑 印刷電路板 | ——> | 含 Cu2+、Fe2+、Fe3+溶液 | > 加試劑1調(diào)溶液pH 過濾 含Cu2+、Fe3+ 溶液 | > > | CuCl2溶液 | > | CuCl2 - 2H2O 步驟3 步314 步驟4 ①證明步驟1所加

9、FeCl3溶液過量的方法是 ②步驟2中所加的氧化劑最適宜的是 A. HNO3 B. H2O2 C. KMnO4 ③步驟3的目的是使溶液的 pH升高到4.2 ,此時(shí)Fe3+完全沉淀，可選用的“試劑 1”是 。(寫出一種即可) ④蒸發(fā)濃縮CuCl2溶液時(shí)，要滴加濃鹽酸，目的是 (用化學(xué)方程式并結(jié)合簡(jiǎn)要的文 字說明)，再經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾，得到 CuCl2 - 2H2O 方法二：用H2O2和稀硫酸共同浸泡印刷電路板制備硫酸銅時(shí)，其熱化學(xué)方程式是： Cu(s) + H2O2(l) + H2SO4(aq)===CuSO4(aq)+ 2H2O(l) A H1= — 320 kJ - mo

10、l— 1 又知：2H2O2(l)===2H2O(l) + O2(g) A H2= — 196 kJ - mol-1 1 H2(g) + 2O2 (g)===H2O(l) A H3= — 286 kJ mol— 1 則反應(yīng) Cu(s) +H2SO4(aq)===CuSO4(aq)+H2(g)的 A H=。 ⑶欲實(shí)現(xiàn)反應(yīng) Cu+H2SO4===CuSO4H2T ,在你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號(hào)內(nèi)，標(biāo) 出電極材料(填“Cu”或"C')。 ~ () () ( ) () 甲裝置 乙裝置 解析 本題考查實(shí)驗(yàn)探究，難度中等。 (2)①檢驗(yàn)Fe3+的試劑為KS

11、CN§液；②所加的氧化 劑的作用是將Fe2 +氧化為Fe3+,但是不能引進(jìn)新的雜質(zhì)離子，所以最適合的是 H2O2③ 溶液顯酸性，加CuO或者Cu(OH)2或者CuCO3W H+反應(yīng)，促進(jìn)Fe3+的水解，生成Fe(OH)3; ④加鹽酸的目的是抑制 Cu2+的水解。(3)該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，所以必須選用電解池的裝 置，銅作為電解池的陽(yáng)極即可。 答案(1)還原(2)方法一 ①取少量充分反應(yīng)后的溶液于試管中，滴加 KSCN§液，若溶 液變?yōu)榧t色，證明所加 FeCl3溶液過量 ②B ③CuO或Cu(OH)2(答案合理均可) ④CuCl2 在溶液中能發(fā)生水解反應(yīng)， CuCl2+2H2O涯液Cu(OH)2+2HCl,滴加濃鹽酸，可以抑制其水 方法二：+64 kJ - mol— 1 (Cu) 硫酸HIM h 溶液掩y 甲裝置