备战高考化学培优易错难题(含解析)之化学能与电能含答案

1、备战高考化学培优易错 难题 ( 含解析 ) 之化学能与电能含答案一、化学能与电能1 二氧化氯 (clo2)具有强氧化性，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。clo2 是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备clo2，回答下列问题：（ 1）以黄铁矿 (fes2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备 clo2，黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被 clo3-氧化成 so42-，写出制备 clo2 的离子方程式 _。（2）用过氧化氢作还原剂，在硫酸介质中还原naclo3 制备 clo2，并将制得的clo2 用于处理含 cn-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装

2、置略 )如图所示。装置 a 的名称是 _，装置 c 的作用是 _。反应容器 b 应置于 30左右的水浴中，目的是 _。通入氮气的主要作用有 3 个，一是可以起到搅拌作用，二是有利于将clo2 排出，三是_。clo2 处理含cn-废水的离子方程式为_，装置e 的作用是_。（3）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产clo2 的方法。用于电解的食盐水需先除去其中的ca2+、 mg 2+、 so42-等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的_（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的na2co3 和naoh，充分反应后将沉淀一并滤去。用石墨做电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取clo2，工作原理如

3、图所示，写出阳极产生 clo2 的电极反应式 _。【答案】 fes2+15clo3 -+14h+ =15clo2+fe3+2so42-+7h2o恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率，同时防止过氧化氢受热分解稀释 clo2，防止其爆炸-222-吸收2cn+2clo =2co +n +2clclo2 等气体，防止污染大气bacl2 cl-5e-+2h2 o=clo2+4h+【解析】【分析】二氧化氯 (clo2)具有强氧化性，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯，三种方法均利用了氧化还原反应。【详解】（1）以黄铁矿 (fes2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备clo2，黄铁

4、矿中的硫元素在酸性条件下被 clo3-氧化成 so42-，根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒，可以写出制备clo2的离子方程式为 fes23-+23+42-2+15clo+14h =15clo +fe+2so+7h o。（2） 装置 a 的名称为恒压漏洞，装置c 为安全瓶，起到防止液体倒吸的作用。 升高温度可以提高化学反应速率，但是原料中含有过氧化氢，过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应，因此反应容器b 应置于 30左右的水浴中。 根据题文可知， clo 是一种易溶于水的黄绿色气体，其体积分数超过10%时易引起爆2炸，故通入氮气的主要作用有3个，一是可以起到搅拌作用，二是有利于将clo2

5、排出，三是稀释 clo2，防止其爆炸。 clo 2 处理含 cn-废水发生氧化还原反应，将 cn-转化为无污染的 co2 和 n2，故离子方程式为 2cn-+2clo2=2co2+n2 +2cl-；装置 e 在整套装置之后，起到吸收尾气，防止环境污染的作用。（3） 用于电解的食盐水需先除去其中的ca2+、 mg2+、 so42-等杂质，需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子，过量的钡离子可以用碳酸根离子除去，因此在加入na2co3 之前应先加入过量bacl2。 用石墨做电极，电解池的阳极发生氧化反应，元素化合价升高，因此氯离子在阳极失电子和水反应得到 clo2 ，电极反应式为 cl-5e-+

6、2h2o=clo2+4h+。2 如图所示， e 为浸有 na2 4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞。a、 b 均为 pt 片，压在滤纸so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 中的气体产生到一定量时，切断外电源并

7、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- o2b 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2h2-4e-222- 4oh=4h o(负极 )， o 2ho4e =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，根据离子的放电顺序，溶液中氢离子、氢氧根

8、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离子向阳极移动，紫

9、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题的关键，难点

10、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。3 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(填编号 )是 a 接 _ ，b 接 _。(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)若将 b 电极换成铁电极，写出在电解过程中u

11、 形管底部出现的现象：_。【答案】 a 接 gfi b接 dec 负极 2cl 2e2淀粉 ki 溶液变蓝12白色沉淀迅 cl 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 2e2a2=cl ，所以从出来的是 h ，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 gfib接 dec(2)铁棒不可连接电源正极，如果

12、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 2e =cl2；答案：负极 2cl 2e cl2(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+ h 2 + cl22mol22.4ln（ naoh） 5.6 10 -3 ln（ naoh） = 25.610 3mol=0.0005mol22.4c(naoh)= n naoh= 0.0005mol=0.01mol/lkwv5010 311014ph=-lg=-lg=12c oh0.01答案

13、： 12(5)若将 b 电极换成铁电极，总电极反应为fe+2hofe(oh)2+h2，后续反应 4fe（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。4 钛工厂 ticl 4 烟尘中含有大量的 sccl 3、 mgcl2 及 sio2 小颗粒等物质，某研究所利用上述烟尘回收 sc2o3 ，并制备钛白粉 (tio 2) ，其工艺流程如下所示：（ 1）酸浸过程中， hcl 的

14、作用是 _。（ 2）已知 sc3+ +3htbp sc(tbp) 3+3h+，则上述洗脱剂最好选择 _( 选填“酸性”、“碱性”或“中性”) 溶液。在实验室模拟完成上述操作和操作所涉及的玻璃仪器有 _。（ 3）草酸“沉钪”得到草酸钪的化学反应类型为_ 。（ 4）在空气中灼烧草酸钪即可得到氧化钪(sc 2o3) ，其化学反应方程式为_ 。（5）“水相”的主要离子有tiocl 42- 、 h+、 cl - 及_，写出加入大量的水并加热发生的相关离子反应方程式_ 。（6）钛的冶炼新法是剑桥电解法（如右图）。以含少量cacl2 的 cao熔融物作为介质，电解时。在阴极生成的ca 进一步还原tio2 得

15、钛。写出阳极电极主要反应方程式：_ ；利用中学所学知识可以预测 cacl2 的作用包含增强导电性、 _；f=96500c/mol ，当 i=0.5a ，通电 80 分钟，理论上获得ti 的质量为 _g（计算表达式）。【答案】抑制 tiocl 42-2+3+酸性 分液漏斗、烧的进一步水解（多答 mg 、 sc 水解亦给分）杯复分解反应3o2+2sc2（ c2o4） 32sc2o3+12co2+2-+（ 1+x）mgtiocl 4222+-2-4e-2h otio xh o+2h+4cl2o=o 降低 cao的熔点【解析】(1)为了防止 tiocl42-、 mg 2+、 se3+水解，酸浸过程中加

16、入hcl 可以，故答案为：抑制 tiocl42-的进一步水解；(2)3+3+，则上述洗脱剂最好选择酸性溶液洗涤，可以抑制sc3+根据 sc +3htbpsc(tbp)+3h与 htbp 的反应；操作和操作为分液，所涉及的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯，故答案为：酸性；分液漏斗、烧杯；(3)sccl 与草酸发生复分解反应生成草酸钪，故答案为：复分解反应；(4)在空气中灼烧草酸钪即可得到氧化钪(sc2o3)，同时草酸根离子被氧化生成二氧化碳，反应的化学反应方程式为3o2 +2sc2(c2o4)32sc2o3+12co2，故答案为：3o +2sc (c o )2sc o +12co ；2224 3232(

17、5)根据流程图，钛工厂ticl烟尘中含有大量的sccl、 mgcl及sio小颗粒等物质，酸浸4322后，过滤除去了二氧化硅，再用有机溶剂萃取，“水相 ”中主要离子有tiocl2-+- 及4、 h、 clmg2+，在水相中加入大量的水并加热促进tiocl42-水解生成 tio22xh o，反应的离子方程式为 tiocl42-+(1+x)h2otio2xh2o+2h+ +4cl-，故答案为： mg2+；tiocl42-+(1+x)h2otio2xh2o+2h+4cl-；(6)在阴极，氧化钙被还原生成ca，被还原的ca 进一步还原tlo2 获得钛，电极反应为2+-22-ca +2e =ca、 2ca

18、+tlo =2cao+ti，阳极石墨上氧离子失去电子生成氧气，电极反应式为2o-4e-=o2，电解质为混有氯化钙的熔融的氧化钙，加入氯化钙可以增强电解质的导电性，同时可以降低cao 的熔点，节约能量；电流强度为0.5a，电池工作 80 分钟，则电量为0.5a 80 60s=2400c，转移电子的物质的量 =，生成 ti 的质量= 48g/mol= 48g2o2- -4e-=o2；降低cao，故答案为：的熔点；48。5 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 ) 酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。白钨矿

19、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w 的质量之比为_。用焦炭也能还原wo3 ，但用氢气更

20、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ksp(cawo4)_(mol/l) 2。将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离子方程式为 _ ， 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+o22fe2o3+4na2wo4+4h2 ocawo +na coca

21、co+na wo42 2 3焦炭为固体，得到的金属钨会混有固体杂42332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 + 2oh3-2242+1 10 mol/l wc 10e +6h o= h wo +co + 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 fewo4223242+8naoh+o2fe o +4na w

22、o+4h o；白钨矿粉与碳酸钠共热的化学反应方程式为cawo4233244+na cocaco+nawo ，故答案为：fewo +8naoh+o2fe o +4na wo +4h o； cawo +na cocaco+na wo ；4223242423324(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，并且用焦炭还可能产生co 等有污染

23、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；2+2-5-5-10(4) 根据图像， t1 时 ksp(cawo4)=c(ca )?c(wo4)=1 10110=1 10 ，将钨酸钠溶液加入石灰乳，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 和 反 应 物 平 衡 浓 度 系 数

24、 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+。6 钢铁分析中常用高氯酸 (hclo4)溶解矿样，某研究性学习小组欲制取少量高氯酸。该学习小组查阅到 ：a hclo4 浓度高于60%时遇含碳化合物易爆炸，浓度低于60%时比较稳定 ;b

25、naclo4 与浓硫酸反应可制得高氯酸，若采用真空蒸馏可得纯高氯酸;c naclo3 在 673k(400) 分解产生 naclo4、 nacl 和一种气体。该小组同学设计实验分三步制备高氯酸：（一）制氯气并使制得的氯气与氢氧化纳溶液反应制氯酸纳;（二）氯酸钠分解制高氯酸钠;（三）高氯酸纳与浓硫酸反应制高氯酸2naclo4+h2so4(浓)na2so4+2hclo4 。（ 1）制取氯酸钠的装置连接顺序为a,_（2） b 装置中发生反应的离子方程式为_ 。（ 3）为了制备高氯酸钠并推出氯酸钠分解制高氯酸钠的化学方程式，该小组设计了两组装置(甲，乙 )如下 ：该小组经过分析决定选用甲装置制备高氯酸

26、钠，取naclo3样品 2.13 g,加热充分反应后集气瓶中收集到 224 ml (标准状况下 )气体，则该反应的化学方程式为_ ；不选用乙装置的原因可能为_ 。（4）用丙裝置制备高氯酸，向烧瓶中加入高氯酸钠，然后加入浓硫酸后，加热可制取高氯酸。实验开始前，胶塞及导管接口需要包锡箔纸，其原因是_，仪器 e 的名称为_。该组同学发现操作中少加入一种物质，该物质的名称为_。 发现后的正确操作为 _。（ 5）工业上大量制备 naclo4 常用高电流密度电解 naclo3 的方法，试写出以惰性电极电解时的阳极反应式 ： _ 。【答案】 c,b,d 3cl-2+6oh5cl+clo3+3h2o 2 na

27、clo3naclo4+nacl+o2 乙装置不能快速判断氯酸钠是否完全反应且反应后气体无法收集橡胶中含有 “碳”，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管极有可能会爆炸锥形瓶碎瓷片 (或沸石 ) 停止实验，冷却后加入碎瓷片 (或沸石 )再继续进行实验clo3-2e+h2 o=clo4 -+2h+【解析】（1） . 装置 a 制取的氯气通过装置c 除去氯化氢杂质，在装置b 中，氯气与氢氧化钠溶液反应制得氯酸钠，用 d 吸收多余的氯气，防止污染环境，所以制取氯酸钠的装置连接顺序为 a， c，b， d，故答案为 c， b， d；（2） .在 b 装置中，氯气和氢氧化钠溶液在加热的条件下发生反应，生成氯化钠

28、、氯酸钠和水，反应的离子方程式为： 3cl2-3-22-+6oh5cl+clo +3h o，故答案为 3cl +6oh5cl-+clo3 +3h2o；（ 3） . 用甲装置制备高氯酸钠， 2.13gnaclo3 样品的物质的量为 0.02mol ，224ml(标准状况下)气体的物质的量为0.01mol ，则该反应的化学方程式为2naclo3naclo4+nacl+o2；因乙装置不能快速判断氯酸钠是否完全反应且反应后气体无法收集，所以不选用乙装置，故答案为 2naclo342naclo +nacl+o ；乙装置不能快速判断氯酸钠是否完全反应且反应后气体无法收集；（4） . 实验开始前，胶塞及导管

29、接口需要包锡箔纸，其原因是橡胶中含有“碳 ”，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管极有可能会爆炸；仪器 e 的名称为锥形瓶；该组同学发现操作中少加入一种物质，该物质的名称为碎瓷片（或沸石），发现后的正确操作为停止实验，冷却后加入碎瓷片（或沸石）再继续进行实验，故答案为橡胶中含有“碳”，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管极有可能会爆炸；锥形瓶 ；碎瓷片(或沸石)；停止实验，冷却后加入碎瓷片(或沸石)再继续进行实验；（5） .工业上大量制备naclo4 常用高电流密度电解naclo3 的方法，以惰性电极电解时，阳极发生氧化反应，则阳极反应式为 ： clo3-2e- +h2o=clo4-+2h+，故答

30、案为 clo3-2e-+h2o=clo4-+2h+。7 （ 1）如下图所示，a 为电源， b 为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴 kmno4溶液， c d 为电解槽，其电极材料见图，电解质溶液：3c 装置中溶液为 agno溶液， d 装置的溶液为 cu(no3 2溶液，。关闭124紫红色液)k ，打开 k ，通电后，b 的 kmno滴向 d 端移动，则电源a 端为 _极，通电一段时间后，观察到滤纸c 端出现的现象是： _；（2）打开 k1，关闭 k2，通电一段时间后，d 装置中 cu 极的电极反应式为_。c 装置中右端pt 电极上的电极反应式为：_ 。 c装置中总反应方程式为：

31、_。（3）假定 c d 装置中电解质溶液足量，电解一段时间后，c 装置中溶液的ph 值 _（填 “变大 ”变.“小 ”或 “不变 ”，下同）， d 装置中溶液的 ph 值 _。【答案】负变红色cu 2e-2+-22= cu4oh- 4e= 2h o + o 减小不变【解析】【分析】(1)关闭 k1，打开 k2，为电解饱和食盐水装置，通电后，b 的 kmno4 紫红色液滴向d 端移动，根据电解池工作原理可知阴离子向阳极移动判断电源的正负极并判断反应现象；(2)打开 k1，关闭 k2，为电解硝酸银和硝酸铜的串联电路，d 装置中 cu 极连接电源的正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，c 装置中右端

32、pt 电极为阳极，氢氧根离子放电生成氧气；(3)c 为电解硝酸银装置，d 为电镀装置。【详解】(1)据题意 kmno4 紫红色液滴向 d 端移动，说明高锰酸根离子向d 端移动，可推出极为阳极，进一步可确定电源a 端为负极， b 端为正极，通电一段时间后，滤纸c 端发生反应为+-22h +2e =h ，促进水的电离，滴加酚酞呈红色；(2)打开 k1，关闭 k2，为电解硝酸银和硝酸铜的串联电路，d 装置中 cu 极连接电源的正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，电极方程式为cu-2e-=cu2+，c 装置中右端 pt 电极为阳极，氢氧根离子放电生成氧气，电解方程式为4oh-4e-=2h2o+o2，电

33、解总反应为4agno3+2h2o4ag+o2+4hno3 ；(3)c 装置中总反应方程式为4agno +2h o4ag+o +4hno ，溶液 ph 减小， d 为电镀3223装置，溶液浓度不变，则ph 不变。8 ）某课外活动小组同学用右图装置进行实验，试回答下列问题。（1）若开始时开关k 与 a 连接，则 a 极的电极反应式为：_ 。（2）若开始时开关k 与 b 连接，则b 极的电极反应式为：_ ，总反应的离子方程式为_ 。 有关上述实验，下列说法正确的是（填序号） _溶液中na+向 a 极移动从 a 极处逸出的气体能使湿润ki 淀粉试纸变蓝反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度

34、( 饱和食盐水足量)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（ 3）该小组同学模拟工业上用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。该电解槽的阳极反应式为_ 。此时通过阴离子交换膜的离子数_（填“大于”或“小于”或“等于”）通过阳离子交换膜的离子数。制得的硫酸溶液从出口（填写“a”、“ b”、“ c”、“ d”）_ 导出。通电开始后，阴极附近溶液ph会增大，请简述原因_ 。若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池正极的电极反应式为 _ 。【答案】（-+-=h2，-， ；1） o2+2ho+

35、4e=4oh；（2） 2h +2e2ho+2cl = cl 2 +h2 +2oh-= o2 +2h2o，小于； a ； 消耗了水生成了更多的-（3） 4oh -4ekoh； o2+2h2o+4e-=4oh。【解析】试题分析：（1） k 与 a 连接，构成原电池，a 极作正极， b 极作负极，此装置属于钢铁的吸氧腐蚀， a 极电极反应式为o 2h o 4e连接，构成的是电解池，b=4oh；（ 2） k 与 b22极为阴极 h在此得电子，2h2o 2e， a极为阳极，2cl 2e=cl 2，因此总=h2 2oh点燃通电电解催化剂=2= 2=2，根据电解原理，阳离子向阴极移电极反应式为：2cl 2h

36、 ocl h 2oh动，即向 b 极移动，故错误；从a 处逸出的气体是cl 2，能把 i 氧化成 i 2，淀粉遇碘单质变蓝，故正确；应通入hcl 气体，盐酸中含有水，这样原来溶液的浓度将减小，故错误；b 极产生2.24l的氢气，则转移电子为2.24 2/22.4mol=0.2mol ，但溶液中没有电子的转移，只是阴阳离子的定向移动，故错误；（3）左端为阳极，阴离子放电，其电极反应式为：2222422h o 4e=o 4h ，阴极上的电极反应式为：2h o 2e=h 2oh ， so通过阴离子交换膜，与形成通过阳离子交换膜与形成的h 形成h2so4，koh 形成 koh，根据得失电子数目守恒，因

37、此填小于；根据上述分析，硫酸应从a 口导出；根据b 极电解反应式，消耗了水生成了更多的，因此ph 增大；构成燃料电ohoh 浓度增大，即池，氧气作正极，氢气作负极，因为电解质溶液是koh，即正极电极反应式为： o 2h o224e =4oh 。考点：考查电解原理、原电池工作原理等知识。9 cu(no3) 2 是重要的化工原料。回答下列工业生产和化学实验中的几个问题。实验室欲制备0.3 mol cu(no 3) 2 晶体，甲、乙两同学分别设计实验方案如下：绿色化学的角度分析，_同学的方案更合理，此同学可节约2mol/l 的稀硝酸_ml；甲方案的离子方程式为_；乙同学实验时通入o2 的速率不宜过大

38、，为便于观察和控制产生o2 的速率，宜选择_方案（填字母序号）。b装置如何检查气密性：_。（ 2）某校化学兴趣小组的同学对硝酸铜的受热分解进行探究。他们设计了如下左图装置加热 cu(no3) 2 固体（加热及夹持装置未画出）。加热过程发现：装置中的固体逐渐变为黑色；装置中有气泡产生，但在上升的过程中消失；石蕊试液逐渐变为红色，液体几乎不被压至装置中。请写出 cu(no3) 2 受热分解的化学方程式： _；（3） no2、 o2 和熔融 nano3可制作燃料电池，其原理见上右图。该电池在使用过程中石墨i电极上生成氧化物y，其电极反应式为_。【答案】乙 1003cu+8h+2no3 3cu2+2no +4h2 o b 关闭 k1，打开分液漏斗的活塞，注入水，观察漏斗内水柱下降后在一定高度保持不变，说明气密性良好3 22223252cu(no )2cuo+4no +o no +noe=n o【解析】（1） 评价实验方案要从反应的可操作性，生成物的性质，环保节能等方面分析，甲同学用 cu 和稀 hno3 反应制备 cu(no3)2 的方法，制备0.3molcu(no3)2 晶体，消耗硝酸0.