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高考化学化学能与电能(大题培优易错难题)及详细答案.docx

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1、高考化学化学能与电能( 大题培优易错难题 ) 及详细答案一、化学能与电能1 请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水(含酚酞)的实验,要求测定产生的氢气的体积(大于25mL),并检验氯气的氧化性。(1) A 极发生的电极反应式是_ ; B 极发生的电极反应式是_( 2)电极 A 可能观察到的 现象是 _( 3)设计检测上述气体实验装置时,各接口的正确连接顺序为_接 _、_接 A, B 接 _、_ 接_。(4)实验中,在盛有KI- 淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为_ 。【答案】( 1) 2H 2e=H22Cl 2e =Cl2 2e(2)溶液变红,有气体产生( 3) H F G D E C(

2、4) Cl 2 2I =2Cl I 2【解析】试题分析:( 1)要达到电解食盐水的目的,则电解池中铁棒必须连接电源的负极而作阴极,碳棒则连接电源的正极而作阳极,反之,铁作阳极则Fe2 进入溶液,无法实现电解食盐水的目的。 A 极发生的电极反应式是2e=H; B 极发生的电极反应式是2Cl2H22e =Cl2 2e(2)电源负极接电解池的铁棒,负极区氢离子放电生成氢气和氢氧化钠,所以电极A 可能观察到的 现象是溶液变红,有气体产生。(3)电解池左边A 导管口产生H2,右边 B 导管口产生Cl 2,以电解池为中心,则有:HF、GA、BD、EC,相应装置的作用:(4) 实验中,在盛有KI- 淀粉溶液

3、的容器中发生反应的离子方程式为Cl 2 2I =2Cl I 2。考点:本题考查化学反应中的能量变化。2 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程:【 答 案 】

4、 ( 1 ) 不 同 ; ( 2 ) 不 同 ; ( 2e ; ( 4)3 ) 2H=H2。【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2H 2e =H2;( 4)MgCl2 是离子 化 合 物 ,用 电 子式 表示 氯 化镁 形 成 过 程 :。考点:考查原电池中正负极

5、的判断、电子式表示化合物形成过程等知识。31、右图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:(1)当电极a 为 Al、电极 b 为 Cu、电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为:(2)当电极 a 为 Fe、电极 b 为 Cu、电解质溶液为浓硝酸时,该装置(填“能 ”或 “不能 ”)形成原电池,若不能,请说明理由,_;若能,请指出负极是该电极反应式是_。(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如 O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a 为正极,电极b 为负极, CH4 为燃料,采用酸性溶液为电解液;则 CH4 应通入极 (填 a 或 b

6、,下同 ),电子从极流出。电池的负极反应方程式为: _2、已知锌与稀硫酸反应为放热反应,某学生为了探究其反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:(反应速率最小的时间段(即 0 1、 l 2、 2 3、3 4、 4 5 min)为原因是。另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在硫酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率A蒸馏水B CuCl2 溶液C NaCl 溶液你认为他上述做法中可行的是(填相应字母);做法中不可行的是_,理由是:_ 。4某化学兴趣小组为了探究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

7、。编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向1Al、 Mg稀盐酸偏向 Al2Al、 Cu稀盐酸偏向 Cu3Al、 C(石墨 )稀盐酸偏向石墨4Al、 Mg氢氧化钠溶液偏向 Mg5Al、 Zn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 (正极或负极 )是否相同 (填“是”或“否”)?_。(2)对实验3 完成下列填空:铝为 _极,电极反应式:_ ;石墨为 _极,电极反应式:_ ;电池总反应式:_ 。(3)实验 4 中铝作负极还是正极_,理由是_ 。(4)解释实验5 中电流表指针偏向铝的原因:_ 。写出铝电极的电极反应式:_ 。(5)根据实验结果总结出

8、影响铝在原电池中作正极或负极的因素:_。【答案】( 1)否;3; 2Al 6HCl=2AlCl 3H ;(2)负, 2Al 6e =2Al;正, 6H 6e =3H232(3)负极,在 NaOH溶液中,活动性 Al Mg;(4) Al 在浓硝酸中发生钝化,Zn 在浓硝酸中发生反应,被氧化,即在浓硝酸中活动性ZnAl , Al 是原电池的正极 NO H O; (5)另一个电极材料的活动. ,NOe 2H322性;电解质溶液。【解析】试题分析:( 1)原电池中一般活泼金属作负极,能和电解质溶液反应,电流表指针指向正极,实验 1,电流表指针偏向 Al ,说明 Mg作负极,铝作正极,实验2, Al 比

9、铜活泼,且铜不与稀盐酸反应,则Al作负极,故填写“否”;(2)实验 3,电流表指针偏向石墨,说明铝作负极,石墨作正极,铝和盐酸的反应:2Al6H=2Al 3 3H2,负极上的反应式为:2Al 6e =2Al 3 ,正极反应式为: 6H 6e=3H2;(3)虽然 Mg比铝活泼,但Mg不与 NaOH反应,但铝和氢氧化钠溶液反应,因此铝作负极,其反应离子方程式为: 3H2;2Al 2OH 2H2O=2AlO(4)虽然铝比锌活泼,但铝和浓硫酸、浓硝酸发生钝化反应,产生一层致密氧化薄膜阻碍反应的进行,锌和硝酸反应的离子方程式为:2 2NO 2H O,负极Zn 4H 2NO =Zn322,正极反应式为:反

10、应式为 Zn 2e =ZnNO 2H e =NO HO;( 5)根据以上分322析,影响因素是:另一个电极材料的活动性;电解质溶液。考点:考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写等知识。5 (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。(1)铜质燃烧匙的作用有,。( 2 ) 实 验 过 程 中 , 在 试 管M中 可 观 察 到 的 现 象是,。(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 CuCl溶液, X 为 Fe2棒, Y 为碳棒,回答以下问

11、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3.01 10 22 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2+1.6gFe 2e Fe Y (2)【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

12、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3.01 10 22 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 Y 极上析出物质的质量为0.05mol64g / mol1.6 g 。2【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

13、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。6 ( 1)工业上制取氯酸钠采用在热的石灰乳中通入氯气,然后结晶除去氯化钙后,再加入适量的(填试剂化学式),过滤后即可得到。(2)实验室制取氯酸钠可通过如下反应:3C12+6NaOH5NaC1+NaC1O3+3H2O先往 -5 的NaOH溶液中通入适量C12,然后将溶液加热,溶液中主要阴离子浓度随温度的变化如右图表 1 所示,图中C 表示的离子是。(填离子符号)(3)某企业采用无隔膜电解饱和食盐水法生产氯酸钠。则阳极反应式为:。

14、(4)样品中-C1O 的含量可用滴定法进行测定,步骤如下:3步骤 1:准确称取样品 ag(约 2.20g ),经溶解、定容等步骤准确配制1000mL溶液。步骤 2:从上述容量瓶中取出10.00mL 溶液于锥形瓶中,准确加入25mL 1.000mol/L(NH4) 2Fe(SO4) 2 溶液(过量),再加入75mL硫酸和磷酸配成的混酸,静置10min。步骤 3:再在锥形瓶中加入100mL蒸馏水及某种指示剂,用0.0200mol/L K2Cr2O7 标准溶液滴定至终点,记录消耗消耗K2Cr2 O 标准溶液的体积。7步骤 4:为精确测定样品中-2、3 操作 2-3次。C1O3 的质量分数,重复上述步

15、骤步骤 5:数据处理与计算。步骤 2 中反应的离子方程式为;静置 10min 的目的是。步骤 3 中 K2Cr2O7 标准溶液应盛放在(填仪器名称)中。用 0.0200mol/L K 2Cr2O7 标准溶液滴定的目的是。在上述操作无误的情况下,所测定的结果偏高,其可能的原因是。-6e-2+-【答案】( 1) Na2CO3( 2) ClO( 3) Cl+6OH=C1O3+3H2O( 4) ClO3+6Fe + 6H =Cl3+-2+6Fe +3H2O;使溶液中C1O3 与 Fe 反应充分完全酸式滴定管计算步骤消耗的(NH4) 2Fe(SO4) 2 的量 (其他合理答案也给分)溶液中的 Fe2+被

16、空气中的氧气氧化【解析】试题分析:( 1)石灰乳与氯气反应生成氯化钙和氯酸钙,除去氯化钙后,可加入碳酸钠溶液,以生成碳酸钙沉淀,以此得到氯化钠;(2)氯气与氢氧化钠反应低温时生成NaClO,温度高时生成NaClO3,-5 时生成ClO- ;( 3)采用无隔膜电解饱和食盐水法生产氯酸钠,电解,阳极发生氧化反同时生成 H2,其反应的方程式为: NaCl + 3H ONaClO + 3H223应,反应式为 Cl-6e-+ 3H O;( 4)酸性条件下亚铁离子被-氧化未+ 6OH = C1OClO323铁离子,自身被还原为氯离子,其反应的离子方程式为:3-+6Fe2+-ClO+ 6H =Cl+6Fe3

17、+3H2O;静止 10min 可以使亚铁离子和次氯酸根离子充分反应;K2Cr2O7 溶液具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以改用酸式滴定管盛放;步骤2 中的(NH4) 2Fe(SO4) 2 没有反应完,用K2Cr2O7 溶液滴定步骤2 的溶液是为了测得未反应完全的亚铁离子,所以是为了测为反应完全的硫酸亚铁铵的量;亚铁离子容易被空气中的氧气氧化,测得结果偏高的原因为溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化。考点:探究物质的组成及测定物质的含量7氰化钠( 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,含氰废水需经无害化处理才能排放,某电镀厂含氰废水的一种工业处理

18、流程如下:已知: HCNO 的结构式是: H-O-CNHCN 的 Ka= 6.02-10 10-(aq)+-21Ag(CN)2Ag (aq)+ 2CN(aq) K = 1.3 10回答下列问题:(1) CN-中两原子均为8 电子稳定结构,请写出CN-的电子式 _。(2)氰化钠遇水会产生剧毒氢氰酸,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)氧化池中氰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

19、要降低镀层金属的沉积速度,使镀层更加致密。电解液使用NaAg(CN)2,请写出阴极反应式,解释工业电镀中使用氰离子(CN-)的原因。【答案】 (每空 2 分,共 16 分 )( 1)(2) CN-+H2OHCN + OH-( 3)促使 HCN挥发进入吸收塔( 4) CN-+Cl2+ 2OH- = CNO- + 2Cl-+ H2O2CNO- + 3Cl2+ 4OH-= N2 + CO2 + 6Cl- + 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

20、题分析:( 1) CN-中各原子均满足8 电子稳定结构,存在CN键,电子式为,故答案为;(2)氰化钠易发生水解产生氰化氢,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-+Cl2+2OH-=CNO-+2Cl-+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-+3Cl2+4OH-=N2 +CO2 +6Cl+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

21、成HCN,故答案为防止生成 HCN;(6)电解池中,电解液使用NaAg(CN)2 ,在阴极上发生得电子的还原反应,即:2 - -,工业电镀中使用氰离子,这样Ag+ 和 CN-可以结合成稳定的络合物,Ag(CN) +e =Ag+2CN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

22、,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。8 (11 分 ) 某化学兴趣小组用如图所示装置电解CuSO4溶液,测定铜的相对原子质量。( 1)若实验中测定在标准状况下放出的氧气的体积 VL,B 连接直流电源的 _(填“正极”或“负极”);( 2)电解开始一段时间后,在U 形管中可观察到的现象有 _ ,电解的离子方程式为 _ 。(3)实验中还需测定的数据是_(填写序号)

23、B极的质量增重m gA极的质量增重m g(4)下列实验操作中必要的是_(填字母)A称量电解前电极的质量B电解后,取出电极直接烘干称重C刮下电解过程中电极上析出的铜,并清洗、称重D在有空气存在的情况下,烘干电极必须采用低温烘干的方法( 5)铜的相对原子质量为: _(用含有 m、 V 的计算式表示)( 6)如果用碱性 (KOH为电解质 ) 甲醇燃料电池作为电源进行实验, 放电时负极电极反应式为 _ 。【答案】( 11 分,除标注外每空2 分)( 1)正极 ;( 2)铜电极上有红色固体析出,石墨电极上有无色气体产生,溶液蓝色变浅;2Cu2+ +2HO 电解 2Cu+O+4H+;(3);( 4) AD

24、;( 5);( 6) CH3OH 6e2+6H2O+8OH =CO3【解析】试题分析:( 1)铜作电极是活性电极,在溶液中 OH 放电生成氧气,说明铜作阴极,与电源的负极相连,所以 B 连接直流电源的正极。( 2)惰性电极电解硫酸铜溶液,阴极: 2Cu2 +4e=2Cu, 阳极 :4OH-4e =2HO+O2,所以电解开始一段时间后,在 U 形管中可观察到的现象有铜电极上有红色固体析出,石墨电极上有无色气体产生,溶液蓝色变浅;阴极阳极电极反应相加即得电解的总反应,电解的离子方程式为2Cu2+ +2HO 电解 2Cu+O+4H+;(3)该实验测定铜的相对原子质量,需要知道铜的质量,铜在A 极析出

25、,所以选( 4)该实验需测定析出铜的质量,阴极析出铜,而阴极用铜作电极,只需要测定反应前后阴极的质量差,在有空气存在的条件下,2Cu+O 2CuO,所以在有空气存在的情况下,烘干电极必须采用低温烘干的方法,选AD。( 5)根据 2Cu2+2H2O 电解 2Cu+O+4H+2M 22.4m V列方程解得 M=;(6)用 KOH溶液作电解液的甲醇燃料电池,甲醇在负极是电子生成CO2 , CO2与 KOH溶液反应生成碳酸钾,所以负极电极反应为CHOH 6e2+6HO。+8OH =CO332考点:考查电解的工作原理。9( 15 分)用 FeCl3 酸性溶液脱除H2S 后的废液,通过控制电压电解得以再生

26、。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解录如下( a、 b、 c 代表电压值:)pH=1 的0.1mol/LFeCl2 溶液,研究废液再生机理。记序号电压 /V阳极现象检验阳极产物Ixa电极附近出现黄色,有气泡产生有 Fe3+、有 Cl2IIa xb电极附近出现黄色,无气泡产生有 Fe3+、无 Cl2IIIbx 0无明显变化无 Fe3+、无 Cl2( 1)用 KSCN溶液检验出 Fe3+的现象是 _。(2) I 中, Fe2+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的 Cl2 将 Fe2+氧化。写出有关反应的方程式 _。(3)由 II 推测, Fe3+产生的原因还可能是 Fe2+在阳极放电,

27、原因是Fe2+具有 _性。(4) II 中虽未检测出 Cl2-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1 的 NaCl 溶液,但 Cl做对照实验,记录如下:序号电压 /V阳极现象检验阳极产物IVa xc无明显变化有 Cl2Vc xb无明显变化无 Cl2 NaCl 溶液的浓度是 _mol/L 。 IV 中检测 Cl2 的实验方法 :_ 。 与 II 对比,得出的结论(写出两点):_ 。【答案】( 1)溶液变为血红色( 2) 2Cl-2e-=Cl2 ;2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-;( 3)还原( 4) 0.2 取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉KI 试纸上,试纸变蓝 通过控制电压,证实了产生F

28、e3+的两种原因都成立;通过控制电压,验证了Fe2+先于 Cl-放电【解析】试题分析:( 1)铁离子与KSCN反应生成血红色络合物,故现象为溶液变为血红色;( 2) Cl-在阳极放电,电解反应式为 2Cl-2e-=Cl2 ,生成的氯气氧化 Fe2+为 Fe3+,方程式为: 2Fe2+Cl2 =2Fe3+2Cl-;( 3)因为阳极产物无 Cl2 ,又 Fe2+具有还原性,故也可能是 Fe2+在阳极放电,被氧化为Fe3+;(4) 因为为对比实验,故 Cl-浓度应与电解 FeCl2的相同,即为 0.1mol/L 2=0.2mol/L; 检测氯气可以用淀粉碘化钾试纸,可取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉K

29、I 试纸上,若试纸变蓝色,则说明有氯气存在; 与 II 对比可知, IV 中电解氯化亚铁时,电压较大a xc时,氯离子放电产生氯气,即说明 Fe3+可能是由氯气氧化亚铁离子得到;电压较小cxb时,氯离子不放电,即还原性Fe2+ Cl-,同时也说明了铁离子也可能是由亚铁离子直接放电得到的。故结论为: 通过控制电压,证实了产生Fe3+的两种原因都成立; 通过控制电压,验证了Fe2+先于 Cl-放电。考点:本题考查铁离子的检验、电解原理、氯气的检验等知识。10 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

30、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,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) NO、 O 和

31、熔融 NaNO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I223电极上生成氧化物Y,其电极反应式为_。【答案】乙1003Cu+8H+2+21,打开分液漏斗的活3+2NO 3Cu +2NO +4H O B关闭 K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0.8mol ,乙同学用 Cu 与

32、氧气反应生成氧化铜,氧化铜再与稀硝酸反应,制备0.3molCu(NO 3)2 晶体,消耗硝酸 0.6mol ,所以乙同学节约2mol/L 的稀硝酸的体积为(0.8-0.6)L/ 2=100mL; 铜与稀硝酸反应的离子方程式为的速率不3Cu+8H+2NO3 3Cu2+2NO +4H2O; 实验时通入 O2宜过大,为便于观察和控制产生O2 的速率,分析装置可知,利用分液漏斗控制加入过氧化氢的量能达到要求,装置B 中生成的氧气通过浓硫酸可以干燥氧气,同时观察气体气泡冒出的速率控制生成氧气的速率,所以选择B 装置;根据装置构造可知检查B 装置气密性的方法是关闭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;(2)加热的是Cu(NO3)2,加热过程发现:装置中也有气泡产生,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,说明二氧化氮、氧气恰好与水反应生成硝酸,装置中的固体逐渐变为黑色,说明生成氧化铜,则方程式为: 2Cu(NO3)2222CuO+4NO +O ;( 3)该原电池中通入二氧化氮的电极是负极、通入氧气的电极是正极,所以I 是负极、 II 是正极,负极上生成氧化物,应该是二氧化氮失电子和硝酸根离子反应生成五氧化二氮,电极反应式为NO232 5。+NOe=N O

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