高考化学化学能与电能综合题含答案一

1、高考化学 化学能与电能综合题含答案 (1)一、化学能与电能1 如图所示， e 为浸有 na2so4 溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。a、 b 均为 pt 片，压在滤纸两端， r、s 为电源的电极。 m、 n 为惰性电极。 g 为检流计， k 为开关。试管 c、 d 和电解池中都充满 koh 溶液。若在滤纸 e 上滴一滴紫色的kmno4 溶液，断开 k，接通电源一段时间后， c、 d 中有气体产生。（ 1） r 为电源的 _， s 为电源的 _。（ 2） a 极附近的溶液变为红色， b 极的电极反应式为 _。（ 3）滤纸上的紫色点移向 _(填 “a极”或 “b极 ”)。（4）当试管 c、 d 中的气

2、体产生到一定量时，切断外电源并接通开关k，经过一段时间，c、 d 中气体逐渐减少，主要是因为_，写出有关的电极反应式：_。【答案】负极正极2h2o 4e- o2 b 极 氢气和氧气在碱性环境下发生原电池=4h反应，消耗了氢气和氧气2h-4e-2 4oh=4h2o(负极 )， o2 2h2o4e =4oh (正极 )【解析】【分析】（1）根据电极产物判断电解池的阴阳极及电源的正负极；（2）根据电解池原理及实验现象书写电极反应式；（3）根据电解池原理分析电解质溶液中离子移动方向；（4）根据燃料电池原理分析解答。【详解】（1）断开 k，通直流电，电极c、 d 及氢氧化钾溶液构成电解池，根据离子的放电

3、顺序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为2:1，通过图象知， c 极上气体体积是d 极上气体体积的2 倍，所以c 极上得氢气，d 极上得到氧气，故 r 是负极， s是正极，故答案为：负极；正极；（2） a 极是阴极，电解高锰酸钾时，在该极上放电的是氢离子，所以该极上碱性增强，酚酞显红色， b极是阳极，该极附近发生的电极反应式为：2h2o-4e-=4h+o2，故答案为：2-+22h o-4e =4h +o ；（3）浸有高锰酸钾的滤纸和电极a、 b 与电源也构成了电解池，因为r 是负极， s是正极，所以 b 极是阳极， a 极是阴极，电解质溶液中的阴离子高锰酸根

4、离子向阳极移动，紫色点移向 b 极，故答案为： b 极；（4）当 c、 d 里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关k，构成氢氧燃料电池，氢气和氧气在碱性环境下发生原电池反应，消耗了氢气和氧气；在燃料电池中，燃料氢气为负极，在碱性环境下的电极反应式为：2h2+4oh-4e-=4h2o， c 中的电极作负极，d 中的电极作正极，电极反应式为o2+2h2o+4e-=4oh-，故答案为：氢气和氧气在碱性环境下发生原电池反应，消耗了氢气和氧气；2h2 4oh- 4e-=4h2o(负极 )， o2 2h2o4e-=4oh-(正极 )。【点睛】明确原电池和电解池的工作原理、各个电极上发生的反应是解答本

5、题的关键，难点是电极反应式的书写，注意电解质溶液的性质，以及电解质溶液中阴阳离子移动方向，为易错点。2 方法与规律提炼：(1)某同学利用原电池装置证明了反应 ag fe2 =agfe3 能够发生，设计的装置如下图所示。为达到目的，其中石墨为_极，甲溶液是_，证明反应ag fe2 =ag3能够发生的实验操作及现象是_fe(2)用零价铁 (fe)去除水体中的硝酸盐(no )已成为环境修复研究的热点之一。fe 还原水体中no3-的反应原理如图所示。上图中作负极的物质是_。正极的电极反应式是_。(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化

6、学过程和化学过程，如下图所示：阴极区的电极反应式为_。 电路中转移1 mol 电子，需消耗氧气_l(标准状况 )。(4)kclo3 也可采用 “电解法 ”制备，装置如图所示。写出电解时阴极的电极反应式_电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 _，其迁移方向是 _（填 ab或 ba）。学法题：通过此题的解答，请归纳总结书写电极反应式的方法_【答案】负feso42溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，或 fecl同时滴加 kscn溶液，后者红色加深- 10h+3h2 o3+2+铁 no3 8e=nh4fe e= fe k+ab 原电池中先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应5.6l

7、 2h 2e= h2物质，并标出相同数目电子的得失；注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。电解池中电极反应式的书写看阳极材料，如果阳极是惰性电极（pt、 au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写。【解析】【分析】根据原电池原理，负极发生氧化反应；根据电解池原理，阴极发生还原反应，通过物质的化合价变化判断反应发生原理，阳离子移动方向与电子移动方向相同，据此回答问题。【详解】(1) 已知电池总反应为反应 ag fe2 =ag fe3，银离子化合价降低，得到电子，作正极，故石墨一侧仅为导电材料，作负极，甲溶液是含fe2+的溶液，可以为 feso42溶

8、或 fecl液。证明反应能够发生，实际上即证明有fe3+生成，实验操作及现象是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，后者红色加深。(2) 由图可知，电子从铁电极移到外侧，故铁电极失去电子，发生氧化反应，做负极。正极no3-得到电子变为 nh4+，no3- 8e 10h =nh4+ 3h2o；(3)由题可知， hcl 失去电子变为cl2 ，发生氧化反应，做阳极。阴极区的电极反应式为fe3+e = fe2+， 外侧 fe2+与氧气反应4fe2+o2+4h+= 4fe3+2h2o，电路中转移 1 mol 电子，需消耗氧气 0.25mol ，即 5.6l(标准状况 )。

9、(4)由图可知，阴极溶液为koh，根据阳离子放电顺序h+k+，即电解时阴极的电极反应式为 2h 2e = h2 。阴极得到电子，阳离子向阴极移动，即电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 k+，其迁移方向是 ab。归纳电极反应式的书写方法：原电池中先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失；注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。电解池中电极反应式的书写看阳极材料，如果阳极是惰性电极（pt、 au、石墨），则应是电解质溶液中的离子放电，应根据离子的放电顺序进行书写。3 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现反应条件不同，反应速率不同。请回答下列问

10、题：（1）在用稀硫酸与锌制氢的实验中，加入少量下列物质可加快氢气生成速率的是_（填序号）a na2 so4 溶液b mgso4 溶液c so3d cuso4 溶液（ 2）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 zn 粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。请完成此实验设计，其中：v1 _ ml， v6 _ ml。该同学最后得出的结论为：当加入少量cuso溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当4加入的 cuso4 溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析速率下降的主要原因 _ 。（

11、3）该同学为探究其它因素对锌与稀硫酸反应速率的影响，又做了以下实验，记录数据如下，回答下列问题： 由实验可推知，反应物的总能量_产物的总能量（填“”、 “ ”或 “ ”）。 实验 2 和 5 表明， _对反应速率有影响。 实验 4 和 5 表明， _对反应速率有影响，能表明同一规律的实验还有_（填实验序号）。 本实验中影响反应速率的其他因素还有_。【答案】c d 30 10 当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积 浓度固体表面积1 和 2 温度【解析】（ 1）在用稀硫酸与锌制氢气的实验中，加入na2so4 溶液，减小了硫酸的浓度，使速率减小，故a 错误；

12、 b、加入 mgso4 溶液，减小了硫酸的浓度，使速率减小，故b错误； c、通入 so3 相当于加入了硫酸，增大了硫酸的浓度，加快了化学反应速率；d、加入4溶液，锌为活泼金属，发生zn+cuso 4=znso4+cu，置换出铜，与锌形成原电池反cuso应，化学反应速率加快；故选cd ；（2）研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响要求硫酸的量不变，所以v 1=30，分析可以看出为了消除硫酸的物质的量浓度不同引起的误差，所以加入的硫酸铜和水的体积和要求一样为 20ml ，所以 v 6 10 ，加入少量cuso4 溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的 cuso4 溶液超过一定量时，生成氢气的速率

13、反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因是当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积；（ 3） 从表中看出，反应后的温度高于反应前的温度，说明这是一个放热反应，即反应物的总能量大于产物的总能量；实验 2 和 5 表明只要硫酸的物质的量浓度不同，是为了探究浓度对反应速率的影响；实验 4 和 5、 1 和 2，都是为了探究固体表面积对反应速率的影响，粉末反应的时间短，说明固体表面积越大，反应速率越快；由于这是一个放热反应，所以温度也是影响本实验的反应速率的因素之一。4 保险粉又称连二亚硫酸钠(na2s2 o4)，可用于纺织工业的漂白剂、脱色剂，脱氯剂。na2

14、s2o4 是白色粉末，无味，易溶于水、难溶于乙醇，具有极强的还原性，在空气中易被氧化，在碱性介质中稳定。.甲酸钠 ( hcoona) 法制备过程如下：（1）连二亚硫酸钠中硫元素的化合价为_。（2）实验室用na2 322so 固体和某酸反应制备so 气体，制备so 时所选用的酸，你认为下列最适宜选用的是 _。a 浓盐酸b 浓硝酸c 质量分数为70%的硫酸d 质量分数为10%的硫酸（3）步骤 中制备连二亚硫酸钠的化学方程式可表示为_。（4）上述步骤 中，加入适量乙醇水溶液的作用是_。（5）在包装保存“保险粉”时加入少量的na2co3 固体，目的是_ 。（6） 现将0.05mol/l na2s2 o

15、4 溶液在空气中放置，其溶液的ph 与时间 (t) 的关系如图所示。t 1 时溶液中只有nahso3 一种溶质 ，此时含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序为_。t1t2 段发生化学反应的离子方程式为_ 。.电解法制备 :工业上用惰性电极电解nahso3 溶液得到na2s2 o4。过程如图所示（ 7） 产品在 _（填“阳极 ”、“阴极 ”） 得到 。 若不加隔膜，则连二亚硫酸钠产率降低，其原因是_ 。【答案】 +3 cnaoh+hcoona+2so2 2 422=na s o +co +h o 连二亚硫酸钠难溶于乙醇 ，用乙醇水溶液可降低连二亚硫酸钠的在溶液中的溶解度，有利于na2s2 o4 晶体析

16、出na2co3 为碱性物质， 提高 “保险粉 ”的稳定性c(hso3-) c(so32-) c(h2so3) 2hso3-+o2=2h+2so4 2- 阴极若不加隔膜，则部分hso3-到阳极失电子发生氧化反应生成硫酸根离子，得不到连二亚硫酸钠，使连二亚硫酸钠产率下降或部分hso3- 被阳极产生的cl2 氧化生成so42-，使连二亚硫酸钠产率下降【解析】 .(1)连二亚硫酸钠 (na2s2o4)中钠元素为 +1 价，氧元素为 -2 价，根据正负化合价的代数和为 0 ，硫元素的化合价为 +3 价，故答案为： +3；(2) 二氧化硫具有还原性，能被硝酸氧化，盐酸中的氯化氢易挥发，制得的二氧化硫不纯，

17、70%的 h 2so4 产生二氧化硫的速率较快，故选c；2气体通入甲酸钠的碱性溶液可以生成na 2s2o4和二氧化碳，反应的化学方程式为(3)sonaoh+hcoona+2so 2=na 2s2o4+co 2+h2 o，故答案为：naoh+hcoona+2so 2=na 2s2o4+co 2+h2 o；(4)根据题意， na2s2o4 易溶于水、难溶于乙醇。加入适量乙醇水溶液可以降低连二亚硫酸钠的在溶液中的溶解度，有利于 na2s2o4 晶体析出，故答案为：连二亚硫酸钠难溶于乙醇，用乙醇水溶液可降低连二亚硫酸钠的在溶液中的溶解度，有利于na2 2 4s o 晶体析出 ；(5) 由信息可知在碱性

18、介质中稳定，则在包装保存“保险粉”时加入少量的na 2co 3 固体，目的是 na2 co3 为碱性物质，提高“保险粉”的稳定性，故答案为：na 2co3 为碱性物质，提高“保险粉”的稳定性；(6) nahso3 的电离程度大于水解程度，溶液显酸性，含硫元素的粒子浓度由大到小的顺序为 c(hso3-)c(so32-) c(h2so3)，故答案为： c(hso3-) c(so32-) c(h2 so3)；na 2s2o4 溶液在空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2-2 +2h 2o=4hso 3-，t1 点是为 0.1mol/l 的 nahso 3，根据图像 t2时

19、 ph=1 ，说明2 o4+o2snahso3完全被氧化生成硫酸氢钠，t 1 2段发生化学反应的离子方程式为3-t2hso+2-，故答案为： 2hso-+2-；+o2=2h +2so43+o2=2h+2so4 .(7) 用惰性电极电解 nahso3 溶液得到 na2s2o4，反应过程中 s 元素的化合降低，被还原，应该在阴极上反应得到 na2s2o4，故答案为：阴极；若不加隔膜，则部分 hso3-到阳极失电子发生氧化反应，也可能被阳极产生的氯气氧化，结果都会生成硫酸根离子，得不到连二亚硫酸钠，使连二亚硫酸钠产率下降，故答案为：若不加隔膜，则部分 hso3-到阳极失电子发生氧化反应生成硫酸根离子

20、，得不到连二亚硫酸钠，使连二亚硫酸钠产率下降 。5 某化学课外活动小组的同学利用原电池原理探究一定温度下（实验时实际的环境温度）使铁钝化的硝酸的最低浓度。实验步骤如下： 向两支具支试管中分别加入浓硝酸 5。 0ml（质量分数为 65%，密度为 1。 4g/ml ）。按图组装好实验装置。 将铜丝和铁丝同时插入浓硝酸中，观察到灵敏电流计指针先指向铜丝，但又迅速反转（只需 12s）指向铁丝一端。 用盛有 5。0ml 蒸馏水的注射器向具支试管内加水，并注视电流计的指针偏转方向。在指针恰好发生反转又指向铜丝时停止实验，记录此时已注入的水的体积。重复三次实验获得的数据如下：实验次数实验温度（ ）注入水的体

21、积（ml）117。 22。42t2。513t22。3请回答下列问题：（1）在该装置中仪器a 因其作用而称为_ ；指针指向铁丝时，铁丝为_极（填 “正 ”或“负 ”）（2） 65%的硝酸的物质的量浓度是_；在未注水前正极的电极反应式为_。（ 3） t1_t2（填 “ 、”“ 或”“ =）”（ 4）在本实验温度下，使铁钝化的硝酸最低浓度为_%；利用本实验数据判断，若以45%的硝酸进行实验（不再注水），则电流表的指针应指向_电极（填 “铁 ”或 “铜”）（ 5）该实验装置上的不足是 _，改进方法是 _。【答案】盐桥正14。 4mol/lno 3 e 2h =no2 h2o=48铜缺少尾气处理装置应在

22、两侧支管口处均连接导管，将产生气体导入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中【解析】【详解】（ 1）在该装置中仪器 a 因其作用而称为盐桥；铁在浓硝酸中发生钝化，所以铜是正极，所以铁是正极；100010001.465%（2）根据 c6314.4mol / l ；正极是硝酸根离子发生还原反m应，电极反应式为 : no 3e2hno 2 h 2 o ；（3）温度相同条件下加入水探究一定温度下(实验时实际的环境温度)使铁钝化的硝酸的最低浓度，改变加入水的量体坛就钝化浓度，所以温度不变，故t1t2 ；2.32.52.4（4）重复三次实验平均加水量3ml=2.4ml ，使铁钝化的硝酸最低浓度5.0 1.465%100

23、%48%，利用本实验数据判断，若以45% 的硝酸进行实验（不5.0 1.42.4再注水），铁不发生钝化，铁做负极，则电流表的指针应指向电极铜电极；（ 5）反应过程中所生产的了氮的氧化物是有毒气体会污染空气，该实验装置的不足之处是没有尾气处理装置，应在两侧支管口处均连接导管，将产生的气体导入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中吸收尾气，避免排放到空气中污染环境。6 高铁酸盐（如 k2feo4）是一种高效绿色氧化剂，可用于饮用水和生活用水的处理。从环境保护的角度看，制备高铁酸盐较好的方法为电化学法。（1）电化学法制备高铁酸钠采用铁片作阳极，naoh 溶液作为电解质溶液，其电流效率可达到 40%。写出阳极产生高

24、铁酸钠的电极反应方程式：_。（2）铁丝网电极是更理想的阳极材料，相同条件下，可将电流效率提高至70%以上，原因是_ 。研究亦发现，铁电极在某一电压范围内会产生氧气使阳极表面生成fe2o3膜而 “钝化 ”。写出产生 o2的电极反应方程式： _。（3） feo42易与水 4h 生成絮状氢氧化铁，也会影响高铁酸盐的产率。若以铁丝网为阳极，在中间环节（对应图中4h 后）过滤掉氢氧化铁，反应过程中feo42浓度以及电流效率随时间的变化如图 1 中实线所示（图中曲线是每隔1h 测得的数据）。图中虚线部分对应于没有过滤氢氧化铁而连续电解的情况。下列判断正确的是_(填编号 ) 过滤：掉氢氧化铁有利于获得较高浓

25、度的高铁酸盐溶液 过滤掉氢氧化铁对电流效率影响不大 实验表明不过滤掉氢氧化铁，6h 后电流效率几乎为 0（4）在相同的 ph 条件下，经过相同的反应时间，高铁酸盐的产率与温度关系如图2。随温度升高，高铁酸盐产率先增大后减小的原因是_。（5）人们还对用铁的氧化物作电极制备高铁酸盐进行了研究，例如以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐，该研究方向的价值有_ （至少答一点）。【答案】 fe-6e feo422+8oh+4h o 铁丝网比铁片接触面积更大4oh -4eo2 +2h2o温度升高加快了高铁酸盐的生成速率，另一方面，温度升高加快了高铁酸盐与水反应，10 20时生成为主要因素，20以后分解为主要因素。以

26、磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐消耗电能少；以铁的氧化物为电极，可以实现变废为宝；以磁铁矿作为多孔电极，不会发生钝化现象等合理答案。【解析】【分析】（1）已知反应物和生成物，书写方程式时要根据原子守恒和电荷守恒；（ 2）接触面积越大，电流越大；阳极铁失去电子，氢氧根也可能失去电子生成氧气；（ 3）比较实线和虚线对应的坐标即可得出答案；（ 4）产率增大说明生成速率增大，减小则说明分解速率增大；（ 5）从耗能、环保、提高反应速率等角度解析。【详解】（1）铁失去电子，在碱性溶液中生成高铁酸根离子，同时有水生成，故阳极产生高铁酸钠的电极反应方程式为： fe-6e feo2+8oh4+4h2o；（2）铁丝网比

27、铁片接触面积更大，电流效率更高，阳极铁失去电子，氢氧根也可能失去电子生成氧气，再与铁反应生成氧化铁，铁电极上发生析氧反应4oh -4e o2 +2h2o；（3）由图可知， 4h 后若没有过滤氢氧化铁，高铁酸根离子浓度及电流效率均降低，c正确，错误；虚线所示， 6h后电流效率几乎为 0，正确，故选；（ 4）高铁酸盐产率增高说明温度升高加快了高铁酸盐的生成速率，产率降低说明温度升高加快了高铁酸盐与水反应， 10 20时生成为主要因素， 20以后分解为主要因素；（ 5）以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐，该研究方向的价值有：以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐消耗电能少；以铁的氧化物为电极，可以实现变废为宝；以磁

28、铁矿作为多孔电极，不会发生钝化现象等。7 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

29、常数1au + 6hno （浓）au(no ) + 3no + 3h o1+ 4cl =aucl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【

30、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；（ 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

31、，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 （no33223+- aucl4-，在王水中，含有浓硝酸和浓盐酸，） +3no+3h o，并且au +4cl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

32、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 。8氰化钠（ nacn）是一种重要化工原料，用于化学合成、电镀、冶金等方面。nacn 有剧毒，含氰废水需经无害化处理才能排放，某电镀厂含氰废水的一种工业处理流程如下：已知： hcno 的结构式是： h-o-cnhcn 的 ka= 6.02-10 10-(aq)+-21ag(cn)2ag (aq)+

33、2cn(aq) k = 1.3 10回答下列问题：（1） cn-中两原子均为8 电子稳定结构，请写出cn-的电子式 _。（2）氰化钠遇水会产生剧毒氢氰酸，请写出相应的离子方程式_。（ 3）向发生塔中通水蒸汽的目的是_。（ 4）氧化池中氰化物的降解分两步进行cn-被氯气氧化成低毒的cno- ，写出相应的离子方程式_，cno-被氯气氧化成无毒的两种气体，写出相应的离子方程式_ 。（ 5）贮水池中废水须先经碱化后再进行氧化的原因_ 。（ 6）电镀厂电镀银时需要降低镀层金属的沉积速度，使镀层更加致密。电解液使用2，解释工业电镀中使用氰离子（-）的原naag(cn) ，请写出阴极反应式cn因。【答案】

34、(每空 2 分，共 16 分 )（ 1）（2） cn-+h2ohcn + oh-（ 3）促使 hcn挥发进入吸收塔（ 4） cn-+cl2+ 2oh- = cno- + 2cl-+ h2o2cno- + 3cl2+ 4oh-= n2 + co2 + 6cl- + 2h2o（ 5）防止生成 hcn 其他合理答案均得分（ 6） ag(cn)2 -+ e-= ag + 2cn-；ag+和 cn-可以结合成稳定的络合物，可以控制银离子浓度，使镀层致密。【解析】试题分析：（ 1） cn-中各原子均满足 8 电子稳定结构，存在 cn键，电子式为，故答案为；（2）氰化钠易发生水解产生氰化氢，方程式为cn-+

35、h2o?hcn+oh-，故答案为cn-+h2o?hcn+oh-；（3）向发生塔中通水蒸汽的目的是促使hcn 挥发进入吸收塔，故答案为促使hcn 挥发进入吸收塔；（4） cn-被氯气氧化成低毒的cno-，同时得到还原产物氯离子，即cn-+cl2+2oh-=cno-+2cl-+h2o； cno-被氯气氧化成无毒的两种气体是氮气和二氧化碳，即2cno-+3cl2+4oh-=n2 +co2 +6cl+2h2o；（5）贮水池中废水须先经碱化后再进行氧化，这样可以防止生成hcn，故答案为防止生成 hcn；（6）电解池中，电解液使用naag(cn)2 ，在阴极上发生得电子的还原反应，即：ag(cn)2 -+

36、e-=ag+2cn-，工业电镀中使用氰离子，这样ag+ 和 cn-可以结合成稳定的络合物，可以控制银离子浓度，使镀层致密，故答案为- -+-ag(cn)2 +e =ag+2cn； ag 和 cn可以结合成稳定的络合物，可以控制银离子浓度，使镀层致密。【考点定位】考查电解原理；离子方程式的书写；氧化还原反应【名师点晴】本题是一道注重了化学与实际生产的联系的综合知识题，考查利用氧化还原反应来实现废水的转化，涉及氧化还原反应等，明确该反应中的生成物是解本题关键，还可以结合原子守恒、转移电子守恒来分析解答。本题中（4） cn-被氯气氧化成低毒的cno-，同时得到还原产物氯离子；cno-被氯气氧化成无毒

37、的两种气体是氮气和二氧化碳，据此书写方程式；（6）电解池的阴极上发生得电子的还原反应；根据ag+和 cn- 可以结合成稳定的络合物。9 （ 1）某课外活动小组同学用图 1 装置（ m、 n 为外电源的两个电极）进行实验，试回答下列问题：若开始时开关k 与 a 连接，则铁发生电化学腐蚀中的_腐蚀。请写出正极反应式： _ 。若开始时开关k 与 b 连接时，两极均有气体产生，则铁电极为_极（填“阴”或“阳”），该电极上发生的电极反应式为_ ，总反应的离子方程式为_ 。（ 2）该小组同学设想，用如图 2 所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠。b 出口导出的气体是_ ，制得的氢氧化钠溶

38、液从出口_（填“ a”、“b”、“ c”或“ d”）导出。通过阴离子交换膜的离子数_ （填“ ”、“ ”或“ =”）通过阳离子交换膜的离子数。 氢 气 、 氧 气 和 氢 氧 化 钠 溶 液 又 可 制 成 燃 料 电 池 ， 该 电 池 的 负 极 反 应 式 为_ 。【答案】（ 1） 吸氧 (1 分 ) ； o2 + 2h 2o + 4e - = 4oh - ； 阴+-= h( 或-2h+ 2e2h o + 2e= h + 2 oh) ，2222cl - + 2h 2o2oh-+ h 2+cl 2（ 2）o2； d ； na ，所以在阴极发生反应：2h + 2e氢气，附近溶液中水的电离平衡被破坏，溶液中c(oh-) 增大，因此溶液显碱性，有一定浓-2-度 的 naoh； 溶 液 中 阴 离 子 的