2020-2021化学化学能与电能的专项培优练习题含答案.docx

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1、2020-2021【化学】化学化学能与电能的专项培优练习题含答案一、化学能与电能1．广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，俗称保险粉，是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇，在碱性介质中稳定。Ⅰ.工业上制备连二亚硫酸钠的流程如下：请回答下列问题：（1）步骤①中的化学方程式为___________________________________；（2）步骤②中沉淀为_________________________________（填化学式）；（3）步骤③中加入NaCl固体的作用是__________________________

2、____，分离出保险粉方法为_______、洗涤、干燥，洗涤所用试剂是___________________________。Ⅱ.工业上也可用右图装置电解NaHSO3溶液制Na2S2O4。（1）惰性电极a连接电源的_________（填“正极”或“负极”），其电极反应式为________________；（2）若不加隔膜，则得不到连二亚硫酸钠，其原因是____________________________。Ⅲ.探究Na2S2O4的性质：某课题小组常温下测定0.050mol?L-1Na2S2O4溶液在空气中的pH变化如下图所示；（1）0-t1

3、段主要生成-，根据pH变化图，写出0-t1发生反应的离子方程式为HSO3______________；（2）若t1时溶液中NaSO全部被氧化成NaHSO，此时溶液中c(SO2-)-c(HSO)3222433=__________mol?L-1（填具体数值，不考虑溶液体积变化）【答案】Zn+2SO=ZnS2O4Zn(OH)2降低Na2S2O4的溶解度，使更多Na2S2O4析出过滤乙醇--=SO2-+-NaSO被阳极生成的氧气氧化或-在阳极失电子得到硫酸根负极2HSO+2e2OHHSO32422432--10-5-10-92HO+2SO4+O2=

4、4HSO3【解析】Ⅰ.锌粉加水形成分散系，再通入二氧化硫反应得到ZnS2O4，加入18%dNaOH溶液反应得到氢氧化锌沉淀、Na2S2O4，最后加入NaCl降低Na2S2O4的溶解度，析出Na2S2O4，溶液D中含有NaCl。(1)根据上述分析，步骤①中的化学方程式为Zn+2SO=ZnS2O4，故答案为：Zn+2SO2=ZnS2O4；(2)步骤②中沉淀为Zn(OH)2，故答案为：Zn(OH)2；(3)步骤③中加入NaCl固体可以降低NaSO的溶解度，使更多NaSO析出，然后过滤、224224洗涤、干燥即可分离出保险粉；连二亚硫酸钠(Na224

5、SO)是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇。为了减少Na224224SO的溶解损失，洗涤液可以选用乙醇，故答案为：降低NaSO的溶解度，使更多Na2S2O4析出；过滤；乙醇；Ⅱ.a极上NaHSO3生成Na2S2O4，S元素化合价由+4价降低到+3价，发生还原反应，应为阴极，a连接电源的负极，b极上氢氧化钠溶液中的水被氧化生成氧气，为阳极，b连接电源的正极。(1)a”)--2-+-根据上述分析，惰性电极连接电源的负极2HSO3+2e=S2O42OH，其电极反应式为，故答案为：负极；2HSO--2-+-3+2e=S2O42OH；(2)若不加隔膜

6、，Na2S2O4被阳极生成的氧气氧化得到硫酸根，得不到连二亚硫酸钠，故答案为：Na2S2O4被阳极生成的氧气氧化得到硫酸根；Ⅲ.(1)Na2S2O4溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠，则0～t1段发生离子反应方程式为2--2--2S2O4+O2+2H2O=4HSO3，故答案为：2S2O4+O2+2H2O=4HSO3；(2)若t1时溶液中Na2S2O4全部被氧化成NaHSO3，浓度为0.1mol/L，根据图像，此时溶液的32-233-)=0.1mol/L，也存在电荷守恒，pH=5，溶液中存在物料守恒，c(SO)+c(HSO)+c(HSOc(Na

7、+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)，则c(SO32-)-c(H2SO3)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)-0.1mol/L=c(H+)-c(OH-)=(10-5-10-9)mol/L，故答案为：10-5-10-9。2．保险粉又称连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，可用于纺织工业的漂白剂、脱色剂，脱氯剂。Na2S2O4是白色粉末，无味，易溶于水、难溶于乙醇，具有极强的还原性，在空气中易被氧化，在碱性介质中稳定。Ⅰ.甲酸钠(HCOONa)法制备过程如下：（1）连二亚硫酸钠中硫元素的化合价为__________

8、____。（2）实验室用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体，制备SO2时所选用的酸，你认为下列最适宜选用的是______________。A．浓盐酸B．浓硝酸