培优易错试卷化学能与电能辅导专题训练附答案

1、培优易错试卷化学能与电能辅导专题训练附答案一、化学能与电能1 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的ph 在 5.06.0之间，通过电解生成fe(oh)3 沉淀。 fe(oh)3 有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉 )浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示。（ 1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的_。a h2so4 b baso4cna2so4d naoh（ 2）电解池阳极发生

2、了两个电极反应，电极反应式分别是 ._ ； ._；（ 3）电极反应和的生成物反应得到fe(oh)3 沉淀的离子方程式是_ ；（ 4）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质， ch4 为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。负极的电极反应是 _；为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分 a 物质参加循环（见上图）。a 物质的化学式是 _；（5）实验过程中，若在阴极产生了44.8 l（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗ch4（标准状况） _l。【答案】 cfe 2e2-222 10h223=fe4oh-4e =2h o+o 4feoo =4fe(oh) 8h4

3、32 -22211.2 lch -8e-+4co=5co +2h oco【解析】【分析】（1）从所加入物质能增大溶液离子的浓度，并能保持污水的ph 在 5.06.0 之间进行分析；（ 2）根据阳极电极材料和离子的放电顺序分析放电的离子，书写电极反应；（ 3）二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化为三价；（ 4）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应；根据两极上发生的反应确定循环使用的物质；（ 5）在燃料电池和电解池的串联电路中，转移的电子数目是相同的。【详解】（ 1）为了增强溶液的导电性，可选用易溶的强电解质溶液，排除b 项，考虑到污水的 ph在 5.06.0 之间，因此不能使用氢氧化钠，硫酸能

4、将fe(oh)3 溶解，因此应向污水中加入适量的硫酸钠；（2）电解时，铁作阳极，失电子，发生反应fe-2e-=fe2+，同时溶液中的oh-失电子被氧化为 o2，因此，电极反应为： .fe-2e-=fe2+， . 4oh-4e-=2h2o+o2 ；（3） fe2+具有还原性，能被氧气氧化为三价，那么得到fe(oh)3 沉淀的离子方程式为： 4fe2；10h2o o2=4fe(oh)3 8h（4）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应为：ch4-8e- +4co3 2 -=5co2+2h2o；由电极反应可知电池工作时参加循环的物质为co2；（5）阴极的电极反应为2h+2e-=h2，阴极

5、产生了 44.8 l（即 2mol）气体，转移的电子的物质的量为 4mol ，由 ch4 -32-22o 可知，当转移的电子的物质的量为4mol-8e +4co=5co +2h时，消耗 ch4的体积为m1 4mol 22.4l/mol=11.2l 。v=nv =82 某兴趣小组利用电解装置，探究“铁作阳极”时发生反应的多样性，实验过程如下。i.kcl作电解质（ 1）一定电压下，按图 -1 装置电解，现象如下：石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解。5min 后 u型管下部出现灰绿色固体，之后铁电极附近也出现灰绿色固体，10min 后断开k。按图 -2 进行实验。石墨电极上的

6、电极反应式是_。确认灰绿色固体中含有fe2+的实验现象是 _。灼烧晶体x，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理，解释“试管i 中析出白色晶体”的原因是_。（2）其他条件不变时，用图-3 装置重复实验，10min后铁电极附近溶液依然澄清，断开k。按图-4进行实验盐桥的作用是_。与实验i 中vi、 vii与iiv中的现象比较，可以得出的结论是（答两点）：_。ii.koh 作电解质（3）用图 -1 装置电解浓koh溶液，观察到铁电极上立即有气体生成，附近溶液逐渐变为淡紫色（），没有沉淀产生。铁电极上-oh能够放电的原因是 _。阳极生成的总电极反应式是 _。某同学推测生成的必要条件是浓碱环

7、境，将图-5 中的实验方案补充完整，证实推测成立。_【答案】 2h+ + 2e= h 2（或 2h2o + 2e = 2oh + h 2） 试管 iii中生成蓝色沉淀，试管 v 中没有蓝色沉淀 试管 i 中存在溶解平衡：kcl（s）k+ (aq)+ cl (aq) ，滴加 12mol/l 的盐酸，增大 c（ cl），平衡逆向移动，析出kcl 晶体 阻碍向阳极迁移，避oh免灰绿色固体生成本实验条件下铁在阳极区的产物主要为fe2+ ， fe2+在碱性条件下更容易3+fe 6e42-2被氧化为 fe c(oh ) 增大，反应速率加快（更容易放电）+ 8oh = feo+4h o水；生成红褐色沉淀和无

8、色气体【解析】 (1) 石墨电极为阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气，电极反应式为2h+ + 2e =222+22+h(或 2h o + 2e= 2oh + h )，故答案为：2h + 2e= h (或 2h o + 2e= 2oh2)；h灰绿色固体用盐酸溶解后的溶液中加入铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，灰绿色悬浊液过滤后的溶液中加入铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成，说明灰绿色悬浊液中含有fe2+，故答案为：试管iii 中生成蓝色沉淀，试管v 中没有蓝色沉淀；灼烧晶体x，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，说明含有钾元素，是因为试管i 中存在溶解平衡： kcl(s)k+ (aq)+ cl (aq)，滴加 1

9、2 mol/l 的盐酸，增大 c(cl )，平衡逆向移动，析出 kcl 晶体，白色晶体为氯化钾晶体，故答案为：试管i 中存在溶解平衡：kcl(s)k+ (aq)+ cl (aq)，滴加 12 mol/l 的盐酸， 增大 c(cl )，平衡逆向移动，析出kcl晶体；(2) 盐桥中的氯离子代替氢氧根离子向阳极移动，避免灰绿色固体生成，故答案为：阻碍oh 向阳极迁移，避免灰绿色固体生成；根据实验i 中 vi、 vii 与 iiv 中的现象比较可知， vii中加入铁氰化钾溶液后生成大量蓝色沉淀，说明在使用盐桥的实验条件下铁在阳极区的产物主要为fe2+ ， vi 中溶液在加入kscn溶液后呈浅红色，说明

10、fe2+在碱性条件下更容易被氧化为fe3+，故答案为：本实验条件下铁在阳极区的产物主要为fe2+ ； fe2+在碱性条件下更容易被氧化为fe3+；(3) c(oh )增大，反应速率加快，使得铁电极上 oh-能够放电，故答案为： c(oh)增大，反应速率加快 (更容易放电 )；阳极上生成的氧气能够将亚铁离子氧化生成feo 42- ，反应的总电极反应式为fe 6e +42-242-28oh= feo+4h o，故答案为： fe 6e+ 8oh= feo+4h o；要推测生成feo 42- 的必要条件是浓碱环境，只需要改变溶液的碱性，看是否仍然生成feo 42- 即可，实验方案为：将淡紫色(feo

11、4 2-)溶液加入水中稀释，使溶液的碱性减弱，4feo 4 2-+10h 2o?4fe(oh) 3 +8oh-+3o 2，看到生成红褐色沉淀和无色气体，即可说明生成 feo 42- 的必要条件是浓碱环境，故答案为：水；生成红褐色沉淀和无色气体。点睛：本题以“铁作阳极 ”时发生反应的多样性探究实验考查了电解原理的应用。本题的难度中等，掌握铁及其化合物的性质和离子的检验是解题的关键。本题的易错点和难点为(3)实验的设计，需要理解实验的目的并掌握高铁酸根离子的水解方程式。3 钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有 “光明使者 ”的美誉。钨在自然界主要以钨(+6 价 ) 酸盐的

12、形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。白钨矿的主要成分是钨酸钙（ cawo4）；黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成 (fewo4 和 mnwo 4 )，钨酸（ h2 wo4）酸性很弱，难溶于水。已知： cawo 4 与碳酸钠共热发生复分解反应。 钨在高温下可与焦炭(c)反应生成硬质合金碳化钨(wc)。（ 1） 74w 在周期表的位置是第 _周期。（ 2）写出黑钨矿中 fewo4 与氢氧化钠，空气熔融时的化学反应方程式_ ；白钨矿粉与碳酸钠共热的化学反应方程式_。（3）工业上，可用一氧化碳、氢气或铝还原wo3 冶炼 w。理论上，等物质的量的co、h2、 al 作还原剂，可得到

13、w 的质量之比为 _。用焦炭也能还原wo3 ，但用氢气更具有优点，其理由是_ 。（ 4）已知氢氧化钙和钨酸钙 (cawo4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下 ca(oh)2、 cawo4 的沉淀溶解平衡曲线，则 t1 时sp42。将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离k (cawo )_(mol/l)子方程式为 _ ， t2 时该反应的平衡常数为_。（5）工业上，可用电解法从碳化钨废料中回收钨。碳化钨作阳极，不锈钢作阴极，盐酸为电解质溶液，阳极析出滤渣d 并放出 co2 。写出阳极的电极反应式_ 。【答案】 六 4 fewo4+8naoh+o22fe

14、2o3+4na2wo4+4h2 ocawo4+na2co3caco3+na2wo42 2 3焦炭为固体，得到的金属钨会混有固体杂质，并且用焦炭还可能产生co 等有污染的尾气-42-2-1 104wo + ca(oh) =cawo + 2oh3-+1 10 mol/l wc 10e +6h2o= h2wo4+co2+ 10h【解析】 (1)w 为 74 号元素，第五周期最后一种元素为56 号，第六周期最后一种元素为84号，因此 74 号在元素周期表的第六周期，故答案为：六；(2)fewo4 中的铁为 +2 价，与氢氧化钠在空气熔融时被空气中的氧气氧化，反应的化学反应方程式为 4 fewo4+8n

15、aoh+o22fe2o3+4na2wo4 +4h2o；白钨矿粉与碳酸钠共热的化学反应方程式为 cawo423324+na cocaco+na wo ，故答案为： 4fewo4+8naoh+o22fe2o3+4na2 wo4+4h2o； cawo4+na2co3caco3+na2wo4；(3)工业上，可用一氧化碳、氢气或铝还原wo3 冶炼 w。理论上， 1mol 的 co、 h2、 al 作还原剂时，转移的电子分别为2mol ， 2mol， 3mol ，根据得失电子守恒，得到w 的质量之比为 2 2 3。用焦炭也能还原 wo3，但用氢气更具有优点，因为焦炭为固体，得到的金属钨会混有固体杂质，并且

16、用焦炭还可能产生co 等有污染的尾气，故答案为： 22 3；焦炭为固体，得到的金属钨会混有固体杂质，并且用焦炭还可能产生co等有污染的尾气；1sp42+42-)=1-5-5-10，将钨酸钠溶液加入(4) 根据图像， t时 k (cawo )=c(ca )?c(wo 10 1 10=1 10石灰乳，发生复分解反应，氢氧化钙和钨酸根离子反应生成钨酸钙沉淀，反应的离子方程式为： wo42-+ca(oh)2=cawo4 +2oh- ， t2 时， c(oh-)=10-2 mol/l ， c(wo42-)=10 -7mol/l ，平衡常数 k 等 于 生 成 物 平 衡 浓 度 系 数 次 方 之 积

17、和 反 应 物 平 衡 浓 度 系 数 次 方 之 积 ， 即c2 oh=10k=210（）c wo4223-10； wo2-3，故答案为： 110+ca(oh)2=cawo4 +2oh； 110；7=1 104(5)电解时，阴极是氢离子放电生成氢气，电极反应式是2h+2e-=h2，阳极是碳化钨失去电子，发生氧化反应： wc+6h2o-10e-=h2wo4+co2 +10h+，故答案为： wc+6h2o-10e-=h2wo4+co2 +10h+。4 硫酰氯 (so2cl2)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so2c

18、l2-54.169.1易水解，产生大量白雾易分解 ： so2cl2 so2 +cl2h 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_( 填序号 )先通冷凝水，再通气控制气流速率，宜慢不

19、宜快若三颈烧瓶发烫，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fe2(so4)3 酸性溶液处理，其工艺流程如下溶液转化为溶液发生反应的离子方程式为_ ；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d 阴极的电极

20、反应式为 2hso-+2-+2h o+2e +2h =s o3242【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so2 2易水解，所以可以在仪器b中盛放碱石灰，以吸收未反应完的氯气cl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

21、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so2cl2 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 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

22、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

23、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 连接的是电源的正极，故a 正确； b. 阳极发生so2-2e-242-+4h+，若电路中转+2h o=so移 0.03mole - ，则离子交换膜左侧溶液中生成0.

24、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。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

25、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（ ）注入水的体积（ml）117。 22。42t12。5322。3t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_。（

26、 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/l no 3 e 2h =no2 h2o = 48 铜 缺少尾气处理装置 应在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 c63

27、14.4mol / 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t1 t2 ；（4）重复三次实验平均加水量2.3 2.5 2.4 ml=2.4ml ，使铁钝化的硝酸最低浓度35.01.465%48%，利用本实验数据判断，若以45% 的硝酸进行实验（不5.01.4100%2.4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

28、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 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 h

29、cl。【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 na s 和 na co混合溶液，再向a 中烧瓶滴加 h so。22324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na so 和 na so，该小组设计了以下实验方案，请将2324方案补充完整。（所需试剂从稀hno、稀 h so、稀

30、 hcl、蒸馏水中选择）324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，所得产品通过方法提纯。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。a铁是阳极，电极反应为 fe 6e + 4h 2o = feo42 + 8h+b电解时电子的流动方向为：负极ni电极

31、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 h so，产生的24气体将装置中空气排尽后，再向c 中烧瓶加入na2s 和 na2co3 混合溶液。（ 2 分） 冷却结晶或重结晶（ 2 分） abc （ 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

32、气密性。仪器a 的名称是分液漏斗；so2 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氧化硫，因为二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应，与稀h2so4和饱和nahso3溶液不反应，故答案选 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

33、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na2so4 的量，改进后的操作是先向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

34、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7 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%。写出阳极产生高铁酸钠的电极反应方程式：_。（2

35、）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（3） feo42易与水 4ho2 的电极反应方程式：_。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度的高铁酸盐溶液 过滤掉氢氧化铁对电流效率

36、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 feo2+8oh4+4h2o 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。以磁铁矿多孔电极制备高铁酸盐消耗电能少；以

37、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 feo4 22+8oh+4h o；（2）铁丝网比铁片接触面积更大，电流效率更高，阳

38、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；以磁铁矿作为多孔电极，不会发生钝化现象

39、等。8 （ i）某同学设计实验探究构成原电池的条件，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，

40、铜片上无明显现象，电流计指针不发生偏转。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

41、质溶液必须构成闭合回路右不能 cu agno1.4g3【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。(ii)+2+”cu根据反应“ 2ag(aq)+cu(s) cu (aq)+2ag(s)被氧化，失电子，应为分析，在反应中，原电池的负极，电极反应为cu-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