高考化学复习化学能与电能专项易错题及答案解析

1、高考化学复习化学能与电能专项易错题及答案解析一、化学能与电能1 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。clo2 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-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

2、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na2co3 和naoh，充分反应后将沉淀一并滤去。用石墨做电极，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

3、 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-吸收2cn+2clo =2co +n +2clclo2 等气体，防止污染大气bacl2 cl-5e-+2h2 o=clo2+4h+clo2 排出，三3 个，一是可以起到搅拌作用，二是有利于将【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 (fes2)、氯

4、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 fes23-+23+42-2+15clo+14h =15clo +fe+2so+7h o。（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是稀释 c

5、lo2，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得到 clo2 ，电极反应式为 cl-5e-+2h2o=clo2

6、+4h+。2 某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：装置分别进行的操作现象i连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞ii连好装置一段时间后，向烧杯中滴铁片表面产生蓝加 k36色沉淀fe(cn) 溶液(1)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。实验 i 中的现象是 _。用电极反应式解释实验i 中的现象：(2)查阅资料： k3fe(cn)6具有氧化性。_。据此有同学认为仅通过ii 中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是_。进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：实验滴管试管现象iii蒸馏水无明显变化-1铁片表面产生大量蓝0.5mol liv 1.0mol ln

7、acl 溶液色沉淀136k fe(cn) 溶液-124无明显变化v 0.5mol lna so 溶液以上实验表明：在有cl-存在条件下， k3 fe(cn)6溶液可以与铁片发生反应。为探究cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验 iii ，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明cl-的作用是 _。(3)有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究k3fe(cn)6的氧化性对实验ii 结果的影响，又利用（ 2）中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是_(填字母序号 )。实验试剂现象a酸洗后的铁片、 k3fe(cn)6溶液 (已除 o2 )产生蓝色沉淀b

8、酸洗后的铁片、 k3fe(cn)6和 nacl 混合溶液 (未除 o2)产生蓝色沉淀c铁片、 k3fe(cn)6 和 nacl 混合溶液 (已除 o2)产生蓝色沉淀d铁片、 k fe(cn) 和盐酸混合溶液 (已除 o )产生蓝色沉淀362(4)综合以上实验分析，利用实验ii 中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是：连好装置一段时间后， _(回答相关操作、现象)，则说明负极附近溶液中产生了fe2 ，即发生了电化学腐蚀。【答案】碳棒附近溶液变红o-2h-2 ，会24e2o=4ohk3fe(cn)6可能氧化 fe 生成 fe干扰由于电化学腐蚀负极生成fe2 的检验cl-破坏了铁片表面的氧化膜a

9、c取铁片 (负极 )附近溶液于试管中，滴加k3fe(cn)6溶液，若出现蓝色沉淀【解析】【分析】(1)实验 i 中，发生吸氧腐蚀，在碳棒附近溶液中生成oh-，使酚酞变色。在碳棒上，发生 o2 得电子生成 oh-的电极反应。(2)据此有同学认为仅通过ii 中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是既然36fe 作用。k fe(cn) 具有氧化性，就可直接与用稀硫酸酸洗后，铁片表面的氧化膜去除，再进行实验iii，铁片表面产生蓝色沉淀，则cl-的作用与硫酸相同。(3)a. 酸洗后的铁片、k3 fe(cn)6溶液 (已除 o2)反应产生蓝色沉淀，表明k3 fe(cn)6 能与铁作用生成 fe2+；b.酸

10、洗后的铁片、 k3fe(cn)6和 nacl 混合溶液 (未除 o2) 反应产生蓝色沉淀，可能是k3fe(cn)6与铁作用生成 fe2+，也可能是铁片发生了吸氧腐蚀；c. 铁片、 k3fe(cn)6和 nacl 混合溶液 (已除 o2 )反应产生蓝色沉淀，只能是cl-破坏氧化膜，然后 k3fe(cn)6 与铁作用生成fe2+；d. 铁片、 k3fe(cn)6和盐酸混合溶液 (已除 o2) 反应产生蓝色沉淀，可能是铁片与盐酸直接反应生成 fe2+，也可能是 k362+。fe(cn) 与铁作用生成fe(4)为证实铁发生了电化学腐蚀，可连好装置一段时间后，不让k fe(cn) 与 fe 接触，而是3

11、6取 fe 电极附近的溶液，进行 fe2+的检验。【详解】(1)实验 i 中，发生吸氧腐蚀，碳棒为正极，发生2-的反应，从而使碳棒o 得电子生成 oh附近溶液变红。答案为：碳棒附近溶液变红；在碳棒上， o2 得电子生成 oh-，电极反应式为o2 4e-2h2o=4oh-。 答案为： o2 4e-2h2o=4oh-；(2)有同学认为仅通过ii 中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是既然k3fe(cn)6 具有氧化性，就有可能发生k3fe(cn)6与 fe 的直接作用。答案为：k3fe(cn)6可能氧化 fe 生成 fe2 ，会干扰由于电化学腐蚀负极生成fe2的检验；用稀硫酸酸洗后，铁片表面的氧

12、化膜被破坏，再进行实验iii ，铁片表面产生蓝色沉淀，则 cl-的作用与硫酸相同，也是破坏铁表面的氧化膜。答案为：cl-破坏了铁片表面的氧化膜；(3)a. 已除 o的铁片不能发生吸氧腐蚀，只能发生铁片、k fe(cn) 溶液的反应，从而表明236362+，a 符合题意；k fe(cn) 能与铁作用生成 feb.酸洗后的铁片、 k fe(cn) 和 nacl 混合溶液 (未除 o )，同时满足两个反应发生的条件，362既可能是 k362+，也可能是铁片发生了吸氧腐蚀，b 不合题意；fe(cn) 与铁作用生成fe362-破坏氧化c. 铁片、 k fe(cn) 和 nacl 混合溶液 (已除o )，

13、不能发生吸氧腐蚀，只能是cl膜，然后 k3fe(cn)6与铁作用生成fe2+， c符合题意；d. 铁片、 k fe(cn) 和盐酸混合溶液(已除o ) 反应产生蓝色沉淀，可能是铁片与盐酸直接362反应生成 fe2+，也可能是 k362+， d 不合题意。答案为： ac；fe(cn) 与铁作用生成fe(4)为证实铁发生了电化学腐蚀，可连好装置一段时间后，取fe 电极附近的溶液，放在另一仪器中，加入k2+的检验。答案为：取铁片 (负极 )附近溶液于试管3fe(cn)6 溶液，进行 fe中，滴加 k3fe(cn)6溶液，若出现蓝色沉淀。【点睛】在进行反应分析时，我们需明确cl -的作用，它仅能破坏铁

14、表面的氧化膜，而不是充当铁与k3fe(cn)6反应的催化剂，从硫酸酸洗铁片，命题人就给我们做了暗示。3 我在故宫修文物这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧 ”是文物保护的主旨。（1）查阅高中教材得知铜锈为cu2(oh)2co3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有cu 和 _。（2）继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有cu2(oh)2 co3 和cu2(oh)3cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：cu2(oh)2co3 和 cu2(oh)3cl 分别属于无害锈和有害锈，请解释原因_。

15、（ 3）文献显示有害锈的形成过程中会产生 cucl（白色不溶于水的固体），请结合下图回答： 过程的正极反应物是_。 过程负极的电极反应式是_ 。（ 4）青铜器的修复有以下三种方法：柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；碳酸钠法：将腐蚀文物置于含na2co3 的缓冲溶液中浸泡，使 cucl 转化为难溶的cu2(oh)2co3； bta保护法：请回答下列问题：写出碳酸钠法的离子方程式 _。三种方法中， bta保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有_。a在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜b替换出锈层中的 cl-，能够高效的除去有害锈c和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青

16、铜器的艺术价值，做到“修旧如旧 ”【答案】 o222、 h o、co碱式碳酸铜为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜；而碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀氧气（h2o）cu-e-+cl- =cucl4cucl+o2+2h2o+2co32-=2cu2(oh)2co3+4cl-abc【解析】【分析】（ 1）由质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变；（ 2）结合图像可知， cu2(oh)2co3 为致密结构， cu2 (oh)3cl 为疏松结构；（3）正极得电子发生还原反应，过程的正极反应物是氧气，cu 作负极；（4）在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜；替换

17、出锈层中的cl-，能够高效的除去有害锈； bta保护法不破坏无害锈。【详解】（ 1）铜锈为 cu2(oh)2co3，由质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，参与形成铜绿的物质有 cu 和 o2、h2 o、 co2；（ 2）结合图像可知， cu2(oh)2co3 为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜，属于无害锈。 cu2(oh)3cl 为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀，属于有害锈；（ 3）结合图像可知，正极得电子发生还原反应，过程的正极反应物是氧气，电极反应式为 o2+4e-+2h2o=4oh-；结合图像可知，过程中cu 作负极，电极反应式是cu-e-+cl-

18、 =cucl；（4）碳酸钠法中， na2co3 的缓冲溶液使 cucl转化为难溶的 cu2(oh)2co3，离子方程式为 4cucl+o2+2h2o+2co32-=2cu2(oh)2 co3+4cl-；a在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜，能保护内部金属铜，这能使bta保护法应用更为普遍，故a 正确；b cu2(oh)3cl 为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀，属于有害锈。替换出锈层中的cl-，能够高效的除去有害锈，这能使bta保护法应用更为普遍，故b正确；c酸浸法会破坏无害锈cu2(oh)2 co3， bta保护法不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到 “修旧如旧

19、 ”，这能使 bta保护法应用更为普遍，故c正确；答案选abc。4 现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约6 ml)和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。(1)试从下图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号 )是 a 接 _ ，b 接 _。(2)铁棒接直流电源的_极；碳棒上发生的电极反应为_。(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是_。(4)假定装入的食盐水为50 ml，一段时间后，产生5.6 ml(标准状况 )h2 时，所得溶液在25 时的 ph _。(5)若将 b 电极换成铁电极，写出在电解过程中u 形管底部出现的现象：

20、_。【答案】 a 接 gfi b接 dec 负极 2cl 2e2淀粉 ki 溶液变蓝12白色沉淀迅 cl 速变成灰绿色最后变成红褐色【解析】【分析】u 形管装置为电解装置，铁棒为阴极，连接电源负极，发生还原反应：2h 2e=h2；碳棒为阳极，连接电源正极，发生氧化反应：2cl 2e2a2=cl ，所以从出来的是 h ，应该连接 g，然后 f 连接 i。淀粉 ki 溶液可以检验cl2，所以 b 连接 d， e 连接 c，目的是吸收尾气 cl2。【详解】(1)根据以上分析可知：a 接 gfi ， b 接 dec；答案：a 接 gfib接 dec(2)铁棒不可连接电源正极，如果连接正极铁会失电子，发

21、生氧化反应，所以必须连接电源负极；碳棒为阳极，连接电源正极，发生氧化反应： 2cl 2e =cl2；答案：负极 2cl 2e cl2(3)利用 cl2+2ki=2kcl+i，碘单质使得淀粉溶液变蓝，证明氯气具有氧化性；答案：淀粉 ki 溶液变蓝(4)2nacl+2h2o2naoh+ h 2 + cl22mol22.4ln（ naoh） 5.6 10 -3 ln（ naoh） = 25.610 3mol=0.0005mol22.4c(naoh)= n naoh= 0.0005mol=0.01mol/lkwv5010 311014ph=-lg=-lg=12c oh0.01答案： 12(5)若将 b

22、 电极换成铁电极，总电极反应为fe+2hofe(oh)2+h2，后续反应 4fe（oh） 2+o2+2h2o=4fe（ oh） 3，因此现象为生成白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色。答案：白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色【点睛】试题以电解饱和食盐水为载体，旨在考查学生灵活运用电解原理解决实际问题的能力，明确电解原理、物质的性质特点是解答的关键。5（ 1）天然气是一种重要的清洁能源和化工原料，其主要成分为甲烷。以甲烷、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式为 _ 。将质量相等的铁棒和石墨棒分别插入cucl2 溶液中，铁棒接甲烷燃料电池负极，石墨棒接该电池正

23、极，一段时间后测得铁棒比石墨棒增加了6.4克。写出铁棒电极上发生的电极反应式 _；则理论上消耗 ch4的体积在标准状况下为_。（2）如图所示的实验装置中，丙为用碘化钾溶液润湿的滤纸，m、n 为夹在滤纸两端的铂夹；丁为直流电源，x、 y 为电源的两极； g 为电流计； a、 b、c、 d 四个电极均为石墨电极。若在两试管中充满h2 42421so 溶液后倒立于 h so溶液的水槽中，闭合 k，断开 k 。丙电解时反应的离子方程式为_。继续电解一段时间后，甲池中a、 b 极均部分被气体包围，此时断开k2 ，闭合 k1，电流计 g 指针发生偏转，则b 极的电极反应式为_ ， c 极的电极反应为_ 。

24、【答案】 ch4 -32-+7h22 2e-2o22-8e +10oh =coo cu=cu 0.56l 2i+2hi +h +2oho2+4e-+4h+=2h2o 4oh-4e =o2 +2h2o【解析】（ 1）总反应为甲烷和氧气反应生成二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾，所以总方程式为：ch 4 + 2o 2 + 2oh - = co32- + 3h 2o。正极是氧气得电子：o2 +2h 2o + 4e- = 4oh -，总反应减去正极反应（将正极反应扩大2 倍，以消去氧气），得到负极反应为： ch4-8e-2-+7h2o。+10oh =co3将质量相等的铁棒和石墨棒分别插入c

25、ucl2 溶液中，铁棒接甲烷燃料电池负极，石墨棒接该电池正极，则铁棒为电解的阴极，反应为：cu2+ + 2e -= cu ；石墨棒为电解的阳极，反应为： 2cl- - 2e- = cl2。一段时间后测得铁棒比石墨棒增加了6.4 克，这 6.4g 是生成的单质铜 （ 0.1mol ），则根据电极反应得到转移电子为0.2mol ，1 个甲烷生成碳酸根失去8 个电子，所以参加反应的甲烷为0.025mol ，即 0.56l。（2） 丙是碘化钾溶液，电解时阴阳两极分别是水电离的氢离子和碘化钾电离的碘离子反应，所以总方程式为2i-+2h2oi2+h2 +2oh-闭合 k21时，是用直流电源对甲乙丙进行串联

26、电解。a 中得到氢气 ， b 中得到氧，断开 k气（因为 a 中气体的体积大约是b 的 2倍），所以 a 为电解的阴极， b 为电解的阳极，进而得到直流电源x 为正极， y 为负极 。 断开 k21，闭合 k ，电流计 g 指针发生偏转，说明形成原电池。由题意只可能是甲中形成氢气氧气燃料电池，对乙丙进行电解。所以b 电极为原电池的正极，反应为氧气在酸性条件下得电子，方程式为o2+4e-+4h+=2h2o。因为 b 为正极，所以 c 为电解的阳极，注意此时c 电极表面应该有刚才断开k2 ，闭合 k1 时，进行电解得到的单质银。所以此时c 电极的反应为 ag e- = ag+。6 请从图中选用必要

27、的装置进行电解饱和食盐水（含酚酞）的实验，要求测定产生的氢气的体积（大于 25ml），并检验氯气的氧化性。（1） a 极发生的电极反应式是_ ； b 极发生的电极反应式是_（ 2）电极 a 可能观察到的 现象是 _（ 3）设计检测上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为_接 _、_接 a， b 接 _、_ 接_。（4）实验中，在盛有ki- 淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为_ 。【答案】（ 1） 2h 2e=h22cl 2e =cl2 2e（2）溶液变红，有气体产生（ 3） h f g d e c（4） cl 2 2i =2cl i 2【解析】试题分析：（ 1）要达到电解食盐水的目的，则

28、电解池中铁棒必须连接电源的负极而作阴极，碳棒则连接电源的正极而作阳极，反之，铁作阳极则fe2 进入溶液，无法实现电解食盐水的目的。 a 极发生的电极反应式是2e=h； b 极发生的电极反应式是2cl2h22e =cl2 2e（2）电源负极接电解池的铁棒，负极区氢离子放电生成氢气和氢氧化钠，所以电极a 可能观察到的 现象是溶液变红，有气体产生。（3）电解池左边a 导管口产生h2，右边 b 导管口产生cl 2，以电解池为中心，则有：hf、ga、bd、ec，相应装置的作用：（4） 实验中，在盛有ki- 淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为cl 2 2i =2cl i 2。考点：本题考查化学反应中的

29、能量变化。7(1)研究性学习小组为了证明铁的金属性比铜强，他设计了如下几种方案，其中合理的是 _(填序号 )a铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出；b铁、铜与氯气反应分别生成fecl3、 cucl2；c铜片置于fecl3 溶液中，铜片逐渐溶解(2fecl3+cu2fecl2+ cucl2)d铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中，铁片上有气泡产生，而铜片无气泡e常温下，分别将铁片和铜片置于浓硝酸中，铁片不溶解，而铜片溶解(2)请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验。要求：a此方案的原理不同于上述任一合理方案；b在方框内绘出实验装置图并注明所需的药品；c写出实验过程中的主要实验现象并用相关化学用语

30、解释现象_现象 _解释 _现象 _解释 _【答案】 ad铜片表面有气泡2h+2e-=h2铁片逐渐溶解；fe-2e-=fe2+【解析】【分析】(1)根据金属的活泼性顺序表可以确定金属性的强弱；(2)除了金属活动顺序表外，原电池装置也可以证明两电极材料的金属性强弱。【详解】(1)a铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出，说明金属铁的活泼性强于铜，能证明铁的金属性比铜强，故 a 正确；b铁、铜与氯气反应分别生成fecl3、 cucl2，证明氯气是氧化性强的物质，能将金属氧化为高价，不能说明铁的金属性比铜强，故b 错误；c铜片置于fecl3 溶液中，铜片逐渐溶解：2fecl3+cu=2fecl+cucl2，说明

31、还原性是铜单质强于亚铁离子，不能说明铁的金属性比铜强，故c 错误；d铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中，铁片上有气泡产生，而铜片无气泡，证明金属铁能和硫酸之间发生置换反应，但是铜不能，所以能证明铁的金属性比铜强，故d 正确；e常温下，分别将铁片和铜片置于浓硝酸中，铁片会钝化，不溶解，而铜片则不会产生钝化现象，会溶解，不能说明铁的金属性比铜强，故e 错误；故选 ad；(2)除了金属活动顺序表外，在原电池中，如果两电极材料都是金属，负极金属的活泼性一般是强于正极金属的活泼性的，如cu、fe、硫酸原电池中金属铁是负极，金属铜是正极，能证明铁的金属性强于铜，设计的原电池装置如：，可观察到的现象是：铜

32、片表面有气泡放出，发生的电极反应为2h+2e-=h2 ；铁片溶解，发生的电极反应为 fe-2e-=fe2+。8（ 16 分）某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：编号实验目的碳粉 /g铁粉 /g醋酸 /%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.536.00.22.090.0（2）编号 实验测得容器中压强随时间变化如图2。 t 2 时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了腐蚀，请在图3 中用

33、箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了（填 “氧化 ”或 “还原 ”）反应，其电极反应式是。（3）经过相当长的一段时间，图1 锥形瓶中混合物表面生成了一层红棕色的铁锈，取少量铁锈于试管中，加入稀盐酸，取少量反应之后的溶液检验其中的fe3+，检验 fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的 kscn，可以检验痕量的 fe3+。还可用 ki 来检验： 2fe3+2i2fe2+i2，有资料认为这可能是一个可逆反应。fe3+与 i反应后的溶液显深红色，它是i2 溶于 ki 溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含fe3+，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并

34、填写位于答题卷的下表。0.1mol/l 的 fecl3、 ki、 kscn、 naoh、 h2so4 、 kmno4 溶液， ccl4，蒸馏水。编号实验操作预期现象和结论在试管中加入少量该fecl3 溶液和深红色如期出现ki 溶液。（填少量、过量）的将试管中的混合溶液转移至（填仪器）中，倒入一定量的，塞住活塞，充分振荡（萃取），静置。【答案】（ 1）（每空 1 分，共 2 分）编号实验目的碳粉 /g铁粉 /g醋酸 /%为以下实验作参照0.52.090.0醋酸浓度的影响0.52.036.0碳粉质量的影响0.22.090.0（2）吸氧 （ 2 分）（ 1 分） 还原（1 分）o2+4e-+2h2o

35、=4oh- （ 2 分）（3）（ 8 分）编号实验操作预期现象和结论过量（ 1 分）分液漏斗（ 1 分）； ccl4（ 1 分）；液体分层，上层接近无色，下层紫红色（ 1 分）打开活塞，先放出下层液体，再从分液漏出现血红色，则反应后的混合物中含斗的上口中倒出水层于试管中，加入kscn fe3+，进而证明这的确是一个可逆反应；反之则不含fe3+，进而证明不是溶液（ 2 分）一个可逆反应（2 分）【解析】试题分析：（ 1）探究影响化学反应速率，每次只能改变一个变量，故有 中铁的量不变，为 2.0g； 中改变了碳粉的质量，故为探究碳粉的量对速率的影响；（2）压强与气体的物质的量成正比，从图中可以看出

36、，气体的量开始增加，后减少，故为吸氧腐蚀；活泼金属做负极，故碳为正极，发生还原反应，其电极反应为：o2+4e-+2h2o=4oh-；（ 3）经过相当长的一段时间，图1 锥形瓶中混合物表面生成了一层红棕色的铁锈，取少量铁锈于试管中，加入稀盐酸，取少量反应之后的溶液检验其中的fe3+，根据题干所给信息可知： 在试管中加入少量该fecl 溶液和过量的ki 溶液，现象为出现深红色； 将试管中的混3合溶液转移至分液漏斗中，倒入一定量的ccl4，塞住活塞，充分振荡（萃取），静置，碘易溶于有机溶剂现象为液体分层，上层接近无色，下层紫红色； 打开活塞，先放出下层液体，再从分液漏斗的上口中倒出水层于试管中，加入

37、kscn溶液，则若出现血红色，则反应后的混合物中含 fe3+，进而证明这的确是一个可逆反应；反之则不含fe3+，进而证明不是一个可逆反应。考点：化学反应原理，探究实验。9 （ 17分）氯气在工农业生产中应用非常广泛。请回答以下问题：（1）下面是三位同学分别设计的实验室制取和收集氯气的装置，其中最好的是号）：（填序（2）某课外小组同学用如图所示装置通过电解食盐水并探究氯气相关性质，请回答：现有电极 :c 和 fe 供选择，请在虚框中补画导线、电源（），串联变阻器以调节电流，同时标出电极材料；电解的离子反应方程式为。通电一段时间后，玻璃管a、b、 c 三处是浸有不同溶液的棉花，其中a、 b 两处的

38、颜色变化分别为、；c 处发生的离子反应方程式为。为防止氯气逸出造成污染，应采取的措施是。（3）当在阴极收集到气体448ml（标准状况）后停止实验，将u 形管溶液倒于量筒中测得体积为 400ml，则摇匀后理论上计算得溶液ph=。【答案】（ 1）（ 2 分） b（2）见右图：（2 分）2cl-222-+2ho=cl+h +2oh（ 3 分）无色变蓝色 （ 2 分）、浅绿色变黄色（2 分）2-2-+cl 2 +so3+h2o=2cl + so4+2h（ 2 分）在 d 处放一团浸有naoh溶液的棉花（或将尾气通入盛有naoh溶液的烧杯中。2 分）（ 3）（ 2 分） 13【解析】试题分析：（ 1）氯

39、气在水中的溶解度不大，a 装置用加热氯水的方法制氯气得到的氯气较少；氯气有毒，应进行尾气处理，装置c缺少尾气处理装置；实验室制取和收集氯气的装置最好的是b；（ 2）通过电解食盐水制备氯气并探究氯气相关性质，氯气为阳极产物，产生氯气的电极应与电源的正极相连，装置图见答案；电解的离子反应方程式为2cl -电解-a 处氯气与碘化钾反应生成单质+2h2ocl 2+h2+2oh；通电一段时间后，玻璃管碘，碘遇淀粉变蓝色；b 处氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，由浅绿色变黄色；c 处氯气与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和盐酸，发生的离子反应方程式为2-2-cl 2+so+ho=2cl + so324+2h+；为防

40、止氯气逸出造成污染，应采取的措施是在d 处放一团浸有naoh溶液的棉花（或将尾气通入盛有naoh溶液的烧杯中）；（ 3）阴极收集到的气体为h20.448l ，n(h2)=0.448l 22.4l/mol =0.02mol ；由方程式： 2cl-电解-得：+2h2ocl 2+h2+2ohn(oh- )=0.02mol 2=0.04mol ； c(oh- )=0.04mol 0.4l=0.1mol/l则 ph=14-(-lg10-1 )=13 。考点：考查氯气的制备和性质，电解原理的应用。10 用软锰矿 (mno 2)、黄铁矿 (fes2 )酸浸生产硫酸锰（ mnso4） ,并进一步电解制取电解二氧化锰 (emd)的工艺流程如下 :i. 将软锰矿、黄铁矿和硫