2020-2021备战高考化学化学能与电能综合练习题附答案

2020-2021备战高考化学化学能与电能综合练习题附答案一、化学能与电能1.FeSQ溶液放置在空气中容易变质，因此为了方便使用 Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁俊晶体[俗称摩尔盐”，化学式为(NH4)2Fe(SQ)2?6H2O],它比绿矶或绿矶溶液更稳定。 (稳定是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质)I.硫酸亚铁俊晶体的制备与检验(1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁俊晶体。本实验中，配制溶液以及后续使用到的蒸储水都必须煮沸、冷却后再使用，这样处理蒸储水的目的是。向FeSQ溶液中加入饱和(NH4)2S。溶液，经过操作、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一 种浅蓝绿色的晶体。(2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。①如图所示实验的目的是,C装置的作用是。晶体耳宓 无卡Cusn」A B C取少量晶体溶于水，得淡绿色待测液。②取少量待测液，(填操作与现象)，证明所制得的晶体中有 Fe2+o③取少量待测液，经其它实验证明晶体中有 NH4+和SOFII.实验探究影响溶液中 Fe2+稳定性的因素(3)配制0.8mol/L的FeSQ溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SQ)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于两支试管中，刚开始两种溶液都是浅绿色，分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCM容液，15分钟后观察可见：(NH4"Fe(SQ)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液；FeSQ溶液则出现淡黄色浑浊。(资料1)沉淀Fe(OH)Fe(OH)3开始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①请用离子方程式解释FeSO溶液产生淡黄色浑浊的原因②讨论影响Fe2+稳定性的因素，小组同学提出以下 3种假设：假设1:其它条件相同时，NH4+的存在使(NH4)2Fe(SQ)2溶液中Fe2+稳定性较好。假设2：其它条件相同时，在一定pH范围内，溶液pH越小Fe2+稳定性越好。假设3:。（4）小组同学用如图装置（G为灵敏电流计），滴入适量的硫酸溶液分 别控制溶液A（0.2mol/LNaCl）和溶液B（0.1mol/LFeSO4）为不同的pH,盘桥观察记录电流计读数，对假设 2进行实验研究，实验结果如表所示。序号A:0.2molL1NaClB:0.1molL「1FeSG电流计读数实验1pH=1pH=58.4实验2pH=1pH=16.5实验3pH=6pH=57.8实验4pH=6pH=15.5（资料2）原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大。（资料3）常温下，0.1mol/LpH=1的FeSO溶液比pH=5的FeSQ溶液稳定性更好。 根据以上实验结果和资料信息，经小组讨论可以得出以下结论：①U型管中左池的电极反应式。②对比实验1和2（或3和4），在一定pH范围内，可得出的结论为。③对比实验和,还可得出在一定pH范围内溶液酸碱性变化对O2氧化性强弱的影响因素。④对（资料3）实验事实的解释为。【答案】除去水中溶解的氧气，防止氧化 Fe2+蒸发浓缩检验晶体中是否含有结晶水防止空气中水蒸气逆向进入装有无水 CuSQ的试管，影响实验结果 滴入少量K3[Fe（CN）6]溶液，出现蓝色沉淀（或先滴入 2滴KSCN溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色） 4Fe2++Q+10H2O=4Fe（OH>J+8H+当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性。（或当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大， Fe2+的稳定性较好。） O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越强，Fe2+的还原性越弱 13（或2和4）其它条件相同时，溶液酸性增强对 Fe2+的还原性减弱的影响，超过了对 O2的氧化性增强的影响。故pH=1的FeSQ溶液更稳定。【解析】【分析】.（1）亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化；向 FeSQ溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一 种浅蓝绿色的晶体；(2)①无水硫酸铜遇水变蓝色；空气中也有水蒸气，容易对实验产生干扰；②检验Fe2+,可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明存在Fe2+；或先滴入2滴KSCN溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色，说明存在 Fe2+;.(3)①由表可知，pH=4.5的0.8mol/L的FeSQ溶液中，会产生Fe(OH)3沉淀，说明二价铁被氧化成了三价铁，同时和水反应生成 Fe(OH3沉淀；②0.8mol/L的FeSQ溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SQ)2溶液中硫酸根的浓度也不同，可以以此提出假设；(4)①FeSO4中的铁的化合价为 +2价，具有还原性，在原电池中做负极，则左池的碳电极做正极，NaCl中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水；②实验1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同，FeSQ溶液的pH不同，且FeSQ溶液的pH越小，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出结论；③对比实验 1和3(或 2和4)发现， FeSO4溶液的 pH相同时，NaCl溶液的pH越大，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出结论；④对比实验 1和4，NaCl溶液的pH增大酸性减弱， FeSO4溶液的 pH减小酸性增强，但是电流却减小，结合②③的结论分析。【详解】.(1)亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化，在配制溶液时使用到的蒸储水都必须煮沸、冷却后再使用，目的是：除去水中溶解的氧气，防止氧化 Fe2+;向FeSO溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，需要经过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一 种浅蓝绿色的晶体；(2)①无水硫酸铜遇水变蓝色，该装置的实验目的是：检验晶体中是否含有结晶水；空气中也有水蒸气，容易对实验产生干扰，需要使用浓硫酸防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管，影响实验结果；②检验Fe2+,可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液，出现蓝色沉淀，说明存在Fe2+；或先滴入2滴KSCN溶液，无明显变化，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色，说明存在 Fe2+;.(3)①由表可知，pH=4.5的0.8mol/L的FeSQ溶液中，会产生Fe(OH)3沉淀，说明二价铁被氧化成了三价铁，同时和水反应生成 Fe(OH方沉淀，离子方程式为：4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)U+8H+；②0.8mol/L的FeSQ溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SQ)2溶液中硫酸根的浓度也不同，0.8mol/L的(NH4)2Fe(SQ)2溶液中硫酸根浓度更大，故可以假设：当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响 Fe2+的稳定性；或者当其它条件相同时，硫酸根离子浓度越大，Fe2+的稳定性较好；(4)①FeSO4中的铁的化合价为 +2价，具有还原性，在原电池中做负极，则左池的碳电极做正极，NaCl中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水，故电极方程式为： O2+4e-+4H+=2H2O；②实验1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同，FeSQ溶液的pH不同，且FeSQ溶液的pH越小，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正

极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出的结论是：溶液酸性越强， Fe2+的还原性越弱；③对比实验1和3（或2和4）发现，FeSQ溶液的pH相同时，NaCl溶液的pH越大，电流越小，结合原电池装置中，其它条件相同时，负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强，该原电池的电流越大，可以得出在一定 pH范围内溶液的碱性越强， O2氧化性越强；④对比实验1和4,NaCl溶液的pH增大酸性减弱，FeSQ溶液的pH减小酸性增强，但是电流却减小，结合②③的结论，和其它条件相同时，溶液酸性增强对 Fe2+的还原性减弱的影响，超过了对O2的氧化性增强的影响。故pH=1的FeSQ溶液更稳定。2.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作电解质纯铁饱和KQ溶液图1（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。10min后断开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,K。按图-210min后断开 1过渡得越淞-/酸酸化］ 分成四价广&汹KSUM［工滴尺［FUL2J战淞3滴K[F"N用白色福体00ij]FL色溶液 戴色沉淀①石墨电极上的电极反应式是②确认灰绿色固体中含有 Fe2+的实验现象是③灼烧晶体X,透过蓝色钻玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理，解释“试管析出白色晶体”的原因是10min后铁电极附近溶液依然澄清，断开（2）其他条件不变时，用图-310min后铁电极附近溶液依然澄清，断开K。按图-4进行实验

《Ed股的似花K《《Ed股的似花K《I溶波》铁电概附近溶液uI取―-3满K&R卜3淞KJMCNln]可可溶淞Y法外色大显小色沉施图1①盐桥的作用是②与实验I中vi、vii与ii~v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§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(Fed?4),没有沉淀产生。①铁电极上OH能够放电的原因是。②阳极生成*0,的总电极反应式是。③某同学推测生成命。玄的必要条件是浓碱环境，将图-5中的实验方案补充完整，证实推测成立。《紫色溶液D-试剂H现象b 图5【答案】2H++2e=H2T(或2H2。+2e=2OH+H2T)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：KCl⑸K+(aq)+Cl (aq),滴加12mol/L的盐酸， 增大c(C/)，平衡逆向移动，析出KCl晶体阻碍OH向阳极迁移，避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被氧化为Fe3+c(OHI)增大，反应速率加快(更容易放电) Fe—6e+80HlFe。42-+4H2O水；生成红褐色沉淀和无色气体【解析】(1)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=H2T(或2H20+2e=20H+H2T),故答案为：2H++2e=H2T(或2H2。+2e=20H+H2T)；②灰绿色固体用盐酸溶解后的溶液中加入铁氧化钾溶液，生成蓝色沉淀，灰绿色悬浊液过滤后的溶液中加入铁氧化钾溶液，无蓝色沉淀生成 ，说明灰绿色悬7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；③灼烧晶体X,透过蓝色钻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：KC(s)K+(aq)+Cl(aq),滴加12mol/L的盐酸，增大c(C「)，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：KC(s)k^K+(aq)+Cl(aq),滴加12mol/L的盐酸，增大c(C「)，平衡逆向移动，析出KCl晶体;

(2)①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一向阳极迁移，避免灰绿色固体生成 ；②根据实验I中vi、vii与ii~v中的现象比较可知，①vii中加入铁氧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+；⑶①c(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)；②阳极上生成的氧气能够将亚铁离子氧化生成 FeO42-,反应的总电极反应式为 Fe-6e+80H=FeO42-+4H2O,故答案为：Fe—6e+8OH=Fe。2-+4H2O；③要推测生成FeO42-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FeO42-即可，实验方案为：将淡紫色 (FeO42-)溶液加入水中稀释，使溶液的碱性减弱，4FeO42-+10H2O?4Fe(0H)3J+8OH+3O2T,看到生成红褐色沉淀和无色气体，即可说明生成FeO42-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)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.某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答：I请回答：I.用甲图装置进行第一组实验。(1)在保证电极反应不变的情况下，不能替代A.铝 B.石墨C.银 D.钳⑵N极为(填“正”“负”“Cu作电极的是(填序号)。“阳”)电极，发生反应的电极反应式为 O(3)实验过程中，SQ2—(填从左向右”从右向左“或不”移动；滤纸上能观察到的现象有。n.用乙图装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子(Feqi在溶液中呈紫红色，且需碱性环境才可产生 。(4)电解过程中，X极区溶液的pH(填揩大"减小“或不变"J(5)电解过程中，Y极发生的电极反应为和。(6)若在X极收集到672mL气体，在丫极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积)，则Y电极(铁电极)质量减少go(7)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2Fed+3Zn===F&O3+ZnO+2K2ZnO2。该电池正极发生的反应的电极反应式为【答案】A阴2H++2e-=H2T(或2H2O+2e—=H2T+2OH—)从右向左滤纸上有红褐色斑点产生(答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可 )增大Fe-6e+8OH=FeOi2+4H2。4OH—4e=2H2O+。2f0.282FeQ2+6e+5H2q=Fe2O3+10OH【解析】(1)在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故选 A；(2)N电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为:2H++2e-—H2T(或2H2O+2e-—H2T+2OH),故答案为2H++2e-—H2T(或2H2O+2e-—H2T+2OH);(3)原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动，电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，所以滤纸上有红褐色斑点产生，故答案为从右向左，滤纸上有红褐色斑点产生；(4)电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的pH增大，故答案为：增大；(5)铁是活泼金属，电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，氢氧根离子失电子发生氧化反应，所以发生的电极反应式为： Fe-6e+8OH—FeO42-+4H2O和4OH--4e-—2H2O+O2f,故答案为Fe-6e-+8OH-—FeO42-+4H2O；4OH--4e-—2H2O+O2f；(6)X电极上析出的是氢气， Y电极上析出的是氧气，且Y电极失电子进入溶液，设铁质量减少为xg,根据转移电子数相等有：0.672L乂=0.168LX4+―xg-X6x=0.28,故答案为0.28g；22.4L/mol 22.4L/mol 56g/mol(7)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为 2FeO2-+6e-+5H2rFe2O3+10OH-,故答案为2FeC42-+6e-+5H2rF及Q+IOOH-。点睛：本题考查了原电池和电解池原理，注意：电解池中如果活泼金属作阳极，则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应，为易错点 。4.有A、B两位学生均想利用原电池反应验证金属的活动性顺序 ，并探究产物的有关性质。分别设计如图所示的原电池 ，请完成以下问题：(2)电极反应式：A池正极;B池负极。由上述实验分析利用金属活动性顺序表直接判断原电池的正负极 ”是(填可靠”或不可靠”)。【答案】MgAl2H++2e-====H2TAl-3e-+4OH-====AlO2-+2H2O不可靠【解析】由两装置图可知， A池中电解质为硫酸，镁较活泼作负极，总反应为镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气；B池中电解质为氢氧化钠溶液，由于铝可以被氢氧化钠溶液溶解，而镁不溶，所以此时铝较活泼，铝作负极 ，总反应为铝、氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠和氢气。(1)负极材料：A池Mg,B池AL(2)电极反应式：A池正极2H++2e-====H2T;B池负极Al-3e-+4OH====AlO2-+2也0。由上述实验分析利用金属活动性顺序表直接判断原电池的正负极 ”是不可靠的。点睛：金属的活动性与所处的化学环境有着密切的关系，所以要具体问题具体分析。本题中镁和铝两种金属，在酸性条件下，镁较活泼，但是在强碱性条件下，铝则较活泼。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：①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。②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1—2s)指向铁丝一端。③用盛有5。0mL蒸储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(C)注入水的体积(mL)117。22。42T12。53T22。3请回答下列问题：(1)在该装置中仪器a因其作用而称为一；指针指向铁丝时，铁丝为—极(填住”或负”)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TiT2(填“＞、”"瞰“=)”(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/LNO3+e+2H+=NO2f+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；1000 10001.465%.(2)根据c—m- 63 14.4mol/L；正极是硝酸根离子发生还原反应，电极反应式为：NO3e2HNO2TGO；(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丁2；(4)重复三次实验平均加水量 2.32.52.4mL=2.4mL,使铁钝化的硝酸最低浓度35.01.465%5.01.42.4100%5.01.465%5.01.42.4100%48%,利用本实验数据判断，若以45%的硝酸进行实验(不再注水)，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.如图所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酗: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。C D(1)关闭Ki,打开K2,通电后，B的KMnO4紫红色液滴向c端移动，则电源b端为极，通电一段时间后，滤纸d端的电极反应式是。(2)已知C装置中溶液的溶质为Cu(NO3)2和X(NQ)3,且均为0.1mol,打开Ki,关闭K2,通电一段时间后，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Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是。00.10.20.3(3)D装置中溶液是H2SC4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，说明高镒酸根离子向 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-=H2f,故答案为：负；2H++2e-=H2f;(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 0.2mol时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜.如果是 X3+析出，电子数应该是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H2SC4,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 K1,关闭K2,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H2SQ,电极C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。注意电极方程式的判断，为易错点。.（一）下图是实验室用氢气还原氧化铜实验的简易装置。其中的铜质燃烧匙可以在试管M中上下移动，实验时，先将细铜丝一端被弯成螺旋状，先在空气中加热变黑后再迅速伸入球型干燥管中。例所燃规您（1）铜质燃烧匙的作用有,。实验过程中，在试管M中可观察到的现象（二）原电池与电解池在化学工业中有广泛应用。如图装置， a为CuCl2溶液，X为Fe棒，丫为碳棒，回答以下问题：（1）若断开k1,闭合k2,则装置为;X电极上的电极反应式为;电解质溶液中的阳离子向极移动（填X或Y）;（2）若线路中通过3.01X1022的电子，则Y极上析出物质的质量为。【答案】（一）（1）控制反应的发生和停止 与锌构成原电池加快反应速率（2）铜匙和锌粒表面都有气泡产生 锌粒逐渐变小或消失（二）（1）原电池Fe—2e=Fe2+Y（2）1.6g【解析】试题分析：（一）（1）铜质燃烧匙可以上下移动，因此作用之一是的作用有控制反应的发生和停止；其次铜与锌构成原电池加快反应速率。（2）锌能与盐酸反应生成氢气，其次铜锌构成原电池，铜是正极，其在表明氢离子放电，所以实验过程中，在试管 M中可观察到的现象是铜匙和锌粒表面都有气泡产生、锌粒逐渐变小或消失。（二）（1）若断开k1,闭合k2,则装置为原电池，铁是活泼的金属，铁是负极，则X电极上的电极反应式为Fe-2e=Fe2+;电解质溶液中的阳离子向正极移动，即向Y极移动；(2)若线路中通过3.01X1022的电子，即0.05mol电子，Y极是铜离子得到电子，电极反应式为Cu2+2e=Cu,所以丫极上析出物质的质量为0.05m0164g/mol1.6g。【考点定位】本题主要是考查原电池原理的应用【名师点晴】掌握原电池的工作原理是解答的关键，原电池是把化学能转化为电能的装置，原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应，解答时注意灵活应用。.氧化钠(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，含氧废水需经无害化处理才能排放，某电镀厂含氧废水的一种工业处理流程如下：晔” |吸q遁1一槽]—拜满液含祇质水一二1赢豆：椒蒸吒二/1塔IMCL馥

丁 丁 -T-正水疝卜?—池H氧化池H中和他产马回用或推琰已知：HCNO的结构式是：H-O-C-NHCN的Ka=6.02*-1布[Ag(CN)2]-(aq)^^Ag+(aq)+2CN-(aq)K=1.3乂210回答下列问题：CN-中两原子均为8电子稳定结构，请写出CN-的电子式。(2)氧化钠遇水会产生剧毒氢鼠酸，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)氧化池中氧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Na[Ag(CNR],请写出阴极反应式,解释工业电镀中使用鼠离子( CN-)的原因。【答案】(每空2分，共16分)(1)[:c"n：hCN-+H2O^^HCN+OH(3)促使HCN挥发进入吸收塔(4)CN-+C2+2OH-=CNC-+2CI-+H2O2CNO-+3C12+4OH-=N2T+COT+6C-+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BN键，电子式为故答案为[宏而一；(2)氧化钠易发生水解产生氧化氢，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+C2+2OH-=CNO+2C-+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-+3c2+4OH-=N2T+COT+6C1+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Na[Ag(CN)2],在阴极上发生得电子的还原反应，即：[Ag(CN)2「+e-=Ag+2CN,工业电镀中使用鼠离子，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.某课外活动小组用如右图所示装置进行实验，请回答下列问题：ApH»b十一K40后射D+pHndKOHg«+rHlApH»b十一K40后射D+pHndKOHg«+rHl再交展一阳于帆(1)若开始实验时开关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，下列说法正确的是(填序号)。①从A极处逸出的气体能使湿润淀粉 KI试纸变蓝②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③若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移0.2mol电子(3)根据氯碱工业原理用如图所示装置电解 &SQ溶液。①该电解槽的阳极反应式为,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。②图中a、b、c、d分别表示有关溶液的pH,则a、b、c、d由小到大的顺序为。③电解一段时间后，B口与C口产生气体的质量比为。【答案】（1）Q+2H2O+4e=4OH（2）①（3）①4OH-4e-=2H2O+OT < ②bvavcvd ③8：1【解析】试题分析：（1）若开始实验时开关K与a连接，则构成原电池，铁是负极，石墨A电极是正极，溶液中的氧气得到电子，则A极的电极反应式为O2+2HzO+4e=4OH。（2）若开始时开关K与b连接，则构成电解池。①A与电源的正极相连，作阳极，溶液中的氯离子放电产生氯气，因此从 A极处逸出的气体能使湿润淀粉KI试纸变蓝，正确；②阴极是氢离子放电，则反应一段时间后，加适量氯化氢可恢复到电解前电解质的浓度，错误；③溶液不能传递电子，只能通过导线传递，错误，答案选①。（3）根据氯碱工业原理用如图所示装置电解 K2SQ溶液。①该电解槽的阳极是氢氧根放电产生氧气，则反应式为 4OH-4e-=2H2O+OT。通过阴离子交换膜的离子是硫酸根，通过阳离子交换膜的离子是钾离子，因此根据电荷守恒可知通过阴离子交换膜的离子数<通过阳离子交换膜的离子数②电解后硫酸和氢氧化钾的浓度增大，则 a、b、c、d由小到大的顺序为bvavcvd。③左侧产生硫酸，则B口生成的是氧气，右侧C口生成的氢气，因此电解一段时间后， B口与C口产生气体的质量比为16:2=8:1。考点：考查电化学原理的应用M电液 激【答案】（1）A、B、C（2）Ag++e=Ag（3）滤纸变蓝（4）H2+2OH-2e=2H2O减小【解析】试题分析：闭合（、断开K1,则构成电解池。A、B两极产生的气体体积之比为2:1,所以气体分别是氢气和氧气。则A是阴极，B是阳极。所以m是阳极，n是阴极，y是电源的负极，x是电源的正极，D是阳极，C是阴极。(1)由于甲中生成物是氢气和氧气，即电解的是水，电解硝酸钾、氢氧化钢和稀硫酸均是电解水，电解氯化钠生成氢气、氯气和氢氧化钠，电解硫酸铜生成物是稀硫酸、铜和氧气，DE错误，答案选ABCC是阴极，银离子放电，方程式为Ag