高考化学复习化学能与电能专项易错题附详细答案_第1页
高考化学复习化学能与电能专项易错题附详细答案_第2页
高考化学复习化学能与电能专项易错题附详细答案_第3页
高考化学复习化学能与电能专项易错题附详细答案_第4页
高考化学复习化学能与电能专项易错题附详细答案_第5页
已阅读5页,还剩23页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、高考化学复习化学能与电能专项易错题附详细答案一、化学能与电能1 某实验小组对fecl3 分别与 na2so3、 nahso3 的反应进行探究。(甲同学的实验)装置编号试剂 x实验现象闭合开关后灵敏电流计指ina2so3 溶液( ph9)针发生偏转ii闭合开关后灵敏电流计指nahso3 溶液( ph5)针未发生偏转(1)怎样配制 fecl溶液?3_ 。(2)甲同学探究实验i 的电极产物。取少量 na2so3溶液电极附近的混合液,加入_ ,产生白色沉淀,证明产生了 so42-。该同学又设计实验探究另一电极的产物,其实验方案为_ 。(3)实验 i 中负极的电极反应式为_ 。乙同学进一步探究fecl3

2、 溶液与nahso3 溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:装置编号反应时间实验现象01 min产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出iii130 min沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,30 min 后随后逐渐变为浅橙色(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示的可能原因。 fe3+ 3hso- 垐 ?fe(oh);3噲 ?33so2 _ 。(5)查阅资料:溶液中fe3+、 so32-、oh 三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:+4垐 ?+5o 2fe2+2-hofe s o 2 噲 ? hofe

3、o s o2+so4从反应速率和化学平衡两个角度解释130 min 的实验现象:_ 。(实验反思)(6)分别对比 i 和 ii、 ii 和 iii, fecl 能否与 na so 或 nahso 发生氧化还原反应和3233_ 有关(写出两条)。【答案】将 fecl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度足量盐酸和23溶bacl 溶液 取少量 fecl液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明产生了fe2+3so2-2e-2-+-+h2o=so4+2hso3h +hso3 =h2o+so2 生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的速率较慢;在o2 的作用下,橙色的hofeoso

4、2 浓度下降,平衡不断正向移动,最终溶液几乎无色溶液 ph 不同、23332-浓度不同(或na233233na so 、 nahso 溶液中 soso与 nahso 不同,或 na so与 nahso 的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物(任写两条)【解析】【分析】甲同学实验:利用铁离子能够将so32- 氧化设计原电池,则原电池中氯化铁溶液为正极得电子发生还原反应,试剂x 为负极,失电子发生氧化反应;实验中x 为 na2so3 溶液时电流计指针发生偏转,说明铁离子将so32- 氧化;实验中x 为 nahso3 溶液时电流计指针未发生偏转,说明二者可能不反应;乙同学进一步探究fecl3

5、溶液与 nahso3 溶液能否发生反应:01 min 产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出,红色沉淀应为fe(oh)3,气体应为二氧化硫,说明二者发生双水解;130 min 沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色,结合查阅的资料可知生成了 hofeoso2,该物质存在平衡 hofeoso2?hofeoso2,在氧气的作用下不断正向进行,最终溶液几乎无色; 30min 后反应现象是空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色,反应后的亚铁离子被空气中氧气氧化为铁离子,过量的hso3-电离提供so3 2-,溶液中fe3+、 so32-、 oh-三种微粒会继续反应形成红

6、色配合物。【详解】(1)实验室配制 fecl3 溶液时,为了防止铁离子水解,先将 fecl3 固体溶解在较浓的盐酸中然后加水稀释;(2)若有硫酸根生成,则加入盐酸酸化的氯化钡溶液会有白色沉淀生成;氯化铁溶液为原电池正极,发生还原反应,fe3+被还原成fe2+,铁氰化钾溶液可以与亚铁离子反应生成蓝色沉淀,所以方案为取少量fecl3 溶液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明产生了fe2+;(3)实验 i 中试剂 x 为原电池负极,2- 被氧化生成硫酸根,电极方程式为3so 22e-so332-+h2o=so4+2hso3 ;(4)ph=1 的氯化铁溶液中有大量的氢离子,亚硫酸氢根

7、离子结合氢离子生成二氧化硫气体,反应的离子方程式:h+ +hso3-=h2o+so2;(5)fecl3 溶液与 nahso3 溶液混合反应,在1 30 min 出现现象为:沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色,根据资料:溶液中fe3+、 so3 2-、 oh-三种微o粒会形成红色配合物并存在转化:hofeoso2?hofeoso22fe2+so42-,可知原因是:生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的速率较慢;在氧气的作用下橙色的hofeoso2 浓度下降平衡hofeoso2?hofeoso2,不断正向进行,最终溶液几乎无色。(6)分别对比 和 、 和

8、, fecl 能否与 na so 或 nahso 发生氧化还原反应和溶液ph3233不同、 na2 3332-浓度不同 (或 na233不同,或23与so 、 nahso溶液中 soso与 nahsona sonahso3 的阴离子不同 )、反应物是否接触形成红色配合物有关。【点睛】第 3 题写电极反应方程式时要注意 ph=9 的溶液是由于 so32-水解, oh-来自于水的电离,电极方程式不能写成 so32-2e-+2oh-=so42-+h2o。2 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:( 1)上述实验中发生反应的化学方程式有_ ;

9、( 2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_;(3)实验室中现有na 2so4 、 mgso 4 、 ag 2so4 、 k 2 so4 等 4 中溶液,可与实验中cuso 4 溶液起相似作用的是_ ;(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措旌有_(答两种);( 5)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 粒的反应瓶中,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=_,v6=_, v9=_;该同学最后得出的结论为:当加入少量cuso4 溶液时,生成氢气的速率会大

10、大提高。但当加入的 cuso4 溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 _【答案】 zn+cuso=znso+cu4, zn+h2so4=znso4+h2cuso4 与 zn 反应产生的 cu 与 zn 形4成铜锌原电池,加快了氢气产生的速率ag2so4升高反应温度、适当增加硫酸的浓度(答案合理即可)301017.5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【解析】【详解】(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应:cuso zn=znso cu、 zn44h2so4=znso4 h2。( 2)由于 zn 与反应生成的

11、cu 及硫酸铜溶液组成了 cuzn 原电池,大大加快了生成氢气的反应速率。( 3)只要是比锌的金属性弱的金属都可以与锌组成原电池,都可以加快生成氢气的反应速率,故在所给的物质中只有 ag2so4符合题意。( 4)要加快生成氢气的反应速率,还可以采取如下措施:升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。( 5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响,故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同,则硫酸溶液的体积均取30 ml,根据 f 中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 ml,可以求得v6 10 ml, v9 17.5 ml。由于析出的铜的量较多,会覆盖在锌的表面,使得锌与稀硫酸接触面积大大减小

12、,故反应速率反而减慢。3 请从图中选用必要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

13、题分析:( 1)要达到电解食盐水的目的,则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2h2e =h; b 极发生的电极反应式是2cl22e =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 2i=2c

14、l2i 2。考点:本题考查化学反应中的能量变化。4如图所示 ,a 为电源 ,b 为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸,滤纸中央滴有一滴kmno4 溶液,c、d 为电解槽 ,其电极材料及电解质溶液如图所示。(1)关闭 k1,打开段时间后 ,滤纸k2,通电后 ,b 的 kmno4 紫红色液滴向d 端的电极反应式是。c 端移动 ,则电源b 端为极,通电一(2)已知时间后c 装置中溶液的溶质为cu(no3)2 和 x(no3)3,且均为 0.1 mol, 打开 k1,关闭,阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol) 关系如图所示,则k2 ,通电一段cu2+、x3+、h+氧化能力由大到小的顺序

15、是。(3)d 装置中溶液是h2so4 溶液 ,则电极c 端从开始至一段时间后的实验现象是。【答案】(1)负极, 2h+ + 2e- = h2(2)cu2+ h+ x3+(3)产生无色气体,溶液变为蓝色,一段时间后有红色物质析出【解析】试题分析: (1)据题意 b 的 kmno4 紫红色液滴向 c 端移动,说明高锰酸根离子向c 端移动,可推出极 c 端为阳极,则与之相连的电源a 端为正极, b 端为负极,所以通电滤纸d 端为阴极,电极反应式为2h+2e-=h2,故答案为:负;2h+2e-=h2;(2)根据电解 c 的图象可知,通电后就有固体生成,当通过电子为达最大,证明此时析出的固体是铜如果是x

16、3+析出,电子数应该是0.2mol 时,析出固体质量0.3mol ,则氧化能力为cu2+ x3+,当电子超过0.2mol时,固体质量没变,说明这是阴极产生的是氢气,即电解水,说明氧化能力h+ x3+,故氧化能力为cu2+h+ x3+;故答案为:cu2+h+ x3+;(3)d装置中溶液是h2so4 ,电极c 端与b 负极相连即为阴极,开始为氢离子得电子生成氢气,后阳极的铜失电子生成铜离子进入溶液,溶液变为蓝色,一段时间后有红色物质在阴极析出,所以看到的现象为在c 端开始时有无色无味气体产生,溶液变为蓝色,一段时间后有红色物质析出;故答案为:在c 端开始时有无色无味气体产生,溶液变为蓝色,一段时间

17、后有红色物质析出。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题综合考查电解原理以及根据图象获取信息、运用知识综合分析能力,根据 kmno4紫红色液滴向 c 端移动判断电源的正负极为解答该题的关键。打开12,k ,关闭k则为电解 c、 d 两池,根据电解 c 的图象可知,开始即析出固体,总共0.2mol 电子通过时,析出固体质量达最大,证明此时析出的固体是铜,此后,继续有电子通过,不再有固体析出,说明 x3+不放电, h+放电,从而判断离子氧化性;d 装置中溶液是h2 4cso ,电极端与 b 负极相连即为阴极,开始氢离子得电子生成氢气,后阳极的铜失电子生成铜离子进入阴极在阴极析出。

18、注意电极方程式的判断,为易错点。5 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):序号反应化学平衡常数1

19、au + 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【解析】

20、【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,反应的

21、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,受热分解生成的氧

22、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 。6 ( 1)工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳中通入氯气,然后结晶除去氯化钙后,再加入适量的(填试剂化学式),过滤后即可得到。(2)实验室制取氯酸钠可通过如下反应:3c12+6naoh5nac1+nac1o3+3h2o先往 -5 的naoh溶液中通入适量c12,然后将溶液加热,溶液中主要阴离子浓度随温度的变

23、化如右图表 1 所示,图中c 表示的离子是。(填离子符号)(3)某企业采用无隔膜电解饱和食盐水法生产氯酸钠。则阳极反应式为:。(4)样品中-c1o 的含量可用滴定法进行测定,步骤如下:3步骤1:准确称取样品ag(约 2.20g ),经溶解、定容等步骤准确配制1000ml溶液。步骤2:从上述容量瓶中取出10.00ml 溶液于锥形瓶中,准确加入25ml 1.000mol/l(nh4)2fe(so4) 2 溶液(过量),再加入75ml硫酸和磷酸配成的混酸,静置10min。步骤3:再在锥形瓶中加入100ml蒸馏水及某种指示剂,用0.0200mol/l k2cr2o7 标准溶液滴定至终点,记录消耗消耗k

24、2cr2 o 标准溶液的体积。7步骤4:为精确测定样品中-2、3 操作 2-3次。c1o3 的质量分数,重复上述步骤步骤5:数据处理与计算。步骤 2 中反应的离子方程式为;静置 10min 的目的是。步骤 3 中 k2cr2o7 标准溶液应盛放在(填仪器名称)中。用0.0200mol/l k2cro 标准溶液滴定的目的是。27在上述操作无误的情况下,所测定的结果偏高,其可能的原因是。-6e-2+-【答案】( 1) na co( 2) clo ( 3) cl+6oh=c1o +3h o( 4) clo3+6fe + 6h =cl23323+-2+6fe +3h2o;使溶液中c1o3与 fe 反应

25、充分完全酸式滴定管计算步骤消耗的(nh ) fe(so )的量 (其他合理答案也给分)溶液中的2+fe被空气中的氧气氧化4242【解析】试题分析:( 1)石灰乳与氯气反应生成氯化钙和氯酸钙,除去氯化钙后,可加入碳酸钠溶液,以生成碳酸钙沉淀,以此得到氯化钠;(2)氯气与氢氧化钠反应低温时生成naclo,温度高时生成naclo3,-5 时生成clo- ;( 3)采用无隔膜电解饱和食盐水法生产氯酸钠,同时生成 h2,其反应的方程式为:电解naclo3 + 3h 2,阳极发生氧化反nacl + 3h 2o应,反应式为 cl-6e-+ 3h 2o;( 4)酸性条件下亚铁离子被-氧化未+ 6oh = c1

26、o3clo3铁离子,自身被还原为氯离子,其反应的离子方程式为:clo3- +6fe 2+ 6h +=cl -3+可以使亚铁离子和次氯酸根离子充分反应;k cr o 溶液具有强+6fe +3h o;静止 10min2227氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以改用酸式滴定管盛放;步骤2 中的(nh4) 2fe(so4) 2 没有反应完,用k2cr2o7 溶液滴定步骤2 的溶液是为了测得未反应完全的亚铁离子,所以是为了测为反应完全的硫酸亚铁铵的量;亚铁离子容易被空气中的氧气氧化,测得结果偏高的原因为溶液中的fe2+被空气中的氧气氧化。考点:探究物质的组成及测定物质的含量7氰化钠( nacn)是一种

27、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= 6.02-10 102 -(aq)+-21ag(cn) ag (aq)+ 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

28、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naag(cn)2,请写出阴极反应式,解释工业电镀中使用氰离子(cn-)的原因。【答案】 (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) a

29、g(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-+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

30、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:2 - -,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,ag(cn) +e =ag+2cn- -+-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

31、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。8 (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

32、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

33、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-= fe2;出现带有特征蓝色的沉淀;2+63-36 23fe +2fe(cn)=fe fe(cn) -+2h o氯碱工业(2) 2h +2e = h 2cl2oh + h + cl2222-(3) b(

34、4) 2h o 4e = 4h + o 小于 d 22h oh在阴极附近放电,引起水+ 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-=f

35、e3fe(cn)6 2 ;( 2)开关 k 与 b连接,装置为电解池,铁为阴极,发生还原反应,氢离子得到电子生成氢气,电极方程式为2h+2e-=h2 ,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2-22+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

36、质的量为0.1mol ,依据电极反应计算,由2h+-2+2e =h 得到电解过程中转移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-22-4e=2h o+o ;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

37、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】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。9 ( 17 分)氯气在工农业生产中应用非常

38、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(填序号):(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-+2h2o=cl2+h2+2oh( 3 分)无色变蓝色 ( 2 分)、浅绿色变黄色(2 分)2-2-+cl +so+ho=2cl + so+2h( 2 分)2324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

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论