高考化学化学能与电能解答题压轴题提高专题练习.docx

1、【化学】高考化学化学能与电能解答题压轴题提高专题练习一、化学能与电能1 以 NaCl 为主要成分的融雪剂会腐蚀桥梁、铁轨等钢铁设备。某研究小组探究NaCl 溶液对钢铁腐蚀的影响。（ 1）将滤纸用 3.5%的 NaCl 溶液润湿，涂上铁粉、碳粉的混合物，贴在表面皿上。在滤纸上加几滴检验试剂，再缓慢加入NaCl 溶液至没过滤纸，操作如下所示：实验 的现象说明，得电子的物质是_ 。碳粉的作用是_ 。为了说明NaCl 的作用，需要补充的对照实验是_。（ 2）向如图示装置的烧杯 a、 b 中各加入 30mL 3.5%的 NaCl 溶液，闭合 K，指针未发生偏转。加热烧杯 a，指针向右偏转。取 a、 b

2、中溶液少量，滴加 K36b 中无变化， b 中铁片Fe(CN) 溶液， a 中出现蓝色沉淀，作_极。加热后，指针发生偏转的原因可能是_。（3）用（ 2）中图示装置探究不同浓度NaCl 溶液对钢铁腐蚀的影响，向烧杯a、 b 中各加入 30mL 不同质量分数的NaCl 溶液，实验记录如下表所示。实验ab指针偏转方向I0.1%0.01%向右II0.1%3.5%向左3.5%饱和溶液向右 中， b 中电极发生的电极反应式是_。 中，铁在饱和NaCl 溶液中不易被腐蚀。查阅资料可知：在饱和NaCl 溶液中 O2 浓度较低，钢铁不易被腐蚀。设计实验证明：_ 。（ 4）根据上述实验，对钢铁腐蚀有影响的因素是_

3、 。【答案】 O2 与铁组成原电池，作原电池的正极用水代替 NaCl 溶液进行上述实验正温度升高， Fe 还原性增强，反应速率加快Fe 2e-=Fe2+另取两个烧杯，分别往其中加入铁片和一定量的饱和NaCl 溶液，再分别滴加几滴K3Fe(CN)6 溶液，然后往其中一个烧杯中通入 O2，观察现象温度、 NaCl 溶液的浓度、 O2的浓度【解析】【分析】（ 1）铁、碳以氯化钠溶液为电解质形成原电池，发生吸氧腐蚀生成氢氧根离子，溶液显碱性，遇到酚酞变红；（ 2） K3 Fe(CN)6 溶液与二价铁离子反应生成蓝色沉淀； 温度升高， Fe 还原性增强，反应速率加快；（3） 依据不同浓度下，检流计指针偏

4、转方向判断电极，书写电极反应式； 要证明在饱和 NaCl 溶液中 O2 浓度较低，钢铁不易被腐蚀，可以设计对比试验，一个实验中通入氧气，另一个实验中不通入氧气，观察铁的腐蚀情况；（ 4）依据上述实验总结归纳解答。【详解】（ 1） 铁、碳以氯化钠溶液为电解质形成原电池，酚酞变红说明生成氢氧根离子，发生吸氧腐蚀，故得电子的物质是O2； 铁与碳以氯化钠溶液为电解质形成原电，铁做原电池负极，碳做正极； 为了说明 NaCl 的作用，需要补充的对照实验是，用水做电解质，代替氯化钠进行上述实验；（2） K36a、 b 中溶液少量，滴加Fe(CN) 溶液与二价铁离子反应生成蓝色沉淀，而取K Fe(CN) 溶液

5、， a中出现蓝色沉淀，说明a 中生成二价铁离子，b 中无变化， b 中没有二36价铁离子生成，所以a 做负极， b 做正极； 加热后，指针发生偏转的原因可能是：温度升高，Fe 还原性增强，反应速率加快；（3） 依据图表中 组数据及指针向左偏转，则可知：b 极为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应式：Fe 2e-=Fe2+； 要证明氧气浓度对金属腐蚀速率的影响，可以设计对比实验，如下：另取两个烧杯，分别往其中加入铁片和一定量的饱和NaCl 溶液，再分别滴加几滴K36Fe(CN) 溶液，然后往其中一个烧杯中通入O2，观察现象；（4）通过上述实验可知：对钢铁腐蚀有影响的因素是有温度、NaCl 溶液的

6、浓度、 O2 的浓度。2FeSO4 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铵晶体 俗称 “摩尔盐 ”，化学式为 (NH4)2Fe(SO4)2?6H2O，它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(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硫酸亚铁铵晶体的制备与检验（1）某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。本实验中，配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用，这样处理蒸馏水的目的是 _。向 FeSO溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液，经过操作 _、冷却结4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

7、的成分。如图所示实验的目的是 _， C 装置的作用是 _。取少量晶体溶于水，得淡绿色待测液。取少量待测液， _ (填操作与现象 )，证明所制得的晶体中有2。Fe取少量待测液，经其它实验证明晶体中有NH4 和 SO42II实验探究影响溶液中 Fe2 稳定性的因素（ 3）配制 0.8 mol/L 的 FeSO4 溶液（ pH=4.5）和 0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2 溶液（ pH=4.0），各取 2 ml 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 KSCN溶液， 15 分钟后观察可见： (NH4)2Fe(SO4)2 溶液仍然

8、为浅绿色透明澄清溶液； FeSO4 溶液则出现淡黄色浑浊。（资料 1）沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀 pH7.62.7完全沉淀 pH9.63.7请用离子方程式解释 FeSO溶液产生淡黄色浑浊的原因 _。42稳定性的因素，小组同学提出以下3 种假设：讨论影响 Fe假设 1：其它条件相同时，NH4的存在使 (NH4)2Fe(SO4 )2 溶液中 Fe2+稳定性较好。假设2：其它条件相同时，在一定2稳定性越好。pH 范围内，溶液 pH 越小 Fe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（0.2 mol/L NaCl ）和溶液B（0.1m

9、ol/L FeSO4）为不同的 pH，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114A： 0.2mol LNaCl电流计读数B： 0.1mol L FeSO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/L pH=1 的FeSO44溶液比 pH=5 的 FeSO 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：U 型管中左池的电极反

10、应式_ 。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_。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。 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CuSO的试管，影响实验结果滴入少量 K3Fe(CN)64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+223+ O + 10H O = 4Fe(OH) + 8H 当其它条件相同时，硫酸根离子浓度大小影响 Fe2

11、+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-+2溶液酸性越强2+的还原性越弱13（或 2 和 4） 其它条+ 4e +4H = 2H O,Fe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 FeSO4 溶液更稳定。【解析】【分析】I.(1)亚铁离子具有还原性，在空气中容易被氧化；向FeSO4 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) 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；检验 Fe2+，可以向样品中滴入

12、少量K3Fe(CN)6溶液，出现蓝色沉淀，说明存在滴入 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+；或先Fe2+；II.(3) 由表可知， pH=4.5 的 0.8 mol/L 的 FeSO4 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)3 沉淀； 0.8 mol/L 的 FeSO4 溶液（ pH=4.5）和 0.8 mol/L 的 (NH4 )2Fe(SO4)2 溶液中硫酸根的浓度也不同，可以以此提出假设；(4) FeSO4 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

13、， NaCl 中溶解的氧气得电子生成，在酸性环境中生成水；实验 1 和 2（或 3 和 4）中 NaCl 溶液的 pH 相同， FeSO溶液的 pH 不同，且FeSO4 溶液的4pH 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；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；对比实验 1 和 4， NaCl 溶液的 pH

14、 增大酸性减弱， FeSO4 溶液的 pH 减小酸性增强，但是电流却减小，结合的结论分析。【详解】I.(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馏水都必须煮沸、冷却后再使用，目的是：除去水中溶解的氧气，防止氧化Fe2+；向 FeSO4溶液中加入饱和 (NH424种浅蓝绿) SO 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色的晶体；(2) 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；检验 Fe2+，可以向样品中滴入

15、少量K3Fe(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+；II.(3) 由表可知， pH=4.5 的 0.8 mol/L 的 FeSO4 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)3 沉淀，离子方程式为： 4Fe2+ + O2 + 10H2O =3+；4Fe(OH) + 8H 0.8 mol/L 的 FeSO4 溶液（ pH=4.5）和 0.8 mol/L 的 (NH4 )2Fe(SO4)2 溶液中硫酸根的浓度也不同， 0.8 mol/L 的 (N

16、H4)2Fe(SO4)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) FeSO4 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；实验 1 和 2（或 3 和 4）中 NaCl 溶液的 pH 相同， FeSO4溶液的 pH 不同，且4溶液的FeSOpH 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

17、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；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，可以得出在一定pH 范围内溶液的碱性越强，O2 氧化性越强；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4p

18、H=1 的 FeSO 溶液更稳定。3 某小组设计不同实验方案比较Cu2+、 Ag+ 的氧化性。查阅资料： Ag+ + I- = AgI K1 =1.2 10 16； 2Ag+ + 2I - = 2Ag+ I 2 K2= 8.7 10 8（1）方案1：通过置换反应比较向酸化的AgNO溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明氧化性+2+Ag Cu 。反应的3离子方程式是 _ 。（2）方案2：通过 Cu2+ 、Ag+ 分别与同一物质反应进行比较试剂实验编号及现象试 管滴 管1.0 mol/L AgNO3 溶液产生黄色沉淀，溶液无色1.0 mol/LKI溶液1.0 mol/L CuSO4 溶液产生白

19、色沉淀A，溶液变黄经检验，中溶液不含I 2，黄色沉淀是_。经检验，中溶液含I 2。推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀A 是CuI 。确认A 的实验如下：2_（填离子符号）。a检验滤液无 I 。溶液呈蓝色说明溶液含有b白色沉淀 B 是 _。3_，说明氧化性+2+c白色沉淀 A 与 AgNO溶液反应的离子方程式是Ag Cu 。（3）分析方案 2 中 Ag+未能氧化 I - ，但 Cu2+氧化了 I - 的原因，设计实验如下：编号实验 1实验 2实验 3实验KI 溶液KI溶液AgNO3 溶液KI溶液CuSO4 溶液abcda 中溶液较快变棕黄色,b 中电c 中溶液较慢变浅黄色；现象无明显变化极上析出银；

20、电流计指针偏转电流计指针偏转（电极均为石墨，溶液浓度均为1 mol/L， b、 d 中溶液pH4）a中溶液呈棕黄色的原因是_（用电极反应式表示）。“实验3”不能说明Cu2+氧化了 I - 。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该依据，实验方案及现象是_ 。方案 2 中， Cu2+能氧化 I - , 而 Ag+未能氧化I - 。其原因一是从K 值分析： _；二是从Cu2+ 的反应特点分析：_ 。【答案】+2+2+AgCl+2+2e I 2Cu+2Ag 2Ag+Cu； AgI CuCuI+2Ag Cu +Ag+AgI 2I将 d 烧杯内的溶液换为pH4的 1 mol/L Na2SO溶液，

21、 c 中溶液较慢变浅黄，电流计指针412+_2+ 4I-= 2CuI + I2，生偏转 K K ，故Ag 更易与I 发生复分解反应，生成AgI 2Cu2+成了 CuI 沉淀，使得Cu 的氧化性增强【分析】【详解】(1)向酸化的硝酸银中插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明银离子氧化铜，反应生成银单质和铜离子，反应的离子方程式为：+2+； (2)经过检验，中溶液含Cu+2Ag 2Ag+Cu有碘单质，推测铜离子做氧化剂，白色沉淀为碘化亚铜，沉淀中加入足量硝酸银溶液得到灰黑色沉淀，过滤得到滤液为蓝色，说明生成了铜离子，滤渣加入浓硝酸得到黄色沉淀为碘化银，溶液中加入稀盐酸生成白色沉淀，说明为氯化银。经

22、检验，中溶液不含 I 2，黄色沉淀为AgI。 a检验滤液无I 2。溶液呈蓝色说明溶液含有铜离子；b白色沉淀B 是氯化银；c白色沉淀A 与AgNO3溶液反应的离子方程式是CuI+2Ag+Cu2+ +Ag+AgI。( ).中溶液较快变棕黄色，中电极上析出银，说明形成原电池，为负极失去电子发生氧化反应，溶液变黄色是生成了碘单质，电极反应为2I 2e I 2 。 实验不能说明铜离子氧化碘离子，依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验验证了该依据，实验方案及现象为：将d 烧杯内的溶液换为pH4 的 1 mol/L Na2SO4 溶液， c 中溶液较慢变浅黄，电流计指针偏转。 方案中，铜离子氧化碘离子，而

23、银离子未能氧化碘离子的原因，K1 K2，故 Ag+更易与 I _发生复分解反应，生成AgI 。铜离子氧化2+-2+强。4 盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“”“”三大酸 ，请就 三大酸 的性质，回答下列问题：稀盐酸与铜不反应，但向稀盐酸中加入H2O2 后，则可使铜溶解。该反应的化学方程式为_ 。某同学未加入氧化剂，而是设计了一个实验装置，也能使铜很快溶于稀盐酸请在下面的方框中画出该装置：某课外活动小组设计了以下实验方案验证 Cu 与浓硝酸反应的过程中可能产生 NO。其实验流程图如下： 若要测定 NO 的体积，从上图所示的装置中，你认为应选用_装置进行 Cu 与浓硝酸反应实验，选用的理由是_ 。

24、 选用如上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO 体积的装置，其合理的连接顺序是_ （填各导管口编号）。 在测定 NO 的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置_（“下降 ”或 “升高 ”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。工业制硫酸时，硫铁矿（FeS）高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS 11O 8SO 22222Fe O ，设空气中N、 O的含量分别为 0.800和 0.200（体积分数）， 4.8t FeS完全制成硫23222酸，需要空气的体积（标准状况）为_L。【答案】 Cu+HO+2HCl=CuCl +2H OA 因为A装置可以通N2将装置中的空2 22

25、2气排尽 ,防止 NO 被空气中O2 氧化1235471.6810 7【解析】【分析】【详解】(1) 双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，化学方程式为 :Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2HO，用电解原理实现铜和盐酸的反应，根据电解原理阳极必须是金属铜，电解质必须是稀盐酸，作图：以铜为阳极，以盐酸为电解质溶液的电解池装置为：因此，本题正确答案是: Cu+H 2 O2+2HCl=CuCl2+2H2O ;；(2) 一氧化氮不溶于水 , 易被氧气氧化 ; 实验方案验证 Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO,装置中不含氧气 , 选 A 装置 , 其中氮气不和一氧化氮反应 , 可以起到把

26、装置中的空气赶净的作用 , 防止一氧化氮被氧气氧化 ;因此，本题正确答案是:A; 因为 A 装置可以通N2 将装置中的空气排尽, 防止 NO被空气中O2氧化；组合一套可用来测定生成NO体积的装置 , 需要先通过水吸收挥发出的硝酸和生成的二氧化氮气体, 然后用排水量气的方法测定生成的一氧化氮的体积; 根据装置导气管的连接顺序,洗气应长进短处, 量气应短进长出, 因此，本题正确答案是:123547;在测定NO的体积时, 若量筒中水的液面比集气瓶里的液面要低, 此时应将量筒的位置升高,以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平, 保持内外大气压相同。因此，本题正确答案是: 升高 ;(3) 工业制硫酸时

27、, 硫铁矿主要成分为 FeS2，高温下被空气中的氧气氧化产生二氧化硫，其反应方程式为： 4FeS2+11O2=8SO2+2 Fe 2O3, 已知空气中 N2、 O2 的含量分别为 0.800 和0.200( 体积分数 ), 要使4.8t FeS2 完全制成硫酸 , 设硫铁矿完全反应需要氧气物质的量为X;生成二氧化硫物质的量为Y; 二氧化硫氧化为三氧化硫需要氧气物质的量为Z;4FeS2+ 11O2= 8 SO2+ 2 Fe O,2341201184.8 10 6 XY解得 X=1.1 10 5mol,Y=810 4 mol2SO 2 + O 2 = 2SO 32 18 104 Z解得 Z=44(

28、114)10422.4=1.68 107L。10 mol ；空气的体积 =0.2因此，本题正确答案是 : 1.68107。5 某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流指针偏转方向1MgAl稀盐酸偏向 Al2AlCu稀盐酸偏向 Cu3Al石墨稀盐酸偏向石墨4MgAlNaOH溶液偏向 Mg5AlZn浓硝酸偏向 Al试根据上表中的实验现象回答下列问题：（1）实验 1、 2 中 Al 所作的电极是否相同？（2）实验 1、 4 中 Al 所作的电极是否相同？（3）写出实验3 中的电极反应式正极：（4）用电子式表示氯化镁的形成过

29、程：【 答 案 】 （ 1 ） 不 同 ； （ 2 ） 不 同； （3 ）2H 2e； =H2 ； （4 ）。【解析】试题分析：（1）实验 1： Mg 比 Al活泼，两者都和盐酸反应，因此Mg 作负极， Al 作正极，实验2： Al 比 Cu 活泼， Al 作负极， Cu 作正极，故Al 所作的两极不相同；（2）实验4 中，虽然 Mg比 Al 活泼，但 Mg不与氢氧化钠反应，而Al 可以，因此 Al 作负极， Mg作正极，因此Al所作的两极不相同；（3）实验 3中，正极反应式为 2e=H；（ 4）2H2MgCl 是离子 化 合 物 ，用 电 子式 表示 氯 化镁形 成过 程 ：2。考点：考查原

30、电池中正负极的判断、电子式表示化合物形成过程等知识。6 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）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 O2 的电极反应方程式： _。（3） FeO42易与水 4h 生成絮状氢氧化铁，也会

31、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

32、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