1、2020-2021 高考化学备考之化学能与电能压轴突破训练培优易错试卷篇附答案解析一、化学能与电能1 现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水,6 mL）和并测量电解产生的氢气的体积（约检验氯气的氧化性（不应将多余的氯气排入空气中）。（1）试从上图图 1 中选用几种必要的仪器 ,连成一整套装置 ,各种仪器接口的连接顺序（填编号）是 :A 接 _,B 接_。（ 2）碳棒上发生的电极反应为 _。（ 3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是_。（4）假定装入的饱和食盐水为50 mL（电解前后溶液体积变化可忽略）,当测得的氢气为5.6 mL（已折算成标准状况）时,溶液的 pH 为 _。（5）工业上采用离子交换
2、膜法电解饱和食盐水，如上图图2，该离子交换膜是_（填 “阳离子 ”或 “阴离子 ”）交换膜，溶液A 是 _（填溶质的化学式）【答案】 G、F、 I D、 E、C-2Cl2溶液变成蓝色12 阳离子NaOH-2e =Cl 淀粉 -KI【解析】【分析】(1)实验的目的是电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约 6 mL)和检验氯气的氧化性，结合装置的作用来连接装置；(2)实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，碳棒为阳极；(3)氯气具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明；(4)电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2 +Cl2，利用公式c=n来计V算
3、 NaOH 的物质的量浓度，然后求出氢离子的浓度，最后求出pH；(5)氢气在阴极生成，则b 为阴极，a 为阳极，阳离子向阴极移动，则离子交换膜允许阳离子通过；a 极上氯离子失电子，生成氯气同时溶液中生成NaOH。【详解】(1)产生的氢气的体积用排水量气法，预计 H2 的体积 6ml 左右，所以选 I 不选 H，导管是短进长出，所以 A 接 G，用装有淀粉碘化钾溶液的洗气瓶检验氯气时，导管要长进短出，所以 B 接D，氯气要进行尾气处理，即E 接C；(2)实验目的生成氢气和氯气，所以铁应为阴极，连接电源负极，碳棒为阳极，所以炭棒接直流电源的正极，电极反应： 2Cl-2e-Cl2；(3)氯气具有氧化
4、性，能氧化碘离子生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，使淀粉碘化钾溶液变蓝色说明氯气具有氧化性；(4)因电解饱和食盐水的方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2 +Cl2，当产生的H2 的体积为 5.6mL 时，物质的量n=5.6 10 3 L-4，生成氢氧化钠的物质的量为5-22.4L / mol=2.5 10mol104mol，所以溶液中NaOH 的物质的量浓度5 10 4 mol= 0.01mol/L ，所以氢离子的浓度0.05L=10 14-12mol/L=1 10mol/L ， pH=12；0.01(5)氢气在阴极生成，则b 为阴极， a 为阳极，阳离子向阴极移动，则离子交换膜允许阳
5、离子通过，所以离子交换膜为阳离子交换膜；a 极上氯离子失电子，生成氯气同时溶液中生成 NaOH，所以溶液 A 是 NaOH。【点睛】分析电解过程的思维程序：首先判断阴阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性电极；再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴阳离子两组；然后排出阴阳离子的放电顺序：阴极 :阳离子放电顺序：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+；阳极：活泼电极S2-I-Br-Cl-OH-；如果阳极材料是活性金属如Fe 或 Cu 为阳极，则阳极本身被氧化。2 为探究 Ag+与 Fe3+氧化性的相关问题，某小组同学进行如下实验：已知：相关物质的溶解度（20） AgCl：1 5 10-
6、424： 0 796 ggAg SO（1）甲同学的实验如下：序号操作现象将 2 mL 1 mol/ L AgNO3 溶液加产生白色沉淀，随后有黑色固体产生入到 1 mL 1 mol / L FeSO4 溶液中实验取上层清液，滴加KSCN 溶液溶液变红注：经检验黑色固体为Ag 白色沉淀的化学式是_ 。 甲同学得出Ag+ 氧化了 Fe2+的依据是 _。（2）乙同学为探究Ag+和 Fe2+反应的程度，进行实验。a按右图连接装置并加入药品（盐桥中的物质不参与反应），发现电压表指针偏移。偏移的方向表明：电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后，指针偏移减小。随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2( SO4) 3
7、溶液，发现电压表指针的变化依次为：偏移减小回到零点逆向偏移。 a 中甲烧杯里的电极反应式是_。 b 中电压表指针逆向偏移后，银为 _极（填“正”或“负”）。 由实验得出 Ag+ 和 Fe2+ 反应的离子方程式是 _。（3）为进一步验证乙同学的结论，丙同学又进行了如下实验：序号操作现象将 2 mL 2 mol/ L Fe( NO3) 3 溶液加入有银镜的试管实验中银镜消失实验将 2mL1 mol/ L Fe24 3溶液加入有银镜的试管中银镜减少，未消失( SO )实验将 2mL 2 mol/ L FeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失实验 _ （填“能”或“不能”）证明Fe3+氧化了 Ag，理
8、由是_ 。用化学反应原理解释实验与的现象有所不同的原因：_。【答案】 Ag2 4有黑色固体（ Ag ）生成，加入KSCN 溶液后变红2+ e- Fe3+SOFe负2+ Ag+3+ Ag 不能因为 Fe( NO33溶液呈酸性，酸性条件下NO3- 也可能氧化 AgFeFe)溶液中存在平衡：Fe3+ AgFe2 + Ag+，且 AgCl 比 Ag2 4-比 SO42- 更有SO溶解度更小， Cl利于降低Ag+浓度，所以实验比实验正向进行的程度更大（或促使平衡正向移动，银镜溶解）。【解析】【分析】【详解】（ 1）将 2mL 1mol / L AgNO3 溶液加入到 1mL 1mol/ L FeSO4
9、溶液中发生复分解反应会生成硫酸银白色沉淀，银离子具有强氧化性会氧化Fe2+为 Fe3+，银离子被还原为黑色固体金属单质银；取上层清液，滴加KSCN溶液溶液变红说明有铁离子生成；上述分析可知白色沉淀为硫酸银，它的化学式是 Ag2SO4，故答案为 Ag2SO4；甲同学得出 Ag+氧化了 Fe2+的依据是实验现象中，银离子被还原为黑色固体金属单质银，取上层清液，滴加KSCN溶液溶液变红说明有铁离子生成，故答案为有黑色固体（Ag）生成，加入KSCN溶液后变红；（ 2）实验过程中电压表指针偏移，偏移的方向表明：电子由石墨经导线流向银，依据原电池原理可知银做原电池正极，石墨做原电池负极，负极是甲池溶液中亚
10、铁离子失电子发生氧化反应生成铁离子， a 中甲烧杯里的电极反应式是 Fe2+- e- =Fe3+；故答案为 Fe2+- e-=Fe3+；随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2（SO4） 3 溶液，和乙池组成原电池，发现电压表指针的变化依次为，偏移减小回到零点逆向偏移，依据电子流向可知乙池中银做原电池负极，发生的反应为铁离子氧化为银生成亚铁离子；故答案为负；由实验现象得出，Ag+和 Fe2+反应生成铁离子和金属银，反应的离子方程式是Fe2 +Ag+Fe3+Ag；故答案为Fe2+Ag+Fe3+Ag；（ 3）将 2mL 2mol / L Fe（ NO3） 3 溶液加入有银镜的试管中银镜消失，说明银杯氧化，可
11、能是溶液中铁离子的氧化性，也可能是铁离子水解显酸性的溶液中，硝酸根离子在酸溶液中具有了强氧化性，稀硝酸溶解银，所以实验不能证明3+氧化了 Ag，故答案为不Fe能；因为 Fe（ NO3） 3 溶液呈酸性，酸性条件下NO3- 也可能氧化Ag；将 2mL1mol / L Fe2（ SO4） 3 溶液加入有银镜的试管中银镜减少，未消失说明部分溶解，将 2mL 2mol / L FeCl3 溶液加入有银镜的试管中银镜消失，说明银溶解完全，依据上述现象可知，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+浓度，所以实验比实验
12、正向进行的程度更大，故答案为溶液中存在平衡： Fe3+AgFe2+Ag+，且 AgCl 比 Ag2 4-比 SO42 - 更有利于降低 Ag+SO 溶解度更小，Cl浓度，所以实验比实验正向进行的程度更大。3 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（ 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。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，10min 后断开K。按图 -2 进行实验。石墨电极上的电极反应式是_。确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是_。
13、灼烧晶体X，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理，解释“试管i 中析出白色晶体”的原因是_。（2）其他条件不变时，用图 -3 装置重复实验， 10min 后铁电极附近溶液依然澄清，断开K。按图 -4 进行实验盐桥的作用是 _。与实验 I 中 vi、 vii 与 iiv 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溶液，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（），没有沉淀产生。铁电极上-OH能够放电的原因是 _。阳极生成的总电极反应式是 _。某同学推测生成的必要条件是浓碱环境，将图-5 中的实验方案补充完整，证
14、实推测成立。_【答案】 2H+ + 2e= H 2（或 2H2O + 2e = 2OH + H 2） 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：KCl（s）K+ (aq)+ Cl (aq) ，滴加 12mol/L 的盐酸，增大c（ Cl），平衡逆向移动，析出KCl 晶体 阻碍向阳极迁移，避OH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3+增大，反应速率加快（更容易放电）Fe 6e2-+4H 2O被氧化为 Fe c(OH )+ 8OH = FeO4水；生成红褐色沉淀和无色气体【解析】 (1) 石墨电极为阴极，溶液
15、中的氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H+ + 2e =222+22+H(或 2H O + 2e= 2OH + H )，故答案为：2H + 2e = H (或 2H O + 2e= 2OH2)；H灰绿色固体用盐酸溶解后的溶液中加入铁氰化钾溶液，生成蓝色沉淀，灰绿色悬浊液过滤后的溶液中加入铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成，说明灰绿色悬浊液中含有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 ；灼烧晶体 X，透过蓝色钴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： KCl(s)K+ (aq)+ Cl (aq)，滴加 12 mol/L 的盐酸， 增大 c(
16、Cl )，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：KCl(s)K+ (aq)+ Cl (aq)，滴加12 mol/L的盐酸，增大 c(Cl )，平衡逆向移动，析出KCl晶体；(2) 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 向阳极迁移，避免灰绿色固体生成；根据实验I 中 vi、 vii 与 iiv 中的现象比较可知， vii中加入铁氰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+
17、，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+；(3) c(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 )；阳极上生成的氧气能够将亚铁离子氧化生成FeO 42- ，反应的总电极反应式为 Fe 6e +42-2Fe 6e42-28OH= FeO+4H O，故答案为：+ 8OH= FeO+4H O；要推测生成 FeO 42- 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FeO 42- 即可，实验方案为：将淡紫色(FeO 4 2-)溶液加入水中稀释，使溶液的碱性
18、减弱，4FeO 4 2-+10H 2O? 4Fe(OH) 3 +8OH-+3O 2 ，看到生成红褐色沉淀和无色气体，即可说明生成 FeO 42- 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)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。4 钢铁分析中常用高氯酸(HClO4)溶解矿样，某研究性学习小组欲制取少量高氯酸。该学习小组查阅到 ：a HClO 浓度高于 60%时遇含碳化合物易爆炸，浓度低于60%
19、时比较稳定 ;4b NaClO 与浓硫酸反应可制得高氯酸，若采用真空蒸馏可得纯高氯酸;4c NaClO 在 673K(400) 分解产生 NaClO 、 NaCl 和一种气体。34该小组同学设计实验分三步制备高氯酸：（一）制氯气并使制得的氯气与氢氧化纳溶液反应制氯酸纳;（二）氯酸钠分解制高氯酸钠;（三）高氯酸纳与浓硫酸反应制高氯酸2NaClO4 2 4244+H SO (浓)Na SO +2HClO 。（ 1）制取氯酸钠的装置连接顺序为A,_（2） B 装置中发生反应的离子方程式为_ 。（3）为了制备高氯酸钠并推出氯酸钠分解制高氯酸钠的化学方程式，该小组设计了两组装置(甲，乙 )如下 ：该小组
20、经过分析决定选用甲装置制备高氯酸钠，取NaClO3 样品 2.13 g,加热充分反应后集气瓶中收集到 224 mL (标准状况下 )气体，则该反应的化学方程式为_ ；不选用乙装置的原因可能为_ 。（4）用丙裝置制备高氯酸，向烧瓶中加入高氯酸钠，然后加入浓硫酸后，加热可制取高氯酸。实验开始前，胶塞及导管接口需要包锡箔纸，其原因是_，仪器 E 的名称为_。该组同学发现操作中少加入一种物质，该物质的名称为_。 发现后的正确操作为 _。（ 5）工业上大量制备 NaClO4 常用高电流密度电解 NaClO3 的方法，试写出以惰性电极电解时的阳极反应式 ： _ 。【答案】 C,B,D 3Cl-2+6OH5
21、Cl+ClO3+3H2O 2 NaClO3NaClO4+NaCl+O2 乙装置不能快速判断氯酸钠是否完全反应且反应后气体无法收集橡胶中含有“ ”碳 ，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管极有可能会爆炸锥形瓶碎瓷片 (或沸石 )停止实验，冷却后加入碎瓷片 (或沸石 )再继续进行实验ClO3-2e+H2 O=ClO4 -+2H+【解析】（1） . 装置 A 制取的氯气通过装置 C 除去氯化氢杂质，在装置 B 中，氯气与氢氧化钠溶液反应制得氯酸钠，用 D 吸收多余的氯气，防止污染环境，所以制取氯酸钠的装置连接顺序为 A， C，B， D，故答案为 C， B， D；（2） .在 B 装置中，氯气和氢氧化钠
22、溶液在加热的条件下发生反应，生成氯化钠、氯酸钠和水，反应的离子方程式为：3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O，故答案为3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3 +3H2O；（ 3） . 用甲装置制备高氯酸钠， 2.13gNaClO3 样品的物质的量为 0.02mol ，224mL(标准状况下)气体的物质的量为0.01mol ，则该反应的化学方程式为2NaClO3NaClO4+NaCl+O2；因乙装置不能快速判断氯酸钠是否完全反应且反应后气体无法收集，所以不选用乙装置，故答案为 2NaClO342NaClO +NaCl+O ；乙装置不能快速判断氯酸钠是否完全反应且反应后气体无法收集；（4
23、） . 实验开始前，胶塞及导管接口需要包锡箔纸，其原因是橡胶中含有“碳 ”，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管极有可能会爆炸；仪器 E 的名称为锥形瓶 ；该组同学发现操作中少加入一种物质，该物质的名称为碎瓷片（或沸石），发现后的正确操作为停止实验，冷却后加入碎瓷片（或沸石）再继续进行实验，故答案为橡胶中含有“碳”，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管极有可能会爆炸；锥形瓶 ；碎瓷片 (或沸石 )；停止实验，冷却后加入碎瓷片 (或沸石 )再继续进行实验 ；（5） .工业上大量制备 NaClO4 常用高电流密度电解NaClO3 的方法，以惰性电极电解时，阳极发生氧化反应，则阳极反应式为： ClO3-
24、2e- +H2O=ClO4-+2H+，故答案为 ClO3-2e-+H2O=ClO4-+2H+。5 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：(1)负极材料： A 池 _， B 池 _。(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】Mg Al 2H+ +2e- =H2 Al-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
25、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(2)电极反应式： A 池正极 2H +2e =H ；B 池负极 Al-3e-2-+2H2O。+4OH=AlO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。6 某小组同学利用下图装置对电解氯化铜实验
26、进行了研究。装置现象电解一段时间时，阳极石墨表面产生气体，阴极石墨上附着红色物质，烧杯壁变热，溶液由蓝色变为绿色（1）甲认为电解过程中阳极产生的是溶液变绿的原因，写出产生该物质的电极CuCl 2 是 致溶液 的原因。反 式：。（2）乙 料， CuCl2 溶液中存在平衡： Cu2+ + 4Cl CuCl 4 2 ( 黄色 )H 0。据此乙 : 解 程中， CuCl 4 2 ( 黄色 ) 度增大，与CuCl2 色溶液混合呈 色。乙依据平衡移 原理推 在 解 程中CuCl 4 2 度增大的原因：。（3）丙改用下 装置，在相同条件下 解CuCl2 溶液， 溶液 色 象 探究。装置 象 解相同 ，阳极石
27、墨表面 生气泡，溶液仍 色；阴极石墨上附着 色物 ，溶液由 色 色； U 型管 ，冷却后阴极附近溶液仍 色丙通 象分析 了甲和乙的 点均不是溶液 的主要原因。丙否定甲的依据是，否定乙的依据是。（4）丙 料：i. 解 CuCl2 溶液 可能 生 CuCl 2 ， CuCl 2 掺杂 Cu2+后呈黄色ii. 稀 含 CuCl 的溶液生成 CuCl 白色沉淀据此丙 ： 解 程中， 生CuCl掺22杂 Cu2+后呈黄色，与 CuCl2 色溶液混合呈 色。丙 行如下 ：a取 解后 色溶液 2 mL ，加 20 mL 水稀 ，静置5 分 后溶液中 生白色沉淀。b. 另取少量 化 晶体和 粉，向其中加2 m
28、L 酸，加 得含的黄色溶CuCl 2液。c.冷却后向上述溶液d.取c 中2 mL溶液，加20 mL水稀 ，静置5 分 后溶液中 生白色沉淀。 a 的目的是。 充 c 中必要的操作及 象：。丙据此得出 ： 解 阴极附近生成【答案】（ 1） Cl 2； 2Cl -2e = Cl 2（2） 解 程放 致温度升高，Cu2+ + 4ClCuCl4 2 正向移 ；（3）阳极附近溶液仍 色；U 型管冷却后阴极附近溶液仍 色；（4） 明在上述 条件下， 解后的 色溶液中存在CuCl 2 ；Cu2+ + 4Cl + Cu = 2CuCl2 ；2 色溶液，直至溶液 色与 解后 色溶液基本相同。加入 CuCl【解析
29、】 分析：（1） 解 程中阳极 生氧化反 ，溶液中的 离子放 生成 气， 气溶于水，溶液可能呈 色，故答案 ：Cl 2；2Cl -2e = Cl 2；（2） 解 程放 致温度升高，Cu2+ + 4ClCuCl4 2 正向移 ， CuCl 4 2 度增大，故答案 ： 解 程放 致温度升高，Cu2+ + 4Cl CuCl 4 2正向移 ；（3）阳极生成了氯气，但阳极附近溶液仍为蓝色，说明不是生成氯气的缘故；2+Cu+ 4ClCuCl 4 2( 黄色 )H 0，温度降低，平衡正向移动，溶液应该呈现黄色，但U 型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色，因此乙的推断也不正确，故答案为：阳极附近溶液仍为蓝色； U
30、型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色；（ 4）根据信息，取电解后绿色溶液2 mL ，加 20 mL 水稀释，静置 5 分钟后溶液中产生白色沉淀，说明电解后的绿色溶液中存在CuCl 2 ，故答案为：证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在CuCl 2 ；氯化铜晶体和铜粉加入2 mL 浓盐酸中，加热获得含CuCl 2 的黄色溶液，反应的离子方程式为 Cu2+ + 4Cl + Cu = 2CuCl 2 ，故答案为： Cu2+ + 4Cl + Cu = 2CuCl2 ；c的步骤就是证明电解时阴极附近生成CuCl 是导致溶液变绿的原因，因此操作及现象2为加入 CuCl2 蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色
31、溶液基本相同，故答案为：加入CuCl2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。考点：考查了物质性质的探究实验方案的设计的相关知识。7 （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 CuCl2溶液， X 为 Fe棒， Y 为碳棒，回答以下问题：（1）若断开k1，闭合 k2，则装置为 _；
32、 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
33、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 / mol 1.6 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化为电能的装置，原电池中较活泼的金属是负极，失去
34、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。8 （ 1）某课外活动小组同学用图1 装置（ M、 N 为外电源的两个电极）进行实验，试回答下列问题：若开始时开关K 与 a 连接，则铁发生电化学腐蚀中的_腐蚀。请写出正极反应式： _ 。若开始时开关K 与 b 连接时，两极均有气体产生，则铁电极为_极（填“阴”或“阳”），该电极上发生的电极反应式为_ ，总反应的离子方程式为_ 。（ 2）该小组同学设想，用如图 2 所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠。B 出口导出的气体是_ ，制得的氢氧化钠溶液从出口_（填“ A”、“B”、“ C”或“ D”）导出。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。 氢 气 、 氧 气 和 氢 氧 化 钠 溶 液 又 可 制 成 燃 料 电 池 ， 该 电 池 的 负 极 反 应 式 为_ 。【答案】（ 1）2+ 2H2-= 4OH-； 吸氧 (1 分 ) ； OO + 4e 阴 2H+ 2e-2( 或2-2-= H2H O +
