2020-2021高考化学知识点过关培优易错难题训练∶化学能与电能

1、2020-2021 高考化学知识点过关培优易错 难题训练化学能与电能一、化学能与电能1 某小组设计不同实验方案比较Cu2+、 Ag+ 的氧化性。查阅资料： Ag+ + I- = AgI K1 =1.2 10 16； 2Ag+ + 2I - = 2Ag+ I 2 K2= 8.7 10 8（1）方案1：通过置换反应比较向酸化的AgNO溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明氧化性+2+Ag Cu 。反应的3离子方程式是 _ 。（2）方案2：通过 Cu2+ 、Ag+ 分别与同一物质反应进行比较试剂实验编号及现象试 管滴 管1.0 mol/L AgNO3 溶液产生黄色沉淀，溶液无色1.0 mol/L

2、KI溶液1.0 mol/L CuSO4 溶液产生白色沉淀A，溶液变黄经检验，中溶液不含I 2，黄色沉淀是_。经检验，中溶液含I 2。推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀A 是CuI 。确认A 的实验如下：2_（填离子符号）。a检验滤液无 I 。溶液呈蓝色说明溶液含有b白色沉淀 B 是 _。c白色沉淀 A 与 AgNO3溶液反应的离子方程式是 _，说明氧化性Ag+ Cu2+。（3）分析方案 2 中 Ag+未能氧化 I - ，但 Cu2+氧化了 I - 的原因，设计实验如下：编号实验 1实验 2实验 3实验KI 溶液KI溶液AgNO3 溶液KI溶液CuSO4 溶液abcda 中溶液较快变棕黄色,b 中电

3、c 中溶液较慢变浅黄色；现象无明显变化极上析出银；电流计指针偏转电流计指针偏转（电极均为石墨，溶液浓度均为1 mol/L， b、 d 中溶液pH4）a中溶液呈棕黄色的原因是_（用电极反应式表示）。“实验3”不能说明Cu2+氧化了 I - 。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该依据，实验方案及现象是_ 。方案 2 中， Cu2+能氧化 I - , 而 Ag+未能氧化I - 。其原因一是从K 值分析： _；二是从Cu2+ 的反应特点分析：_ 。【答案】+2+2+AgCl+2+2e I 2Cu+2Ag 2Ag+Cu； AgI CuCuI+2Ag Cu +Ag+AgI 2I将 d 烧杯内的

4、溶液换为pH4的 1 mol/L Na2SO溶液， c 中溶液较慢变浅黄，电流计指针412+_2+ 4I-= 2CuI + I2，生偏转 K K ，故Ag 更易与I 发生复分解反应，生成AgI 2Cu2+成了 CuI 沉淀，使得Cu 的氧化性增强【分析】【详解】(1)向酸化的硝酸银中插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明银离子氧化铜，反应生成银单质和铜离子，反应的离子方程式为：+2+； (2)经过检验，中溶液含Cu+2Ag 2Ag+Cu有碘单质，推测铜离子做氧化剂，白色沉淀为碘化亚铜，沉淀中加入足量硝酸银溶液得到灰黑色沉淀，过滤得到滤液为蓝色，说明生成了铜离子，滤渣加入浓硝酸得到黄色沉淀为碘化

5、银，溶液中加入稀盐酸生成白色沉淀，说明为氯化银。经检验，中溶液不含 I 2，黄色沉淀为AgI。 a检验滤液无I 2。溶液呈蓝色说明溶液含有铜离子；b白色沉淀B 是氯化银；c白色沉淀A 与AgNO3溶液反应的离子方程式是CuI+2Ag+Cu2+ +Ag+AgI。( ).中溶液较快变棕黄色，中电极上析出银，说明形成原电池，为负极失去电子发生氧化反应，溶液变黄色是生成了碘单质，电极反应为2I 2e I 2 。 实验不能说明铜离子氧化碘离子，依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验验证了该依据，实验方案及现象为：将 d 烧杯内的溶液换为 pH4 的 1 mol/L Na 2SO4 溶液， c 中溶液较

6、慢变浅黄，电流计指针偏转。 方案中，铜离子氧化碘离子，而银离子未能氧化碘离子的原因，K1 K2，故 Ag+更易与 I _发生复分解反应，生成AgI 。铜离子氧化2+-2+强。2 某小组在验证反应 “Fe+2Ag=Fe2+2Ag”的实验中检测到 Fe3+，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的 0.05 mol L-1 硝酸银溶液（ pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。(1)检验产物取少量黑色固体，洗涤后，_（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。取上层清液，滴加 K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_。(2)针对 “溶液呈黄色 ”，甲认为溶液中有 F

7、e3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是 _ （用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加 KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间 /min现象3产生大量白色沉淀；溶液呈红色30产生白色沉淀；较3 min 时量少；溶液红色较 3 min 时加深120产生白色沉淀；较30 min 时量少；溶液红色较 30 min 时变浅(资料： Ag+与 SCN-生成白色沉淀 AgSCN) 对 Fe3+产生的原因作出如下假设：假设 a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；假设 b

8、：空气中存在O2 ，由于 _（用离子方程式表示），可产生Fe3+；假设 c：酸性溶液中NO3-具有氧化性，可产生Fe3+；假设 d：根据 _现象，判断溶液中存在Ag+，可产生 Fe3+。 下列实验可证实假设 a、 b、 c 不是产生 Fe3+的主要原因。实验可证实假设d 成立。实验：向硝酸酸化的_溶液（ pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加 KSCN溶液， 3 min 时溶液呈浅红色， 30 min 后溶液几乎无色。实验：装置如图。其中甲溶液是_，操作及现象是 _ 。【答案】加入足量稀盐酸（或稀硫酸），固体未完全溶解（或者加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀）

9、Fe2+3+2+2+2+3+2Fe+2Fe =3Fe4Fe+O +4H =Fe +2H O 白色沉淀 0.05-1mol L NaNO3 溶液 FeCl2、 FeCl3 混合溶液按图连接好装置，电流表指针发生偏转，分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深【解析】【详解】(1) 黑色固体中含有过量铁，如果同时含有银，则可以加入HCl 或 H2SO4 溶解 Fe，而银不能溶解，故答案为：加入足量稀盐酸(或稀硫酸 )酸化，固体未完全溶解；K3Fe(CN)3是检验 Fe2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+，故答案为： Fe2+；3+2+3+2+3+2+

10、(2)过量铁粉与 Fe 反应生成Fe ，即 Fe+2Fe =3Fe ，故答案为： Fe+2Fe=3Fe ；O 2 氧化Fe2+反应为 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O，白色沉淀是AgSCN，所以实验可以说明含有 Ag+， Ag+可能氧化 Fe2+生成 Fe3+，故答案为： 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O；白色沉淀； 实验 ： 证明假设 abc 错误，就是排除 Ag+对实验的影响，相当于没有Ag+存在的空白实验，考虑其他条件不要变化，可以选用0.05mol?L-1NaNO3，故答案为：-10.05 mol LNaNO3溶液 ；实验 ： 原电池实验需要证明的是假设d 的反应

11、Ag+Fe2+=Ag+Fe3+能够实现，所以甲池应当注入 FeCl2、 FeCl3 混合溶液，按图连接好装置，如电流表指针发生偏转，分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深，可说明 d 正确，故答案为：FeCl2、 FeCl3 混合溶液；按图连接好装置，电流表指针发生偏转，分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深。3 某小组研究Na 2S 溶液与 KMnO4 溶液反应，探究过程如下。资料 : .MnO4 在强酸性条件下被还原为Mn2+，在近中性条件下被还原为MnO2. 单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。（

12、1）根据实验可知， Na2S 具有 _性。22-。（2）甲同学预测实验 I 中 S被氧化成 SO3根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是_。乙同学取实验中少量溶液进行实验，检测到有SO42，得出 S2 被氧化成 SO42的结论，丙同学否定该结论，理由是_ 。同学们经讨论后，设计了如右下图的实验，证实该条件下-的确可以将2MnOS氧化成4SO42 。a. 左侧烧杯中的溶液是 _ 。b. 连通后电流计指针偏转，一段时间后，_（填操作和现象），证明S2被氧化为SO42 。（3）实验 I 的现象与资料 i 存在差异，其原因是新生成的产物（2+Mn ）与过量的反应物-_。4（MnO ）发生反应，

13、该反应的离子方程式是（4）实验的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与（3）相似，经验证猜想成立，他的实验方案 _。（ 5）反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与 _因素有关。【答案】还原 溶液呈紫色 . 说明酸性 KMnO4溶液过量SO32- 能被其继续氧化KMnO4溶液是用H2SO4 酸化的，故溶液中检测出2-不能证明一定是氧化新生成的0.1mol/LNa2S 溶液 取左SO4侧烧杯中的溶液 , 用盐酸酸化后 ,24-滴加 BaCl溶液 . 观察到有白色沉淀生成2MnO2+2 分离洗涤后 ( 或取 MnO2) ，加入0.1mol/LNa 2S+3

14、Mn +2H2O=5MnO2+H将实验 I 中生成的 MnO溶液 . 观察到有浅粉色沉淀. 且溶液呈淡黄色F 证明新生成的MnO2与过量的 S 反应 . 故没得到 MnO2 沉淀 用量、溶液的酸碱性【解析】 (1)根据实验 I 可知，高锰酸钾溶液的紫色变浅，说明Na2S 具有还原性，故答案为：还原；(2)根据实验现象，溶液呈紫色，说明酸性KMnO4 溶液过量 ， SO32-能被其继续氧化，因此甲的预测不合理，故答案为：溶液呈紫色，说明酸性KMnO4溶液过量 ，SO32- 能被其继续氧化；KMnO4 溶液是用 H2SO4 酸化的，故溶液中检测出SO42- 不能证明一定是氧化新生成的，因此 S2被

15、氧化成 SO42 的结论不合理，故答案为：KMnO4 溶液是用 H2SO4 酸化的，故溶液中检测出 SO4 2-不能证明一定是氧化新生成的；a.根据图示，左侧烧杯中发生氧化反应，为原电池的负极，根据题意，要达到MnO 4-将S2 氧化成 SO42 的目的，左侧烧杯中的溶液可以是0.1mol/LNa 2 S 溶液，右侧烧杯中的溶液可以是 0.1mol/LKMnO 4溶液，故答案为：0.1mol/LNa 2S 溶液；b.连通后，高锰酸钾与硫化钠溶液发生氧化还原反应，电流计指针偏转，一段时间后，取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2 溶液，观察到有白色沉淀生成，证明S2 被氧化为 SO42

16、 ，故答案为：取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成 ；(3)Mn 2+与过量的 MnO4-反应生成二氧化锰沉淀，反应的离子方程式为2MnO 4-+3Mn 2+2H2O=5MnO2 +H+，故答案为： 2MnO 4 -+3Mn 2+2H2O=5MnO2 +H+；(4)实验的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与(3) 相似，经验证猜想成立，实验方案可以为：将实验I 中生成的 MnO2 分离洗涤后(或取 MnO 2)，加入 0.1mol/LNa 2S 溶液 .观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色F 证明新生成的MnO 2 与过量的 S 反应 .故没得到MnO

17、 2 沉淀，故答案为：将实验I 中生成的 MnO2 分离洗涤后 (或取 MnO2)，加入0.1mol/LNa 2S 溶液 .观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色 F 证明新生成的 MnO2 与过量的S 反应 .故没得到 MnO2 沉淀；(5)反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与反应物的用量、溶液的酸碱性等因素有关，故答案为：反应物的用量、溶液的酸碱性。4 广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na 2S2O4) ，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。. 工业上制备连二亚硫酸钠的流程如下：请回答下列问题：（1）步骤中的化学方程式

18、为_ ；（ 2）步骤中沉淀为 _ （填化学式）；（ 3）步骤中加入 NaCl 固体的作用是 _ ，分离出保险粉方法为 _、洗涤、干燥，洗涤所用试剂是_ 。. 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_ 。. 探究 Na2S2O4 的性质：某课题小组常温下测定0.050 mol?L -1 Na2S2O4 溶液在空气中的pH 变化如下图所示；（1） 0-t 1 段主要生成-，根据 pH 变化图，写出 0- t 1 发生反应的离子方程式为HSO3_；（2）若

19、 t 1 时溶液中 Na2S2O42-)-c(H 2 SO3)全部被氧化成 NaHSO3，此时溶液中 c(SO3_-1（填具体数值，不考虑溶液体积变化）=mol?L【答案】 Zn+2SO=ZnS2O4Zn(OH)2 降低 Na2S2O4 的溶解度，使更多Na2S2O4 析出 过滤 乙醇-+2e-2-+-Na2S2O4 被阳极生成的氧气氧化或-在阳极失电子得到硫酸根负极 2HSO3=S2O42OHHSO32-5-92HO+2SO +O=4HSO10 -10423【解析】 .锌粉加水形成分散系，再通入二氧化硫反应得到ZnS2O4，加入 18%d NaOH 溶液反应得到氢氧化锌沉淀、Na2S2O4，

20、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，步骤中的化学方程式为Zn+2SO=ZnS2O4，故答案为：Zn+2SO2=ZnS2O4；(2)步骤中沉淀为Zn(OH)2，故答案为： Zn(OH)2；(3)步骤中加入 NaCl 固体可以降低Na S O 的溶解度，使更多Na S O 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(Na2 2 4S O )是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇。为了减少Na224的溶解损失，洗涤液可以选用乙醇，故答案为：降低2 24S ONa S O的溶解度，使更多Na2

21、 24析出；过滤；乙醇；S O. a 极上 NaHSO3224， S 元素化合价由 +4 价降低到+3 价，发生还原反应，应为生成 Na S O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)根据上述分析，惰性电极a 连接电源的负极 ”)，其电极反应式为-2-+-2HSO3 +2e =S2O42OH，故答案为：负极；2HSO-2-+-；3+2e =S2O42OH(2)若不加隔膜， 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；.(1)Na2S2O4 溶液在空

22、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 42-223-，故答案为：2S2 42-223- ；2S O+O +2HO=4HSOO+O +2H O=4HSO(2)若 t1时溶液中Na S O 全部被氧化成NaHSO ，浓度为0.1 mol/L ，根据图像，此时溶液的2243pH=5，溶液中存在物料守恒，c(SO32- )+c(H2SO3)+ c(HSO3-)=0.1 mol/L ，也存在电荷守恒，c(Na+)+ c(H+)=2c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(OH-)，则 c(SO32-)-c(H2SO3)= c(Na+)+ c(H+)- c(OH-)-0.1

23、mol/L=c(H+)- c(OH-)=(10-5-10-9)mol/L ，故答案为：10-5-10-9 。5如图所示 ,A 为电源 ,B 为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4 溶液,C、D 为电解槽 ,其电极材料及电解质溶液如图所示。(1)关闭K1,打开K2,通电后,B 的 KMnO4 紫红色液滴向c 端移动 ,则电源b 端为极，通电一段时间后,滤纸d 端的电极反应式是。(2)已知 C 装置中溶液的溶质为 Cu(NO3)2 和 X(NO3)3,且均为 0.1 mol, 打开 K1,关闭 K2 ,通电一段时间后 ,阴极析出固体质量 m(g)与通过电子的物质的量 n(mo

24、l) 关系如图所示 ,则 Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是。(3)D 装置中溶液是H2SO4 溶液 ,则电极C 端从开始至一段时间后的实验现象是。【答案】(1)负极， 2H+ + 2e- = H2(2)Cu2+ H+ X3+(3)产生无色气体，溶液变为蓝色，一段时间后有红色物质析出【解析】试题分析： (1)据题意 B 的 KMnO4 紫红色液滴向 c 端移动，说明高锰酸根离子向c 端移动，可推出极 c 端为阳极，则与之相连的电源a 端为正极， b 端为负极，所以通电滤纸d 端为阴极，电极反应式为 2H+2e-=H2，故答案为：负； 2H+2e-=H2；(2)根据电解 C 的图象可

25、知，通电后就有固体生成，当通过电子为0.2mol 时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜如果是X3+析出，电子数应该是0.3mol ，则氧化能力为Cu2+ X3+，当电子超过0.2mol 时，固体质量没变，说明这是阴极产生的是氢气，即电解水，说明氧化能力H+ X3+，故氧化能力为Cu2+H+ X3+；故答案为： Cu2+H+ X3+；(3)D 装置中溶液是H SO ，电极 C 端与 b 负极相连即为阴极，开始为氢离子得电子生成氢24气，后阳极的铜失电子生成铜离子进入溶液，溶液变为蓝色，一段时间后有红色物质在阴极析出，所以看到的现象为在C 端开始时有无色无味气体产生，溶液变为蓝色，一段时

26、间后有红色物质析出；故答案为：在C 端开始时有无色无味气体产生，溶液变为蓝色，一段时间后有红色物质析出。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题综合考查电解原理以及根据图象获取信息、运用知识综合分析能力，根据 KMnO4 紫红色液滴向 c 端移动判断电源的正负极为解答该题的关键。打开K1，关闭 K2，则为电解 C、 D 两池，根据电解 C 的图象可知，开始即析出固体，总共0.2mol 电子通过时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜，此后，继续有电子通过，不再有固体析出，说明 X3+不放电， H+放电，从而判断离子氧化性；D 装置中溶液是 H2SO4，电极 C端与 b 负

27、极相连即为阴极，开始氢离子得电子生成氢气，后阳极的铜失电子生成铜离子进入阴极在阴极析出。注意电极方程式的判断，为易错点。6 燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为氢氧燃料电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：（ 1 ）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是，在导线中电子流动方向为( 用 a、 b 表示 ) 。（2）负极反应式为，正极反应式为；（ 3）该电池工作时， H2 和 O2 连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下： 2Li H22LiH LiH H2OLiOH

28、 H2反应中的还原剂是，反应中的氧化剂是；（4）如果该电池是甲烷- 氧气燃料电池，负极反应式为；（5）如果该电池是肼(N2H4)- 氧气燃料电池，负极反应式为。【答案】（ 1）由化学能转变为电能由 a 到 b（2） 2H2 4e4OH 4H2O， O22H2O 4e 4OH（3） Li H2O2 7H O（4） CH 8e10OH CO432（5） N2H4 4e 4OH N2 4H2O【解析】试题分析：（ 1）氢氧燃料电池属于原电池，所以是将化学能转化为电能的装置，该电池中，通入氢气的电极为负极、通入氧气的电极为正极，负极上失电子发生氧化反应、正极上得电子发生还原反应，所以电子从a 电极流向

29、 b 电极；（2）负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应为2H 4e 4H O；正4OH22极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应为O 2HO 4e 4OH ；2（ 3 ） 2Li+H22LiH ， 该 反 应 中 锂 失 电 子 发 生 氧 化 反 应 ， 所 以 锂 是 还 原 剂 ；LiH+H O=LiOH+H，该反应中 HO得电子生成氢气，发生还原反应，所以HO是氧化剂；2222（ 4）甲烷 - 氧气燃料电池，通入甲烷的电极为负极，负极反应式48e32CH 10OH CO 7H2O；（5）肼 (N H )- 氧气燃料电池，通入肼(N H ) 的电极为负极，负极反应式N

30、H 4e 4OH24242422N 4H O考点：考查了原电池工作原理【名师点晴】写电极反应式要注意结合电解质溶液书写，如果电解质溶液不同，虽然原料相同，电极反应式也不同，如氢氧燃料电池，当电解质为酸溶液里，正极电极反应式为-+H -2e-O+4e +4H =2H O；当电解质为碱溶液时，负极电极反应式+2OH=2H O，正极电极反应2222-O2+4e-2-；可见搞清式为 O2+4e +2H2O=4OH；当电解质为熔融状态时，正极电极反应为为=2O楚电解质环境对电极反应式书写影响很大。71、右图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：（1）当电极a 为 Al、电

31、极 b 为 Cu、电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为：（2）当电极 a 为 Fe、电极 b 为 Cu、电解质溶液为浓硝酸时，该装置(填“能 ”或 “不能 ”)形成原电池，若不能，请说明理由，_；若能，请指出负极是该电极反应式是_。（3）燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如 O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池，以电极a 为正极，电极b 为负极， CH4 为燃料，采用酸性溶液为电解液；则 CH4 应通入极 (填 a 或 b，下同 )，电子从极流出。电池的负极反应方程式为： _2、已知锌与稀硫酸反应为放热反应，某学生为了探究其反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放

32、出的氢气，实验记录如下：(反应速率最小的时间段(即 0 1、 l 2、 2 3、3 4、 4 5 min)为原因是。另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在硫酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率A蒸馏水B CuCl2 溶液C NaCl 溶液你认为他上述做法中可行的是(填相应字母)；做法中不可行的是_，理由是：_ 。8 已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（杂质与酸不反应）。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。步骤一：电解精制：电解时，粗铜应与电源

33、的_极相连，阴极上的电极反应式为_。电解过程中，硫酸铜的浓度会_（选填：变大、不变、变小）。步骤二：电解完成后，该小组同学按以下流程对电解液进行处理：（1）阳极泥的综合利用：稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：_。残渣含有极少量的黄金。为了回收金，他们查阅了有关资料（见下表）：序号反应化学平衡常数1Au + 6HNO3 （浓）Au(NO3)3+ 3NO2+3H2 O1+ 4Cl =AuCl4从资料中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1 3 的混合物），请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因（2）滤液含量的测定：以下是该小组探究

34、滤液的一个实验流程：_。则 100mL 滤液中 Cu2+的浓度为 _molL-1， Fe2+的浓度为 _molL-1【答案】正Cu2+ 2e-= Cu 变小 3Ag + 4H+NO3-= 3Ag+ NO + 2HO王水中的 Cl-与 Au3+反应，降低了Au 3+的浓度，使平衡向正反应方向移动，Au 不断溶解0.5 0.1【解析】【分析】步骤一：电解精炼铜时，精铜做阴极，粗铜作阳极，阴极上是铜离子得电子；根据锌、铁与硫酸铜发生置换反应分析；步骤二：（ 1）金属银可以和硝酸反应得到硝酸银以及水和一氧化氮；金离子可以和氯离子之间发生反应，形成稳定的 AuCl4-离子，可以根据化学平衡移动原理来解释

35、；（ 2）根据化学反应原理结合原子守恒的思想来计算回答。【详解】步骤一：在电解精炼铜时，阳极反应是金属锌、铁、镍等先失电子，阴极上是铜离子得电子产生铜，电解反应为： Cu2+2e Cu，精铜做阴极，粗铜作阳极；硫酸铜的浓度会变小，原因是锌、铁与硫酸铜发生置换反应；步骤二：（ 1）金属银可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水，反应的离子方程式为： 3Ag+4H+NO3-3Ag+NO +2H2O；根据表中的信息， Au+6HNO3（浓）Au （NO3） 3+3NO2 +3H2O，并且 Au3+4Cl- AuCl4-，在王水中，含有浓硝酸和浓盐酸，浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定

36、的AuCl4-离子，使反应动，则金溶于王水中；（2） 100mL 的滤液中含有亚铁离子、铜离子、锌离子，当加入足量的金属金属铜全部置换出来，所以生成的3.2g 金属是 Cu，所以铜离子的浓度1 平衡向右移Fe 以后，会将c= =0.5mol/L ；亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，在空气中更易被氧化为氢氧化铁，受热分解生成的氧化铁的质量是4.8g，根据原子守恒，亚铁离子的物质的量是：=0.06mol ，所以加入铁粉后的滤液中亚铁离子的浓度c= =0.6mol/L ，由于加入了铁粉，铁与溶液中的铁离子反应生成了亚铁离子，所以100mL 滤液中亚铁离子的浓度为：0.6mol/L-0.5 mol

37、/L=0.1mol/L 。9 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4 和 O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。回答下列问题：甲烷燃料电池负极的电极反应为_ 。闭合 K 开关后， a、 b 电极上均有气体产生，其中b 电极上得到的是_（填化学式），电解氯化钠溶液的总反应方程式为_ ；若每个电池甲烷通入量为1 L( 标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为4 1_( 法拉第常数F9.65 10C mol，列式计算），最多能产生的氯气体积为 _L( 标准状况）。 8e CO 7HO【答案】 (

38、1 ） CH 10OH422(2 ） H2NaCl2H O电解42NaOHH Cl(3 ）3.45 10 C 42222【解析】试题分析：（ 1）甲烷在负极通入，电解质溶液显碱性，则甲烷燃料电池负极的电极反应为 8e CO 7H O；CH10OH422（ 2 ） b电极是阴极，氢离子放电，产生H ；惰性电极电解食盐水的方程式为2NaCl2电解2NaOH H2 Cl 2。2HO(3 ） 1分 子 甲 烷 失 去 8个 电 子 ， 则 理 论 上 通 过 电 解 池 的 电 量 为1L22.4L / mol89.65 10 4Cmol 13.45 10 4C；根据电子得失守恒可知产生氯气的体1L8

39、积是 22.4L / mol22.4L / mol 4mol 。2【考点定位】本题主要是考查电化学原理的应用与有关计算【名师点晴】应对电化学定量计算的三种方法：（1）计算类型：原电池和电解池的计算包括两极产物的定量计算、溶液pH 的计算、相对原子质量和阿伏加德罗常数的计算、产物的量与电量关系的计算等。（ 2）方法技巧：根据电子守恒计算：用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算，其依据是电路中转移的电子数相等。根据总反应式计算：先写出电极反应式，再写出总反应式，最后根据总反应式列出比例式计算。根据关系式计算：根据得失电子守恒定律关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。例如：， ( 式中 M为金属， n 为其离子的化合价数值）该关系式具有总揽电化学计算的作用和价值，熟记电极反应式，灵活运用关系式便能快速解答常见的电化学计算问题。在电化学计算中，还常利用Q I t 和Q n(e ） NA1.60 10 19C 来计算电路中通过的电量。10 关于电解池应用的规律提炼题组某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探