1、2020-2021 【化学】高考化学化学能与电能解答题压轴题提高专题练习及详细答案一、化学能与电能1 某实验小组对FeCl3 分别与 Na2SO3、 NaHSO3 的反应进行探究。（甲同学的实验）装置编号试剂 X实验现象Na2SO3闭合开关后灵敏电流计指I溶液（pH9）针发生偏转NaHSO闭合开关后灵敏电流计指II溶液（pH53针未发生偏转(1)怎样配制 FeCl3 溶液？_ 。(2)甲同学探究实验I 的电极产物。取少量 Na2 3溶液电极附近的混合液，加入_ ，产SO生白色沉淀，证明产生了 SO4 2-。该同学又设计实验探究另一电极的产物，其实验方案为_ 。(3)实验 I 中负极的电极反应式
2、为_ 。乙同学进一步探究FeCl33溶液能否发生反应，设计、完成实验并记录如下：溶液与 NaHSO装置编号反应时间实验现象01 min产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出III130 min沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，30 min 后随后逐渐变为浅橙色(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，用离子方程式表示的可能原因。3+- 垐 ?Fe(OH)3 3SO2； Fe 3HSO3噲 ? _ 。(5)查阅资料：溶液中Fe3+、 SO32-、OH 三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化：+4垐 ?+5O 2Fe2+2-HO
3、Fe S O 2 噲 ? HOFeO S O2+SO4从反应速率和化学平衡两个角度解释130 min 的实验现象：_ 。（实验反思）(6)分别对比 I 和 II、 II 和 III， FeCl能否与Na SO或NaHSO 发生氧化还原反应和3233_ 有关（写出两条）。【答案】将 FeCl3溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度足量盐酸和23溶BaCl 溶液 取少量 FeCl液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了Fe2+3SO2-2e-2-+-+H2O=SO4+2HSO3H +HSO3 =H2O+SO2 生成红色配合物的反应速率快，红色配合物生成橙色配合物的速率较慢；在O2 的作
4、用下，橙色的HOFeOSO2 浓度下降，平衡不断正向移动，最终溶液几乎无色溶液 pH 不同、23332-浓度不同（或 Na233233的Na SO 、 NaHSO溶液中 SOSO 与 NaHSO 不同，或 Na SO与 NaHSO阴离子不同）、反应物是否接触形成红色配合物（任写两条）【解析】【分析】甲同学实验：利用铁离子能够将SO32- 氧化设计原电池，则原电池中氯化铁溶液为正极得电子发生还原反应，试剂X 为负极，失电子发生氧化反应；实验中X 为 Na2SO3 溶液时电流计指针发生偏转，说明铁离子将SO32- 氧化；实验中 X 为 NaHSO3 溶液时电流计指针未发生偏转，说明二者可能不反应；
5、乙同学进一步探究 FeCl3 溶液与 NaHSO3 溶液能否发生反应：01 min 产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出，红色沉淀应为Fe(OH)3，气体应为二氧化硫，说明二者发生双水解；130 min 沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色，结合查阅的资料可知生成了HOFeOSO2，该物质存在平衡HOFeOSO2?HOFeOSO2，在氧气的作用下不断正向进行，最终溶液几乎无色；30min 后反应现象是空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色，反应后的亚铁离子被空气中氧气氧化为铁离子，过量的HSO3-电离提供SO3 2-，溶液中Fe3+、 SO32-、 OH-
6、三种微粒会继续反应形成红色配合物。【详解】(1)实验室配制FeCl3 溶液时，为了防止铁离子水解，先将FeCl3 固体溶解在较浓的盐酸中然后加水稀释；(2)若有硫酸根生成，则加入盐酸酸化的氯化钡溶液会有白色沉淀生成；氯化铁溶液为原电池正极，发生还原反应，Fe3+被还原成Fe2+，铁氰化钾溶液可以与亚铁离子反应生成蓝色沉淀，所以方案为取少量FeCl3 溶液电极附近的混合液，加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀，证明产生了Fe2+；(3)实验 I 中试剂 X2- 被氧化生成硫酸根，电极方程式为3SO 22e-为原电池负极， SO332-+H2O=SO4+2HSO3；(4)pH=1 的氯化铁溶液中有大量的
7、氢离子，亚硫酸氢根离子结合氢离子生成二氧化硫气体，反应的离子方程式：H+ +HSO3-=H2O+SO2；(5)FeCl3 溶液与 NaHSO3 溶液混合反应，在1 30 min 出现现象为：沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色，根据资料：溶液中Fe3+、 SO3 2-、 OH-三种微O粒会形成红色配合物并存在转化：HOFeOSO2?HOFeOSO22Fe2+SO42-，可知原因是：生成红色配合物的反应速率快，红色配合物生成橙色配合物的速率较慢；在氧气的作用下橙色的HOFeOSO2浓度下降平衡HOFeOSO2 HOFeOSO2?，不断正向进行，最终溶液几乎无色。(6)分别
8、对比 和 、 和 ， FeCl3 能否与 Na2SO3 或 NaHSO3 发生氧化还原反应和溶液pH不同、 Na23332-浓度不同 (或 Na2 3323与SO 、 NaHSO溶液中 SOSO与 NaHSO 不同，或Na SONaHSO3 的阴离子不同 )、反应物是否接触形成红色配合物有关。【点睛】第 3 题写电极反应方程式时要注意 pH=9 的溶液是由于 SO32-水解， OH-来自于水的电离，电极方程式不能写成 SO32-2e-+2OH-=SO42-+H2O。2 钛工厂 TiCl 4 烟尘中含有大量的 ScCl 3、 MgCl2 及 SiO2 小颗粒等物质，某研究所利用上述烟尘回收 Sc
9、2O3 ，并制备钛白粉 (TiO 2) ，其工艺流程如下所示：（ 1）酸浸过程中， HCl 的作用是 _。（ 2）已知 Sc3+ +3HTBP Sc(TBP) 3+3H+，则上述洗脱剂最好选择 _( 选填“酸性”、“碱性”或“中性” ) 溶液。在实验室模拟完成上述操作和操作所涉及的玻璃仪器有 _。（ 3）草酸“沉钪”得到草酸钪的化学反应类型为_ 。（ 4）在空气中灼烧草酸钪即可得到氧化钪(Sc 2O3) ，其化学反应方程式为_ 。（5）“水相”的主要离子有TiOCl 42- 、 H+、 Cl - 及_，写出加入大量的水并加热发生的相关离子反应方程式_ 。（6）钛的冶炼新法是剑桥电解法（如右图）
10、。以含少量CaCl2 的 CaO熔融物作为介质，电解时。在阴极生成的Ca 进一步还原TiO2 得钛。写出阳极电极主要反应方程式：_ ；利用中学所学知识可以预测 CaCl2 的作用包含增强导电性、_；F=96500C/mol ，当 I=0.5A ，通电 80 分钟，理论上获得Ti 的质量为 _g（计算表达式）。【答案】抑制 TiOCl 42-2+3+酸性 分液漏斗、烧的进一步水解（多答 Mg 、 Sc 水解亦给分）杯 复分解反应3O2+2Sc2（ C2O4） 32Sc2O3+12CO2+2-+（ 1+x）MgTiOCl 4+-2-4e-=O2 降低 CaO的熔点H2OTiO 2xH2O+2H+4
11、Cl2O【解析】42-、 Mg2+3+水解，酸浸过程中加入HCl 可以，故答案为：抑制TiOCl42-(1)为了防止 TiOCl、 Se的进一步水解；(2)根据 Sc3+3HTBPSc(TBP)3+3H+，则上述洗脱剂最好选择酸性溶液洗涤，可以抑制Sc3+与 HTBP 的反应；操作和操作为分液，所涉及的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯，故答案为：酸性；分液漏斗、烧杯；(3)ScCl 与草酸发生复分解反应生成草酸钪，故答案为：复分解反应；(4)在空气中灼烧草酸钪即可得到氧化钪(Sc2O3)，同时草酸根离子被氧化生成二氧化碳，反应的化学反应方程式为3O2 +2Sc2(C2O4)32Sc2O3+12CO2，
12、故答案为：3O2+2Sc2(C2O4)32Sc2O3+12CO2；(5)根据流程图，钛工厂TiCl4 烟尘中含有大量的ScCl3、 MgCl2 及 SiO2 小颗粒等物质，酸浸后，过滤除去了二氧化硅，再用有机溶剂萃取，“水相 ”中主要离子有 TiOCl4 2-、 H+、 Cl- 及Mg2+，在水相中加入大量的水并加热促进TiOCl42-水解生成 TiO22xH O，反应的离子方程式为 TiOCl42-+(1+x)H2OTiO2xH2O+2H+ +4Cl-，故答案为： Mg2+；TiOCl42-+(1+x)H2OTiO2xH2O+2H+4Cl-；(6)在阴极，氧化钙被还原生成Ca，被还原的Ca
13、进一步还原TlO2 获得钛，电极反应为2+-22-Ca +2e =Ca、 2Ca+TlO =2CaO+Ti，阳极石墨上氧离子失去电子生成氧气，电极反应式为2O-2，电解质为混有氯化钙的熔融的氧化钙，加入氯化钙可以增强电解质的导电性，-4e =O同时可以降低CaO 的熔点，节约能量；电流强度为0.5A，电池工作80 分钟，则电量为0.5A 80 60s=2400C=，生成Ti的质量，转移电子的物质的量= 48g/mol= 48g，故答案为：2-2CaO2O-4e =O ；降低的熔点；48。3 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现反应条件不同，反应速率不同。请回答下列问题：（1）在用稀硫酸与
14、锌制氢的实验中，加入少量下列物质可加快氢气生成速率的是_（填序号）A Na2 SO4 溶液B MgSO4 溶液C SO3D CuSO4 溶液（2）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6 个盛有过量Zn 粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。请完成此实验设计，其中：V1 _ mL， V6 _ mL。该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4 溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的 CuSO 溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析速率下降的主要原4因 _ 。（ 3）该同学为探究其它因素对
15、锌与稀硫酸反应速率的影响，又做了以下实验，记录数据如下，回答下列问题： 由实验可推知，反应物的总能量_产物的总能量（填 “”、 “ ”或 “ ”）。 实验 2 和 5 表明， _对反应速率有影响。 实验 4 和 5表明， _对反应速率有影响，能表明同一规律的实验还有_（填实验序号）。 本实验中影响反应速率的其他因素还有_。【答案】 C D30 10 当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积 浓度 固体表面积1 和 2温度【解析】（ 1）在用稀硫酸与锌制氢气的实验中，加入Na2 4SO 溶液，减小了硫酸的浓度，使速率减小，故A 错误； B、加入 MgSO4
16、溶液，减小了硫酸的浓度，使速率减小，故B错误； C、通入 SO3 相当于加入了硫酸，增大了硫酸的浓度，加快了化学反应速率；D、加入4Zn+CuSO 4=ZnSO4+Cu，置换出铜，与锌形成原电池反CuSO 溶液，锌为活泼金属，发生应，化学反应速率加快；故选CD ；（2）研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响要求硫酸的量不变，所以V 1=30，分析可以看出为了消除硫酸的物质的量浓度不同引起的误差，所以加入的硫酸铜和水的体积和要求一样为 20mL ，所以 V 6 10 ，加入少量CuSO4 溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的 CuSO4 溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气
17、生成速率下降的主要原因是当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积；（ 3） 从表中看出，反应后的温度高于反应前的温度，说明这是一个放热反应，即反应物的总能量大于产物的总能量；实验 2 和 5 表明只要硫酸的物质的量浓度不同，是为了探究浓度对反应速率的影响；实验 4 和 5、 1 和 2，都是为了探究固体表面积对反应速率的影响，粉末反应的时间短，说明固体表面积越大，反应速率越快；由于这是一个放热反应，所以温度也是影响本实验的反应速率的因素之一。4如图所示 ,A 为电源 ,B 为浸透饱和食盐水和酚酞溶液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4 溶液,C、D 为电解槽
18、 ,其电极材料及电解质溶液如图所示。(1)关闭 K1,打开段时间后 ,滤纸K2,通电后 ,B 的 KMnO4 紫红色液滴向d 端的电极反应式是。c 端移动 ,则电源b 端为极，通电一(2)已知 C 装置中溶液的溶质为 Cu(NO3)2 和 X(NO3)3,且均为 0.1 mol, 打开 K1,关闭 K2 ,通电一段时间后 ,阴极析出固体质量 m(g)与通过电子的物质的量 n(mol) 关系如图所示 ,则 Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是。(3)D 装置中溶液是H2SO4 溶液 ,则电极 C 端从开始至一段时间后的实验现象是。【答案】(1)负极， 2H+ + 2e- = H2(2)
19、Cu2+ H+ X3+(3)产生无色气体，溶液变为蓝色，一段时间后有红色物质析出【解析】试题分析： (1)据题意 B 的 KMnO4 紫红色液滴向 c 端移动，说明高锰酸根离子向c 端移动，可推出极 c 端为阳极，则与之相连的电源a 端为正极， b 端为负极，所以通电滤纸d 端为阴极，电极反应式为 2H+ - 2+-2+2e =H ，故答案为：负； 2H +2e =H ；(2)根据电解 C 的图象可知，通电后就有固体生成，当通过电子为0.2mol 时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜如果是X3+析出，电子数应该是0.3mol ，则氧化能力为Cu2+ X3+，当电子超过 0.2mol
20、时，固体质量没变，说明这是阴极产生的是氢气，即电解水，说明氧化能力 H+ X3+，故氧化能力为 Cu2+H+ X3+；故答案为： Cu2+H+ X3+；(3)D 装置中溶液是 H2SO4 ，电极 C 端与 b 负极相连即为阴极，开始为氢离子得电子生成氢气，后阳极的铜失电子生成铜离子进入溶液，溶液变为蓝色，一段时间后有红色物质在阴极析出，所以看到的现象为在C 端开始时有无色无味气体产生，溶液变为蓝色，一段时间后有红色物质析出；故答案为：在C 端开始时有无色无味气体产生，溶液变为蓝色，一段时间后有红色物质析出。【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点晴】本题综合考查电解原理以及根据图象获取
21、信息、运用知识综合分析能力，根据 KMnO4紫红色液滴向 c 端移动判断电源的正负极为解答该题的关键。打开12，K ，关闭K则为电解 C、 D 两池，根据电解 C 的图象可知，开始即析出固体，总共0.2mol 电子通过时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜，此后，继续有电子通过，不再有固体析出，说明 X3+不放电， H+放电，从而判断离子氧化性；D 装置中溶液是H2 4CSO ，电极端与 b 负极相连即为阴极，开始氢离子得电子生成氢气，后阳极的铜失电子生成铜离子进入阴极在阴极析出。注意电极方程式的判断，为易错点。51、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
22、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，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
23、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：_ 。6高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。I高铁酸钾 ( K2Fe04)不仅是一种理想的水处理剂，而且高铁电池的研制也在进行中。如图1是高铁电池的模拟实验装置：（1）该电池放电时正极的电极反应式为；若维持
24、电流强度为1A，电池工作十分钟，理论消耗Zng（已知 F=96500 C mol）。（2）盐桥中盛有饱和KC1 溶液，此盐桥中氯离子向移动（填 “左 ”或“右 ”）；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向移动（填 “左”或 “右 ”）。（ 3）图 2 为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有工业上湿法制备 K2Fe04 的工艺流程如图 3。（4）完成 “氧化 ”过程中反应的化学方程式：其中氧化剂是（填化学式）。（5）加入饱和 KOH溶液的目的是（6）已知 25 时 KspFe(OH)3=4.0 ，此温度下若在实验室中配制5mol/L l00mL FeCl 3溶液，为使
25、配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入mL 2 mol/L 的盐酸（忽略加入盐酸体积）。【答案】（ 1223） FeO4；0.2+4H O+3e=Fe（ OH） +5OH（2）右；左（ 3）使用时间长、工作电压稳定（4） 2FeCl3+10NaOH+3NaClO 2Na2FeO4+9NaCl+5H2O； NaClO（5）减小高铁酸钾的溶解，促进高铁酸钾晶体析出（6） 2.5【解析】试题分析：（ 1）放电时高铁酸钾为正极，正极发生还原反应，电极反应式为FeO42231A，电池工作十分钟，转移电子的物质；若维持电流强度为+4H O+3e =Fe（OH） +5OH的量为 1106096500=0.
26、0062176mol。理论消耗Zn 的质量 0.0062176mol 265=0.2g（已知F=96500 C mol ）。（ 2）电池工作时，阴离子移向负极，阳离子移向正极，所以盐桥中氯离子向右移动；若用阳离子交换膜代替盐桥，则钾离子向左移动。（ 3）图 2 为高铁电池和常用的高能碱性电池的放电曲线，由此可得出高铁电池的优点有使用时间长、工作电压稳定（ 4） 2FeCl3+10NaOH+3NaClO2Na2FeO4+9NaCl+5H2O 氧化剂所含元素化合价降低，氧化剂是 NaClO；（5）加入饱和KOH溶液的目的是减小高铁酸钾的溶解，促进高铁酸钾晶体析出；（6）已知 25 时 KspFe(
27、OH)3=4.0 ，此温度下若在实验室中配制5mol/L l00mL FeCl 3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入 2.5mL 2 mol/L 的盐酸。考点：本题考查氧化还原反应、原电池、沉淀溶解平衡。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流程如下：已知： HCNO 的结构式是： H-O-CNHCN 的 Ka= 6.02-10 102 -(aq)+-21Ag(CN) Ag (aq)+ 2CN(aq) K = 1.3 10回答下列问题：（1） CN-中两原子均为8
28、 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-
29、（ 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
30、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
31、 =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，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
32、的还原反应；根据Ag+和 CN- 可以结合成稳定的络合物。8 某课外活动小组用如右图所示装置进行实验，请回答下列问题：（ 1）若开始实验时开关 K 与 a 连接，则 A 极的电极反应式为 _ 。（ 2）若开始时开关 K 与 b 连接，下列说法正确的是 _（填序号）。从 A 极处逸出的气体能使湿润淀粉KI 试纸变蓝反应一段时间后，加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度若标准状况下B 极产生 2.24 L气体，则溶液中转移0.2 mol电子（3）根据氯碱工业原理用如图所示装置电解K2SO4 溶液。该电解槽的阳极反应式为，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。 图
33、 中a 、 b 、 c 、 d 分 别 表 示 有 关 溶 液 的pH， 则a 、 b 、 c 、 d由 小 到 大 的 顺 序为。电解一段时间后，B 口与 C 口产生气体的质量比为。22-【答案】（ 1） O +2H O+4e=4OH-22b a c d8 1（2） （3） 4OH-4e=2H O+O【解析】试题分析：（ 1）若开始实验时开关 K 与 a 连接，则构成原电池，铁是负极，石墨A 电极是正极，溶液中的氧气得到电子，则-A 极的电极反应式为 O2 +2H2O+4e=4OH。（2）若开始时开关K 与 b 连接，则构成电解池。A 与电源的正极相连，作阳极，溶液中的氯离子放电产生氯气，因
34、此从A 极处逸出的气体能使湿润淀粉KI 试纸变蓝，正确；阴极是氢离子放电，则反应一段时间后，加适量氯化氢可恢复到电解前电解质的浓度，错误；溶液不能传递电子，只能通过导线传递，错误，答案选。（3）根据氯碱工业原理用如图所示装置电解K2SO4 溶液。该电解槽的阳极是氢氧根放电产生氧气，则反应式为-=2H2O+O2。通过阴离子交4OH-4e换膜的离子是硫酸根，通过阳离子交换膜的离子是钾离子，因此根据电荷守恒可知通过阴离子交换膜的离子数通过阳离子交换膜的离子数电解后硫酸和氢氧化钾的浓度增大，则a、 b、 c、 d 由小到大的顺序为ba c d。左侧产生硫酸，则B 口生成的是氧气，右侧C 口生成的氢气，因此电解一段时间后，B口与 C 口产生气体的质量比为16:2 8:1 。考点：考查电化学原理的应用
