2020-2021备战高考化学化学能与电能综合题汇编含答案

1、2020-2021 备战高考化学化学能与电能综合题汇编含答案一、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 _( “氧化 ”或“ 原

2、”)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； 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f

3、e2+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) 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

4、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）。2feso4 溶液放置在空气中容易变质，因此为了方便使用fe2 ，实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体 俗称 “摩尔盐 ”，化学式为 (nh424 22o，它比绿矾或绿矾溶液更稳

5、定。(稳定) fe(so ) ?6h是指物质放置 在空气中不易发生各种化学反应而变质)i硫酸亚铁铵晶体的制备与检验（ 1）某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。本实验中，配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用，这样处理蒸馏水的目的是 _。向 feso4 溶液中加入饱和 (nh4)2so4 溶液，经过操作 _、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。（ 2）该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。如图所示实验的目的是_， c 装置的作用是 _。取少量晶体溶于水，得淡绿色待测液。取少量待测液，_ (填操作与现象 )，证明所制得的晶体中有fe2 。取少量待测液，经其它

6、实验证明晶体中有nh4和 so42ii实验探究影响溶液中 fe2 稳定性的因素（3）配制 0.8 mol/l 的 feso溶液（ ph=4.5）和 0.8 mol/l 的(nh4)2fe(so)42溶液4（ph=4.0），各取 2 ml 上述溶液于两支试管中，刚开始两种溶液都是浅绿色，分别同时滴加 2 滴 0.01mol/l 的 kscn溶液， 15 分钟后观察可见： (nh4)2fe(so4)2 溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液； feso 溶液则出现淡黄色浑浊。4（资料 1）沉淀fe(oh)2fe(oh)3开始沉淀 ph7.62.7完全沉淀 ph9.63.7请用离子方程式解释feso4 溶液产

7、生淡黄色浑浊的原因_。讨论影响2稳定性的因素，小组同学提出以下3 种假设：fe假设 1：其它条件相同时，nh4的存在使 (nh4)2fe(so4 )2 溶液中 fe2+稳定性较好。假设 2：其它条件相同时，在一定ph 范围内，溶液ph 越小 fe2稳定性越好。假设 3： _。（4）小组同学用如图装置（g 为灵敏电流计），滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液a（ 0.2 mol/l nacl ）和溶液 b（0.1mol/l feso4）为不同的 ph，观察记录电流计读数，对假设2进行实验研究，实验结果如表所示。序号114a： 0.2mol lnacl电流计读数b： 0.1mol l feso实验1ph

8、=1ph=58.4实验2ph=1ph=16.5实验3ph=6ph=57.8实验 4ph=6ph=15.5（资料 2）原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原 电池的电流越大。（资料3）常温下， 0.1mol/l ph=1 的 feso44溶液稳定性更好。根据以溶液比 ph=5 的 feso上实验结果和资料信息，经小组讨论可以得出以下结论：u 型管中左池的电极反应式_ 。对比实验1和2（或 3和 4） ,在一定 ph 范围内，可得出的结论为_。对比实验 _ 和_ ，还可得出在一定ph 范围内溶液酸碱性变化对o2 氧化性强弱的影响因素。 对（资料3）实验事

9、实的解释为_ 。【答案】除去水中溶解的氧气，防止氧化fe2+蒸发浓缩检验晶体中是否含有结晶水防止空气中水蒸气逆向进入装有无水cuso4的试管，影响实验结果36滴入少量 k fe(cn) 溶液，出现蓝色沉淀（或先滴入2 滴 kscn溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色）4fe2+223+ o + 10h o = 4fe(oh) + 8h 当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响 fe2+的稳定性。（或当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大，fe2+的稳定性较好。）o2-+22+的还原性越弱13（或 2 和 4）其它条+ 4e +4h = 2h o溶液酸性越强 ,fe件相同时，溶液酸性

10、增强对fe2+的还原性减弱的影响，超过了对o2的氧化性增强的影响。故 ph=1 的 feso4 溶液更稳定。【解析】【分析】i.(1)亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化；向feso4溶液中加入饱和 (nh4)2so4 溶液，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体；(2) 无水硫酸铜遇水变蓝色；空气中也有水蒸气，容易对实验产生干扰；检验 fe2+，可以向样品中滴入少量k3fe(cn)6溶液，出现蓝色沉淀，说明存在fe2+；或先滴入 2 滴 kscn溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色，说明存在fe2+；ii.(3) 由表可知， ph=4.5 的 0

11、.8 mol/l 的 feso 溶液中，会产生fe(oh) 沉淀，说明二价铁43被氧化成了三价铁，同时和水反应生成fe(oh)3 沉淀； 0.8 mol/l 的 feso4 溶液（ ph=4.5）和 0.8 mol/l 的 (nh4 )2fe(so4)2 溶液中硫酸根的浓度也不同，可以以此提出假设；(4) feso4 中的铁的化合价为 +2 价，具有还原性，在原电池中做负极，则左池的碳电极做正极， nacl 中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水；实验 1 和 2（或 3 和 4）中 nacl 溶液的 ph 相同， feso4 溶液的 ph 不同，且 feso4 溶液的ph 越小，电流越小

12、，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出结论；对比实验 1 和 3（或 2 和 4）发现， feso4 溶液的 ph 相同时， nacl 溶液的 ph 越大，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出结论；对比实验 1 和 4， nacl 溶液的 ph 增大酸性减弱， feso4 溶液的 ph 减小酸性增强，但是电流却减小，结合的结论分析。【详解】i.(1)亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化，在配制溶液时使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用

13、，目的是：除去水中溶解的氧气，防止氧化fe2+；向 feso4 溶液中加入饱和 (nh4)2so4 溶液，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体；(2) 无水硫酸铜遇水变蓝色，该装置的实验目的是：检验晶体中是否含有结晶水；空气中也有水蒸气，容易对实验产生干扰，需要使用浓硫酸防止空气中水蒸气逆向进入装有无水cuso4 的试管，影响实验结果；检验 fe2+，可以向样品中滴入少量k3fe(cn)6溶液，出现蓝色沉淀，说明存在滴入 2 滴 kscn溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色，说明存在fe2+；或先fe2+；ii.(3) 由表可知， ph=4.5 的

14、 0.8 mol/l 的 feso溶液中，会产生fe(oh) 沉淀，说明二价铁43被氧化成了三价铁，同时和水反应生成fe(oh)3沉淀，离子方程式为： 4fe2+ + o2 + 10h2o =3+；4fe(oh) + 8h 0.8 mol/l 的 feso4 溶液（ ph=4.5）和 0.8 mol/l 的 (nh4 )2fe(so4)2 溶液中硫酸根的浓度也不同， 0.8 mol/l 的 (nh4)2fe(so4)2 溶液中硫酸根浓度更大，故可以假设：当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响fe2+的稳定性；或者当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大，fe2+的稳定性较好；(4) feso4

15、中的铁的化合价为 +2 价，具有还原性，在原电池中做负极，则左池的碳电极做正极， nacl 中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水，故电极方程式为：o2 + 4e-+4h+= 2h2o；实验 1 和 2（或 3 和 4）中 nacl 溶液的 ph 相同， feso溶液的 ph 不同，且 feso4 溶液的4ph 越小，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出的结论是：溶液酸性越强，fe2+的还原性越弱；对比实验 1 和 3（或 2 和 4）发现， feso4 溶液的 ph 相同时， nacl 溶液的 ph 越大

16、，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出在一定ph 范围内溶液的碱性越强，o2 氧化性越强；对比实验1 和 4， nacl 溶液的 ph 增大酸性减弱，feso4 溶液的 ph 减小酸性增强，但是电流却减小，结合的结论，和其它条件相同时，溶液酸性增强对fe2+的还原性减弱的影响，超过了对 o2的氧化性增强的影响。故4溶液更稳定。ph=1 的 feso3氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，下图为制备粗高铁酸钾的工业流程。请回答下列问题：(1)氯化铁做净水剂的原因是(结合化学用语表达)。(2)吸收剂x 的化学式为，氧

17、化剂y 的化学式为。(3)碱性条件下反应 的离子方程式为。(4)过程 将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2kohnafeo4=k2feo4 2naoh，请根据反应原理分析反应能发生的原因。(5)k2 feo4 在水溶液中易发生反应：2 10h2o=4fe(oh)3 8oh 3o2 。在提纯4feo4k2feo4 时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用(填序号 )。a h2o b稀 koh溶液 c nh4cl 溶液 d fe(no3)3 溶液除了这种洗涤剂外，一般工业生产还要加入异丙醇作为洗涤剂，你认为选择异丙醇的原因是。(6)高铁电池是正在研制中的充

18、电电池，具有电压稳定、放电时间长等优点。以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫为原料，硫酸钾为电解质，用惰性电极设计成能在高温下使用的电池，写出该电池的正极反应式。【答案】3+23+；水解产生的 fe(oh)3胶体能够吸附杂质；(1)fe +3h ofe(oh) +3h(2)fecl ； naclo2 5h233clo 10oh42 3cl(3)2fe=2feoo(4)k2 feo4 溶解度小于nafeo4，析出晶体，促进反应进行(5)b；高铁酸钾在异丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用异丙醇洗涤有利于提高产品回收率2-+ 3e-3+2-(6)feo4+ 4so3 = fe+ 4so4【解析】试题分析

19、： (1)氯化铁水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，能够吸附杂质可做净水剂，故答案为： fe3+ +3h2ofe(oh)3+3h+；水解产生的 fe(oh)3 胶体能够吸附杂质；(2)根据流程图，吸收剂x 吸收氯气后能够生成氯化铁，因此x 为氯化亚铁，氢氧化钠与氯气反应生成氧化剂 y，因此氧化剂 y 为次氯酸钠，故答案为：fecl2； naclo；(3)碱性条件下，氯化铁与次氯酸钠反应生成高铁酸钠，因此反应 的离子方程式为2fe3 3clo 10oh =2feo42 3cl 5h2o，故答案为： 2fe3 3clo 10oh =2feo42 3cl 5h2o；(4)由于k2feo4溶解度小于na

20、feo4，析出晶体，促进2koh nafeo4=k2feo4 2naoh反应进行，故答案为：k2feo4 溶解度小于nafeo4，析出晶体，促进反应进行；(5)由于 4feo42 10h2o=4fe(oh)3 8oh 3o2 。在提纯k2feo4 时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂最好选用碱性溶液，故选b；除了氢氧化钠外，一般工业生产还要加入异丙醇作为洗涤剂，是因为高铁酸钾在异丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用异丙醇洗涤有利于提高产品回收率，故答案为：b；高铁酸钾在异丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用异丙醇洗涤有利于提高产品回收率；(6)高铁酸钾具有氧化性，在设计的电池中发生还原反

21、应，二氧化硫具有还原性，能够发生氧化反应，生成三氧化硫，因此电池的正极反应式为feo42- + 3e - + 4so3 = fe3+ + 4so42-，故答案为： feo42- + 3e- + 4so3 = fe3+ + 4so42-。考点：考查了铁及其化合物的性质、氧化还原反应、化学实验的基本操作、原电池原理的应用的相关知识。4 (i)一种新型的熔融盐燃料电池具有高发电效率而备受重视。现用li2co3 和na2co3 的熔融盐混合物做电解质，一极通入co气体，另一极通入空气与池。该电池工作时的正极反应式为：(ii)某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题:co2 的混合气体，制得燃料

22、电；（1）若开始时开关k 与a 连接，则b 极的电极反应为。 向 b 极附近滴加铁氰化钾溶液现象是发生反应的离子方程式（2）若开始时开关k 与 b 连接，则离子方程式为（3）有关上述实验，下列说法正确的是b 极的电极反应为。习惯上把该工业生产称为。，总反应的a溶液中na向a 极移动b从a 极处逸出的气体能使湿润的ki淀粉试纸变蓝c反应很短一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度d若标准状况下b 极产生2.24 l气体，则溶液中转移0.2 mol电子（ 4）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。该电解槽

23、的阳极反应为。 此时通过阴离子交换膜的离子数( 填“大于”“小于”或“等于”) 通过阳离子交换膜的离子数。制得的氢氧化钾溶液从出口 ( 填“ a”、“ b”、“ c”或“d”)_导出。电解过程中阴极区碱性明显增强，用平衡移动原理解释原因_【答案】 (i)o 2 + 2co2 + 4e-2-= 2co3（1） fe-2e - = fe 2 ；出现带有特征蓝色的沉淀；3fe2+2fe(cn) 6 3- =fe3fe(cn) 6 2（2） 2h +2e-= h 22cl- +2h2o2oh+ h 2+ cl2氯碱工业（3） b（ 4）2h2o 4e-= 4h+ o2小于 dh o在阴极附近放电，引起

24、水h+ oh， h2的电离平衡向右移动，使c(oh )c(h )【解析】试题分析： (i) 通入 co 的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为2co-4e-2- 4co-2- ；(ii)（ 1）开始时开关k 与 a+2co32，正极上的电极反应式为o2+4e +2co2 2co3连接，是原电池，铁为负极，发生氧化反应，电极反应为-2，向 b 极附近滴加铁fe-2e= fe氰 化 钾 溶 液 现 象 是 出 现 带 有 特 征 蓝 色 的 沉 淀 ； 离 子 反 应 式 为3fe2+2fe(cn)63-=fe fe(cn) 2；（ 2）开关 k 与 b 连接，装置为电解池，铁为阴极，发

25、生还原反应，氢离36子得到电子生成氢气，电极方程式为2h+- 2+2e =h ，电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，总方程式为2cl-电解-222+2h o2oh +h +cl ，通常将惰性电解电解食盐水称为氯碱工业；（3） a电解过程中阳离子向阴极移动，b 为阴极，溶液中na+向， b 极移动，故 a 错误； b a 生成氯气，能使湿润ki 淀粉试纸变蓝，故 b 正确； c反应一段时间后加适量 hcl 气体，可恢复到电解前电解质的浓度，不是加入盐酸，故c 错误； d若标准状况下 b 极产生 2.24l氢气，氢气物质的量为0.1mol ，依据电极反应计算，由2h+ - 2+2e =h得到电

26、解过程中转移0.2mol 电子，溶液里只有离子移动，无电子转移，故d 错误；答案为b；（ 4）电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4oh-4e-=2h2o+o2；阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钠离子向阴极移动，所以通过相同电量时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数；氢氧化钾在阴极生成，所以在d 口导出；通电开始后，阴极上氢离子放电生成氢气，氢离子来自于水，所以促进水的电离，导致溶液中氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度，所以溶液的ph 值增大。【考点定位】

27、考查原电池和电解池理论【名师点晴】本题以原电池和电解池为载体，侧重于学生的分析能力和电化学知识的综合应用，连接外接电源为电解池，电解池的阴极连接电源负极，发生还原反应，没有外接电源是原电池，活泼金属作负极，发生氧化反应，电极反应式书写时要结合电解质溶液对电极反应的影响，根据离子的还原性或氧化性强弱判断电解产物，（3）的 d 选项是易错点，结合生成的氢气可以确定电子转移数目为 0.2mol ，但溶液里无电子转移，只有阴阳离子定向移动，如果缺泛对题意的理解易出错，据此分析解题。5 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究，回答下列问题：（1）通 o2 的 p

28、t 电极为电池极（填电极名称），其电极反应式为。（2）若 b电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则x 电极材料为，电解质溶液为。（3）若 b电池为精炼铜，且粗铜中含有zn、 fe、 ag、 au 等杂质，在电极（填“x”或“ y”）周围有固体沉积，该电极的电极反应式为。（4）若 x、 y 均为 pt ， b 电池的电解质溶液为 500 ml 1.0mol/l 的 nacl 溶液，当电池工作一段时间断开电源 k， y 电极有 560ml（标准状况）无色气体生成（假设电极产生气体完全溢出，溶液体积不变）。恢复到常温下，b 电池溶液的 ph=，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入（填物质并注明物质

29、的量）。（5）若 x、 y 均是铜，电解质溶液为naoh溶液，电池工作一段时间，x 极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是cu2o，试写出该电极发生的电极反应式为。（6）若 x、 y 均是 pt ，电解质溶液为na so溶液，通电一段时间后，在阴极上逸出c mol24气体，同时有 n g na so?10h o 晶体析出，若温度不变，此时剩余溶液的溶质的质量分数242为。（学法题）通过以上题目，请总结书写电极反应式的关键。【答案】（ 1）正； o24e 2h2o=4oh；（ 2） ag； agno溶液3（ 3） x，三个方程式（ 4） 13； 0.05molhcl 2ecu o h o（6）%（

30、5） 2cu2oh22【解析】试题分析：（1）根据装置图的特征， a 池是氢氧燃料电池，通o2 的 pt 电极为电池正极，电极方程式为o2 4e 2h2o=4oh；（ 2）在电镀池中，镀层金属做阳极，待镀金属做阴极，含镀层金属阳离子的盐溶液做电解质溶液，所以若b 电池为电镀池，实现某镀件上镀一层银，则x 电极材料为ag，电解质溶液为agno3溶液；（ 3）精炼铜的过程中，比铜活泼的金属在阳极失电子，不活泼的金属则成为阳极泥，所以粗铜中若含有zn、fe、 ag、 au 等杂质，则该电池阳极泥的主要成分是ag、 au。（ 4）根据装置图，通入氧气的pt电极是正极，则y 电极是阴极，电极反应为2h2

31、o+2e =h2+2oh ，氢气的物质的量为0.56l 22.4l/mol=0.025mol，则溶液中c(oh )=0.05mol 0.5l=0.1mol/l,c(h )=1 10 -13mol/l,ph=13；该电解过程有0.025mol氢气和0.025mol氯气生成，所以要使该溶液恢复到原来的状态，需加入0.05molhcl。（ 5）根据装置图，x 电极是阳极，cu 失电子生成cu2o，电极反应式为2cu 2oh 2e cu2o h2o。（ 6）用pt作电极，电解饱和硫酸钠溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上氢离子放电生成氢气，电解水后，溶液中硫酸钠过饱和导致析出晶体，剩余的电解质

32、溶液仍是饱和溶液，析出的硫酸钠晶体和电解的水组成的也是饱和溶液，n g na2so410h2o 硫酸钠的质量 = n g =g ，设电解水的质量为x：2h2oo2+2h2，36g2molxcmol解得， x=18cg所以饱和溶液的质量分数=(n+18a)g100%=%。【考点定位】原电池、电解池的工作原理，电极反应，电解的计算等【名师点睛】本题考查原电池、电解池的工作原理，电化学是重点也是难点，注意：构成原电池的条件，一般来说，能与电解质溶液中的某种成分发生氧化反应的是原电池的负极。很活泼的金属单质一般不作做原电池的负极，如k、 na、 ca 等。原电池正负极的判断；电极反应式的书写：准确判断

33、原电池的正负极是书写电极反应的关键。要注意电解质溶液的酸碱性，要考虑电子的转移数目。6高铁酸钾（ k2 feo4）是一种集氧化、吸附、速凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产流程如下：（1）配制 koh溶液时，是在每100 ml 水中溶解61.6 g koh 固体（该溶液的密度为 1.47g/ml ），它的物质的量浓度是mol/l。（2）在溶液 i 中加入 koh固体的目的是（填编号）。a与溶液 i 中过量的 cl2 继续反应，生成更多的kclob koh固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率c为下一步反应提供碱性的环境d使副产物kclo3 转化为 kclo（3）每制得 59.4 克 k

34、2feo4，理论上消耗氧化剂的物质的量为mol。从溶液 中分离出k2feo4 后，还得到副产品 kno3、kcl，写出 中反应的离子方程式：。（4）高铁酸钾（ k2feo4）溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是。（5）从环境保护的角度看，制备k242 所示。电解feo 较好的方法为电解法，其装置如图过程中阳极的电极反应式为。【答案】（ 15 分）前三空每空2 分，后三空每空3 分。（ 1） 10 （ 2） a c（ 3） 0.45； 2fe3+3clo-+10oh- 2feo42-+3cl-+5h2o （ 4） 4feo42- +20h+=4fe3+3o2 +

35、10 h2o（ 5） fe+8oh 6e feo42+4h2 o【解析】试题分析：（ 1） 100ml 水的质量： m（水） =100g，溶液的质量：m（液）m(液 )161g=100g+61.6g=161.6g，溶液的体积： v=，koh的物质的量：1.47 g / ml61.6gm61.6 gn=56g / mol 10mol/l，故n=， koh物质的量浓度：c=161gm56 g / molv-3l / ml101.47g / ml填： 10；（2） koh和氯气反应生成kclo，除去未反应的氯气，且只有碱性条件下，铁离子才能和次氯酸根离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，所以加入ko

36、h的目的是除去氯气且使溶液为碱性，故选ac；（3）反应 中铁离子和次氯酸根粒子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，离子方程式为 2fe3+3clo-+10oh-=2feo42-+3cl-+5h2o； n（ k2feo4）=59.4 g=0.3mol ，根据198g / mol2fe3+3clo-+10oh-= 2feo42-+3cl-+5h2o 知，氧化剂的物质的量0.3mol 3=0.45mol，故填：=23+-2-0.45；2fe+3clo+10oh = 2feo4+3cl +5h2o；（4）向高铁酸钾溶液中滴加稀硫酸，溶液变黄色，说明生成fe3+，并产生大量气泡，应为氧气，说明高铁酸钾在酸

37、性条件下自身发生氧化还原反应，反应的离子方程式为4feo42-+3+2242-+3+22+20h =4fe+3o +10h o，故填： 4feo+20h =4fe +3o +10h o；（5） 电解法是制备 k24较好的方法， fe 作阳极，电极反应为-42-feofe+8oh 6e= feo2222，故填： fe+8oh6e feo4+4h o，石墨作阴极，电极反应为：o + 2h o+4e-=4oh+4h2o。考点：考查了物质制备的工艺流程、方程式的书写等相关知识。7（ 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

38、（如图酸溶液，同时测量容器中的压强变化。1）。从胶头滴管中滴入几滴醋（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

39、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。

40、（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=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

41、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，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fecl3 溶液和过量的ki 溶液，现象为出现深红色； 将试管中的混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