2020-2021化学化学能与电能的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案解析

1、2020-2021 化学化学能与电能的专项培优易错试卷练习题( 含答案 ) 附答案解析一、化学能与电能1 某研究小 探究弱酸性条件下 生 化学腐 型的影响因素，将混合均匀的新制 粉和碳粉置于 形瓶底部，塞上瓶塞 (如 1)。从胶 滴管中滴入几滴醋酸溶液，同 量容器中的 化。（1） 完成以下 表(表中不要留空格)： 号 目的碳粉 /g 粉 /g醋酸 /% 以下 作参照0.52.090.0醋酸 度的影响0.5_36.0_0.22.090.0（2） 号 得容器中 随 化如 2。 t 2 ，容器中 明 小于起始 ，其原因是 生了 _腐 ， 在 3 中用箭 出 生 腐 子流 方向；此 ，碳粉表面 生了

2、_( “氧化 ”或“ 原 ”)反 ，其 极反 式是_ 。（ 3） 小 2 中 0t 1 大的原因提出了如下假 ， 你完成假 二：假 一： 生析 腐 生了气体；假 二： _ ；（4） 假 一，某同学 了 收集的气体中是否含有h2 的方案。 你再 一个 方案 假 一，写出 步 和 。 步 和 (不要求写具体操作 程)： _【答案】 2.0碳粉含量的影响吸氧 原反 2h2o+o2+4e-=4oh- （或 4h+o2+4e-=2h2o）反 放 ，温度升高，体 膨 步 和 （不要求写具体操作 程） 品用量和操作同 号 （多孔橡皮塞增加 、出 管） 通入 气排 瓶内空气；溶液变红ag2so4： 0 796

3、 g20） agcl：1 5 10- 4g 滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化，检验fe2+等）。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。（本题属于开放性试题，合理答案均给分）【解析】【详解】(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) t2 时，容器中压强明显小于起始压强，说明锥形瓶中气体体积减小，说明发生了吸氧腐蚀，碳为正极，铁为负极，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为：o2+2h2o+4e-=4oh-，故答案为：还原；o2 +2h2o+4e-=4oh-；(3)

4、 图 2 中 0-t1 时压强变大的原因可能为：铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应，温度升高时锥形瓶中压强增大，所以假设二为：反应放热使锥形瓶内温度升高，故答案为：反应放热使锥形瓶内温度升高；(4)基于假设一，可知，产生氢气，发送那些变化，从变化入手考虑实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）药品用量和操作同编号实验（多孔橡皮塞增加进、出导管）通入氩气排净瓶内空气；滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化，检验fe2+等）。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。（本题属于开放性试题，合理答案均给分）。2 为探究 ag+与 fe3+氧化性的相关问题，某小组同学进行如下实

5、验：已知：相关物质的溶解度（1）甲同学的实验如下：序号操作现象将 2ml 1 mol/ l agno3 溶液加产生白色沉淀，随后有黑色固体产生实验入到1 ml 1 mol / l feso4 溶液中取上层清液，滴加kscn 溶液注：经检验黑色固体为ag 白色沉淀的化学式是_ 。 甲同学得出ag+ 氧化了 fe2+的依据是 _。（2）乙同学为探究ag+和 fe2+反应的程度，进行实验。a按右图连接装置并加入药品（盐桥中的物质不参与反应），发现电压表指针偏移。偏移的方向表明：电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后，指针偏移减小。随后向甲烧杯中逐渐加入浓fe243溶液，发现电压表指针的变化依次为：偏

6、移减小( so )回到零点逆向偏移。 a 中甲烧杯里的电极反应式是_。 b 中电压表指针逆向偏移后，银为 _极（填“正”或“负”）。 由实验得出 ag+ 和 fe2+ 反应的离子方程式是 _。（3）为进一步验证乙同学的结论，丙同学又进行了如下实验：序号操作现象将2ml 2moll fe no实验/(3) 3 溶液加入有银镜的试管银镜消失中实验将 2ml1 mol/ l fe2( so4) 3 溶液加入有银镜的试管中银镜减少，未消失实验将 2ml 2mol/ l fecl3 溶液加入有银镜的试管中银镜消失 实验 _ （填“能”或“不能”）证明fe3+氧化了 ag，理由是_ 。 用化学反应原理解释

7、实验与的现象有所不同的原因：_。【答案】 ag2so4有黑色固体（ ag ）生成，加入kscn 溶液后变红fe2+ e- fe3+负+3+因为 fe( no33-2 ag ag 不能溶液呈酸性，酸性条件下no3 也可能氧化 agfefe)溶液中存在平衡：fe3+ agfe2 + ag+，且 agcl 比 ag2 4- 比 so42-更有so溶解度更小， cl利于降低ag+浓度，所以实验比实验正向进行的程度更大（或促使平衡正向移动，银镜溶解）。【解析】【分析】【详解】（ 1）将 2ml 1mol / l agno3 溶液加入到 1ml 1mol/ l硫酸银白色沉淀，银离子具有强氧化性会氧化fe2

8、+为feso4 溶液中发生复分解反应会生成fe3+，银离子被还原为黑色固体金属单质银；取上层清液，滴加kscn溶液溶液变红说明有铁离子生成；上述分析可知白色沉淀为硫酸银，它的化学式是 ag2so4，故答案为 ag2so4；甲同学得出 ag+氧化了 fe2+的依据是实验现象中，银离子被还原为黑色固体金属单质银，取上层清液，滴加kscn溶液溶液变红说明有铁离子生成，故答案为有黑色固体（ag）生成，加入kscn溶液后变红；（2）实验过程中电压表指针偏移，偏移的方向表明：电子由石墨经导线流向银，依据原电池原理可知银做原电池正极，石墨做原电池负极，负极是甲池溶液中亚铁离子失电子发生氧化反应生成铁离子，a

9、 中甲烧杯里的电极反应式是fe2+- e- =fe3+；故答案为fe2+- e-=fe3+；随后向甲烧杯中逐渐加入浓 fe2（so4） 3 溶液，和乙池组成原电池，发现电压表指针的变化依次为，偏移减小回到零点逆向偏移，依据电子流向可知乙池中银做原电池负极，发生的反应为铁离子氧化为银生成亚铁离子；故答案为负；由实验现象得出，ag+和 fe2+反应生成铁离子和金属银，反应的离子方程式是fe2 +ag+fe3+ag；故答案为fe2+ag+fe3+ag；（ 3）将 2ml 2mol / l fe（ no3） 3 溶液加入有银镜的试管中银镜消失，说明银杯氧化，可能是溶液中铁离子的氧化性，也可能是铁离子水

10、解显酸性的溶液中，硝酸根离子在酸溶液中具有了强氧化性，稀硝酸溶解银，所以实验不能证明3+氧化了 ag，故答案为不fe能；因为 fe（ no3） 3 溶液呈酸性，酸性条件下no3- 也可能氧化ag；将 2ml1mol / l fe2（ so4） 3 溶液加入有银镜的试管中银镜减少，未消失说明部分溶解，将 2ml 2mol / l fecl3 溶液加入有银镜的试管中银镜消失，说明银溶解完全，依据上述现象可知，溶液中存在平衡：fe3+agfe2+ag+agcl比ag24-比so42 -+，且so 溶解度更小，cl更有利于降低ag+浓度，所以实验比实验正向进行的程度更大，故答案为溶液中存在平衡： fe

11、3+agfe2+ag+，且agcl 比 ag2 4-比 so42 - 更有利于降低ag+so 溶解度更小， cl浓度，所以实验比实验正向进行的程度更大。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cu223和(oh) cocu (oh) cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：23cu2(oh)2co3 和 cu2

12、(oh)3cl 分别属于无害锈和有害锈，请解释原因_。（ 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

13、除去有害锈c“”和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到修旧如旧【答案】 o2、 h2o、co2 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- =cucl 4cucl+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

14、极；（4）在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜；替换出锈层中的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

15、，过程中cu 作负极，电极反应式是cu-e-+cl- =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

16、破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到 “修旧如旧 ”，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

17、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：_。【答案】a接gfi b接dec负极2cl2e212 白色沉淀迅 cl 淀粉 ki 溶液变蓝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 2e =cl2，所以从 a 出来的是 h2，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

18、(2)铁棒不可连接电源正极，如果连接正极铁会失电子，发生氧化反应，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： 2e2cl=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=0.0005mol22.4n naoh0.0005mol=0.01mol/lc(naoh)=v=10 350kw=-lg11014ph=-lg=1

19、2c oh0.01答案： 12(5)若将 b 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 某小组设计不同实验方案比较cu2+、 ag+ 的氧化性。（1）方案 1：通过置换反应比较向酸化的agno3 溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝。反应的离子方程式是_，说明氧化性ag+ cu2+。（

20、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1.0mol/lagno 3 溶 产生黄色沉淀，溶液无色1.0 mol/l液ki 溶液1.04溶产生白色沉淀amol/lcuso，溶液变黄液经检验， 中溶液不含i2，黄色沉淀是 _。经检验， 中溶液含 i2。推测 cu2+做氧化剂，白色沉淀a 是 cui。确认 a 的实验如下：a 检验滤液无i2。溶液呈蓝色说明溶液含有_（填离子符号）。b白色沉淀b 是 _。+2+（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实验现象a 中溶液较快变棕黄

21、色,b 中电极c 中溶液较慢变浅黄色；无明显变化上析出银；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-的原因： _。 （资料： ag+ + i- = agi 1k16+-8=1.2 10； 2ag + 2i = 2ag +2 i k2 = 8.7）10+2+2+agcl+2+将【答案】 cu+2ag =

22、2ag+cuagi cucui+2ag=cu +ag+agi 2i2e i 2d 烧杯内的溶液换为ph4的 1 mol/l na2 so4溶液， c 中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转 k1 k2，故 ag更易与 i发生复分解反应，生成 agi2cu2+ + 4i- = 2cui + i2 ，生成了 cui沉淀，使得cu 2 的氧化性增强【解析】（1）向酸化的agno3 溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明铜置换出了金属银，反应的离子方程式为cu2 ag2 agcu2ag+cu2+，故答案为cu2 ag2agcu 2；（ 2） 经检验，中溶液不含 i2，黄色沉淀是碘离子与银离子形成的碘化银

23、沉淀，故答案为 agi；中溶液含i2，说明 cu2+做氧化剂，将碘离子氧化，本身被还原为cu+，因此白色沉淀a是 cui。a检验滤液无i2。溶液呈蓝色说明溶液含有cu2+，故答案为cu2+；b滤渣用浓硝酸溶解后，在上层清液中加入盐酸，生成的白色沉淀b 为 agcl，故答案为agcl；c白色沉淀a 与 agno3 溶液反应生成了cu2+和灰黑色沉淀，灰黑色沉淀用浓硝酸溶解后的溶液中含有银离子，黄色沉淀为agi，说明灰黑色沉淀中含有金属银，反应的离子方程式为 cui2 agcu 2agagi ，说明氧化性ag+ cu2+，故答案为cui2 agcu 2agagi ；（3） 碘化钾溶液与硝酸银溶液构

24、成了原电池，a 中溶液中的碘离子发生氧化反应生成碘单质，溶液呈棕黄色，电极反应式为2i2ei 2 ，故答案为 2i2ei 2； “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，只需设计没有铜离子的情况下，也能看到相似的现象即可，可以设计实验：将d 烧杯内的溶液换为ph4的 1mol/lna2so4 溶液， c 中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转，故答案为将d 烧杯内的溶液换为 ph4的 1 mol/lna2so4 溶液， c 中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转；ag+-16+-8 k ，故 ag更易与i+ i = agik =1.2 10+ 2i = 2ag + i k

25、 = 8.7 101；2ag2 2， k12发生复分解反应，生成agi。2cu2+ + 4i- = 2cui + i2，生成了cui 沉淀，使得 cu 2的氧化性增强 ，因此方案2 中， cu2+能氧化 i-，而ag+未能氧化 i- ，故答案为k12，故 ag更易与 ki 发生复分解反应，生成 agi。 2cu2+ + 4i- = 2cui + i2 ，生成了 cui 沉淀，使得 cu2 的氧化性增强 。点睛：本题考查了化学实验方案的设计与探究，本题的难度较大，理解实验的设计意图是解题的关键。本题的难点为（ 3 ），要注意根据反应进行的趋势大小和化学平衡移动的原理分析解答。6 硫酰氯 (so2

26、cl2)常作氯化剂或氯璜化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表：物质熔点 / 沸点 / 其它性质so cl-54.169.1易水解，产生大量白雾22易分解 ： so2 2 22cl so +clh so10.4338具有吸水性且不易分解24实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯，反应的化学方程式为so2(g)+cl2(g)so2cl2(l) h=-97.3kj/mol 。装置如图所示（夹持仪器已省略），请回答有关问题：（ 1）仪器 b 的作用是 _ 。（ 2）若无装置乙硫酰氯会发生水解，则硫酰氯水解反应的化学方程式为_。（3）写出丁装置中发生反应的化学反应方程式

27、并标出电子的转移_。（4）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有先通冷凝水，再通气控制气流速率，宜慢不宜快_( 填序号 )若三颈烧瓶发烫，可适当降温加热三颈烧瓶（5）少量硫酰氯也可用氯磺酸(clso3h)分解获得，该反应的化学方程式为_ ，此方法得到的产品中会混有硫酸。从分解产物中分离出硫酰氯的方法是 _ 。（6）工业上处理so2 废气的方法很多，例如可以用下溶液转化为溶液发生反应的离子方程式为fe2(so4)3 酸性溶液处理，其工艺流程如_ ；有的工厂用电解法处理含有so2 的尾气，其装置如下图所示（电极材料均为惰性电极）。下列说法不正确的是_a 电极 a 连接的是电源的正

28、极b 若电路中转移 0.03mole -，则离子交换膜左侧溶液中增加0.03mol 离子c 图中的离子交换膜是阳离子交换膜3-+2 42-2d 阴极的电极反应式为 2hso +2e +2h =s o+2h o【答案】吸收未反应完的氯气和二氧化硫，防止污染空气；防止空气中水蒸气进人甲，防止 so2cl2 水解 so2cl2+2h2oh2 so4+2hcl3242 2+2+23+22clso h h so +so cl 蒸馏4h +4fe +o 4fe +2h o b【解析】（ 1） .甲装置发生的反应是：so222 2(g)+cl (g)so cl (l)，二氧化硫和氯气都是有毒的气体，产物so

29、2 2b 中盛放碱石灰，以吸收未反应完的氯气cl 易水解，所以可以在仪器和二氧化硫，防止污染空气，同时还可以防止空气中的水蒸气进入甲装置中，防止so2 2cl水解，故答案为：吸收未反应完的氯气和二氧化硫，防止污染空气；防止空气中水蒸气进人甲，防止 so2 2cl 水解；（2） .乙硫酰氯发生水解生成硫酸和氯化氢，水解反应的方程式为：so2cl2+2h2o h2so4+2hcl，故答案为： so2cl2+2h2o h2so4+2hcl；（3） .在丁装置中 ， kclo3 与浓盐酸反应生成kcl、 cl2 和水 ，反应方程式为： kclo+5 价降低到 03+6hcl=kcl+3cl+3h22

30、o，在该反应中， kclo3 中氯元素的化合价从价， hcl 中氯元素的化合价从 1 价升高到0 价，根据得失电子守恒，表示电子转移的式子为：，故答案为：；（ 4） .由于硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为 -54.1，沸点为 69.1，在潮湿空气中“发烟”； 100以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解，因此为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有先通冷凝水，再通气，控制气流速率，宜慢不宜快，若三颈烧瓶发烫，可适当降温，但不能加热三颈烧瓶，否则会加速分解，正确，故答案为：；（ 5） .根据题意可知，氯磺酸（ clso 3h ）加热分解，也能制得硫酰氯与硫酸，该

31、反应的化学方程式为 2clso3h h2so4+so2cl2；硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为 -54.1 ，沸点为 69.1，而硫酸沸点高，则分离产物的方法是蒸馏，故答案为：2clso3h h2so4+so2cl2；蒸馏；（ 6） .根据流程图可知，硫酸铁酸性溶液和so2 发生氧化还原反应生成硫酸亚铁和硫酸，所以溶液中含有硫酸亚铁和硫酸，硫酸亚铁在酸性条件下被空气中的氧气氧化生成硫酸铁，反应的离子方程式为： 4h+4fe2+o2 4fe3+2h2o；由装置图可知，通入二氧化硫的一极生成硫酸，则 a 为阳极，发生氧化反应，b 为阴极，发生还原反应， a. a 为阳极，则电极 a 连接的是电源

32、的正极，故a 正确； b.阳极发生 so2 -2e-2-+2h2o=so4+4h ，若电路中转移 0.03mole - ，则离子交换膜左侧溶液中生成0.015molso42- 和 0.06molh +，其中 0.03molh +移向阴极，增加0.045mol 离子，故b 错误； c. 电解使阳极生成氢离子，阴极消耗氢离子，则氢离子向阴极移动，所以图中的离子交换膜是阳离子交换膜，故c 正确； d. 阴极发生还原反应 ，电极反应式为2hso3-+2e-+2h+=s2o42-+2h2o，故 d 正确 ；故答案为：4h+4fe2+o2 4fe3+2h2 o； b。7 （ i）某同学设计实验探究构成原电

33、池的条件，装置如下：实验一：实验探究电极的构成甲图a 、b 两极均选用石墨作电极，发现电流计指针不偏转； a 、 b 两极均选用铜片作电极，发现电流计指针不偏转； a 极用锌片， b 极用铜片，发现电流计指针向左偏转；a 极用锌片， b 极用石墨，发现电流计指针向左偏转。结论一： _ 。实验二：探究溶液的构成甲图，a 极用锌片， b 极用铜片 ) 液体采用无水乙醇，发现电流计指针不偏转； 改用硫酸溶液，发现电流计指针偏转，b 极上有气体产生。结论二 ： _ 。实验三：对比实验，探究乙图装置能否构成原电池将锌、铜两电极分别放入稀硫酸溶液中，发现锌片上有气泡产生，铜片上无明显现象，电流计指针不发生

34、偏转。结论三： _ 。思考：对该同学的实验，同学乙提出了如下疑问，请你帮助解决。（1）在甲图装置中，若a 为镁片， b 为铝片，电解质溶液为naoh 溶液，电流计的指针应向_偏转。（2）一根金属丝两端分别放在图乙的两个烧杯之中，电流计指针_（填 “能 ”或 “不能”）偏转。（ii）依据氧化还原反应：+2+2ag(aq)+cu(s)=cu (aq)+2ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：（1）电极 x 的材料是 _；电解质溶液y 是_；（2）当电路中转移0.01mol 电子时，两电极的质量差为 _g。【答案】电极必须是两活泼性不同的电极溶液必须是电解质溶液必须构成闭合回路右 不能 c

35、u agno3 1.4g【解析】【分析】(i)实验一：由可知，当两极相同时，不能形成原电池；由可知，当两极是两种活泼性不同的金属或一种是金属一种是非金属时，可以形成原电池；实验二：中乙醇是非电解质，溶液中无自由移动离子；中硫酸是电解质，硫酸溶液中有自由移动离子，能形成原电池；实验三：要有电流，必须能形成闭合回路。思考： (1)相对于电解质溶液来讲，哪个电极更活泼，哪个电极做负极，指针向哪偏转；(2)要形成原电池产生电流，必须形成闭合回路。+2+分”析，在反应中， cu 被氧化，失电子，应为(ii)根据反应 “ 2ag(aq)+cu(s) cu (aq)+2ag(s)原电池的负极，电极反应为cu

36、-2e-=cu2+，则正极为活泼性较cu 弱的 ag， ag+在正极上得电子被还原，电极反应为ag+e=ag，电解质溶液为agno3 ，原电池中，电子从负极经外电路流向正极，由此分析解答。【详解】(i)实验一：由可知，当两极相同时，不能形成原电池；由可知，当两极是两种活泼性不同的金属或一种是金属一种是非金属时，可以形成原电池；实验二：中乙醇是非电解质，溶液中无自由移动离子；中硫酸是电解质，硫酸溶液中有自由移动离子，能形成原电池；实验三：要有电流，必须能形成闭合回路；思考： (1)相对于氢氧化钠溶液来讲，铝比镁更活泼，故铝做负极，电流计的指针应向右偏转；(2)一根金属丝两端分别放在图乙的两个烧杯

37、之中，不能形成闭合回路，而要形成原电池产生电流，必须形成闭合回路；+2+(ii)(1)由反应 “ 2ag(aq)+cu(s) cu (aq)+2ag(s) 可”知，在反应中，cu 被氧化，失电子，应为原电池的负极，ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液为agno3 ；(2)若刚开始cu 电极和银电极的质量相等，当电路中通过0.01mol 电子时，正极上生成ag为 0.01mol ，即 1.08g，负极上 cu 溶解的物质的量为 0.005mol ，即 0.32g，所以两个电极的质量差为 0.32g+1.08g=1.4g。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

38、）。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 + 6hno （浓）au(no ) + 3no + 3h o1+ 4cl =aucl从资料中可知，金

39、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

40、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；（ 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）a

41、u （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的aucl4-离子，使反应1 平衡向右移动，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fe 以后，会将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/l=0.1mol/l 。9（ 15 分）为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度3+-2+3+2+的相互转化。实验如下