2020-2021高考化學(xué)壓軸題之化學(xué)能與電能(高考題型整理,突破提升)及答案解析

1、2020-2021 高考化學(xué)壓軸題之化學(xué)能與電能 ( 高考題型整理 , 突破提升 ) 及答案解析一、化學(xué)能與電能1 為探究 ag+與 fe3+氧化性的相關(guān)問題，某小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：已知：相關(guān)物質(zhì)的溶解度（20） agcl：1 5 10- 424： 0 796 ggag so（1）甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)如下：序號(hào)操作現(xiàn)象將 2ml 1 mol/ l agno3 溶液加產(chǎn)生白色沉淀，隨后有黑色固體產(chǎn)生入到1 ml 1 mol / l feso4 溶液中實(shí)驗(yàn)取上層清液，滴加kscn 溶液溶液變紅注：經(jīng)檢驗(yàn)黑色固體為ag 白色沉淀的化學(xué)式是_ 。 甲同學(xué)得出ag+ 氧化了 fe2+的依據(jù)是 _。（2）乙同學(xué)

2、為探究ag+和 fe2+反應(yīng)的程度，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。a按右圖連接裝置并加入藥品（鹽橋中的物質(zhì)不參與反應(yīng)），發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏移。偏移的方向表明：電子由石墨經(jīng)導(dǎo)線流向銀。放置一段時(shí)間后，指針偏移減小。隨后向甲燒杯中逐漸加入濃fe243溶液，發(fā)現(xiàn)電壓表指針的變化依次為：偏移減小( so )回到零點(diǎn)逆向偏移。 a 中甲燒杯里的電極反應(yīng)式是_。 b 中電壓表指針逆向偏移后，銀為 _極（填“正”或“負(fù)”）。 由實(shí)驗(yàn)得出 ag+ 和 fe2+ 反應(yīng)的離子方程式是 _。（3）為進(jìn)一步驗(yàn)證乙同學(xué)的結(jié)論，丙同學(xué)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：序號(hào)操作現(xiàn)象將 2 ml 2 mol/ l fe( no3) 3 溶液加入有銀鏡的試管實(shí)驗(yàn)中

3、銀鏡消失實(shí)驗(yàn)將 2ml1 mol/ l fe24 3溶液加入有銀鏡的試管中銀鏡減少，未消失( so )實(shí)驗(yàn)將 2ml 2 mol/ l fecl3溶液加入有銀鏡的試管中銀鏡消失實(shí)驗(yàn) _ （填“能”或“不能”）證明fe3+氧化了 ag，理由是_ 。用化學(xué)反應(yīng)原理解釋實(shí)驗(yàn)與的現(xiàn)象有所不同的原因：_?！敬鸢浮?ag2so4有黑色固體（ ag ）生成，加入kscn 溶液后變紅fe2+ e- fe3+負(fù)2+ag+3+ag不能因?yàn)閒e no-agfefe(3) 3 溶液呈酸性，酸性條件下no3 也可能氧化溶液中存在平衡：+，且 agcl 比 ag2so4-fe3 agfe2 ag溶解度更小， cl 比 s

4、o42 更有利于降低ag+濃度，所以實(shí)驗(yàn)比實(shí)驗(yàn)正向進(jìn)行的程度更大（或促使平衡正向移動(dòng)，銀鏡溶解）?！窘馕觥俊痉治觥俊驹斀狻浚?）將 2ml 1mol / l agno3 溶液加入到1ml 1mol/ l硫酸銀白色沉淀，銀離子具有強(qiáng)氧化性會(huì)氧化fe2+為feso4 溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)會(huì)生成fe3+，銀離子被還原為黑色固體金屬單質(zhì)銀；取上層清液，滴加kscn溶液溶液變紅說明有鐵離子生成；上述分析可知白色沉淀為硫酸銀，它的化學(xué)式是 ag2so4，故答案為 ag2so4；甲同學(xué)得出 ag+氧化了 fe2+的依據(jù)是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，銀離子被還原為黑色固體金屬單質(zhì)銀，取上層清液，滴加kscn溶液溶液變紅說明有

5、鐵離子生成，故答案為有黑色固體（ag）生成，加入kscn溶液后變紅；（ 2）實(shí)驗(yàn)過程中電壓表指針偏移，偏移的方向表明：電子由石墨經(jīng)導(dǎo)線流向銀，依據(jù)原電池原理可知銀做原電池正極，石墨做原電池負(fù)極，負(fù)極是甲池溶液中亞鐵離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鐵離子， a 中甲燒杯里的電極反應(yīng)式是 fe2+- e- =fe3+；故答案為 fe2+- e-=fe3+；隨后向甲燒杯中逐漸加入濃 fe2（so4） 3 溶液，和乙池組成原電池，發(fā)現(xiàn)電壓表指針的變化依次為，偏移減小回到零點(diǎn)逆向偏移，依據(jù)電子流向可知乙池中銀做原電池負(fù)極，發(fā)生的反應(yīng)為鐵離子氧化為銀生成亞鐵離子；故答案為負(fù)；由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出，ag+和 fe2+反

6、應(yīng)生成鐵離子和金屬銀，反應(yīng)的離子方程式是fe2 +ag+fe3+ag；故答案為fe2+ag+fe3+ag；（ 3）將 2ml 2mol / l fe（ no3） 3 溶液加入有銀鏡的試管中銀鏡消失，說明銀杯氧化，可能是溶液中鐵離子的氧化性，也可能是鐵離子水解顯酸性的溶液中，硝酸根離子在酸溶液中具有了強(qiáng)氧化性，稀硝酸溶解銀，所以實(shí)驗(yàn)不能證明3+氧化了 ag，故答案為不fe能；因?yàn)?fe（ no3） 3 溶液呈酸性，酸性條件下no3- 也可能氧化ag；將 2ml1mol / l fe2（ so4） 3 溶液加入有銀鏡的試管中銀鏡減少，未消失說明部分溶解，將 2ml 2mol / l fecl3 溶

7、液加入有銀鏡的試管中銀鏡消失，說明銀溶解完全，依據(jù)上述現(xiàn)象可知，溶液中存在平衡：fe3+agfe2+ag+，且 agcl 比 ag24-比 so42 -so 溶解度更小， cl更有利于降低ag+濃度，所以實(shí)驗(yàn)比實(shí)驗(yàn)正向進(jìn)行的程度更大，故答案為溶液中存在+fe2+-比 so42-更有利于降低+平衡： fe3 +ag+ag ，且agcl 比 ag2so4 溶解度更小， clag濃度，所以實(shí)驗(yàn)比實(shí)驗(yàn)正向進(jìn)行的程度更大。2 氯化亞砜又稱亞硫酰氯，其分子式為socl2，常溫常壓下為淡黃色液體，遇水易水解。國內(nèi)的氯化亞砜主要應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等行業(yè)。實(shí)驗(yàn)室用干燥純凈的cl2、 so2 和scl2 制備

8、 socl2 的部分裝置如圖所示：已知： socl沸點(diǎn)為 78.8， scl2 的沸點(diǎn)為 50，且兩種液體可互溶。2 socl2 遇水劇烈反應(yīng)，液面上產(chǎn)生白霧，并有氣體產(chǎn)生。請(qǐng)回答：（ 1）實(shí)驗(yàn)室制取 socl2 的反應(yīng)方程式為 _（ 2）寫出丙中發(fā)生的離子反應(yīng) _（3）儀器 e 的名稱是 _，實(shí)驗(yàn)儀器的連接順序?yàn)閍_（儀器可以重復(fù)使用）。（4）儀器 f 的作用是_（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將三頸燒瓶中混合物分離的實(shí)驗(yàn)操作名稱是_。（6）工業(yè)上常用zncl222222h o與 socl共熱制取 zncl 。寫出用惰性電極電解zncl 和鹽酸的混合溶液的總反應(yīng)離子反應(yīng)式為_。甲同學(xué)認(rèn)為 socl2 還可

9、用作 fecl36h2o 制取無水fecl 的脫水劑，但乙同學(xué)對(duì)此提出質(zhì)疑，可能的原因是_3【答案】 so+cl +scl2socl-+2+球形冷凝管22mno +10cl+16h=2mn +5cl +8h o22242222分餾（或蒸餾）+cdcdb 吸收 so、 cl ，防止外界水蒸氣進(jìn)入裝置2h +2clh2+cl 2socl2 可能會(huì)與 fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)【解析】【分析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，丙裝置中濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)制備氯氣，因氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，所以先將氣體通過盛有飽和食鹽水的乙裝置除去氯化氫，再通過盛有濃硫酸的乙裝置除去水蒸氣，干燥的氯氣、二氧化硫和scl 2 在三頸燒

10、瓶中，在活性炭作催化劑作用下，反應(yīng)制得 socl2，二氯化硫（ scl2）的沸點(diǎn)低，甲裝置中球形冷凝管的作用是起冷凝回流 scl2 的作用，干燥管中堿石灰的作用是防止有毒的氯氣與二氧化硫逸出污染環(huán)境，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶中使氯化亞砜水解?！驹斀狻浚?）實(shí)驗(yàn)室用干燥的氯氣、二氧化硫和scl2 在三頸燒瓶中，在活性炭作催化劑作用下，反應(yīng)制得 socl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 so+cl +scl22socl ，故答案為222so2+cl2+scl22socl2；（2）裝置丙中濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)生產(chǎn)氯化錳、氯化鉀、氯氣和水，反應(yīng)的離子方程式-+10cl-+2+-+10cl-+2+8h2o；

11、為 2mno4+16h=2mn +5cl 2+8h2o，故答案為2mno4+16h =2mn +5cl 2（ 3）儀器 e 的名稱是球形冷凝管；因氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先除去氯化氫和水蒸氣，制得干燥的氯氣，實(shí)驗(yàn)儀器的連接順序?yàn)楸ㄖ坡葰猓┮遥ǔ然瘹洌┮遥ǔ魵猓┘祝ㄖ?socl2），則儀器的接口連接順序?yàn)?acdcdb，故答案為球形冷凝管； cdcdb；（4）儀器f中盛有堿石灰，堿石灰的作用是吸收逸出的有毒的cl 2 和so2 污染環(huán)境，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置而使socl2 水解，故答案為吸收so2、 cl 2，防止外界水蒸氣進(jìn)入裝置；（ 5）已知氯化亞砜沸點(diǎn)為 77，

12、 scl 2 的沸點(diǎn)為 50，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，采用分餾（或蒸餾）的方法即可將之分離，故答案為分餾（或蒸餾）；（ 6）用惰性電極電解 zncl 2 和鹽酸的混合溶液時(shí)，陽極上氯離子放電能力強(qiáng)于氫氧根離子，陰極上氫離子放電能力強(qiáng)于鋅離子，電解的總方程式為+222h +2clh +cl ；fecl 3具有氧化性， socl2 具有還原性， socl2 用作 fecl 36h2o制取無水 fecl 3 的脫水劑時(shí)，socl2可能會(huì)與 fecl 3 發(fā)生氧化還原反應(yīng)使 fecl 3 變質(zhì)，故答案為2h+2cl h2+cl 2；socl2可能會(huì)與 fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)?！军c(diǎn)睛】本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

13、與評(píng)價(jià)，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力，注意掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法，明確常見物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)原則是解答關(guān)鍵。3 我在故宮修文物這部紀(jì)錄片里關(guān)于古代青銅器的修復(fù)引起了某研學(xué)小組的興趣?！靶夼f如舊 ”是文物保護(hù)的主旨。（1）查閱高中教材得知銅銹為cu2(oh)2co3，俗稱銅綠，可溶于酸。銅綠在一定程度上可以提升青銅器的藝術(shù)價(jià)值。參與形成銅綠的物質(zhì)有cu 和 _。（2）繼續(xù)查閱中國知網(wǎng)，了解到銅銹的成分非常復(fù)雜，主要成分有cu2(oh)2 co3 和cu2(oh)3cl?？脊艑W(xué)家將銅銹分為無害銹和有害銹，結(jié)構(gòu)如圖所示：cu2(oh)2c

14、o3 和 cu2(oh)3cl 分別屬于無害銹和有害銹，請(qǐng)解釋原因_。（ 3）文獻(xiàn)顯示有害銹的形成過程中會(huì)產(chǎn)生 cucl（白色不溶于水的固體），請(qǐng)結(jié)合下圖回答： 過程的正極反應(yīng)物是_。 過程負(fù)極的電極反應(yīng)式是_ 。（ 4）青銅器的修復(fù)有以下三種方法：檸檬酸浸法：將腐蝕文物直接放在2%-3%的檸檬酸溶液中浸泡除銹；碳酸鈉法：將腐蝕文物置于含na2co3 的緩沖溶液中浸泡，使 cucl 轉(zhuǎn)化為難溶的cu2(oh)2co3； bta保護(hù)法：請(qǐng)回答下列問題：寫出碳酸鈉法的離子方程式_。三種方法中，bta保護(hù)法應(yīng)用最為普遍，分析其可能的優(yōu)點(diǎn)有_。a在青銅器表面形成一層致密的透明保護(hù)膜b替換出銹層中的cl

15、-，能夠高效的除去有害銹c和酸浸法相比，不破壞無害銹，可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值，做到“修舊如舊 ”【答案】 o2、 h2o、co2堿式碳酸銅為致密結(jié)構(gòu)，可以阻止潮濕空氣進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)一步腐蝕銅；而堿式氯化銅為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕氧氣（h2o） cu-e-+cl- =cucl 4cucl+o2+2h2o+2co32-=2cu2(oh)2co3+4cl- abc 【解析】【分析】（ 1）由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素種類不變；（ 2）結(jié)合圖像可知， cu2(oh)2co3 為致密結(jié)構(gòu)， cu2 (oh)3cl 為疏松結(jié)構(gòu)；（3）正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，過程的正極反應(yīng)物

16、是氧氣，cu 作負(fù)極；（4）在青銅器表面形成一層致密的透明保護(hù)膜；替換出銹層中的cl-，能夠高效的除去有害銹； bta保護(hù)法不破壞無害銹?！驹斀狻浚?1）銅銹為 cu2(oh)2co3，由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素種類不變，參與形成銅綠的物質(zhì)有 cu 和 o2、h2 o、 co2；（ 2）結(jié)合圖像可知， cu2(oh)2co3 為致密結(jié)構(gòu)，可以阻止潮濕空氣進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)一步腐蝕銅，屬于無害銹。 cu2(oh)3cl 為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕，屬于有害銹；（3）結(jié)合圖像可知，正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，過程的正極反應(yīng)物是氧氣，電極反應(yīng)式為 o2+4e-+2h2o=4oh

17、-；結(jié)合圖像可知，過程中cu 作負(fù)極，電極反應(yīng)式是cu-e-+cl- =cucl；（4）碳酸鈉法中， na2co3 的緩沖溶液使 cucl轉(zhuǎn)化為難溶的 cu2(oh)2co3，離子方程式為 4cucl+o2+2h2o+2co32-=2cu2(oh)2 co3+4cl-；a在青銅器表面形成一層致密的透明保護(hù)膜，能保護(hù)內(nèi)部金屬銅，這能使bta保護(hù)法應(yīng)用更為普遍，故a 正確；b cu2(oh)3cl 為疏松結(jié)構(gòu)，潮濕空氣可以進(jìn)入空隙內(nèi)將內(nèi)部的銅進(jìn)一步腐蝕，屬于有害銹。替換出銹層中的cl-，能夠高效的除去有害銹，這能使bta保護(hù)法應(yīng)用更為普遍，故b正確；c酸浸法會(huì)破壞無害銹 cu2(oh)2 co3，

18、 bta保護(hù)法不破壞無害銹，可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值，做到 “修舊如舊 ”，這能使 bta保護(hù)法應(yīng)用更為普遍，故 c正確；答案選 abc。4 某興趣小組利用電解裝置，探究“鐵作陽極”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的多樣性，實(shí)驗(yàn)過程如下。i.kcl作電解質(zhì)（ 1）一定電壓下，按圖 -1 裝置電解，現(xiàn)象如下：石墨電極上迅速產(chǎn)生無色氣體，鐵電極上無氣體生成，鐵逐漸溶解。5min 后 u型管下部出現(xiàn)灰綠色固體，之后鐵電極附近也出現(xiàn)灰綠色固體，10min 后斷開k。按圖 -2 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。石墨電極上的電極反應(yīng)式是_。確認(rèn)灰綠色固體中含有fe2+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 _。灼燒晶體x，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色。結(jié)合平衡移動(dòng)原理，解

19、釋“試管i 中析出白色晶體”的原因是_。（2）其他條件不變時(shí)，用圖-3 裝置重復(fù)實(shí)驗(yàn)，10min后鐵電極附近溶液依然澄清，斷開k。按圖-4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)鹽橋的作用是_。與實(shí)驗(yàn)i 中vi、 vii與iiv中的現(xiàn)象比較，可以得出的結(jié)論是（答兩點(diǎn)）：_。ii.koh 作電解質(zhì)（3）用圖 -1 裝置電解濃koh溶液，觀察到鐵電極上立即有氣體生成，附近溶液逐漸變?yōu)榈仙ǎ?，沒有沉淀產(chǎn)生。鐵電極上-oh能夠放電的原因是 _。陽極生成的總電極反應(yīng)式是 _。某同學(xué)推測生成的必要條件是濃堿環(huán)境，將圖-5 中的實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整，證實(shí)推測成立。_【答案】 2h+ + 2e= h 2（或 2h2o + 2e = 2oh

20、+ h 2） 試管 iii中生成藍(lán)色沉淀，試管 v 中沒有藍(lán)色沉淀 試管 i 中存在溶解平衡：kcl（s）k+ (aq)+ cl (aq) ，滴加 12mol/l 的鹽酸，增大 c（ cl），平衡逆向移動(dòng)，析出kcl 晶體 阻礙向陽極遷移，避oh免灰綠色固體生成本實(shí)驗(yàn)條件下鐵在陽極區(qū)的產(chǎn)物主要為fe2+ ， fe2+在堿性條件下更容易3+fe 6e42-2被氧化為 fe c(oh ) 增大，反應(yīng)速率加快（更容易放電）+ 8oh = feo+4h o水；生成紅褐色沉淀和無色氣體【解析】 (1) 石墨電極為陰極，溶液中的氫離子放電生成氫氣，電極反應(yīng)式為2h+ + 2e =222+22+h(或 2h

21、 o + 2e= 2oh + h )，故答案為：2h + 2e= h (或 2h o + 2e= 2oh2)；h灰綠色固體用鹽酸溶解后的溶液中加入鐵氰化鉀溶液，生成藍(lán)色沉淀，灰綠色懸濁液過濾后的溶液中加入鐵氰化鉀溶液，無藍(lán)色沉淀生成，說明灰綠色懸濁液中含有fe2+，故答案為：試管iii 中生成藍(lán)色沉淀，試管v 中沒有藍(lán)色沉淀；灼燒晶體x，透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色，說明含有鉀元素，是因?yàn)樵嚬躨 中存在溶解平衡： kcl(s)k+ (aq)+ cl (aq)，滴加 12 mol/l 的鹽酸，增大 c(cl )，平衡逆向移動(dòng)，析出 kcl 晶體，白色晶體為氯化鉀晶體，故答案為：試管i 中存在溶

22、解平衡：kcl(s)k+ (aq)+ cl (aq)，滴加 12 mol/l 的鹽酸， 增大 c(cl )，平衡逆向移動(dòng)，析出kcl晶體；(2) 鹽橋中的氯離子代替氫氧根離子向陽極移動(dòng)，避免灰綠色固體生成，故答案為：阻礙oh 向陽極遷移，避免灰綠色固體生成；根據(jù)實(shí)驗(yàn)i 中 vi、 vii 與 iiv 中的現(xiàn)象比較可知， vii中加入鐵氰化鉀溶液后生成大量藍(lán)色沉淀，說明在使用鹽橋的實(shí)驗(yàn)條件下鐵在陽極區(qū)的產(chǎn)物主要為fe2+ ， vi 中溶液在加入kscn溶液后呈淺紅色，說明fe2+在堿性條件下更容易被氧化為fe3+，故答案為：本實(shí)驗(yàn)條件下鐵在陽極區(qū)的產(chǎn)物主要為fe2+ ； fe2+在堿性條件下更容

23、易被氧化為fe3+；(3) c(oh )增大，反應(yīng)速率加快，使得鐵電極上 oh-能夠放電，故答案為： c(oh)增大，反應(yīng)速率加快 (更容易放電 )；陽極上生成的氧氣能夠?qū)嗚F離子氧化生成feo 42- ，反應(yīng)的總電極反應(yīng)式為fe 6e +42-242-28oh= feo+4h o，故答案為： fe 6e+ 8oh= feo+4h o；要推測生成feo 42- 的必要條件是濃堿環(huán)境，只需要改變?nèi)芤旱膲A性，看是否仍然生成feo 42- 即可，實(shí)驗(yàn)方案為：將淡紫色(feo 4 2-)溶液加入水中稀釋，使溶液的堿性減弱，4feo 4 2-+10h 2o?4fe(oh) 3 +8oh-+3o 2，看到

24、生成紅褐色沉淀和無色氣體，即可說明生成 feo 42- 的必要條件是濃堿環(huán)境，故答案為：水；生成紅褐色沉淀和無色氣體。點(diǎn)睛：本題以“鐵作陽極 ”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的多樣性探究實(shí)驗(yàn)考查了電解原理的應(yīng)用。本題的難度中等，掌握鐵及其化合物的性質(zhì)和離子的檢驗(yàn)是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為(3)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，需要理解實(shí)驗(yàn)的目的并掌握高鐵酸根離子的水解方程式。5 鎢是我國豐產(chǎn)元素，是熔點(diǎn)最高的金屬，廣泛用于拉制燈泡的燈絲，有 “光明使者 ”的美譽(yù)。鎢在自然界主要以鎢(+6 價(jià) ) 酸鹽的形式存在。有開采價(jià)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)

25、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(shí)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(diǎn)，其理由是_ 。（ 4）已知?dú)溲趸}和鎢酸鈣 (cawo4)都

26、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(shí)sp42。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k (cawo )_(mol/l)子方程式為 _ ， t2 時(shí)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?六 4 fewo4+8naoh+o22fe2o3+4na2wo4+4h2 ocawo4+na2co3caco3+na2wo42 2 3焦炭為固體，得到的金屬鎢會(huì)混有固體

27、雜質(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(hào)元素，第五周期最后一種元素為56 號(hào)，第六周期最后一種元素為84號(hào)，因此 74 號(hào)在元素周期表的第六周期，故答案為：六；(2)fewo4 中的鐵為 +2 價(jià)，與氫氧化鈉在空氣熔融時(shí)被空氣中的氧氣氧化，反應(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 cawo423324+na co

28、caco+na wo ，故答案為： 4fewo4+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(shí)，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(diǎn)，因?yàn)榻固繛楣腆w，得到的金屬鎢會(huì)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(huì)混有固體雜質(zhì)，并且用焦炭還可能產(chǎn)生co等

29、有污染的尾氣；1sp42+42-)=1-5-5-10，將鎢酸鈉溶液加入(4) 根據(jù)圖像， t時(shí) k (cawo )=c(ca )?c(wo 10 1 10=1 10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(shí)， c(oh-)=10-2 mol/l ， c(wo42-)=10 -7mol/l ，平衡常數(shù) k 等 于 生 成 物 平 衡 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； wo2-

30、3，故答案為： 110+ca(oh)2=cawo4 +2oh； 110；7=1 104(5)電解時(shí)，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+6h2o-10e-=h2wo4+co2 +10h+，故答案為： wc+6h2o-10e-=h2wo4+co2 +10h+。6（ 1）天然氣是一種重要的清潔能源和化工原料，其主要成分為甲烷。以甲烷、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為 _ 。將質(zhì)量相等的鐵棒和石墨棒分別插入cucl2 溶液中，鐵棒接甲烷燃料電池負(fù)極，石墨棒接該電池正極，一段時(shí)間后測得鐵棒比石墨棒

31、增加了6.4克。寫出鐵棒電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式 _；則理論上消耗 ch4 的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為_。（2）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，丙為用碘化鉀溶液潤濕的濾紙，m、n 為夾在濾紙兩端的鉑夾；丁為直流電源，x、 y 為電源的兩極； g 為電流計(jì)； a、 b、c、 d 四個(gè)電極均為石墨電極。若在兩試管中充滿h2so4 溶液后倒立于 h2so4 溶液的水槽中，閉合 k2，斷開 k1。丙電解時(shí)反應(yīng)的離子方程式為_。繼續(xù)電解一段時(shí)間后，甲池中a、 b 極均部分被氣體包圍，此時(shí)斷開k2 ，閉合 k1，電流計(jì) g 指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則b 極的電極反應(yīng)式為_ ， c 極的電極反應(yīng)為_ 。-2-2 2e-o-【答案】 c

32、h4-8e +10oh =co3+7h2o cu=cu 0.56l 2i+2h2i2+h2 +2oho2+4e-+4h+=2h2o 4oh-4e =o2 +2h2o【解析】（ 1）總反應(yīng)為甲烷和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水，二氧化碳和氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀，所以總方程式為：ch 4 + 2o 2 + 2oh - = co32- + 3h 2o。正極是氧氣得電子： o2 +2-= 4oh-，總反應(yīng)減去正極反應(yīng)（將正極反應(yīng)擴(kuò)大2 倍，以消去氧氣），得到負(fù)2h o + 4e極反應(yīng)為： ch4-8e-32-2+10oh =co+7h o。將質(zhì)量相等的鐵棒和石墨棒分別插入cucl2 溶液中，鐵棒接甲烷燃料電

33、池負(fù)極，石墨棒接該電池正極，則鐵棒為電解的陰極，反應(yīng)為：cu2+ + 2e- = cu ；石墨棒為電解的陽極，反應(yīng)為： 2cl- - 2e- = cl2。一段時(shí)間后測得鐵棒比石墨棒增加了6.4 克，這 6.4g是生成的單質(zhì)銅 （ 0.1mol ），則根據(jù)電極反應(yīng)得到轉(zhuǎn)移電子為0.2mol ，1 個(gè)甲烷生成碳酸根失去8 個(gè)電子，所以參加反應(yīng)的甲烷為0.025mol ，即 0.56l。（2） 丙是碘化鉀溶液，電解時(shí)陰陽兩極分別是水電離的氫離子和碘化鉀電離的碘離子反應(yīng)，所以總方程式為 2i-222-+2h oi +h +2oh閉合 k21。a 中得到氫氣 ， b 中得到氧，斷開k 時(shí)，是用直流電源對(duì)

34、甲乙丙進(jìn)行串聯(lián)電解氣（因?yàn)?a 中氣體的體積大約是b 的 2 倍），所以 a 為電解的陰極， b 為電解的陽極，進(jìn)而得到直流電源x 為正極， y 為負(fù)極 。 斷開 k2，閉合 k1，電流計(jì) g 指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明形成原電池。由題意只可能是甲中形成氫氣氧氣燃料電池，對(duì)乙丙進(jìn)行電解。所以b 電極為原電池的正極，反應(yīng)為氧氣在酸性條件下得電子，方程式為o2+4e-+4h+=2h2o。因?yàn)?b 為正極，所以 c 為電解的陽極，注意此時(shí)c 電極表面應(yīng)該有剛才斷開k2 ，閉合 k1時(shí)，進(jìn)行電解得到的單質(zhì)銀。所以此時(shí)c 電極的反應(yīng)為 ag e- = ag+。7 關(guān)于電解池應(yīng)用的規(guī)律提煉題組某化學(xué)興趣小組用下圖

35、所示裝置進(jìn)行電化學(xué)原理的實(shí)驗(yàn)探究，回答下列問題：（1）通 o2 的 pt 電極為電池極（填電極名稱），其電極反應(yīng)式為。（2）若 b電池為電鍍池，目的是在某鍍件上鍍一層銀，則x 電極材料為，電解質(zhì)溶液為。（3）若 b電池為精煉銅，且粗銅中含有zn、 fe、 ag、 au 等雜質(zhì)，在電極（填“x”或“ y”）周圍有固體沉積，該電極的電極反應(yīng)式為。（4）若 x、 y 均為 pt ， b 電池的電解質(zhì)溶液為 500 ml 1.0mol/l 的 nacl 溶液，當(dāng)電池工作一段時(shí)間斷開電源 k， y 電極有 560ml（標(biāo)準(zhǔn)狀況）無色氣體生成（假設(shè)電極產(chǎn)生氣體完全溢出，溶液體積不變）?；謴?fù)到常溫下，b 電

36、池溶液的 ph=，要使該溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，需加入（填物質(zhì)并注明物質(zhì)的量）。（5）若 x、 y 均是銅，電解質(zhì)溶液為naoh溶液，電池工作一段時(shí)間，x 極附近生成磚紅色沉淀，查閱資料得知是cu o，試寫出該電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為。2（6）若 x、 y 均是 pt ，電解質(zhì)溶液為na so溶液，通電一段時(shí)間后，在陰極上逸出c mol24氣體，同時(shí)有 n g na2so?10h o 晶體析出，若溫度不變，此時(shí)剩余溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)42為。（學(xué)法題）通過以上題目，請(qǐng)總結(jié)書寫電極反應(yīng)式的關(guān)鍵?！敬鸢浮浚?1）正； o24e 2h2o=4oh；（ 2） ag； agno3溶液（3） x，三個(gè)方程式（

37、4） 13； 0.05molhcl 2ecu o h o（6）%（5） 2cu2oh22【解析】試題分析：（1）根據(jù)裝置圖的特征， a 池是氫氧燃料電池，通o 的 pt 電極為電池正極，2電極方程式為o 4e 2h o=4oh；（ 2）在電鍍池中，鍍層金屬做陽極，待鍍金屬做陰22極，含鍍層金屬陽離子的鹽溶液做電解質(zhì)溶液，所以若b 電池為電鍍池，實(shí)現(xiàn)某鍍件上鍍一層銀，則x 電極材料為ag，電解質(zhì)溶液為agno3溶液；（ 3）精煉銅的過程中，比銅活潑的金屬在陽極失電子，不活潑的金屬則成為陽極泥，所以粗銅中若含有zn、fe、 ag、 au 等雜質(zhì)，則該電池陽極泥的主要成分是ag、 au。（ 4）根據(jù)

38、裝置圖，通入氧氣的pt 電極是正極，則 y 電極是陰極，電極反應(yīng)為2h2o+2e =h2+2oh ，氫氣的物質(zhì)的量為0.56l 22.4l/mol= 0.025mol ，則溶液中 c(oh )=0.05mol 0.5l=0.1mol/l,c(h )=1 10 -13mol/l,ph=13 ；該電解過程有 0.025mol 氫氣和0.025mol氯氣生成，所以要使該溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，需加入0.05molhcl 。（ 5）根據(jù)裝置圖，x 電極是陽極， cu 失電子生成cu2o，電極反應(yīng)式為2cu 2oh 2e cu2o h2o。（ 6）用 pt 作電極，電解飽和硫酸鈉溶液時(shí)，陽極上氫氧根離子放

39、電生成氧氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，電解水后，溶液中硫酸鈉過飽和導(dǎo)致析出晶體，剩余的電解質(zhì)溶液仍是飽和溶液，析出的硫酸鈉晶體和電解的水組成的也是飽和溶液，n g na2so410h2o 硫酸鈉的質(zhì)量 = n g =g ，設(shè)電解水的質(zhì)量為x：2h2oo2+2h2，36g2molxcmol解得， x=18cg所以飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(n+18a)g100%=%?！究键c(diǎn)定位】原電池、電解池的工作原理，電極反應(yīng)，電解的計(jì)算等【名師點(diǎn)睛】本題考查原電池、電解池的工作原理，電化學(xué)是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，注意：構(gòu)成原電池的條件，一般來說，能與電解質(zhì)溶液中的某種成分發(fā)生氧化反應(yīng)的是原電池的負(fù)極。很活潑的金屬單質(zhì)一般

40、不作做原電池的負(fù)極，如k、 na、 ca 等。原電池正負(fù)極的判斷；電極反應(yīng)式的書寫：準(zhǔn)確判斷原電池的正負(fù)極是書寫電極反應(yīng)的關(guān)鍵。要注意電解質(zhì)溶液的酸堿性，要考慮電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目。8 某化學(xué)興趣小組對(duì)電化學(xué)問題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。利用如圖所示裝置探究金屬的防護(hù)措施，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鋅電極不斷溶解，鐵電極表面有氣泡產(chǎn)生。（1）寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式：_。（ 2）某學(xué)生認(rèn)為，鐵電極可能參與反應(yīng)，并對(duì)產(chǎn)物作出假設(shè)：假設(shè) 1：鐵參與反應(yīng)，被氧化生成 fe2 ；假設(shè) 2：鐵參與反應(yīng)，被氧化生成fe3 ；假設(shè) 3： _。（3）為了探究假設(shè)1、 2，他采取如下操作：取 0 01 mol/l fecl3 溶液2 ml 于試管

41、中，加入過量鐵粉；取操作試管的上層清液加入2 滴 k3fe （ cn） 6 溶液，生成藍(lán)色沉淀；取少量正極附近溶液加入2 滴 k3fe （ cn） 6 溶液，未見藍(lán)色沉淀生成；取少量正極附近溶液加入2 滴 kscn溶液，未見溶液變紅。據(jù)、現(xiàn)象得出的結(jié)論是_ 。（ 4 ） 該 實(shí) 驗(yàn) 原 理 可 應(yīng) 用 于 防 護(hù) 鋼 鐵 腐 蝕 ， 請(qǐng) 再 舉 一 例 防 護(hù) 鋼 鐵 腐 蝕 的 措 施_ 。利用如圖所示裝置做電解50 ml 0 5 mol/l的 cucl 2 溶液實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)記錄：a陽極上有黃綠色氣體產(chǎn)生，該氣體使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰埾茸兯{(lán)后褪色（提示：cl 2氧化性大于io3 ）；b電解一段

42、時(shí)間以后，陰極表面除有銅吸附外，還出現(xiàn)了少量氣泡和淺藍(lán)色固體。（ 1 ）分析實(shí)驗(yàn)記錄a 中試紙顏色變化，用離子方程式解釋：_ ； _。（2）分析實(shí)驗(yàn)記錄b 中淺藍(lán)色固體可能是_ （寫化學(xué)式）【答案】（ 1） zn 2e=zn2（ 2）鐵參與反應(yīng)，被氧化生成fe2 和 fe323 （ 4）油漆（其他合理答案均可）（3）正極附近溶液不含 fe 和 fe2cli（ 1） 2i cl =i 5cl22 6h o=10cl 2io312h222（2） cu（ oh） 2【解析】試題分析：（1）鋅比鐵活潑，鋅為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為zn 2e=zn2。（2）根據(jù)假設(shè) 1、 2 進(jìn)行分析，得出假設(shè) 3 為鐵參與反應(yīng)，被氧化生成fe2和 fe3 。（3）從分析得出的