2020-2021廈門化學(xué)化學(xué)能與電能的專項培優(yōu)易錯試卷練習(xí)題

1、2020-2021 廈門【化學(xué)】化學(xué)化學(xué)能與電能的專項培優(yōu)易錯試卷練習(xí)題一、化學(xué)能與電能1 某實驗小組對FeCl3 分別與 Na2SO3、 NaHSO3 的反應(yīng)進行探究。（甲同學(xué)的實驗）裝置編號試劑 X實驗現(xiàn)象閉合開關(guān)后靈敏電流計指INa2SO3 溶液（ pH9）針發(fā)生偏轉(zhuǎn)II閉合開關(guān)后靈敏電流計指NaHSO3 溶液（ pH5）針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)(1)怎樣配制 FeCl溶液？3_ 。(2)甲同學(xué)探究實驗I 的電極產(chǎn)物。取少量 Na2SO3溶液電極附近的混合液，加入_ ，產(chǎn)生白色沉淀，證明產(chǎn)生了 SO42-。該同學(xué)又設(shè)計實驗探究另一電極的產(chǎn)物，其實驗方案為_ 。(3)實驗 I 中負(fù)極的電極反應(yīng)式為_

2、。乙同學(xué)進一步探究FeCl3 溶液與NaHSO3 溶液能否發(fā)生反應(yīng)，設(shè)計、完成實驗并記錄如下：裝置編號反應(yīng)時間實驗現(xiàn)象01 min產(chǎn)生紅色沉淀，有刺激性氣味氣體逸出III130 min沉淀迅速溶解形成紅色溶液，隨后溶液逐漸變?yōu)槌壬?，之后幾乎無色與空氣接觸部分的上層溶液又變?yōu)闇\紅色，30 min 后隨后逐漸變?yōu)闇\橙色(4)乙同學(xué)認(rèn)為刺激性氣味氣體的產(chǎn)生原因有兩種可能，用離子方程式表示的可能原因。 Fe3+ 3HSO- 垐 ?Fe(OH)；3噲 ?33SO2 _ 。(5)查閱資料：溶液中Fe3+、 SO32-、OH 三種微粒會形成紅色配合物并存在如下轉(zhuǎn)化：+4垐 ?+5O 2Fe2+2-HOFe

3、S O 2 噲 ? HOFeO S O2+SO4從反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個角度解釋130 min 的實驗現(xiàn)象：_ 。（實驗反思）(6)分別對比 I 和 II、 II 和 III， FeCl 能否與 Na SO 或 NaHSO 發(fā)生氧化還原反應(yīng)和3233_ 有關(guān)（寫出兩條）。【答案】將 FeCl3溶于濃鹽酸，再稀釋至指定濃度足量鹽酸和23溶BaCl 溶液 取少量 FeCl液電極附近的混合液，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，證明產(chǎn)生了Fe2+3SO2-2e-2-+-+H2O=SO4+2HSO3H +HSO3 =H2O+SO2 生成紅色配合物的反應(yīng)速率快，紅色配合物生成橙色配合物的速率較慢；在O2 的

4、作用下，橙色的HOFeOSO2 濃度下降，平衡不斷正向移動，最終溶液幾乎無色溶液 pH 不同、23332-濃度不同（或Na233233Na SO 、 NaHSO 溶液中 SOSO與 NaHSO 不同，或 Na SO與 NaHSO 的陰離子不同）、反應(yīng)物是否接觸形成紅色配合物（任寫兩條）【解析】【分析】甲同學(xué)實驗：利用鐵離子能夠?qū)O32- 氧化設(shè)計原電池，則原電池中氯化鐵溶液為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，試劑X 為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；實驗中X 為 Na2SO3 溶液時電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明鐵離子將SO32- 氧化；實驗中X 為 NaHSO3 溶液時電流計指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明二者可能不反應(yīng)；

5、乙同學(xué)進一步探究FeCl3 溶液與 NaHSO3 溶液能否發(fā)生反應(yīng)：01 min 產(chǎn)生紅色沉淀，有刺激性氣味氣體逸出，紅色沉淀應(yīng)為Fe(OH)3，氣體應(yīng)為二氧化硫，說明二者發(fā)生雙水解；130 min 沉淀迅速溶解形成紅色溶液，隨后溶液逐漸變?yōu)槌壬?，之后幾乎無色，結(jié)合查閱的資料可知生成了 HOFeOSO2，該物質(zhì)存在平衡 HOFeOSO2?HOFeOSO2，在氧氣的作用下不斷正向進行，最終溶液幾乎無色； 30min 后反應(yīng)現(xiàn)象是空氣接觸部分的上層溶液又變?yōu)闇\紅色，隨后逐漸變?yōu)闇\橙色，反應(yīng)后的亞鐵離子被空氣中氧氣氧化為鐵離子，過量的HSO3-電離提供SO3 2-，溶液中Fe3+、 SO32-、 O

6、H-三種微粒會繼續(xù)反應(yīng)形成紅色配合物。【詳解】(1)實驗室配制 FeCl3 溶液時，為了防止鐵離子水解，先將 FeCl3 固體溶解在較濃的鹽酸中然后加水稀釋；(2)若有硫酸根生成，則加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液會有白色沉淀生成；氯化鐵溶液為原電池正極，發(fā)生還原反應(yīng)，F(xiàn)e3+被還原成Fe2+，鐵氰化鉀溶液可以與亞鐵離子反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，所以方案為取少量FeCl3 溶液電極附近的混合液，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，證明產(chǎn)生了Fe2+；(3)實驗 I 中試劑 X 為原電池負(fù)極，2- 被氧化生成硫酸根，電極方程式為3SO 22e-SO332-+H2O=SO4+2HSO3 ；(4)pH=1 的氯化鐵溶液

7、中有大量的氫離子，亞硫酸氫根離子結(jié)合氫離子生成二氧化硫氣體，反應(yīng)的離子方程式：H+ +HSO3-=H2O+SO2；(5)FeCl3 溶液與 NaHSO3 溶液混合反應(yīng)，在1 30 min 出現(xiàn)現(xiàn)象為：沉淀迅速溶解形成紅色溶液，隨后溶液逐漸變?yōu)槌壬?，之后幾乎無色，根據(jù)資料：溶液中Fe3+、 SO3 2-、 OH-三種微O粒會形成紅色配合物并存在轉(zhuǎn)化：HOFeOSO2?HOFeOSO22Fe2+SO42-，可知原因是：生成紅色配合物的反應(yīng)速率快，紅色配合物生成橙色配合物的速率較慢；在氧氣的作用下橙色的HOFeOSO2 濃度下降平衡HOFeOSO2?HOFeOSO2，不斷正向進行，最終溶液幾乎無色。

8、(6)分別對比 和 、 和 ， FeCl 能否與 Na SO 或 NaHSO 發(fā)生氧化還原反應(yīng)和溶液pH3233不同、 Na2 3332-濃度不同 (或 Na233不同，或23與SO 、 NaHSO溶液中 SOSO與 NaHSONa SONaHSO3 的陰離子不同 )、反應(yīng)物是否接觸形成紅色配合物有關(guān)。【點睛】第 3 題寫電極反應(yīng)方程式時要注意 pH=9 的溶液是由于 SO32-水解， OH-來自于水的電離，電極方程式不能寫成 SO32-2e-+2OH-=SO42-+H2O。2 某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素，將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞(如圖

9、 1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液，同時測量容器中的壓強變化。（1）請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格 )：編號實驗?zāi)康奶挤?/g鐵粉 /g醋酸 /%為以下實驗作參照0.52.090.0醋酸濃度的影響0.5_36.0_0.22.090.0（2）編號 實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。 t 2 時，容器中壓強明顯小于起始壓強，其原因是鐵發(fā)生了_腐蝕，請在圖3 中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向；此時，碳粉表面發(fā)生了_( “氧化 ”或“還原 ”)反應(yīng)，其電極反應(yīng)式是_ 。（ 3）該小組對圖 2 中 0t 1 時壓強變大的原因提出了如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二：假設(shè)一：發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體；假

10、 二： _ ；（4） 假 一，某同學(xué) 了 收集的氣體中是否含有個 方案 假 一，寫出 步 和 。H2 的方案。 你再 一 步 和 (不要求寫具體操作 程)： _【答案】 2.0碳粉含量的影響吸氧 原反 2H2O+O2+4e-=4OH- （或 4H+O2+4e-=2H2O）反 放 ，溫度升高，體 膨 步 和 （不要求寫具體操作 程） 品用量和操作同 號 （多孔橡皮塞增加 、出 管） 通入 氣排 瓶內(nèi)空氣； 滴入醋酸溶液，同 量瓶內(nèi) 化（也可 溫度 化， Fe2+等）。如果瓶內(nèi) 增大，假 一成立。否 假 一不成立。（本 屬于開放性 ，合理答案均 分）【解析】【 解】(1)探究影響化學(xué)反 速率，每次

11、只能改 一個 量，故有 中 的量不 ， 2.0g； 中改 了碳粉的 量，故 探究碳粉的量 速率的影響。(2) t2 ，容器中 明 小于起始 ， 明 形瓶中氣體體 減小， 明 生了吸氧腐 ，碳 正極， 極，碳 極氧氣得到 子 生 原反 ， 極反 式 ：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案 ： 原；O2 +2H2O+4e-=4OH-；(3) 圖 2 中 0-t1 大的原因可能 ： 生了析 腐 、 與醋酸的反 放 反 ，溫度升高 形瓶中 增大，所以假 二 ：反 放 使 形瓶內(nèi)溫度升高，故答案 ：反 放 使 形瓶內(nèi)溫度升高；(4)基于假 一，可知， 生 氣， 送那些 化，從 化入手考 步 和 （不

12、要求寫具體操作 程） 品用量和操作同 號 （多孔橡皮塞增加 、出 管）通入 氣排 瓶內(nèi)空氣；滴入醋酸溶液，同 量瓶內(nèi) 化（也可 溫度 化， Fe2+等）。如果瓶內(nèi) 增大，假 一成立。否 假 一不成立。（本 屬于開放性 ，合理答案均 分）。3 某小 不同 方案比 Cu2+、 Ag+ 的氧化性。（1）方案 1：通 置 反 比 向酸化的AgNO3 溶液插入 ，析出黑色固體，溶液 。反 的離子方程式是_， 明氧化性Ag+ Cu2+。（2）方案 2：通 Cu2+、 Ag+ 分 與同一物 反 行比 試劑實驗編號及現(xiàn)象試管滴管1.0mol/LAgNO 3 溶 產(chǎn)生黃色沉淀，溶液無色1.0 mol/L液KI

13、溶液1.0mol/LCuSO4 溶 產(chǎn)生白色沉淀 A，溶液變黃液經(jīng)檢驗， 中溶液不含I2，黃色沉淀是_。2+經(jīng)檢驗， 中溶液含I2。推測 Cu 做氧化劑，白色沉淀A 是CuI。確認(rèn)A 的實驗如下：a 檢驗濾液無 I 。溶液呈藍(lán)色說明溶液含有 _（填離子符號）。2b白色沉淀 B 是 _。3溶液反應(yīng)的離子方程式是_，說明氧化性+ Cu2+。c白色沉淀 A 與 AgNOAg（3）分析方案 2 中 Ag+ 未能氧化 I- ，但 Cu2+氧化了 I-的原因，設(shè)計實驗如下：編號實驗 1實驗 2實驗3實驗a 中溶液較快變棕黃色,b 中電極c 中溶液較慢變淺黃色；現(xiàn)象無明顯變化上析出銀；電流計指針偏轉(zhuǎn)電流計指

14、針偏轉(zhuǎn)（電極均為石墨，溶液濃度均為1 mol/L ，b 、d 中溶液 pH4） a 中溶液呈棕黃色的原因是_（用電極反應(yīng)式表示）。 “實驗 3”不能說明 Cu2+氧化了 I-。依據(jù)是空氣中的氧氣也有氧化作用，設(shè)計實驗證實了該依據(jù)，實驗方案及現(xiàn)象是 _。 方案 2中， Cu2+能氧化 I- ,而 Ag+未能氧化 I-的原因： _。 （資料： Ag+ + I- = AgI 1K16； 2Ag+-2 28）=1.2 10+ 2I = 2Ag + I K = 8.7 10【答案】+2+2+2+2I2e I 2將Cu+2Ag=2Ag+CuAgI CuAgCl CuI+2Ag=Cu +Ag+AgId 燒杯

15、內(nèi)的溶液換為pH4的1 mol/L Na2 SO4 溶液， c 中溶液較慢變淺黃，電流計指針偏轉(zhuǎn) K1 K2，故 Ag更易與 I發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成AgI 2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了 CuI沉淀，使得Cu 2 的氧化性增強【解析】（1）向酸化的AgNO3 溶液插入銅絲，析出黑色固體，溶液變藍(lán)，說明銅置換出了金屬銀，反應(yīng)的離子方程式為Cu 2 Ag2 Ag Cu2 ，說明氧化性Ag+Cu2+，故答案為Cu 2 Ag2Ag Cu 2；（ 2） 經(jīng)檢驗，中溶液不含 I2，黃色沉淀是碘離子與銀離子形成的碘化銀沉淀，故答案為 AgI；中溶液含I2，說明 Cu2+做氧化劑，將

16、碘離子氧化，本身被還原為Cu+，因此白色沉淀A是 CuI。a檢驗濾液無I2。溶液呈藍(lán)色說明溶液含有Cu2+，故答案為Cu2+；b濾渣用濃硝酸溶解后，在上層清液中加入鹽酸，生成的白色沉淀B 為 AgCl，故答案為AgCl；32+和灰黑色沉淀，灰黑色沉淀用濃硝酸溶解后c白色沉淀 A 與 AgNO 溶液反應(yīng)生成了Cu的溶液中含有銀離子，黃色沉淀為AgI，說明灰黑色沉淀中含有金屬銀，反應(yīng)的離子方程式為 CuI2 AgCu 2AgAgI ，說明氧化性Ag+ Cu2+，故答案為CuI2 AgCu 2AgAgI ；（3） 碘化鉀溶液與硝酸銀溶液構(gòu)成了原電池，a 中溶液中的碘離子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碘單質(zhì)，溶液呈

17、棕黃色，電極反應(yīng)式為2I2eI 2 ，故答案為 2I2eI 2 ； “實驗 3”不能說明 Cu2+氧化了 I-。依據(jù)是空氣中的氧氣也有氧化作用，只需設(shè)計沒有銅離子的情況下，也能看到相似的現(xiàn)象即可，可以設(shè)計實驗：將d 燒杯內(nèi)的溶液換為pH4的 1mol/LNa2SO4 溶液， c 中溶液較慢變淺黃，電流計指針偏轉(zhuǎn)，故答案為將d 燒杯內(nèi)的溶液換為 pH4的 1 mol/LNa2SO4 溶液， c 中溶液較慢變淺黃，電流計指針偏轉(zhuǎn)；Ag+-116；2Ag+-2 28， K12更易與I+ I = AgIK =1.2 10+ 2I = 2Ag+ I K = 8.7 10 K ，故 Ag發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生

18、成AgI。2Cu2+ 4I-2，生成了 CuI 沉淀，使得Cu2的氧化性= 2CuI + I增強 ，因此方案2 中， Cu2+能氧化 I-， 而 Ag+未能氧化 I- ，故答案為 K1 K2，故 Ag 更易與I 發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成 AgI。 2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ，生成了 CuI 沉淀，使得 Cu2 的氧化性增強 。點睛：本題考查了化學(xué)實驗方案的設(shè)計與探究，本題的難度較大，理解實驗的設(shè)計意圖是解題的關(guān)鍵。本題的難點為（ 3 ），要注意根據(jù)反應(yīng)進行的趨勢大小和化學(xué)平衡移動的原理分析解答。4 鎢是我國豐產(chǎn)元素，是熔點最高的金屬，廣泛用于拉制燈泡的燈絲，有 “光明使者 ”

19、的美譽。鎢在自然界主要以鎢(+6 價 ) 酸鹽的形式存在。有開采價值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣（CaWO4）；黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽，化學(xué)式常寫成 (FeWO4 和 MnWO 4 )，鎢酸（ H2 WO4）酸性很弱，難溶于水。已知： CaWO 4 與碳酸鈉共熱發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。 鎢在高溫下可與焦炭(C)反應(yīng)生成硬質(zhì)合金碳化鎢(WC)。（ 1） 74W 在周期表的位置是第 _周期。（ 2）寫出黑鎢礦中 FeWO4 與氫氧化鈉，空氣熔融時的化學(xué)反應(yīng)方程式_ ；白鎢礦粉與碳酸鈉共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式_。（3）工業(yè)上，可用一氧化碳、氫氣或鋁還原WO3 冶煉W。理論上，等物

20、質(zhì)的量的CO、H2、 Al 作還原劑，可得到W 的質(zhì)量之比為 _。用焦炭也能還原WO3 ，但用氫氣更具有優(yōu)點，其理由是_ 。（ 4）已知氫氧化鈣和鎢酸鈣 (CaWO4)都是微溶電解質(zhì)，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。下圖為不同溫度下 Ca(OH)2、 CaWO4 的沉淀溶解平衡曲線，則 T1 時Ksp(CaWO4)_(mol/L) 2。將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _ ， T2 時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。（5）工業(yè)上，可用電解法從碳化鎢廢料中回收鎢。碳化鎢作陽極，不銹鋼作陰極，鹽酸為電解質(zhì)溶液，陽極析出濾渣D 并放出CO2 。寫出陽極的電極反應(yīng)式_ ?！敬鸢浮苛?

21、 FeWO4+8NaOH+O22Fe2O3+4Na2WO4+4H2 OCaWO +Na COCaCO+Na WO42 2 3焦炭為固體，得到的金屬鎢會混有固體雜42332質(zhì)，并且用焦炭還可能產(chǎn)生CO 等有污染的尾氣-42-2-1 104WO + Ca(OH) =CaWO + 2OH3-+1 10 mol/L WC 10e +6H2O= H2WO4+CO2+ 10H【解析】 (1)W 為 74 號元素，第五周期最后一種元素為56 號，第六周期最后一種元素為84號，因此 74 號在元素周期表的第六周期，故答案為：六；(2)FeWO4 中的鐵為 +2 價，與氫氧化鈉在空氣熔融時被空氣中的氧氣氧化，反

22、應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 4 FeWO4+8NaOH+O22Fe2O3+4Na2WO4 +4H2O；白鎢礦粉與碳酸鈉共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式為 CaWO4233244+Na COCaCO+NaWO ，故答案為：FeWO4+8NaOH+O22Fe2O3+4Na2 WO4+4H2O； CaWO4+Na2CO3CaCO3+Na2WO4；(3)工業(yè)上，可用一氧化碳、氫氣或鋁還原WO3 冶煉 W。理論上， 1mol 的 CO、 H2、 Al 作還原劑時，轉(zhuǎn)移的電子分別為2mol ， 2mol， 3mol ，根據(jù)得失電子守恒，得到W 的質(zhì)量之比為 2 2 3。用焦炭也能還原WO3，但用氫氣更具有優(yōu)點，因為焦炭為固

23、體，得到的金屬鎢會混有固體雜質(zhì)，并且用焦炭還可能產(chǎn)生CO 等有污染的尾氣，故答案為：22 3；焦炭為固體，得到的金屬鎢會混有固體雜質(zhì)，并且用焦炭還可能產(chǎn)生CO等有污染的尾氣；2+2-5-5-10(4) 根據(jù)圖像， T1 時 KSP(CaWO4)=c(Ca )?c(WO4)=1 10 1 10=1 10 ，將鎢酸鈉溶液加入石灰乳，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，氫氧化鈣和鎢酸根離子反應(yīng)生成鎢酸鈣沉淀，反應(yīng)的離子方程式為： WO42-+Ca(OH)2=CaWO4 +2OH- ， T2 時， C(OH-)=10-2 mol/L ， c(WO42-)=10 -7mol/L ，平衡常數(shù) K 等 于 生 成 物 平 衡

24、濃 度 系 數(shù) 次 方 之 積 和 反 應(yīng) 物 平 衡 濃 度 系 數(shù) 次 方 之 積 ， 即c2 OH=10K=210（）c WO4223-10； WO42-4-37，故答案為： 1102； 110；=1 10+Ca(OH) =CaWO +2OH(5)電解時，陰極是氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)式是2H+2e-=H2，陽極是碳化鎢失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)： WC+6H2-242+，故答案為：WC+6H2-O-10e =H WO +CO +10HO-10e242+=H WO +CO +10H 。5 有 A、 B 兩位學(xué)生均想利用原電池反應(yīng)驗證金屬的活動性順序,并探究產(chǎn)物的有關(guān)性質(zhì)。分別設(shè)計如圖所示

25、的原電池,請完成以下問題：(1)負(fù)極材料： A 池 _， B 池 _。(2)電極反應(yīng)式： A 池正極 _；B 池負(fù)極 _。由上述實驗分析“利用金屬活動性順序表直接判斷原電池的正負(fù)極”是 _(填 “可靠 ”或“不可靠 ”)?！敬鸢浮縈g Al 2H+ +2e- =H2 Al-3e-+4OH-=AlO2 - +2H2O 不可靠【解析】由兩裝置圖可知，A 池中電解質(zhì)為硫酸，鎂較活潑作負(fù)極，總反應(yīng)為鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣； B 池中電解質(zhì)為氫氧化鈉溶液，由于鋁可以被氫氧化鈉溶液溶解，而鎂不溶，所以此時鋁較活潑，鋁作負(fù)極，總反應(yīng)為鋁 、氫氧化鈉 、水反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣。(1)負(fù)極材料：A 池M

26、g， B 池Al。(2)電極反應(yīng)式： A 池正極 2H+2e-=H2；B 池負(fù)極 Al-3e-+4OH-=AlO2 -+2H2O。由上述實驗分析 “利用金屬活動性順序表直接判斷原電池的正負(fù)極 ”是不可靠的。點睛：金屬的活動性與所處的化學(xué)環(huán)境有著密切的關(guān)系，所以要具體問題具體分析。本題中鎂和鋁兩種金屬，在酸性條件下，鎂較活潑，但是在強堿性條件下，鋁則較活潑。6如圖所示 ,A 為電源 ,B 為浸透飽和食鹽水和酚酞溶液的濾紙,濾紙中央滴有一滴KMnO4 溶液,C、D 為電解槽 ,其電極材料及電解質(zhì)溶液如圖所示。(1)關(guān)閉K1,打開K2,通電后,B 的 KMnO4 紫紅色液滴向c 端移動 ,則電源b

27、端為極，通電一段時間后,濾紙d 端的電極反應(yīng)式是。(2)已知 C 裝置中溶液的溶質(zhì)為 Cu(NO3)2 和 X(NO3)3,且均為 0.1 mol, 打開 K1,關(guān)閉 K2 ,通電一段時間后 ,陰極析出固體質(zhì)量 m(g)與通過電子的物質(zhì)的量 n(mol) 關(guān)系如圖所示 ,則 Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的順序是。(3)D 裝置中溶液是H2SO4 溶液 ,則電極 C 端從開始至一段時間后的實驗現(xiàn)象是?！敬鸢浮?1)負(fù)極， 2H+ + 2e- = H2(2)Cu2+ H+ X3+(3)產(chǎn)生無色氣體，溶液變?yōu)樗{(lán)色，一段時間后有紅色物質(zhì)析出【解析】試題分析： (1)據(jù)題意 B 的 KMnO4

28、 紫紅色液滴向 c 端移動，說明高錳酸根離子向c 端移動，可推出極 c 端為陽極，則與之相連的電源a 端為正極， b 端為負(fù)極，所以通電濾紙d 端為陰極，電極反應(yīng)式為 2H+ - 2+-2+2e =H ，故答案為：負(fù)； 2H +2e =H ；(2)根據(jù)電解 C 的圖象可知，通電后就有固體生成，當(dāng)通過電子為0.2mol 時，析出固體質(zhì)量達最大，證明此時析出的固體是銅如果是X3+析出，電子數(shù)應(yīng)該是0.3mol ，則氧化能力為Cu2+ X3+，當(dāng)電子超過0.2mol時，固體質(zhì)量沒變，說明這是陰極產(chǎn)生的是氫氣，即電解水，說明氧化能力H+ X3+，故氧化能力為Cu2+H+ X3+；故答案為： Cu2+H

29、+ X3+；(3)D 裝置中溶液是 H2SO4 ，電極 C 端與 b 負(fù)極相連即為陰極，開始為氫離子得電子生成氫氣，后陽極的銅失電子生成銅離子進入溶液，溶液變?yōu)樗{(lán)色，一段時間后有紅色物質(zhì)在陰極析出，所以看到的現(xiàn)象為在C 端開始時有無色無味氣體產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色，一段時間后有紅色物質(zhì)析出；故答案為：在C 端開始時有無色無味氣體產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色，一段時間后有紅色物質(zhì)析出。【考點定位】考查原電池和電解池的工作原理【名師點晴】本題綜合考查電解原理以及根據(jù)圖象獲取信息、運用知識綜合分析能力，根據(jù) KMnO4紫紅色液滴向 c 端移動判斷電源的正負(fù)極為解答該題的關(guān)鍵。打開1，關(guān)閉2，KK則為電解 C、 D

30、 兩池，根據(jù)電解 C 的圖象可知，開始即析出固體，總共0.2mol 電子通過時，析出固體質(zhì)量達最大，證明此時析出的固體是銅，此后，繼續(xù)有電子通過，不再有固體析出，說明 X3+不放電， H+放電，從而判斷離子氧化性；D 裝置中溶液是 H24SO ，電極 C端與 b 負(fù)極相連即為陰極，開始?xì)潆x子得電子生成氫氣，后陽極的銅失電子生成銅離子進入陰極在陰極析出。注意電極方程式的判斷，為易錯點。7 已知粗銅中含有少量的鋅、鐵、銀、金等金屬和少量礦物雜質(zhì)（雜質(zhì)與酸不反應(yīng)）。某化學(xué)興趣小組在實驗室條件下以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實現(xiàn)了粗銅的提純，并對陽極泥和電解液中金屬進行回收和含量測定。步驟一：電解

31、精制：電解時，粗銅應(yīng)與電源的_極相連，陰極上的電極反應(yīng)式為_。電解過程中，硫酸銅的濃度會_（選填：變大、不變、變小）。步驟二：電解完成后，該小組同學(xué)按以下流程對電解液進行處理：（1）陽極泥的綜合利用：稀硝酸處理陽極泥得到硝酸銀稀溶液，請你寫出該步反應(yīng)的離子方程式：_。殘渣含有極少量的黃金。為了回收金，他們查閱了有關(guān)資料（見下表）：序號反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)1Au + 6HNO3 （濃）Au(NO3)3+ 3NO2 + 3H2 O1+ 4Cl =AuCl從資料中可知，金很難與硝酸反應(yīng)，但卻可溶于王水（濃硝酸與鹽酸按體積比1 3 的混合物），請你從化學(xué)平衡移動的角度簡要解釋金能夠溶于王水的原因_。（2）

32、濾液含量的測定：以下是該小組探究濾液的一個實驗流程：則 100mL 濾液中 Cu2+的濃度為 _molL-1， Fe2+的濃度為 _molL-1【答案】正Cu2+ 2e-= Cu 變小 3Ag + 4H+NO3-= 3Ag+ NO + 2HO王水中的 Cl-與 Au3+反應(yīng)，降低了Au 3+的濃度，使平衡向正反應(yīng)方向移動，Au 不斷溶解0.5 0.1【解析】【分析】步驟一：電解精煉銅時，精銅做陰極，粗銅作陽極，陰極上是銅離子得電子；根據(jù)鋅、鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)分析；步驟二：（ 1）金屬銀可以和硝酸反應(yīng)得到硝酸銀以及水和一氧化氮；金離子可以和氯離子之間發(fā)生反應(yīng)，形成穩(wěn)定的 AuCl4-離子，可

33、以根據(jù)化學(xué)平衡移動原理來解釋；（ 2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理結(jié)合原子守恒的思想來計算回答?！驹斀狻坎襟E一：在電解精煉銅時，陽極反應(yīng)是金屬鋅、鐵、鎳等先失電子，陰極上是銅離子得電子產(chǎn)生銅，電解反應(yīng)為： Cu2+2e Cu，精銅做陰極，粗銅作陽極；硫酸銅的濃度會變小，原因是鋅、鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)；步驟二：（ 1）金屬銀可以和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銀、一氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式為： 3Ag+4H+NO3-3Ag+NO +2H2O；根據(jù)表中的信息， Au+6HNO3（濃）Au （NO33223+- AuCl4-，在王水中，含有濃硝酸和濃鹽酸，） +3NO+3H O，并且Au +4Cl濃鹽酸含有大量氯離子

34、，Au3+離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl4-離子，使反應(yīng)1 平衡向右移動，則金溶于王水中；（2） 100mL 的濾液中含有亞鐵離子、銅離子、鋅離子，當(dāng)加入足量的金屬Fe 以后，會將金屬銅全部置換出來，所以生成的3.2g 金屬是 Cu，所以銅離子的濃度c= =0.5mol/L ；亞鐵離子和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，在空氣中更易被氧化為氫氧化鐵，受熱分解生成的氧化鐵的質(zhì)量是4.8g，根據(jù)原子守恒，亞鐵離子的物質(zhì)的量是：=0.06mol ，所以加入鐵粉后的濾液中亞鐵離子的濃度c= =0.6mol/L ，由于加入了鐵粉，鐵與溶液中的鐵離子反應(yīng)生成了亞鐵離子，所以100mL 濾液中亞鐵離子的濃度為：0

35、.6mol/L-0.5 mol/L=0.1mol/L 。8 某課外活動小組設(shè)計了如下圖所示的裝置，調(diào)節(jié)滑動變阻器，控制電流強度適中的情況下用其進行緩慢電解NaCl 溶液及相關(guān)實驗( 此時，止水夾a 處于打開狀態(tài)，止水夾b 處于關(guān)閉狀態(tài) ) 。實驗過程中看到了令人很高興的現(xiàn)象( 陽離子交換膜只允許陽離子和水通過) 。請幫助他們分析并回答下列問題：（1）寫出 B 裝置中的電極反應(yīng)：陰極： _ ；陽極： _ 。（2）先后觀察到A 裝置中的現(xiàn)象是：燒杯 A 中導(dǎo)管產(chǎn)生氣泡數(shù)秒后溶液變紅，；燒瓶中液面_ ，燒杯 A 中導(dǎo)管又有氣泡冒出。（ 3）當(dāng)觀察到 A 裝置中的現(xiàn)象后，他們關(guān)閉止水夾 a，打開止水夾

36、 b。再觀察 C裝置（此溶液經(jīng)過煮沸，且上層有油膜），若無現(xiàn)象，請說明理由；若有現(xiàn)象，請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ( 是離子反應(yīng)的寫離子方程式 ) ： _ ；片刻后再向燒杯 C中吹大量空氣，則C中的現(xiàn)象是。-+-2+ A 燒杯中的水【答案】（ 1） 2H O+2e-=H +2OH(或 2H +2e =H ) ， Fe-2e=Fe ；（ 2)222倒吸并產(chǎn)生紅色噴泉；上升到高于左側(cè)導(dǎo)管一定程度后又逐漸下落至與導(dǎo)管相平；2+-（3） Fe +2OH=Fe(OH)2，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色?！窘馕觥吭囶}分析：（ 1）根據(jù)電解原理，鐵做陽極，活動金屬作陽極，先失電子，其電極反應(yīng)式2，P

37、t 作陰極，其電極反應(yīng)式為：；（ 2） B 裝置為： Fe 2e=Fe2H2O 2e =H2 2OH產(chǎn)生的氫氣，進入燒瓶中，使NH3和水接觸，利用NH3 極易溶于水，造成導(dǎo)管內(nèi)的壓強突然減小，產(chǎn)生噴泉，因此溶液變紅，A 燒杯中水倒吸并產(chǎn)生紅色噴泉；燒杯A 中導(dǎo)管又有氣泡冒出，說明 B 中不斷產(chǎn)生氫氣，因此上升到高于左側(cè)導(dǎo)管一定程度后又逐漸下落至與導(dǎo)管相平；（2 23）關(guān)閉止水夾 a，打開止水夾 b，生成的 Fe和 NaOH反應(yīng)， Fe 2OH=Fe(OH)2， Fe(OH)2 容易被氧氣所氧化，出現(xiàn)白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色?？键c：考查電解原理、鐵化合物的性質(zhì)等知識。9 （ 1）某

38、課外活動小組同學(xué)用圖 1 裝置（ M、 N 為外電源的兩個電極）進行實驗，試回答下列問題：若開始時開關(guān)K 與a 連接，則鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的_腐蝕。請寫出正極反應(yīng)式： _ 。若開始時開關(guān)K 與b 連接時，兩極均有氣體產(chǎn)生，則鐵電極為_極（填“陰”或“陽”），該電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為_ ，總反應(yīng)的離子方程式為_ 。（ 2）該小組同學(xué)設(shè)想，用如圖 2 所示裝置電解硫酸鈉溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鈉。B 出口導(dǎo)出的氣體是_ ，制得的氫氧化鈉溶液從出口_（填“ A”、“B”、“ C”或“ D”）導(dǎo)出。通過陰離子交換膜的離子數(shù)_ （填“ ”、“ ”或“ =”）通過陽離子交換膜的離子數(shù)。 氫 氣 、 氧 氣 和 氫 氧 化 鈉 溶 液 又 可 制 成 燃 料 電 池 ， 該 電 池 的 負(fù) 極 反 應(yīng) 式 為_ ?！敬鸢浮浚?1）2+ 2H2-= 4OH-； 吸氧 (1 分 ) ； OO + 4e 陰 2H+ 2e-2( 或2-2-= H2H O + 2e= H + 2OH) ，2Cl-+ 2H2-22O2OH + H +Cl（ 2）O2； D ； Na ，所以在陰極發(fā)生反應(yīng)：2H + 2e氫氣，附近溶液中水的電離平衡被破壞，溶液中c(OH