化學(xué)二模試題分類匯編——化學(xué)能與電能綜合含答案解析

1、化學(xué)二模試題分類匯編化學(xué)能與電能綜合含答案解析一、化學(xué)能與電能1 如圖所示， e 為浸有 na2so4 溶液的濾紙，并加入幾滴酚酞。 a、 b 均為 pt 片，壓在濾紙兩端， r、s 為電源的電極。 m、 n 為惰性電極。 g 為檢流計(jì)， k 為開關(guān)。試管 c、 d 和電解池中都充滿 koh 溶液。若在濾紙 e 上滴一滴紫色的 kmno4 溶液，斷開 k，接通電源一段時(shí)間后， c、 d 中有氣體產(chǎn)生。（ 1） r 為電源的 _， s 為電源的 _。（ 2） a 極附近的溶液變?yōu)榧t色， b 極的電極反應(yīng)式為 _。（ 3）濾紙上的紫色點(diǎn)移向 _(填 “a極”或 “b極 ”)。（4）當(dāng)試管 c、 d

2、 中的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí)，切斷外電源并接通開關(guān)k，經(jīng)過一段時(shí)間，c、 d 中氣體逐漸減少，主要是因?yàn)開，寫出有關(guān)的電極反應(yīng)式：_?！敬鸢浮控?fù)極正極2h2o 4e- o2 b 極 氫氣和氧氣在堿性環(huán)境下發(fā)生原電池=4h反應(yīng)，消耗了氫氣和氧氣2h-4e-2 4oh=4h2o(負(fù)極 )， o2 2h2o4e =4oh (正極 )【解析】【分析】（1）根據(jù)電極產(chǎn)物判斷電解池的陰陽極及電源的正負(fù)極；（2）根據(jù)電解池原理及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象書寫電極反應(yīng)式；（3）根據(jù)電解池原理分析電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)方向；（4）根據(jù)燃料電池原理分析解答?！驹斀狻浚?）斷開 k，通直流電，電極c、 d 及氫氧化鉀溶液構(gòu)成電解池，根據(jù)離

3、子的放電順序，溶液中氫離子、氫氧根離子放電，分別生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣的體積比為2:1，通過圖象知， c 極上氣體體積是d 極上氣體體積的2 倍，所以c 極上得氫氣，d 極上得到氧氣，故 r 是負(fù)極， s是正極，故答案為：負(fù)極；正極；（2） a 極是陰極，電解高錳酸鉀時(shí)，在該極上放電的是氫離子，所以該極上堿性增強(qiáng)，酚酞顯紅色， b極是陽極，該極附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為：2h2o-4e-=4h+o2，故答案為：2-+22h o-4e =4h +o ；（3）浸有高錳酸鉀的濾紙和電極a、 b 與電源也構(gòu)成了電解池，因?yàn)閞 是負(fù)極， s是正極，所以 b 極是陽極， a 極是陰極，電解質(zhì)溶液中的陰離子

4、高錳酸根離子向陽極移動(dòng)，紫色點(diǎn)移向 b 極，故答案為： b 極；（4）當(dāng) c、 d 里的氣體產(chǎn)生到一定量時(shí)，切斷外電源并接通開關(guān)k，構(gòu)成氫氧燃料電池，氫氣和氧氣在堿性環(huán)境下發(fā)生原電池反應(yīng)，消耗了氫氣和氧氣；在燃料電池中，燃料氫氣為負(fù)極，在堿性環(huán)境下的電極反應(yīng)式為：2h2+4oh-4e-=4h2o， c 中的電極作負(fù)極，d 中的電極作正極，電極反應(yīng)式為o2+2h2o+4e-=4oh-，故答案為：氫氣和氧氣在堿性環(huán)境下發(fā)生原電池反應(yīng)，消耗了氫氣和氧氣；2h2 4oh- 4e-=4h2o(負(fù)極 )， o2 2h2o4e-=4oh-(正極 )?！军c(diǎn)睛】明確原電池和電解池的工作原理、各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)

5、是解答本題的關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，注意電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，以及電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動(dòng)方向，為易錯(cuò)點(diǎn)。2 硝酸是氧化性酸，其本質(zhì)是no3 有氧化性，某課外實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了下列有關(guān)no3 氧化性的探究（實(shí)驗(yàn)均在通風(fēng)櫥中完成）。實(shí)驗(yàn)裝置編號溶液 x實(shí)驗(yàn) -16 mol l稀硝酸實(shí)驗(yàn) -115 mol l濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，銅片表面產(chǎn)生無色氣體，在液面上方變?yōu)榧t棕色。電流計(jì)指針先向右偏轉(zhuǎn)，很快又偏向左邊，鋁片和銅片表面產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色。（ 1）實(shí)驗(yàn) 中，鋁片作 _（填 “正 ”或 “負(fù) ”）極。液面上方產(chǎn)生紅棕色氣體的化學(xué)方程式是 _ 。（2）實(shí)驗(yàn) 中電流計(jì)指針先偏向右

6、邊后偏向左邊的原因是_。查閱資料：活潑金屬與-1稀硝酸反應(yīng)有h2+1 mol l和 nh4 生成， nh4生成的原理是產(chǎn)生 h2的過程中 no3 被還原。（3）用上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ：溶液 x 為-1稀硝酸溶液，觀察到電流計(jì)指針向右偏1 mol l轉(zhuǎn)。反應(yīng)后的溶液中含+。實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)nh+的方法是_。nh44 生成 nh4+的電極反應(yīng)式是 _。（4）進(jìn)一步探究堿性條件下no3的氧化性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： 觀察到 a 中有 nh3 生成， b 中無明顯現(xiàn)象。a、 b 產(chǎn)生不同現(xiàn)象的解釋是_。a 中生成 nh3 的離子方程式是 _。（5）將鋁粉加入到 nano3 溶液中無明顯現(xiàn)象，結(jié)合實(shí)驗(yàn)和 說明理由 _。【

7、答案】負(fù)2no+o2=2no2 al 開始作電池的負(fù)極，al 在濃硝酸中迅速生成致密氧化膜后， cu 作負(fù)極 取少量待檢溶液于試管中，加入濃naoh 溶液，加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則溶液中含nh4+no3-8e- 10 h+ nh4+ 3h2oal 與 naoh 溶液反應(yīng)產(chǎn)生 h2 的過程中可將 no3-還原為 nh3，而 mg 不能與 naoh溶液反應(yīng)8al 3no3-5oh- 2h2o 3nh3 8alo2-因?yàn)殇X與中性的硝酸鈉溶液無生成h2 的過程， no3 無法被還原【解析】【分析】【詳解】（1）實(shí)驗(yàn) 中，由于 al 的金屬活動(dòng)性比 cu 強(qiáng)，因此 al 做負(fù)極。銅

8、片表面產(chǎn)生的無色氣體是 no，在液體上方 no 被空氣中的氧氣氧化成紅棕色的no2，方程式為222no+o =2no；（2）實(shí)驗(yàn) 中， al 的金屬活動(dòng)性比 cu 強(qiáng)， al 開始作電池的負(fù)極，電流計(jì)指針先偏向右邊；由于 al 在濃硝酸中迅速生成致密氧化膜，阻止了內(nèi)層金屬的進(jìn)一步反應(yīng)，因此，cu作負(fù)極，電流計(jì)指針偏向左邊；（3） 實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)nh4+有兩種常用方法：方法一，取少量待檢溶液于試管中，加入濃naoh 溶液，加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則溶液中含nh4+；方法二，取少量待檢溶液于試管中，加入濃naoh 溶液，加熱，并在試管口放一蘸有濃鹽酸的玻璃棒，若有白煙生成，證明溶液

9、中含nh4+； nh 4+的生成是 no3 被還原的結(jié)果，其電極反應(yīng)式為 no3- 8e- 10 h+ nh4+ 3h2o（4） 觀察到 a 中有 nh3 生成，是由于al 與 naoh 溶液反應(yīng)產(chǎn)生 h2，并且與此同時(shí)，h2可將 no3-還原為 nh3 ； b 中無現(xiàn)象是由于mg 與 naoh 溶液不反應(yīng)； a 中生成 nh3 的離子方程式為 8al3no3- 5oh-2h2o 3nh3 8alo2-；（5）鋁與中性的硝酸鈉溶液不能生成h2， no3無法被還原，因此將鋁粉加入到nano3溶液中無明顯現(xiàn)象。3 電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。如圖表示一個(gè)電解池，裝有電解液a； x、 y 是兩塊

10、電極板，通過導(dǎo)線與直流電源相連。請回答以下問題。若 x、 y 都是惰性電極， a 是飽和 nacl 溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞溶液，則：(1)電解池中 x 極上的電極反應(yīng)式是_，在 x 極附近觀察到的現(xiàn)象是_。(2)y 電極上的電極反應(yīng)式是_ ，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是_。放出氣體，溶液變紅 2e【答案】 2h+2e =h22cl=cl2 把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在 y 電極附近，試紙變藍(lán)【解析】【詳解】由題意或圖像可知，此池為電解池，x 極為陰極， y 極為陽極。電極為惰性電極，飽和nacl 溶液中存在 na+、 cl 、 h+、 oh ，在陰極上， h+ 放電能力強(qiáng)于 n

11、a+，故陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 2h+2e=h2，因而導(dǎo)致 x 極附近有氣體放出，溶液呈堿性，溶液顏色由無色變?yōu)榧t色；在陽極上，cl放電能力強(qiáng)于oh ，故陽極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為2cl 2e=cl2。4 某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：（ 1）上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有_ ；（ 2）硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是_；（3）實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有na 2so4 、 mgso 4 、 ag 2so4 、 k 2 so4 等 4 中溶液，可與實(shí)驗(yàn)中cuso 4 溶液起相似作用的是_ ；（4）要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采

12、取的措旌有_（答兩種）；（ 5）為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到 6 個(gè)盛有過量 zn 粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。請完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：v1=_，v6=_， v9=_；該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量cuso4 溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高。但當(dāng)加入的 cuso4 溶液超過一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因 _【答案】 zn+cuso4424424與 zn 反應(yīng)產(chǎn)生的 cu 與 zn 形=znso+cu， zn+h so =znso +hcuso

13、成銅鋅原電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率ag2so4升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度（答案合理即可）301017.5當(dāng)加入一定量的硫酸銅后，生成的單質(zhì)銅會(huì)沉積在鋅的表面，降低了鋅與溶液的接觸面積【解析】【詳解】（1）在稀硫酸中加入硫酸銅后發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)：cuso4 zn=znso4 cu、 znh2so4=znso4 h2。（ 2）由于 zn 與反應(yīng)生成的 cu 及硫酸銅溶液組成了 cuzn 原電池，大大加快了生成氫氣的反應(yīng)速率。（ 3）只要是比鋅的金屬性弱的金屬都可以與鋅組成原電池，都可以加快生成氫氣的反應(yīng)速率，故在所給的物質(zhì)中只有 ag2so4符合題意。（ 4）要加快生成氫氣的反應(yīng)速率，還可以采

14、取如下措施：升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等。（ 5）因?yàn)橐芯苛蛩徙~的量對反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保持硫酸的濃度在各組實(shí)驗(yàn)中相同，則硫酸溶液的體積均取30 ml，根據(jù) f 中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20 ml，可以求得v6 10 ml， v9 17.5 ml。由于析出的銅的量較多，會(huì)覆蓋在鋅的表面，使得鋅與稀硫酸接觸面積大大減小，故反應(yīng)速率反而減慢。5 某小組設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)方案比較cu2+、 ag+ 的氧化性。（1）方案 1：通過置換反應(yīng)比較向酸化的agno3 溶液插入銅絲，析出黑色固體，溶液變藍(lán)。反應(yīng)的離子方程式是_，說明氧化性ag+ cu2+。（2）方案 2：通過 c

15、u2+、 ag+ 分別與同一物質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行比較試劑實(shí)驗(yàn)編號及現(xiàn)象試管滴管1.0mol/lagno 3 溶 產(chǎn)生黃色沉淀，溶液無色1.0 mol/l液ki 溶液1.0mol/lcuso溶 產(chǎn)生白色沉淀 a，溶液變黃4液經(jīng)檢驗(yàn)， 中溶液不含i2，黃色沉淀是 _。經(jīng)檢驗(yàn)， 中溶液含 i2。推測 cu2+做氧化劑，白色沉淀a 是 cui。確認(rèn) a 的實(shí)驗(yàn)如下：a 檢驗(yàn)濾液無i2。溶液呈藍(lán)色說明溶液含有_（填離子符號）。b白色沉淀b 是 _。c白色沉淀a 與 agno3 溶液反應(yīng)的離子方程式是_，說明氧化性ag+ cu2+。（3）分析方案2 中 ag+ 未能氧化i- ，但 cu2+氧化了 i-的原因，設(shè)計(jì)

16、實(shí)驗(yàn)如下：編號實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn) 2實(shí)驗(yàn) 3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a 中溶液較快變棕黃色,b 中電極c 中溶液較慢變淺黃色；無明顯變化上析出銀；電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)（電極均為石墨，溶液濃度均為1 mol/l ，b 、d 中溶液 ph4） a 中溶液呈棕黃色的原因是_（用電極反應(yīng)式表示）。 “實(shí)驗(yàn) 3”不能說明 cu2+氧化了 i-。依據(jù)是空氣中的氧氣也有氧化作用，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了該依據(jù)，實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象是 _。 方案 2 中， cu2+能氧化 i- ,而 ag+未能氧化 i-的原因： _。 （資料： ag+ + i- = agi 1k16+- +2 i k2 = 8.78=1.2 10； 2ag + 2i =

17、 2ag）10+2+2+agcl+2+將【答案】 cu+2ag =2ag+cuagi cucui+2ag=cu +ag+agi 2i2e i 2d 燒杯內(nèi)的溶液換為ph4的 1 mol/l na2 so4溶液， c 中溶液較慢變淺黃，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn) k1 k2更易與i發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成 agi2cu2+ + 4i- = 2cui + i2，生成了cui，故 ag沉淀，使得cu 2 的氧化性增強(qiáng)【解析】（1）向酸化的agno3 溶液插入銅絲，析出黑色固體，溶液變藍(lán)，說明銅置換出了金屬銀，反應(yīng)的離子方程式為cu 2 ag2 ag cu2 ，說明氧化性ag+cu2+，故答案為cu 2 ag2ag

18、cu 2；（ 2） 經(jīng)檢驗(yàn)，中溶液不含 i2，黃色沉淀是碘離子與銀離子形成的碘化銀沉淀，故答案為 agi；中溶液含i2，說明 cu2+做氧化劑，將碘離子氧化，本身被還原為cu+，因此白色沉淀a是 cui。a檢驗(yàn)濾液無i2。溶液呈藍(lán)色說明溶液含有cu2+，故答案為cu2+；b濾渣用濃硝酸溶解后，在上層清液中加入鹽酸，生成的白色沉淀b 為 agcl，故答案為agcl；c白色沉淀a 與 agno3 溶液反應(yīng)生成了cu2+和灰黑色沉淀，灰黑色沉淀用濃硝酸溶解后的溶液中含有銀離子，黃色沉淀為agi，說明灰黑色沉淀中含有金屬銀，反應(yīng)的離子方程式為 cui2 agcu 2agagi ，說明氧化性ag+ cu

19、2+，故答案為cui2 agcu 2agagi ；（3） 碘化鉀溶液與硝酸銀溶液構(gòu)成了原電池，a 中溶液中的碘離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碘單質(zhì)，溶液呈棕黃色，電極反應(yīng)式為2i2ei 2 ，故答案為2i2ei 2 ； “實(shí)驗(yàn) 3”不能說明cu2+氧化了 i-。依據(jù)是空氣中的氧氣也有氧化作用，只需設(shè)計(jì)沒有銅離子的情況下，也能看到相似的現(xiàn)象即可，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：將d 燒杯內(nèi)的溶液換為ph4的 1mol/lna2so4 溶液， c 中溶液較慢變淺黃，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，故答案為將d 燒杯內(nèi)的溶液換為 ph4的 1 mol/lna2so4 溶液， c 中溶液較慢變淺黃，電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)；+-16+-= 8.78更易與

20、 iag+ i = agi k1 =1.2 10；2ag+ 2i = 2ag +2i k2 10， k1 k2，故 ag發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成agi。2cu2+ 4i-2cu2的氧化性= 2cui + i ，生成了 cui 沉淀，使得增強(qiáng) ，因此方案 2 中， cu2+能氧化 i-+未能氧化 i-12，故 ag更易與，而 ag，故答案為 k ki 發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成 agi。 2cu2+ + 4i- = 2cui + i2 ，生成了 cui 沉淀，使得 cu2 的氧化性增強(qiáng) 。點(diǎn)睛：本題考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與探究，本題的難度較大，理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為（ 3 ），要注

21、意根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的趨勢大小和化學(xué)平衡移動(dòng)的原理分析解答。6 （ i）某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究構(gòu)成原電池的條件，裝置如下：實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)探究電極的構(gòu)成甲圖a 、b 兩極均選用石墨作電極，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)； a 、 b 兩極均選用銅片作電極，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)；a極用鋅片，b 極用銅片，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)；a 極用鋅片， b 極用石墨，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)。結(jié)論一： _ 。實(shí)驗(yàn)二：探究溶液的構(gòu)成甲圖，a 極用鋅片， b 極用銅片) 液體采用無水乙醇，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)； 改用硫酸溶液，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，b 極上有氣體產(chǎn)生。結(jié)論二 ： _ 。實(shí)驗(yàn)三：對比實(shí)驗(yàn)，探究乙圖裝置能否構(gòu)成原電池將鋅、銅

22、兩電極分別放入稀硫酸溶液中，發(fā)現(xiàn)鋅片上有氣泡產(chǎn)生，銅片上無明顯現(xiàn)象，電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。結(jié)論三： _ 。思考：對該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，同學(xué)乙提出了如下疑問，請你幫助解決。（1）在甲圖裝置中，若 a 為鎂片， b 為鋁片，電解質(zhì)溶液為naoh 溶液，電流計(jì)的指針應(yīng)向_偏轉(zhuǎn)。（2）一根金屬絲兩端分別放在圖乙的兩個(gè)燒杯之中，電流計(jì)指針_（填 “能 ”或 “不能”）偏轉(zhuǎn)。（ii）依據(jù)氧化還原反應(yīng)：+2+2ag(aq)+cu(s)=cu (aq)+2ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請回答下列問題：（1）電極 x 的材料是 _；電解質(zhì)溶液y 是_；（2）當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mol 電子時(shí)，兩電極的質(zhì)量差為 _g

23、。【答案】電極必須是兩活潑性不同的電極溶液必須是電解質(zhì)溶液必須構(gòu)成閉合回路右 不能 cu agno1.4g3【解析】【分析】(i)實(shí)驗(yàn)一：由可知，當(dāng)兩極相同時(shí)，不能形成原電池；由可知，當(dāng)兩極是兩種活潑性不同的金屬或一種是金屬一種是非金屬時(shí)，可以形成原電池；實(shí)驗(yàn)二：中乙醇是非電解質(zhì)，溶液中無自由移動(dòng)離子；中硫酸是電解質(zhì)，硫酸溶液中有自由移動(dòng)離子，能形成原電池；實(shí)驗(yàn)三：要有電流，必須能形成閉合回路。思考： (1)相對于電解質(zhì)溶液來講，哪個(gè)電極更活潑，哪個(gè)電極做負(fù)極，指針向哪偏轉(zhuǎn)；(2)要形成原電池產(chǎn)生電流，必須形成閉合回路。+2+分”析，在反應(yīng)中， cu 被氧化，失電子，應(yīng)為(ii)根據(jù)反應(yīng) “

24、2ag(aq)+cu(s) cu (aq)+2ag(s)原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為cu-2e-=cu2+，則正極為活潑性較cu 弱的 ag， ag+在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為ag+e=ag，電解質(zhì)溶液為agno3 ，原電池中，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，由此分析解答?！驹斀狻?i)實(shí)驗(yàn)一：由可知，當(dāng)兩極相同時(shí)，不能形成原電池；由可知，當(dāng)兩極是兩種活潑性不同的金屬或一種是金屬一種是非金屬時(shí)，可以形成原電池；實(shí)驗(yàn)二：中乙醇是非電解質(zhì)，溶液中無自由移動(dòng)離子；中硫酸是電解質(zhì)，硫酸溶液中有自由移動(dòng)離子，能形成原電池；實(shí)驗(yàn)三：要有電流，必須能形成閉合回路；思考： (1)相對于氫氧化鈉溶液來講，鋁比鎂更

25、活潑，故鋁做負(fù)極，電流計(jì)的指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)；(2)一根金屬絲兩端分別放在圖乙的兩個(gè)燒杯之中，不能形成閉合回路，而要形成原電池產(chǎn)生電流，必須形成閉合回路；+2+(ii)(1)由反應(yīng) “ 2ag(aq)+cu(s) cu (aq)+2ag(s) 可”知，在反應(yīng)中，cu 被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，ag+在正極上得電子被還原，電解質(zhì)溶液為agno3 ；(2)若剛開始cu電極和銀電極的質(zhì)量相等，當(dāng)電路中通過0.01mol電子時(shí)，正極上生成ag為 0.01mol ，即1.08g，負(fù)極上cu 溶解的物質(zhì)的量為0.005mol ，即0.32g，所以兩個(gè)電極的質(zhì)量差為0.32g+1.08g=1.4g。7

26、已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)（雜質(zhì)與酸不反應(yīng)）。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室條件下以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純，并對陽極泥和電解液中金屬進(jìn)行回收和含量測定。步驟一：電解精制：電解時(shí)，粗銅應(yīng)與電源的_極相連，陰極上的電極反應(yīng)式為_。電解過程中，硫酸銅的濃度會(huì)_（選填：變大、不變、變?。?。步驟二：電解完成后，該小組同學(xué)按以下流程對電解液進(jìn)行處理：（1）陽極泥的綜合利用：稀硝酸處理陽極泥得到硝酸銀稀溶液，請你寫出該步反應(yīng)的離子方程式：_。殘?jiān)袠O少量的黃金。為了回收金，他們查閱了有關(guān)資料（見下表）：序號反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)1au + 6hno （濃）au(no

27、 ) + 3no + 3h o1從資料中可知，金很難與硝酸反應(yīng)，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比1 3 的混合物），請你從化學(xué)平衡移動(dòng)的角度簡要解釋金能夠溶于王水的原因_。（2）濾液含量的測定：以下是該小組探究濾液的一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程：則 100ml 濾液中 cu2+的濃度為 _moll-1， fe2+的濃度為 _moll-1【答案】正cu2+ 2e-= cu 變小 3ag + 4h+no3-= 3ag+ no + 2ho王水中的 cl-與 au3+反應(yīng)，降低了au 3+的濃度，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，au 不斷溶解0.5 0.1【解析】【分析】步驟一：電解精煉銅時(shí)，精銅做陰極，粗銅作陽極，陰極

28、上是銅離子得電子；根據(jù)鋅、鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)分析；步驟二：（ 1）金屬銀可以和硝酸反應(yīng)得到硝酸銀以及水和一氧化氮；金離子可以和氯離子之間發(fā)生反應(yīng)，形成穩(wěn)定的 aucl4-離子，可以根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理來解釋；（ 2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理結(jié)合原子守恒的思想來計(jì)算回答?！驹斀狻坎襟E一：在電解精煉銅時(shí)，陽極反應(yīng)是金屬鋅、鐵、鎳等先失電子，陰極上是銅離子得電子產(chǎn)生銅，電解反應(yīng)為： cu2+2e cu，精銅做陰極，粗銅作陽極；硫酸銅的濃度會(huì)變小，原因是鋅、鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)；步驟二：（ 1）金屬銀可以和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銀、一氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式+-3ag+no +2h2o；根據(jù)表中的信息，

29、 au+6hno3（濃）為： 3ag+4h+no333223+-4-，在王水中，含有濃硝酸和濃鹽酸，au （no ） +3no +3h o，并且au +4cl aucl濃鹽酸含有大量氯離子，au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的aucl4-離子，使反應(yīng)1 平衡向右移動(dòng)，則金溶于王水中；（2） 100ml 的濾液中含有亞鐵離子、銅離子、鋅離子，當(dāng)加入足量的金屬fe 以后，會(huì)將金屬銅全部置換出來，所以生成的3.2g 金屬是 cu，所以銅離子的濃度c= =0.5mol/l ；亞鐵離子和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，在空氣中更易被氧化為氫氧化鐵，受熱分解生成的氧化鐵的質(zhì)量是4.8g，根據(jù)原子守恒，亞鐵離子的物質(zhì)

30、的量是：=0.06mol ，所以加入鐵粉后的濾液中亞鐵離子的濃度c= =0.6mol/l ，由于加入了鐵粉，鐵與溶液中的鐵離子反應(yīng)生成了亞鐵離子，所以100ml 濾液中亞鐵離子的濃度為：0.6mol/l-0.5 mol/l=0.1mol/l 。8 （ 1）工業(yè)上制取氯酸鈉采用在熱的石灰乳中通入氯氣，然后結(jié)晶除去氯化鈣后，再加入適量的（填試劑化學(xué)式），過濾后即可得到。（2）實(shí)驗(yàn)室制取氯酸鈉可通過如下反應(yīng)：3c12+6naoh5nac1+nac1o3+3h2o先往 -5 的naoh溶液中通入適量c12，然后將溶液加熱，溶液中主要陰離子濃度隨溫度的變化如右圖表 1 所示，圖中c 表示的離子是。（填離

31、子符號）（3）某企業(yè)采用無隔膜電解飽和食鹽水法生產(chǎn)氯酸鈉。則陽極反應(yīng)式為：。（4）樣品中-的含量可用滴定法進(jìn)行測定，步驟如下：c1o3步驟 1：準(zhǔn)確稱取樣品ag（約 2.20g ），經(jīng)溶解、定容等步驟準(zhǔn)確配制1000ml溶液。步驟2：從上述容量瓶中取出10.00ml 溶液于錐形瓶中，準(zhǔn)確加入25ml 1.000mol/l(nh4)2fe(so4) 2 溶液（過量），再加入75ml硫酸和磷酸配成的混酸，靜置10min。步驟3：再在錐形瓶中加入100ml蒸餾水及某種指示劑，用0.0200mol/l k2cr2o7 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，記錄消耗消耗k2cr2 o7 標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。步驟4：為精確測定

32、樣品中-2、3 操作 2-3 次。c1o3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，重復(fù)上述步驟步驟5：數(shù)據(jù)處理與計(jì)算。步驟 2 中反應(yīng)的離子方程式為；靜置 10min 的目的是。步驟 3 中 k2cr2o7 標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)盛放在（填儀器名稱）中。用0.0200mol/l k2cro 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定的目的是。27在上述操作無誤的情況下，所測定的結(jié)果偏高，其可能的原因是。-6e-2+-【答案】（ 1） na co（ 2） clo （ 3） cl+6oh=c1o +3h o（ 4） clo3+6fe + 6h =cl23323+-2+6fe +3h o；使溶液中c1o與 fe 反應(yīng)充分完全酸式滴定管計(jì)算步驟消耗的23(nh ) f

33、e(so )的量 （其他合理答案也給分）溶液中的2+fe被空氣中的氧氣氧化4242【解析】試題分析：（ 1）石灰乳與氯氣反應(yīng)生成氯化鈣和氯酸鈣，除去氯化鈣后，可加入碳酸鈉溶液，以生成碳酸鈣沉淀，以此得到氯化鈉；（2）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)低溫時(shí)生成naclo，溫度高時(shí)生成naclo3，-5 時(shí)生成clo- ；（ 3）采用無隔膜電解飽和食鹽水法生產(chǎn)氯酸鈉，電解同時(shí)生成 h2，其反應(yīng)的方程式為： nacl + 3h 2onaclo3 + 3h 2，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為 cl-6e-+ 3h 2o；（ 4）酸性條件下亞鐵離子被-+ 6oh = c1o3clo3 氧化未鐵離子，自身被還原為氯離子，其

34、反應(yīng)的離子方程式為：clo3- +6fe 2+ 6h +=cl -+6fe3+3h2o；靜止 10min 可以使亞鐵離子和次氯酸根離子充分反應(yīng)；k2cr2o7 溶液具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕堿式滴定管的橡膠管，所以改用酸式滴定管盛放；步驟2 中的(nh4) 2fe(so4) 2 沒有反應(yīng)完，用k2cr2o7溶液滴定步驟2 的溶液是為了測得未反應(yīng)完全的亞鐵離子，所以是為了測為反應(yīng)完全的硫酸亞鐵銨的量；亞鐵離子容易被空氣中的氧氣氧化，測得結(jié)果偏高的原因?yàn)槿芤褐械膄e2+被空氣中的氧氣氧化?？键c(diǎn)：探究物質(zhì)的組成及測定物質(zhì)的含量9 (i)一種新型的熔融鹽燃料電池具有高發(fā)電效率而備受重視?，F(xiàn)用li 2co3

35、和 na2co3 的熔融鹽混合物做電解質(zhì)，一極通入co氣體，另一極通入空氣與co2 的混合氣體，制得燃料電池。該電池工作時(shí)的正極反應(yīng)式為：；(ii)某課外活動(dòng)小組用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試回答下列問題:（1）若開始時(shí)開關(guān)k 與 a 連接，則 b 極的電極反應(yīng)為。 向 b 極附近滴加鐵氰化鉀溶液現(xiàn)象是發(fā)生反應(yīng)的離子方程式（2）若開始時(shí)開關(guān)k 與 b 連接，則離子方程式為（3）有關(guān)上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是b 極的電極反應(yīng)為。習(xí)慣上把該工業(yè)生產(chǎn)稱為。，總反應(yīng)的a溶液中na向a 極移動(dòng)b從a 極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟膋i淀粉試紙變藍(lán)c反應(yīng)很短一段時(shí)間后加適量鹽酸可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度d若標(biāo)準(zhǔn)狀況下b

36、 極產(chǎn)生2.24 l氣體，則溶液中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子（ 4）該小組同學(xué)認(rèn)為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設(shè)想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。該電解槽的陽極反應(yīng)為。 此時(shí)通過陰離子交換膜的離子數(shù)( 填“大于”“小于”或“等于”) 通過陽離子交換膜的離子數(shù)。制得的氫氧化鉀溶液從出口 ( 填“ a”、“ b”、“ c”或“d”)_導(dǎo)出。電解過程中陰極區(qū)堿性明顯增強(qiáng)，用平衡移動(dòng)原理解釋原因_【答案】 (i)o2+ 2co + 4e-= 2co2-23（1） fe-2e - = fe 2 ；出現(xiàn)帶有特征藍(lán)色的沉淀；3fe2+2fe(cn) 6 3- =f

37、e3fe(cn) 6 2（2） 2h +2e- = h 2 2cl（3） b（ 4） 2h2o 4e- +2h2o= 4h+ o22oh+ h 2+ cl 2小于 d 氯堿工業(yè)h oh在陰極附近放電，引起水+ oh， h2的電離平衡向右移動(dòng)，使c(oh )c(h )【解析】試題分析： (i)通入 co 的一極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2co-4e-32- 4co2，正極上的電極反應(yīng)式為2-232- ；(ii)（ 1）開始時(shí)開關(guān)k 與 a+2coo +4e +2co 2co連接，是原電池，鐵為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為-2fe-2e= fe ，向 b 極附近滴加鐵氰 化 鉀

38、溶 液 現(xiàn) 象 是 出 現(xiàn) 帶 有 特 征 藍(lán) 色 的 沉 淀 ； 離 子 反 應(yīng) 式 為 3fe2+2fe(cn)63-=fe3fe(cn)6 2 ；（ 2）開關(guān) k 與 b 連接，裝置為電解池，鐵為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子得到電子生成氫氣，電極方程式為2h+2e-=h2 ，電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫電解2oh-+h2 +cl2，通常將惰性電解電解食鹽水稱為氧化鈉，總方程式為2cl-+2h2o氯堿工業(yè)；（ 3） a電解過程中陽離子向陰極移動(dòng)，b 為陰極，溶液中 na+向， b 極移動(dòng)，故 a 錯(cuò)誤； b a 生成氯氣，能使?jié)駶檏i 淀粉試紙變藍(lán)，故 b 正確； c反應(yīng)一段時(shí)間后加適量 hcl 氣體，可恢復(fù)到電解前電解質(zhì)的濃度，不是加入鹽酸，故c 錯(cuò)誤； d若標(biāo)準(zhǔn)狀況下 b 極產(chǎn)生 2.24l氫氣，氫氣物質(zhì)的量為0.1mol ，依據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算，由2h+2e-=h2得到電解過程中轉(zhuǎn)移0.2mol 電子，溶液里只有離子移動(dòng)，無電子轉(zhuǎn)移，故d 錯(cuò)誤；答案為b；（ 4）電解時(shí)，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力，所以陽極上氫氧根離子失電子生成水和氧氣4oh-4