2020版高考化学新课标大二轮专题辅导与增分攻略专题强化训练：13 填空题

专题强化训练(十三)

能力练(20分钟)

1．(2019·洛阳第二次统考)工业上常从一种合成气(主要成分为CO2、H2)中分离合成甲醇所需的氢气。H2提纯过程示意图如图所示：

(1)吸收池中发生反应的离子方程式是_________。

(2)用电极反应式和离子方程式表示K2CO3溶液的再生原理_______________________________________。

[解析] (1)结合题图可知，在吸收池中，K2CO3溶液吸收合成气

－－

的CO2生成KHCO3，其离子方程式为CO23＋CO2＋H2O===2HCO3。

(2)用惰性电极电解KHCO3溶液时，阴极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，OH－与KHCO3反应，使K2CO3溶液再生。

－－

[答案] (1)CO2＋H2O＋CO23===2HCO3

(2)2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

－2－HCO－3＋OH===CO3＋H2O

2．(2019·山东师大附中二模)(1)水合肼(N2H4·H2O)是一种重要的化工原料，在医药、农业及燃料上都有着广泛的应用。目前，我国生产水合肼均采用尿素法，即利用NaClO溶液、NaOH溶液与尿素[CO(NH2)2]反应制得粗肼(N2H4)。生成粗肼反应的化学方程式为_______________________________。

(2)火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化剂，生成无毒害的物质，写出反应方程式：_____________________。

[解析] (1)[CO(NH2)2]中氮元素为－3价，N2H4中氮元素为－2价，结合NaClO有强氧化性就可以理解该反应的原理：NaClO把[CO(NH2)2]氧化为N2H4，而NaClO一般被还原为Cl－，CO(NH2)2

－

中的＋4价碳元素在碱性条件下以CO23存在；结合原子守恒可得出

反应方程式：NaClO＋CO(NH2)2＋2NaOH===N2H4＋H2O＋Na2CO3＋NaCl。

(2)N2H4、NO2中氮元素分别为－2、＋4价，两者发生归中反应生成对环境无害的N2，根据电子守恒可写出方程式：2N2H4＋2NO2===3N2＋4H2O。

[答案] (1)NaClO＋CO(NH2)2＋2NaOH===N2H4＋H2O＋Na2CO3＋NaCl

(2)2N2H4＋2NO2===3N2＋4H2O

3．(2019·石家庄一模)一种从石煤(含SiO2、V2O3、V2O5和少量Fe2O3)中提取V2O5的流程如下：

(1)酸浸时生成VO2＋的反应的离子方程式为_________________。 (2)氧化时发生反应的离子方程式为_______________。

充电

(3)全钒液流储能电池的工作原理为：VO2＋＋V3＋＋H2O

放电

＋2＋VO＋2＋V＋2H。充电时，阳极的电极反应式为_________；两极区

被质子交换膜隔开，放电时，若外电路通过2 mol e－，则正极区溶液

中n(H＋)________(填“增加”或“减少”)________mol。

[解析] (1)酸浸时，加入硫酸并通入氧气，显然V2O5转化为

－2＋2＋

VO＋2，而VO是V2O3被O2氧化的产物，由V2O3→2VO失2e、

O2→2H2O得4e－，根据得失电子守恒可知，V2O3、O2的化学计量数之比为2∶1，再根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式。

(2)分析工艺流程知，氧化的目的是将VO2＋氧化为VO＋由VO22，

＋

－－－－2＋→VO＋2失e，ClO3→Cl得6e，根据得失电子守恒，可知6VO－＋ClO－→6VO＋3―2＋Cl，再根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方＋－＋程式为：6VO2＋＋ClO－3＋3H2O===6VO2＋Cl＋6H。

(3)根据电池工作原理可知，充电时阳极上发生氧化反应，VO2＋

－＋＋2＋转化为VO＋2，电极反应式为：VO－e＋H2O===VO2＋2H。放电＋－2＋时，正极反应式为：VO＋外电路通过2 mol 2＋2H＋e===VO＋H2O，

e－时，正极区消耗4 mol H＋，同时负极区有2 mol H＋通过质子交换膜进入正极区，故正极区溶液中减少2 mol H＋。

[答案] (1)2V2O3＋8H＋＋O2===4VO2＋＋4H2O

＋－＋

(2)6VO2＋＋ClO－3＋3H2O===6VO2＋Cl＋6H ＋(3)VO2＋－e－＋H2O===VO＋2＋2H 减少 2

4．按要求完成下列方程式。

(1)(2019·河南周口模拟)已知在酸性介质中FeSO4能将＋6价铬

－

还原成＋3价铬。写出Cr2O27与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离

子方程式：_______________________________________。

(2)(2019·广东湛江一调)用NaClO—NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式： __________________________________________。

(3)(2019·宁夏银川一中模拟)KMnO4氧化废水中Mn2＋生成MnO2的离子方程式为________________________________。

(4)(2019·云南昆明测试)将过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水配成溶液，加入适量稀硫酸，再加入足量KI，充分反应后加入少量淀粉试剂，溶液呈蓝色，其反应的化学方程式为

___________________________________。

－＋2＋3＋3＋

[答案] (1)Cr2O27＋6Fe＋14H===2Cr＋6Fe＋7H2O

(2)2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O

＋(3)3Mn2＋＋2MnO－4＋2H2O===5MnO2↓＋4H

(4)H2O2＋2KI＋H2SO4===I2＋K2SO4＋2H2O 5．按要求书写电极反应式或化学方程式。

(1)(2019·湖南名校联考)电解法处理含氮氧化物废气，可回收硝酸，具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如下图所示(图中电极均为石墨电极)。

若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。写出电解时NO2发生反应的电极反应式：________________________________。

(2)(2019·山东济南联考)CO—空气燃料电池中使用的电解质是掺杂Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－。该电池负极的电极反应式为__________________________________。

(3)(2019·安徽合肥质量检测)硫化氢—空气燃料电池使用的是固体电解质，它在高温下能传导O2－。总反应为2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，负极发生的电极反应式为__________________。

(4)(2019·四川南充适应性考试)由硫化氢获得硫单质有多种方法。将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如下图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：