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文档简介

1、高考化学二轮化学能与电能专项培优及详细答案一、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 ”)反 ,其 极反

2、 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fe2+等)。如果瓶

3、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,温度升高时锥形瓶中压强增大,

4、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 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)试从上图图 1 中选用几种必要的仪器 ,连成一整套

5、装置 ,各种仪器接口的连接顺序(填编号)是 :a 接 _,b 接_。( 2)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)假定装入的饱和食盐水为50 ml(电解前后溶液体积变化可忽略),当测得的氢气为5.6 ml(已折算成标准状况)时,溶液的 ph 为 _。(5)工业上采用离子交换膜法电解饱和食盐水,如上图图2,该离子交换膜是_(填 “阳离子 ”或 “阴离子 ”)交换膜,溶液a 是 _(填溶质的化学式)-【答案】 g、f、 i d、 e、c 2cl212阳离子naoh-2e =cl 淀粉 -ki 溶液变成蓝色【解析】【分析】(1)实验的目的是电解饱和食盐水,并测

6、量电解产生的氢气的体积(约 6 ml)和检验氯气的氧化性,结合装置的作用来连接装置;(2)实验目的生成氢气和氯气,所以铁应为阴极,碳棒为阳极;(3)氯气具有氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明;(4)电解饱和食盐水的方程式:2nacl+2h2o2naoh+h2 +cl2,利用公式c=n来计v算 naoh 的物质的量浓度,然后求出氢离子的浓度,最后求出ph;(5)氢气在阴极生成,则b 为阴极, a 为阳极,阳离子向阴极移动,则离子交换膜允许阳离子通过; a 极上氯离子失电子,生成氯气同时溶液中生成naoh。【详解】(1)产生的氢气的体积用排水量气法,预计 h2 的体积 6m

7、l 左右,所以选 i 不选 h,导管是短进长出,所以 a 接 g,用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时,导管要长进短出,所以 b 接d,氯气要进行尾气处理,即e 接c;(2)实验目的生成氢气和氯气,所以铁应为阴极,连接电源负极,碳棒为阳极,所以炭棒接直流电源的正极,电极反应:2cl-2e-cl2;(3)氯气具有氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝色,使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明氯气具有氧化性;(4)因电解饱和食盐水的方程式:2nacl+2h2o2naoh+h2 +cl2,当产生的h2 的体积为 5.6ml 时,物质的量n=5.6 10 3 l-45-22.4l / mol=2.5

8、 10mol ,生成氢氧化钠的物质的量为104mol,所以溶液中 naoh 的物质的量浓度 =5 10 4 mol 0.01mol/l ,所以氢离子的浓度0.05l1014=-12mol/l=1 10mol/l , ph=12;0.01(5)氢气在阴极生成,则b 为阴极, a 为阳极,阳离子向阴极移动,则离子交换膜允许阳离子通过,所以离子交换膜为阳离子交换膜;a 极上氯离子失电子,生成氯气同时溶液中生成 naoh,所以溶液 a 是 naoh。【点睛】分析电解过程的思维程序:首先判断阴阳极,分析阳极材料是惰性电极还是活性电极;再分析电解质水溶液的组成,找全离子并分阴阳离子两组;然后排出阴阳离子的

9、放电顺序:阴极 :阳离子放电顺序:ag+fe3+cu2+h+fe2+zn2+h+;阳极:活泼电极s2-i-br-cl-oh-;如果阳极材料是活性金属如fe 或 cu 为阳极,则阳极本身被氧化。3 甲同学向做过银镜反应的试管滴加0.1mol/l 的 fe( no3) 3 溶液 ( ph=2) ,发现银镜部分溶解,和大家一起分析原因:甲同学认为:fe3+具有氧化性,能够溶解单质ag。乙同学认为:fe( no3) 3 溶液显酸性,该条件下no3也能氧化单质ag。丙同学认为:fe3+和 no3 均能把ag 氧化而溶解。(1) 生成银镜反应过程中银氨溶液发生_ (氧化、还原)反应。(2) 为得出正确结论

10、,只需设计两个实验验证即可。ife no3实验 :向溶解了银镜的(3)的溶液中加入_(填序号,kscn溶液、k3fe( cn) 6溶液、稀 hc1),现象为 _,证明甲的结论正确。实验:向附有银镜的试管中加入_溶液,观察银镜是否溶解。两个实验结果证明了丙同学的结论。(3) 丙同学又把5mlfeso2 滴 kscn溶液无变化;第二份加入4 溶液分成两份:第一份滴加1ml0.1mol/lagno 3 溶液,出现白色沉淀,随后有黑色固体产生(经验证黑色固体为ag 颗粒),再取上层溶液滴加kscn溶液变红。根据上述的实验情况,用离子方程式表示fe3+、fe2+、 ag+ 、ag 之间的反应关系 _。(

11、4) 丁同学改用如图实验装置做进一步探究:k刚闭合时,指针向左偏转,此时石墨作_“ ” “,(填 正极 或 负极。此过程氧化性: fe3+_ag+(填 或或 )。由上述实验,得出的结论是:_。【答案】还原 产生蓝色沉淀ph=2 0.3mol/l kno3 或 nano3 溶液 ag + fe3+ ? ag+ +fe2+或 (ag+ + fe2+ ? ag + fe3+) 正极 其它条件不变时,物质的氧化性与浓度有关系,浓度的改变可导致平衡的移动【解析】【分析】(1)根据元素化合价的变化判断;(2)实验 :甲同学认为: fe3+具有氧化性,能够溶解单质ag,则要证明甲的结论正确,可验证 fe3+

12、的还原产物 fe2+的存在;实验 :进行对照实验;(3)根据实验现象判断溶液中发生的反应;(4)根据指针偏转方向判断正负极,判断电极反应,并结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析解答。【详解】(1)往 agno3 溶液中逐滴加入氨水,银离子和氨水反应生成白色的氢氧化银沉淀和铵根离子, ag+nh3?h2o agoh +nh4+ ;继续滴入氨水白色沉淀溶解,氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水, agoh+2nh3?h2 o ag(nh3)2 oh+2h2o,若用乙醛进行银镜反应,再加入乙醛溶液后,水浴加热,生成乙酸铵,氨气、银和水,化学反应方程式为:ch3cho+2ag(nh3)2oh

13、ch3coonh4+2ag +3nh+h2o,银氨溶液中的银为+1 价,被醛基还原生成0 价的银单质,故答案为:还原;(2)实验 :甲同学认为:fe3+具有氧化性,能够溶解单质ag,则要证明甲的结论正确,可验证 fe3+的还原产物fe2+的存在即可,验证fe2+的实验是取少量除尽ag+后的溶液于试管中,加入 k3fe(cn)6溶液会和fe2+反应生成蓝色沉淀,故答案为:;产生蓝色沉淀;实验 :丙同学认为:fe3+和 no3 均能把 ag 氧化而溶解,且两个实验结果证明了丙同学的结论,而实验 i 验证了 fe3+具有氧化性,能够溶解单质ag,则实验 ii 需要验证no3也能把 ag 氧化而溶解,

14、需进行对照实验,0.1mol/l 的 fe(no3)3 溶液 (ph=2), no3为0.3 mol/l ,所以需向附有银镜的试管中加入ph=2 的 0.3 mol/l kno3 或 nano3 溶液,故答案为: ph=2的 0.3 mol/l kno3 或 nano3;(3)fe3+遇 kscn溶液变红,第一份滴加2 滴 kscn溶液无变化,说明feso4 溶液中无 fe3+,第二份加入 1ml 0.1mol/l agno 3溶液,出现白色沉淀,随后有黑色固体ag 产生,再取上层溶液滴加 kscn溶液变红,说明有fe3+产生,说明 fe2+被 ag+氧化生成 fe3+,ag+被还原为ag,又

15、 fe3+具有氧化性,能够溶解单质ag,则该反应为可逆反应,反应的离子方程式为:fe3+ag? fe2+ag+ 或 ag+fe2+? ag+fe3+;(4) k 刚闭合时,指针向左偏转,则银为负极,石墨为正极,该电池的反应本质为fe3+ag? fe2+ag+ ,该反应中铁离子为氧化剂,银离子为氧化产物,则氧化性:fe3+ ag+,故答案为:正极;当指针归零后,向右烧杯中滴加几滴饱和agno3 溶液,指针向右偏转,则此时石墨为负极,银为正极,右侧烧杯中银离子浓度增大,反应fe3+ag? fe2+ag+的平衡左移,发生反应 ag+fe2+? ag+fe3+,此时 ag+为氧化剂, fe3+为氧化产

16、物,则氧化性: fe3+ ag+;由上述实验,得出的结论是:在其它条件不变时,物质的氧化性与浓度有关,浓度的改变可导致平衡移动。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是 a 接 _ ,b 接 _。(填编号 )(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 gfib接 dec 负极 2cl 2e cl2 淀粉 ki 溶液变蓝12白色沉淀迅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 gf

18、ib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 2e2=cl ;答案:负极2cl2e2cl (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+ h2+ 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=

19、-lg=12c 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) +h ,后续反应 4fe22(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 硝酸是氧化性酸,其本质是no3有氧化性,某课外实验小组进行了下列有关no3氧化性的探究(实验均在通风橱中完成)。实验装置编号溶液 x实验现象6 mol l-1电流计指针向右偏转,铜片表

20、面产生无色气实验稀硝酸体,在液面上方变为红棕色。电流计指针先向右偏转,很快又偏向左边,15 mol l-1 浓硝实验铝片和铜片表面产生红棕色气体,溶液变为酸绿色。( 1)实验中,铝片作 _(填“正”或“负”)极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式是 _。(2)实验中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是 _。查阅资料:活泼金属与-1稀硝酸反应有+h2 的1 mol lh 和 nh 生成, nh 生成的原理是产生244过程中 no3 被还原。(3)用上图装置进行实验:溶液x 为 1 mol l-1 稀硝酸溶液,观察到电流计指针向右偏转。反应后的溶液中含+_。44nh 。实验室检验nh 的方法是+

21、生成 nh4 的电极反应式是 _ 。(4)进一步探究碱性条件下no 的氧化性,进行实验:3观察到 a 中有 nh3 生成, b 中无明显现象。 a、 b 产生不同现象的解释是_。a中生成3_。nh 的离子方程式是(5)将铝粉加入到nano溶液中无明显现象,结合实验和说明理由3_。【答案】负2no+o=2no al 开始作电池的负极,al 在浓硝酸中迅速生成致密氧化膜后,cu 作负极取少量待检溶液于试管中,加入浓naoh溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中含+-+al 与 naoh溶液反应产nh43 8e 10h nh4 3h2ono生 h2 的过程中可将-naoh溶液反应

22、-no3 还原为 nh3,而 mg不能与8al 3no 5oh2h2o-h2 的过程,3nh 8alo2 因为铝与中性的硝酸钠溶液无生成no3无法被还原【解析】【分析】( 1)根据实验现象可知,实验 1 电流计指针向右偏转,铜片表面产生无色气体,在液面上方变为红棕色,说明在原电池中铝作负极,发生氧化反应,铜做正极,硝酸根离子被还原成一氧化氮,在空气中被氧化成二氧化氮;(2)实验 2 中电流计指针先向右偏转,很快又偏向左边,铝片和铜片表面产生红棕色气体,溶液变为绿色,说明开始铝是负极,同实验1,铜表面有二氧化氮产生,很快铝被浓硝酸钝化,铜做负极,发生氧化反应,生成硝酸铜,溶液呈绿色,硝酸根离子在

23、铝电极被还原成二氧化氮,据此答题;(3)溶液x 为1mol?l -1 稀硝酸溶液,反应后的溶液中含nh4+,说明硝酸根离子被还原成了铵根离子,原电池中铝做负极,铜做正极,硝酸根离子在正极还原成铵根离子;(4) al与 naoh溶液反应产生 h2 的过程中可将 no3- 还原为 nh3,根据电荷守恒和元素守恒可写出离子方程式,而镁与碱没有反应;(5)铝粉在中性溶液中不产生氢气,也就不与硝酸钠反应,据此分析。【详解】( 1)根据实验现象可知,实验 1 电流计指针向右偏转,铜片表面产生无色气体,在液面上方变为红棕色,说明在原电池中铝作负极,发生氧化反应,铜做正极,硝酸根离子被还原成一氧化氮,在空气中

24、被氧化成二氧化氮,反应方程式为2no+o=2no2;(2)实验 2 中电流计指针先向右偏转,很快又偏向左边,铝片和铜片表面产生红棕色气体,溶液变为绿色,说明开始铝是负极,同实验1,铜表面有二氧化氮产生,很快铝被浓硝酸钝化,铜做负极,发生氧化反应,生成硝酸铜,溶液呈绿色,硝酸根离子在铝电极被还原成二氧化氮;( 3)溶液 x 为 1mol?l -1 稀硝酸溶液,反应后的溶液中含nh4+ ,说明硝酸根离子被还原成了铵根离子,原电池中铝做负极,铜做正极,硝酸根离子在正极还原成铵根离子,实验室检验 nh4 +的方法是 取少量待检溶液于试管中,加入浓naoh溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体

25、,则溶液中含nh4+4+的电极反应式是 no3-; 生成nh+8e+的过程中可将-+10 h =nh4+3h2o;( 4) al 与 naoh溶液反应产生 hno 还原为 nh;根233据电荷守恒和元素守恒可写出离子方程式,而镁与碱没有反应; 碱性条件下铝将硝酸根还原生成氨气,反应的离子方程式为8al+3no3-232-+5oh +2h o=3nh +8alo ;( 5)铝与中性2。的硝酸钠溶液无生成 h 的过程,也就不与硝酸钠反应,所以无明显现象【点睛】原电池中失电子发生氧化反应的一极一定是负极 ,得电子发生还原反应的一极一定是正极;电子流出的一极一定是负极 、电子流入的一极一定是正极 。6

26、 某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验进行了研究。装置现象电解一段时间时,阳极石墨表面产生气体,阴极石墨上附着红色物质,烧杯壁变热,溶液由蓝色变为绿色(1)甲认为电解过程中阳极产生的是溶液变绿的原因,写出产生该物质的电极反应式:。(2)乙查阅资料, cucl2 溶液中存在平衡: cu2+ + 4cl cucl 4 2 ( 黄色 )h 0。据此乙认为 : 电解过程中, cucl 4 2 ( 黄色 ) 浓度增大,与cucl2 蓝色溶液混合呈绿色。乙依据平衡移 原理推 在 解 程中cucl 2 。 度增大的原因:4(3)丙改用下 装置,在相同条件下 解cucl2 溶液, 溶液 色 象 探究。装置

27、象 解相同 ,阳极石墨表面 生气泡,溶液仍 色;阴极石墨上附着 色物 ,溶液由 色 色; u 型管 ,冷却后阴极附近溶液仍 色丙通 象分析 了甲和乙的 点均不是溶液 的主要原因。丙否定甲的依据是,否定乙的依据是。(4)丙 料:i. 解 cucl2 溶液 可能 生 cucl 2 , cucl 2 掺杂 cu2+后呈黄色ii.稀 含 cucl 2 的溶液生成cucl 白色沉淀据此丙 : 解 程中, 生cucl 2 掺杂 cu2+后呈黄色,与 cucl2 色溶液混合呈 色。丙 行如下 :a取 解后 色溶液2 ml ,加 20 ml 水稀 ,静置5 分 后溶液中 生白色沉淀。b.另取少量 化 晶体和

28、粉,向其中加2 ml 酸,加 得含cucl 2 的黄色溶液。c. 冷却后向上述溶液d. 取 c 中 2 ml 溶液,加20 ml 水稀 ,静置5 分 后溶液中 生白色沉淀。 a 的目的是。 写出 b 中生成 cucl 2 的离子方程式:。 充 c 中必要的操作及 象:。丙据此得出 : 解 阴极附近生成cucl 2 是 致溶液 的原因。【答案】(1) cl 2; 2cl -2e = cl 2(2) 解 程放 致温度升高,cu2+ + 4clcucl 4 2 正向移 ;(3)阳极附近溶液仍 色;u 型管冷却后阴极附近溶液仍 色;(4) 明在上述 条件下, 解后的 色溶液中存在cucl 2 ;cu2

29、+ + 4cl + cu = 2cucl2 ;加入 cucl 色溶液,直至溶液 色与 解后 色溶液基本相同。2【解析】 分析:( 1) 解 程中阳极 生氧化反 ,溶液中的 离子放 生成 气, 气溶于水,溶液可能呈 色,故答案 :cl ;2cl;-2e= cl22(2) 解 程放 致温度升高,cu2+ + 4clcucl 4 2 正向移 , cucl 42 度增大,故答案 : 解 程放 致温度升高,2+cucl 2cu + 4cl正向移 ;4(3)阳极生成了 气,但阳极附近溶液仍 色, 明不是生成 气的 故;cu2+ + 4cl cucl 4 2( 黄色 )h 0,温度降低,平衡正向移 ,溶液

30、呈 黄色,但u 型管冷却后阴极附近溶液仍 色,因此乙的推断也不正确,故答案 :阳极附近溶液仍 蓝色; u 型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色;( 4)根据信息,取电解后绿色溶液2 ml ,加 20 ml 水稀释,静置 5 分钟后溶液中产生白色沉淀,说明电解后的绿色溶液中存在cucl 2 ,故答案为:证明在上述实验条件下,电解后的绿色溶液中存在cucl2 ;氯化铜晶体和铜粉加入2 ml浓盐酸中,加热获得含cucl 2 的黄色溶液,反应的离子方程式为 cu2+ + 4cl + cu = 2cucl2 ,故答案为:cu2+ + 4cl + cu = 2cucl2 ;c的步骤就是证明电解时阴极附近生成cu

31、cl 2 是导致溶液变绿的原因,因此操作及现象为加入 cucl2 蓝色溶液,直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同,故答案为:加入 cucl2 蓝色溶液,直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。考点:考查了物质性质的探究实验方案的设计的相关知识。7 i 硫 代 硫 酸 钠 是 一 种 重 要 的 化 工 产 品 。 某 兴 趣 小 组 拟 制 备 硫 代 硫 酸 钠 晶 体( na2s2o35h2o)。【查阅资料】1. na 2s2o3 5h2o是无色透明晶体,易溶于水。其稀溶液与bacl 2 溶液混合无沉淀生成。 向 na2co3 和 na2s 混合液中通入so2 可制得na2s2o3,所得产品

32、中常含有少量na2so3 和na2 so4。2. na 2so3 易被氧化; baso3难溶于水,可溶于稀 hcl。【制备产品】实验装置如图所示(省略夹持装置)实验步骤:按图 示加入试剂 之前 ,必须进行的操作是。 仪器a 的名称是; e 中的试剂是(选填下列字母编号)。a稀 h2so4bnaoh溶液c饱和 nahso3溶液 先向 c中烧瓶加入na2s 和 na2 co3混合溶液,再向a 中烧瓶滴加h2so4。 等 na2s 和 na2co3 完全消耗后,结束反应。过滤c 中混合物,将滤液(填写操作名称)、冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品。【探究与反思】为验证产品中含有na2so3 和

33、na2so4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀hno3、稀 h2so4、稀 hcl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴入足量的bacl2 溶液,则可确定产品中含有na2 so3和 na2so4。 为减少装置c 中生成na2so4的量,在不改变原有装置的基础上对实验步骤 进行了改进,改进后的操作是。 na 2s2o35h2o的溶液度随温度升高显著增大,所得产品通过高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(ni )、铁作电极电解浓方法提纯。naoh溶液制备高铁酸盐na2feo4 的装置如图所示(假设电解前后体积变化忽略不计)。下列推断不合理的是。2+a铁是阳极,电极反应

34、为 fe 6e + 4h o = feo4+ 8h2b电解时电子的流动方向为:负极ni电极溶液 fe 电极正极c若隔膜为阴离子交换膜,则自右向左移动ohd电解时阳极区 ph 降低、阴极区ph 升高,撤去隔膜混合后,ph比原溶液降低【答案】 检查装置的气密性(2 分)分液漏斗( 1分) b(1分) 蒸发( 1 分) 有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀hcl,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生(2 分) 先向 a 中烧瓶滴加浓h2so4,产生的气体将装置中空气排尽后,再向c 中烧瓶加入na2s 和 na2co混合溶液。( 2 分) 冷却结3晶或重结晶(2 分) ab

35、c ( 3 分)【解析】试题分析:(2)装置连接好以后必须进行的操作是检验装置的气密性。仪器a 的名称是分液漏斗; so 有毒,需要进行尾气处理,e 中的试剂是naoh溶液,目的是吸收剩余的二2氧化硫,因为二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应,与稀h so 和饱和 nahso溶液不反应,故答243案选 b。将 na2s2o3 结晶析出的操作应为:蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥。(3)【探究与反思】根据: na2s2o3?5h2o 是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与bacl 2溶液混合无沉淀生成; na2so3 易被氧化; baso3 难溶于水,可溶于稀hcl; baso4 难溶于水,难溶于稀hcl,以

36、及硝酸具有强氧化性、加入硫酸会引入硫酸根离子可知,取适量产品配成稀溶液,滴加足量 bacl2 溶液,有白色沉淀生成,过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀盐酸,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可以确定产品中含有na2so3 和na2 so4。因为亚硫酸钠易被氧化生成硫酸钠,所以为减少装置c 中生成 na so 的量,改进后的操24作是先向 a 中烧瓶滴加浓硫酸,产生的气体将装置中的空气排尽后,再向c 中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液。( 4) na2s2o3?5h2o 的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过冷却结晶或重结晶方法提纯。 a、铁是阳极,但溶液显碱性,不可能生成

37、h+, a 错误; b、电解时电子的流动方向为:负极 ni 电极,溶液中是离子导电,电子再通过是fe 电极正极, b 错误; c、因阳c 错误; d、电解时阳极吸引而极消耗 oh ,故 oh 通过阴离子交换膜自左向右移动,ohph 升高;因为总反应消耗使附近的 ph 降低、阴极区因 oh 向右侧移动而oh ,撤去隔膜混合后,与原溶液比较ph 降低, d 正确,答案选 abc。考点:考查物质制备实验设计及电化学原理的应用8 某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:编号电极材料电解质溶液电流指针偏转方向1mgal稀盐酸偏向 al2alcu稀盐酸偏

38、向 cu3al石墨稀盐酸偏向石墨4mgalnaoh溶液偏向 mg5alzn浓硝酸偏向 al试根据上表中的实验现象回答下列问题:(1)实验 1、 2 中 al 所作的电极是否相同?(2)实验 1、 4 中 al 所作的电极是否相同?(3)写出实验3 中的电极反应式正极:(4)用电子式表示氯化镁的形成过程:【 答 案 】 ( 1 ) 不 同 ; ( 2 ) 不 同; (3 )2h 2e; =h2 ; (4 )。【解析】试题分析:(1)实验 1: mg 比 al活泼,两者都和盐酸反应,因此mg 作负极, al 作正极,实验2: al 比 cu 活泼, al 作负极, cu 作正极,故al 所作的两极

39、不相同;(2)实验4 中,虽然 mg比 al 活泼,但 mg不与氢氧化钠反应,而al 可以,因此 al 作负极, mg作正极,因此al所作的两极不相同;(3)实验 3中,正极反应式为 2e=h;( 4)2h2mgcl 是离子 化 合 物 ,用 电 子式 表示 氯 化镁形 成过 程 :2。考点:考查原电池中正负极的判断、电子式表示化合物形成过程等知识。9高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。i高铁酸钾 ( k2fe04)不仅是一种理想的水处理剂,而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置:(1)该电池放电时正极的电极反应式为;若维持电流强度为1a,电池工作十分钟,理论消耗zng(已知f=96500 c mol)。(2)盐桥中盛有饱和kc1 溶液,此盐桥中氯离子向移动(填 “左 ”或“右 ”);若用阳离子交换膜代替盐桥,则钾离子向移动(填 “左”或 “右 ”)。( 3)图 2 为高铁电池和常用的

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