备战高考化学化学能与电能综合试题含答案一

1、备战高考化学化学能与电能综合试题含答案(1)一、化学能与电能-11 研究小组进行图所示实验，试剂a 为 0.2 mol l cuso4 溶液，发现铝条表面无明显变化，于是改变实验条件，探究铝和cuso4 溶液、 cucl2 溶液反应的影响因素。用不同的试剂a 进行实验1实验 4，并记录实验现象：实验试剂 a实验现象序号1-12铝条表面有气泡产生，并有红色固体析出0.2 mol l cucl 溶液-14开始铝条表面无明显变化，加nacl 后，铝条表20.2 mol l cuso 溶液，再加入一定质量的 nacl 固体面有气泡产生，并有红色固体析出3-14铝条表面有少量气泡产生，并有少量红色固体2

2、 mol l cuso 溶液4-1溶液反应非常剧烈，有大量气泡产生，溶液变成棕褐2 mol l cucl2色，有红色固体和白色固体生成（1）实验 1中，铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_。（2）实验 2的目的是证明铜盐中的阴离子cl- 是导致实验1 中反应迅速发生的原因，实验2 中加入 nacl 固体的质量为 _ g。（ 3）实验 3 的目的是 _。（ 4）经检验知，实验 4 中白色固体为 cucl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了 cu + cucl22cucl 的反应，他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。 a 极的电极材料是_。 能证明该反应发生的实验现象是_。（5）为

3、探究实验4 中溶液呈现棕褐色的原因，分别取白色cucl固体进行以下实验：实验序号实验操作实验现象i加入浓 nacl 溶液沉淀溶解，形成无色溶液ii加入饱和 alcl 溶液沉淀溶解，形成褐色溶液3iii向 i 所得溶液中加入 1cucl2 溶液溶液由无色变为褐色2 mol l查阅资料知： cucl 难溶于水，能溶解在cl 浓度较大的溶液中，生成cucl2 络离子，用水稀释含 cucl2 的溶液时会重新析出cucl 沉淀。 由上述实验及资料可推断，实验4 中溶液呈棕褐色的原因可能是cucl2 与 _作用的结果。 为确证实验4 所得的棕褐色溶液中含有cucl2 ，应补充的实验是 _ 。（6）上述实验

4、说明，铝和cuso 溶液、cucl 溶液的反应现象与_有关。42【答案】 3cu2+ 2al2al3+ 3cu0.117证明增大44cuso 溶液的浓度能够使al 和 cuso的反应发生金属铜 电流计指针偏转，两极均有白色沉淀生成al3+、 cu2+取适量实验4 的棕褐色溶液，加水稀释，观察是否出现白色沉淀铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等【解析】(1)实验 1中，铝与氯化铜反应置换出铜，反应的离子方程式为3cu2+ + 2al= 2al3+ + 3cu，故答案为 3cu2+ + 2al= 2al3+ 3cu；(2)实验 1-)=0.005l -1-中 n(cl0.2 moll2=0.002

5、mol，实验 2 的目的是证明铜盐中的阴离子cl是导致实验1 中反应迅速发生的原因，实验2 中加入 nacl 固体的质量为0.002mol 58.5g/mol= 0.117g，故答案为0.117；(3)实验 3与原实验相比，增大了硫酸铜溶液的浓度，铝条表面有少量气泡产生，并有少量红色固体，说明增大 cuso溶液的浓度能够使al 和 cuso4 的反应发生，故答案为证明增大4cuso4 溶液的浓度能够使al 和 cuso4 的反应发生；(4) cu + cucl2=2cucl 反应中铜被氧化，铜应该做负极，cucl2被还原，在正极放电，因此a 极为负极，选用铜作负极，故答案为铜； 构成原电池后，

6、铜溶解进入溶液，与溶液中的氯离子反应生成白色沉淀，正极铜离子被还原，也生成白色沉淀，电流计指针偏转，故答案为电流计指针偏转，两极均有白色沉淀生成；(5)由上述实验 ii 及资料可推断，实验 4 中溶液呈棕褐色的原因可能是2与cucl al3+、 cu2+作用的结果，故答案为al3+、 cu2+；根据信息知，取适量实验4 的棕褐色溶液，加水稀释，观察是否出现白色沉淀可以确证实验4 所得的棕褐色溶液中含有cucl2 ，故答案为取适量实验4 的棕褐色溶液，加水稀释，观察是否出现白色沉淀；(6)根据实验 1 和 2、 2 和 3、 1 和 4 中所用试剂的种类和浓度以及实验现象可知，铝和cuso4 溶

7、液、 cucl2 溶液的反应现象与铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等有关，故答案为铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等。2 二氧化氯 (clo2)具有强氧化性，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。2clo 是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备clo2，回答下列问题：（ 1）以黄铁矿 (fes2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备 clo2，黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被 clo3-氧化成 so42-，写出制备 clo2 的离子方程式 _。（2）用过氧化氢作还原剂，在硫酸介质中还原naclo3 制备 clo2，并将制得的clo2 用于处理含 cn

8、-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略 )如图所示。装置 a 的名称是 _，装置 c 的作用是 _。反应容器 b 应置于 30左右的水浴中，目的是_。通入氮气的主要作用有 3 个，一是可以起到搅拌作用，二是有利于将clo2 排出，三是_。clo2 处理含 cn-废水的离子方程式为_，装置 e 的作用是 _。（3）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产clo2的方法。用于电解的食盐水需先除去其中的ca2+、 mg 2+、 so42-等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的 _（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的na2 3co 和 naoh，充分反应后将沉淀一并滤去。用石墨做电极，

9、在一定条件下电解饱和食盐水制取clo2，工作原理如图所示，写出阳极产生 clo2 的电极反应式 _。【答案】 fes2+15clo3 -+14h+ =15clo2+fe3+2so42-+7h2o恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率，同时防止过氧化氢受热分解稀释clo2，防止其爆炸-222-2cn+2clo =2co +n +2cl 吸收2等气体，防止污染大气2-22+clobaclcl -5e +2h o=clo +4h【解析】【分析】二氧化氯 (clo2)具有强氧化性，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯，三种方法均利用了氧化还原反应。【详解】（1）以黄铁矿 (f

10、es2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备clo2，黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被 clo3-氧化成 so42-，根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒，可以写出制备clo2的离子方程式为 fes-+3+2-+7h2o。2+15clo3+14h =15clo2+fe+2so4（2） 装置 a 的名称为恒压漏洞，装置c 为安全瓶，起到防止液体倒吸的作用。 升高温度可以提高化学反应速率，但是原料中含有过氧化氢，过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应，因此反应容器b 应置于 30左右的水浴中。 根据题文可知， clo 是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆2炸，故通入氮气的主要作用有3

11、 个，一是可以起到搅拌作用，二是有利于将clo2排出，三是稀释 clo2，防止其爆炸。 clo 2 处理含 cn-废水发生氧化还原反应，将cn-转化为无污染的 co2 和 n2，故离子方程式为 2cn-+2clo2=2co2+n2 +2cl-；装置 e 在整套装置之后，起到吸收尾气，防止环境污染的作用。（3） 用于电解的食盐水需先除去其中的ca2+、 mg2+、 so42-等杂质，需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子，过量的钡离子可以用碳酸根离子除去，因此在加入na2co3 之前应先加入过量bacl2。 用石墨做电极，电解池的阳极发生氧化反应，元素化合价升高，因此氯离子在阳极失电子和水反应

12、得到clo2 ，电极反应式为cl-5e-+2h2o=clo2+4h+。3 某小组同学用如下装置电解食盐水，并对电解产物进行探究。实验装置电解质溶液实验现象a 极附近b 极附近5mol / l nacl开始时，产生白色浑浊并逐渐增加，当沉产生溶液入 u 形管底部时部分沉淀变为橙黄色；随无色后 a 极附近沉淀自下而上也变为橙黄色气泡资料显示：氯化亚铜（ cucl）为白色粉末，微溶于水；氢氧化亚铜（cuoh）为黄色不溶于水的固体，易脱水分解为红色的cu 2o ； cu水溶液中不稳定，酸性条件下易歧化为cu2和 cu；氢氧化铜可以溶于浓naoh 得到蓝色溶液（1）经检验， b 极产生的气体是h 2 ，

13、 b 极附近溶液的ph_（填“增大”、“减小”、或“不变”）应与电源的 _（ 填“正”或“负”）；铜丝 a极相连。（2）cucl，则该极的电极反应式是 _。同学们分析 a 极附近生成的白色浑浊是（3）cu2 o ，则 cucl 转化为 cu2 o 的原因是 _（ 用方程式表示）橙黄色沉淀中含有；结合离子在溶液中的运动规律，解释“a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是_。1（4）同学们通过实验进一步证实沉淀中含有cu ：将橙黄色沉淀滤出洗涤后，滴加0.2mol / l h 2 so4 至过量，应观察到的现象是_。（5）同学们根据上述实验提出猜想：电解时，1cu 做阳极先被氧化为 cu 。为此，

14、他们用 cu电极电解 5mol / l naoh 溶液，实验时观察到阳极产生大量无色气泡，附近溶液变蓝，未见预期的黄色沉淀。根据现象能否得出“该猜想不成立”的结论，并说明理由：_。【答案】增大正cuecl cuclcuclohcuohcl 、2cuoh cu 2oh 2 o通电时，在阴极产生的 oh向阳极定向移动沉淀溶解，溶液变蓝，且有少量红色固体产生不能，阳极产生的大量o2 可能将 cuoh 氧化【解析】【分析】( 1) 电解池阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，据此判断；( 2) 结合 a 极附近生成的白色浑浊是cucl 写出电极反应式；( 3) 根据电极反应式结合溶度积常数判断；( 4)

15、 氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜单质、铜离子和水；( 5) 用 cu 电极电解5mol/ lnaoh 溶液，实验时观察到阳极产生大量无色气泡为氧气，氧气具有强的氧化性，能够氧化cuoh。【详解】（1）用铜做电极，电解氯化钠溶液，b 极产生的气体是h 2 ，则 b 极氢离子得到电子发生还原反应，为阴极，电极反应式为：2h 2o 2eh 22oh，因为 b 极生成氢氧根离子，所以附近溶液 ph 增大； a 为阳极，与电源正极相连，故答案为：增大；正；（1）a 极附近生成的白色浑浊是cucl，（2）依据可知 a 极为阳极，铜做阳极为活性电极，则其电极反应式为： cu e clcucl ，故答案为： cu

16、 eclcucl ；（3）用铜电极电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应，电极反应为cu e clcucl ，阴极发生还原反应，电极方程式为2h2eh 2 ，开始时生成 cucl 白色生成，随着反应进行，溶液ph 逐渐增大，因k ap (cuoh)k ap (cucl) ，则可生成 cuoh 橙黄色沉淀， cuoh 不稳定分解生成cu 2o 和水。橙黄色沉淀中含有cu2 o ，则 cucl 转化为 cu2 o 的原因是，随着电解的进行，氢氧根离子浓度增大，使 cucl 转化为 cuoh，方程式： cuclohcuoh cl ，cuoh 不稳定分解生成 cu 2o 和水，方程式： 2cuoh cu

17、2oh 2 o ，故答案为：cucl ohcuohcl 、 2cuohcu2 o h 2o ；通电时，在阴极产生的oh向阳极定向移动，氢氧根离子浓度增大则cucl 转化为cuoh，而 cuoh 不稳定分解生成cu2 o 和水，所以看到现象为“a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色，故答案为：通电时，在阴极产生的oh向阳极定向移动；（4）氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜单质、铜离子和水，化学方程式为：cu 2 oh 2so4cucuso 4h 2o ，铜为红色固体，硫酸铜为蓝色溶液，所以现象为：沉淀溶解，溶液变蓝，且有少量红色固体产生，故答案为：沉淀溶解，溶液变蓝，且有少量红色固体产生；（ 5）用 cu

18、电极电解 5mol / lnaoh 溶液，实验时观察到阳极产生大量无色气泡为氧气，氧气具有强的氧化性，能够氧化cuoh，所以不能依据该现象得出“该猜想不成立”的结论，故答案为：不能，阳极产生的大量o2 可能将 cuoh 氧化。4 （ 1）利用原电池装置可以验证fe3+与 cu2+氧化性相对强弱，如下图所示。该方案的实验原理是自发进行的氧化还原反应可以设计为原电池。写出该氧化还原反应的离子方程式： _ 。该装置中的负极材料是_（填化学式），正极反应式是_。（ 2）某研究性学习小组为证明 2fe3+2i ? 2fe2+i2 为可逆反应，设计如下两种方案。方案一：取 5ml0.1mol/lki 溶液

19、，滴加 2ml0.1mol/l的 fecl3溶液，再继续加入4，充分振2mlccl荡、静置、分层，再取上层清液，滴加kscn溶液。方案一中能证明该反应为可逆反应的现象是_。有同学认为方案一设计不够严密，即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象，其原因是（用离子方程式表示） _。方案二：设计如下图原电池装置，接通灵敏电流计，指针向右偏转（注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极），随着时间进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。当指针读数变零后，在右管中加入1mol/l fecl2 溶液。方案二中， “读数变为零 ”是因为 _.“在右管中加入 1mol/l fecl2 溶液 ”后，观察到灵敏电流计的指

20、针_偏转（填 “向左 ”、“” “ ”向右 或 不 ），可证明该反应为可逆反应。【答案】 cu+2fe3+2+2+3+2+4层）溶液呈紫红色，且上层=cu+2fe cufe + e= fe下层（ ccl清液中滴加 kscn后溶液呈血红色4fe2+2+23+该可逆反应达到了化学平衡+o +4h=2h o+4fe状态向左【解析】【分析】（1）验证 fe3+与 cu2+氧化性强弱时，应将反应cu+2fe3+=cu2+2fe2+设计成原电池，原电池中铜作负极发生氧化反应被损耗，选用金属性弱于铜的金属或非金属c 作正极，电解质溶液为可溶性的铁盐；（2）方案一：如该反应为可逆反应，加入四氯化碳，四氯化碳层

21、呈紫红色，上层清液中滴加 kscn后溶液呈血红色；但在振荡过程中，fe2+离子易被空气中氧气生成fe3+，不能证明fe3+未完全反应；方案二：图中灵敏电流计的指针指向右，右侧烧杯为正极，当指针读数变零后，在右管中加入 1mol/lfecl2 溶液，如为可逆反应，可发生2fe2+i2? 2fe3+2i-， i2被还原，指针应偏向左。【详解】（1） fe3+氧化性比 cu2+强，可发生 2fe3+cu=2fe2+cu2+反应，反应中cu 被氧化， cu 电极为原电池的负极，负极反应式为cu-2e-=cu2+，选用金属性弱于铜的金属或石墨作正极，正极上 fe3+发生还原反应，电极反应式为fe3+e-

22、=fe2+，故答案为 cu+2fe3+=cu2+2fe2+； cu；= fe2+；fe3+ + e（2） 若该反应为可逆反应，反应中有碘单质生成，但不足量的fe3+不能完全反应，溶液中依然存在 fe3+，则证明有碘单质和fe3+存在的实验设计为：向反应后的溶液再继续加入 2mlccl4，充分振荡、静置、分层，下层（ccl4 层）溶液呈紫红色，再取上层清液，滴加kscn溶液，溶液呈血红色，故答案为下层（ccl4 层）溶液呈紫红色，且上层清液中滴加kscn后溶液呈血红色； 在振荡过程中，fe2+离子易被空气中氧气生成fe3+，不能证明反应可逆，反应的化学方程式为 4fe2+o2+4h+=2h2 o

23、+4fe3+，故答案为4fe2+o2+4h+=2h2o+4fe3+； 若该反应为可逆反应，“读数变为零 ”说明该可逆反应达到了化学平衡状态，故答案为该可逆反应达到了化学平衡状态； 当指针读数变零后，在右管中加入1mol/lfecl2 溶液，如为可逆反应，可发生2fe2+i2? 2fe3+2i-， i2 被还原，灵敏电流计指针总是偏向电源正极，指针应偏向左，故答案为向左。【点睛】本题考查化学反应原理的探究，侧重于分析问题和实验能力的考查，注意把握发生的电极反应、原电池工作原理，注意可逆反应的特征以及离子检验的方法为解答的关键。5 某同学设计了甲烷燃料电池并探究某些工业电解原理 (如图所示 )，其

24、中乙装置为探究氯碱工业原理 (x 为阳离子交换膜， c 为石墨电极 )，丙装置为探究粗铜精炼原理。请回答下列问题：(1)从 a 口通入的气体为 _。(2)b 电极的电极材料是 _。(3)写出甲中通甲烷一极的电极反应式：_ 。(4)写出乙中发生的总反应的离子方程式为_ 。【答案】氧气粗铜 ch4-8e-322222+ 10oh = co+ 7h o2cl 2h ocl h 2oh【解析】【分析】乙装置为探究氯碱工业原理，说明铁电极为阴极，则b 为电源的负极，即通入甲烷，a 为电源的正极，通入氧气。丙为电解精炼铜，则a 为精铜， b 为粗铜。【详解】乙装置为探究氯碱工业原理，说明铁电极为阴极，则b

25、 为电源的负极，即通入甲烷，a 为电源的正极，通入氧气。丙为电解精炼铜，则a 为精铜， b 为粗铜。(1)根据分析 a 极通入的为氧气；(2)b 连接电源的正极，是电解池的阳极，应为粗铜；(3)根据电解质溶液为氢氧化钾分析，甲烷失去电子生成碳酸根离子，电极反应为ch4 -8e- +-22310oh = co+ 7h o；(4)乙为电解氯化钠溶液，电解反应方程式为 2h2o。2clcl2 h2 2oh【点睛】掌握电解池的工作原理。若阳极为活性电极，即是除了铂金以外的其它金属时，金属放电，不是溶液中的阴离子放电。阴极为溶液中的阳离子放电。掌握燃料电池的电极的书写。注意电解质的酸碱性。6 研究金属腐

26、蚀和防腐的原理很有现实意义。（ 1）甲图为人教版教材中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有_(填序号 )。ab用纯氧气代替试管内空气用酒精灯加热试管提高温度c将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末d换成更细的导管，水中滴加红墨水（2）该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如下表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐_(填 “加快 ”、“不变 ”、 “减慢”)， 你认为影响因素为 _时间 /min13579液柱高度 /cm0.82.13.03.74.2（3）为探究铁钉腐蚀实验a、 b 两点所发生

27、的反应，进行以下实验，请完成表格空白：实验操作实验现象实验结论向 nacl 溶液中滴加 23a 点附近溶液出现红色a 点电极反应为滴酚酞指示剂 _然后再滴加 23 滴b 点周围出现蓝色沉淀b 点电极反应为 _ _根据以上实验探究，试判断_(填“a或”“b”)为负极，该点腐蚀更严重。（4）设计下面装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化见下图，从图中可分析，t 1t 2 之间主要发生 _ 腐蚀 (填吸氧或析氢 )，原因是 _ 。（5）金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。将fe 作阳极置于h2so4 溶液中，一定条件下fe 钝化形成致密fe o氧化膜，试写

28、出该阳极电极反应式_ 。34【答案】 acd减慢氧气的浓度o22铁氰化钾溶液2+b+4e+2h o=4ohfe -2e =fe吸氧 氧气含量和瓶内压强都降低，因此主要是吸氧腐蚀3fe - 8e23 4+4ho =fe o +8h【解析】【分析】（1）由影响化学反应速率的几大因素进行推导，其中a 为浓度、 b 为温度、 c 为固体表面积，但 b 项直接加热会使具支试管内温度持续升高，导管一端只会产生气泡不会形成气柱， d 项换成更细的导管旨在放大实验现象，以便于明显观察到水柱的上升，答案为acd；（ 2）通过表格，间隔 2 分钟液面高度的变化， 57，79 变化趋势逐渐减小，则反应速率逐渐减慢，

29、随着反应的进行，空气中的氧气浓度含量逐渐减小，反应速率逐渐减慢；（ 3）铁钉的吸氧腐蚀中，滴有酚酞的a 点附近出现红色，则产生氢氧根离子，电极反应式： o2+4e+2h2o=4oh； b 点则为 fe 失电子生成二价铁或三价铁，b 点周围出现蓝色沉淀则加入铁氰化钾验证二价铁的存在，电极反应：fe -2e=fe 2+；b 点做电池的负极，腐蚀更严重；（ 4）从图中分析 t 1t 2 之间氧气的体积分数逐渐减小，压强逐渐减小，可确定此时发生吸氧腐蚀；（5）将fe作阳极置于h2 4溶液中，一定条件下fe 钝化形成致密3 4氧化膜， 3fe -sofe o8e+4h2o =fe3o4+8h+ 。【详解

30、】（1）由影响化学反应速率的几大因素进行推导，其中a 为浓度、 b 为温度、 c 为固体表面积，但 b 项直接加热会使具支试管内温度持续升高，导管一端只会产生气泡不会形成气柱， d 项换成更细的导管旨在放大实验现象，以便于明显观察到水柱的上升，答案为acd；（ 2）通过表格，间隔 2 分钟液面高度的变化， 57，79 变化趋势逐渐减小，则反应速率逐渐减慢，随着反应的进行，空气中的氧气浓度含量逐渐减小，反应速率逐渐减慢；答案为：减慢；氧气的浓度；（ 3）铁钉的吸氧腐蚀中，滴有酚酞的a 点附近出现红色，则产生氢氧根离子，电极反应式： o2+4e+2h2o=4oh； b 点则为 fe 失电子生成二价

31、铁或三价铁，b 点周围出现蓝色沉淀则加入铁氰化钾验证二价铁的存在，电极反应：fe -2e=fe 2+；b 点做电池的负极，腐蚀更严重；答案为： o22；铁氰化钾溶液；fe -2e=fe2+； b ；+4e+2h o=4oh（ 4）从图中分析 t 1t2 之间氧气的体积分数逐渐减小，压强逐渐减小，可确定此时发生吸氧腐蚀；答案为：吸氧；氧气含量和瓶内压强都降低，因此主要是吸氧腐蚀；（5）将 fe 作阳极置于h2so4 溶液中，一定条件下fe 钝化形成致密fe3o4 氧化膜，答案为： 3fe - 8e+4h2o =fe3o4+8h+。7 某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请

32、回答：.用甲图装置进行第一组实验。（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代a铝b石墨c银d 铂cu 作电极的是_(填序号)。（2） n 极为 _（填 “正” “负” “阴” “阳”）电极，发生反应的电极反应式为_。（ 3）实验过程中， so4 2 _(填 “从左向右 ”“从右向左 ”或 “不”)移动；滤纸上能观察到的现象有 _。.用乙图装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生， y 极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子(feo )在溶液中呈紫红色，且需碱性环境才可产生。（ 4）电解过程中， x 极区

33、溶液的 ph_(填 “增大 ”“减小 ”或“不变 ”)。（ 5）电解过程中， y 极发生的电极反应为 _ 和 _。（ 6）若在 x 极收集到 672 ml 气体，在 y 极收集到 168 ml 气体 (均已折算为标准状况时气体体积 )，则 y 电极 (铁电极 )质量减少 _g。（ 7）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2k2feo43zn=fe2o3 zno 2k2zno2。该电池正极发生的反应的电极反应式为_ 。【答案】 a 阴 2h2e222从右向左滤纸上有红褐色=h (或 2ho 2e=h 2oh )斑点产生 (答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可) 增大fe 6e8o

34、h42=feo 4h2o 4oh 4e =2h2o o2 0.28 2feo42 6e 5h2o=fe2o3 10oh【解析】(1)在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故选a；(2)n 电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为： 2h+2e- h2(或 2h2o+2e- h2 +2oh-)，故答案为2h+2e- h2(或 2h2o+2e-h2 +2oh-)；(3)原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动，电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上

35、铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，所以滤纸上有红褐色斑点产生，故答案为从右向左，滤纸上有红褐色斑点产生；(4)电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的 ph 增大，故答案为 ：增大；(5)铁是活泼金属，电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，氢氧根离子失电子发生氧化反应，所以发生的电极反应式为：fe-6e-42-2o 和 4oh-4e-+8oh feo +4h 2h2o+o2，故答案为 fe-6e-+8oh-feo42-+4h2o； 4oh-4e- 2h2o+o2；(6)x

36、电极上析出的是氢气， y 电极上析出的是氧气，且 y 电极失电子进入溶液，设铁质量减少为 xg，根据转移电子数相等有：0.672l0.168lxg0.28g；22.4l / mol2 4+6， x=0.28，故答案为22.4 l / mol56g / mol(7)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为2feo42-+6e-，故答案为 2feo 2-+5h2o fe2o3+10oh4+6e +5h2o fe2o3+10oh 。点睛：本题考查了原电池和电解池原理，注意：电解池中如果活泼金属作阳极，则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应，为易错点。8 某小组同学利用下图装置对电解氯化铜

37、实验进行了研究。装置现象电解一段时间时，阳极石墨表面产生气体，阴极石墨上附着红色物质，烧杯壁变热，溶液由蓝色变为绿色（1）甲认为电解过程中阳极产生的是溶液变绿的原因，写出产生该物质的电极反应式：。（2）乙查阅资料， cucl2 溶液中存在平衡：cu2+ + 4cl cucl 4 2 ( 黄色 )h 0。据此乙认为 : 电解过程中， cucl4 2 ( 黄色 ) 浓度增大，与cucl2 蓝色溶液混合呈绿色。乙依据平衡移动原理推测在电解过程中cucl 4 2 浓度增大的原因：。（3）丙改用下图装置，在相同条件下电解cucl 溶液，对溶液变色现象继续探究。2装置现象 解相同 ，阳极石墨表面 生气泡，

38、溶液仍 色；阴极石墨上附着 色物 ，溶液由 色 色； u 型管 ，冷却后阴极附近溶液仍 色丙通 象分析 了甲和乙的 点均不是溶液 的主要原因。丙否定甲的依据是，否定乙的依据是。（4）丙 料：i. 解 cucl2 溶液 可能 生 cucl 2 ， cucl 2 掺杂 cu2+后呈黄色ii.稀 含 cucl 2 的溶液生成cucl 白色沉淀据此丙 ： 解 程中， 生cucl 2 掺杂 cu2+后呈黄色，与 cucl2 色溶液混合呈 色。丙 行如下 ：a取 解后 色溶液 2 ml ，加 20 ml 水稀 ，静置5 分 后溶液中 生白色沉淀。b. 另取少量 化 晶体和 粉，向其中加2 ml 酸，加 得

39、含cucl 的黄色溶2液。c. 冷却后向上述溶液d. 取 c 中 2 ml 溶液，加20 ml 水稀 ，静置5 分 后溶液中 生白色沉淀。 a 的目的是。 写出 b 中生成 cucl 。的离子方程式：2 充 c 中必要的操作及 象：。丙据此得出 ： 解 阴极附近生成cucl2 是 致溶液 的原因。【答案】（ 1） cl 2； 2cl -2e = cl 2（2） 解 程放 致温度升高，cu2+ + 4clcucl 4 2 正向移 ；（3）阳极附近溶液仍 色；u 型管冷却后阴极附近溶液仍 色；（4） 明在上述 条件下， 解后的 色溶液中存在cucl 2 ；cu2+ + 4cl + cu = 2cu

40、cl2 ；加入 cucl2 色溶液，直至溶液 色与 解后 色溶液基本相同。【解析】 分析：（ 1） 解 程中阳极 生氧化反 ，溶液中的 离子放 生成 气， 气溶于水，溶液可能呈 色，故答案 ：cl 2；2cl -2e = cl 2；（2） 解 程放 致温度升高，2+cucl42正向移 ，42 度cu + 4clcucl 增大，故答案 ： 解 程放 致温度升高，2+42正向移 ；cu + 4clcucl （3）阳极生成了 气，但阳极附近溶液仍 色， 明不是生成 气的 故；2+cu+ 4clcucl 42( 黄色 )h 0，温度降低，平衡正向移 ，溶液 呈 黄色，但u 型管冷却后阴极附近溶液仍 色，因此乙的推断也不正确，故答案 ：阳极附近溶液仍 色； u 型管冷却后阴极附近溶液仍 色；（ 4）根据信息，取 解后 色溶液2 ml ，加 20 ml 水稀 ，静置 5 分 后溶液中 生白色沉淀， 明 解后的 色溶液中存在cucl 2 ，故答案 ： 明在上述 条件下，电解后的绿色溶液中存在cucl ；2氯化铜晶体和铜粉加入2 ml 浓盐酸中，加热获得含cucl2 的黄色溶液，反应的离子方程式为 cu2+ + 4cl + cu = 2cucl2 ，故答案为： cu2+ 4cl + cu = 2cucl 2 ；c