1、2020-2021 备战高考化学 ( 化学能与电能提高练习题) 压轴题训练及详细答案一、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实验现象闭合开关后灵敏电流计指INa2SO3 溶液（ pH9）针发生偏转II闭合开关后灵敏电流计指NaHSO3 溶液（ pH5）针未发生偏转(1)怎样配制 FeCl溶液？3_ 。(2)甲同学探究实验I 的电极产物。取少量 Na2SO3溶液电极附近的混合液，加入_ ，产生白色沉淀，证明产生了 SO42-。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
2、反应式为_ 。乙同学进一步探究FeCl3 溶液与NaHSO3 溶液能否发生反应，设计、完成实验并记录如下：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。 Fe3+ 3HSO- 垐 ?Fe(OH)；3噲 ?33SO2 _ 。(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
3、-HOFe 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
4、；在O2 的作用下，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Na233233Na SO 、 NaHSO 溶液中 SOSO与 NaHSO 不同，或 Na SO与 NaHSO 的阴离子不同）、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
5、可能不反应；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+、 SO
6、32-、 OH-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 X 为原电池负极，2- 被氧化生成硫酸根，电极方程式为3SO 22e-SO332-+H2O=SO4+2HSO3 ；(4)pH=1
7、的氯化铁溶液中有大量的氢离子，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
8、液几乎无色。(6)分别对比 和 、 和 ， FeCl 能否与 Na SO 或 NaHSO 发生氧化还原反应和溶液pH3233不同、 Na2 3332-浓度不同 (或 Na233不同，或23与SO 、 NaHSO溶液中 SOSO与 NaHSONa 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 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） Ag
9、Cl：1 5 10- 4gAg2SO4： 0 796 g（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Fe
10、243溶液，发现电压表指针的变化依次为：偏移减小( SO )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：序号操作现象实验将 2mL 2mol/ L Fe( NO3) 3 溶液加入有银镜的试管银镜消失中实验将 2mL1 mol/ L Fe2( SO4) 3 溶液加入有银镜的试管中银镜减少，未消失实验将 2mL 2mol/ 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
11、化了 Ag，理由是_ 。用化学反应原理解释实验与的现象有所不同的原因：_。【答案】 Ag2SO4有黑色固体（ Ag ）生成，加入KSCN 溶液后变红Fe2+ e- Fe3+负2+ Ag+3+ Ag 不能因为 Fe( NO- 也可能氧化 AgFeFe3) 3 溶液呈酸性，酸性条件下NO3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/
12、L硫酸银白色沉淀，银离子具有强氧化性会氧化Fe2+为FeSO4 溶液中发生复分解反应会生成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
13、甲池溶液中亚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
14、银杯氧化，可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+-比 SO42-可知，溶液中存在平衡： Fe3 +AgFe2 +Ag ，且 AgCl 比 Ag2SO4 溶解度更小， Cl更有利于降低Ag+浓
15、度，所以实验比实验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 Ag24- 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 甲同学向做过银镜反应的试管滴加0.1mol/L 的 Fe( NO3) 3 溶液 ( pH=2) ，发现银镜部分溶解，和大家一起分析原因：甲同学认为： Fe3+具有氧化性，能够溶解单质Ag。乙同学认为： Fe( NO3) 3 溶液显酸性，该条件下NO3也能氧化单质Ag。丙同学认为： Fe3+和 NO3 均能把 Ag 氧化而溶解。(1) 生成银镜反应过程中银氨溶液发生_ （氧
16、化、还原）反应。(2) 为得出正确结论，只需设计两个实验验证即可。实验 I：向溶解了银镜的Fe( NO3) 3 的溶液中加入_（填序号，KSCN溶液、K3Fe( CN) 6溶液、稀 HC1），现象为 _，证明甲的结论正确。实验：向附有银镜的试管中加入_溶液，观察银镜是否溶解。两个实验结果证明了丙同学的结论。(3) 丙同学又把 5mLFeSO4溶液分成两份：第一份滴加2 滴 KSCN溶液无变化；第二份加入1mL0.1mol/LAgNO 3 溶液，出现白色沉淀，随后有黑色固体产生（经验证黑色固体为Ag 颗粒），再取上层溶液滴加KSCN溶液变红。根据上述的实验情况，用离子方程式表示Fe3+、Fe2+
17、、 Ag+ 、Ag 之间的反应关系_。(4) 丁同学改用如图实验装置做进一步探究：K 刚闭合时，指针向左偏转，此时石墨作_，（填 “正极 ”或 “负极。此过程氧化性： Fe3+_Ag+（填 或或 ）。由上述实验，得出的结论是：_。【答案】还原 产生蓝色沉淀pH=2 0.3mol/L KNO3 或 NaNO3 溶液 Ag + Fe3+ ? Ag+ +Fe2+或 (Ag+ + Fe2+ ?Ag + Fe3+) 正极 其它条件不变时，物质的氧化性与浓度有关系，浓度的改变可导致平衡的移动【解析】【分析】(1)根据元素化合价的变化判断；(2)实验 ：甲同学认为：Fe3+具有氧化性，能够溶解单质Ag，则要
18、证明甲的结论正确，可验证 Fe3+的还原产物Fe2+的存在；实验 ：进行对照实验；(3)根据实验现象判断溶液中发生的反应；(4)根据指针偏转方向判断正负极，判断电极反应，并结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析解答。【详解】(1)往 AgNO3 溶液中逐滴加入氨水，银离子和氨水反应生成白色的氢氧化银沉淀和铵根离子， Ag+NH3?H2O AgOH +NH4+ ；继续滴入氨水白色沉淀溶解，氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水，AgOH+2NH3?H2 O Ag(NH3)2 OH+2H2O，若用乙醛进行银镜反应，再加入乙醛溶液后，水浴加热，生成乙酸铵，氨气、银和水，化学反应方程式为：CH
19、CHO+2Ag(NH ) OHCH COONH +2Ag +3NH+H O，银氨溶液中的银为+1 价，被醛33 2342基还原生成0 价的银单质，故答案为：还原；(2)实验 ：甲同学认为： Fe3+具有氧化性，能够溶解单质Ag，则要证明甲的结论正确，可验证 Fe3+的还原产物Fe2+的存在即可，验证Fe2+的实验是取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入 K3Fe(CN)6溶液会和Fe2+反应生成蓝色沉淀，故答案为：；产生蓝色沉淀；实验 ：丙同学认为：Fe3+和 NO3 均能把 Ag 氧化而溶解，且两个实验结果证明了丙同学的结论，而实验I 验证了 Fe3+具有氧化性，能够溶解单质Ag，则实验II
20、 需要验证NO3也能把 Ag 氧化而溶解，需进行对照实验，0.1mol/L 的 Fe(NO3)3 溶液 (pH=2)， NO3 为 0.3 mol/L ，所以需向附有银镜的试管中加入pH=2 的 0.3 mol/L KNO3 或 NaNO3 溶液，故答案为：pH=2的 0.3 mol/L KNO3 或 NaNO3；3+遇 KSCN溶液变红，第一份滴加2 滴 KSCN溶液无变化，说明FeSO3+，(3)Fe4溶液中无 Fe第二份加入 1ml 0.1mol/L AgNO 3溶液，出现白色沉淀，随后有黑色固体Ag 产生，再取上层溶液滴加 KSCN溶液变红，说明有Fe3+产生，说明 Fe2+被 Ag+
21、氧化生成 Fe3+，Ag+被还原为Ag，又 Fe3+具有氧化性，能够溶解单质Ag，则该反应为可逆反应，反应的离子方程式为：Fe3+Ag? Fe2+Ag+ 或 Ag+Fe2+? Ag+Fe3+；(4) K 刚闭合时，指针向左偏转，则银为负极，石墨为正极，该电池的反应本质为Fe3+Ag? Fe2+Ag+ ，该反应中铁离子为氧化剂，银离子为氧化产物，则氧化性：Fe3+ Ag+，故答案为：正极；当指针归零后，向右烧杯中滴加几滴饱和AgNO3 溶液，指针向右偏转，则此时石墨为负极，银为正极，右侧烧杯中银离子浓度增大，反应Fe3+Ag? Fe2+Ag+的平衡左移，发生反应 Ag+Fe2+? Ag+Fe3+
22、，此时 Ag+为氧化剂， Fe3+为氧化产物，则氧化性： Fe3+ Ag+；由上述实验，得出的结论是：在其它条件不变时，物质的氧化性与浓度有关，浓度的改变可导致平衡移动。4 我在故宫修文物这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧 ”是文物保护的主旨。（1）查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu 和 _。（2）继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2 CO3 和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：Cu2(OH)2C
23、O3 和 Cu2(OH)3Cl 分别属于无害锈和有害锈，请解释原因_。（ 3）文献显示有害锈的形成过程中会产生 CuCl（白色不溶于水的固体），请结合下图回答： 过程的正极反应物是_。 过程负极的电极反应式是_ 。（ 4）青铜器的修复有以下三种方法：柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；碳酸钠法：将腐蚀文物置于含Na2CO3 的缓冲溶液中浸泡，使 CuCl 转化为难溶的Cu2(OH)2CO3； BTA保护法：请回答下列问题：写出碳酸钠法的离子方程式 _。三种方法中， BTA保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有_。A在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B替换出锈层中的
24、 Cl-，能够高效的除去有害锈C和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧 ”【答案】 O222、 H O、CO碱式碳酸铜为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜；而碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀氧气（H2O） Cu-e-+Cl- =CuCl 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl- ABC 【解析】【分析】（ 1）由质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变；（ 2）结合图像可知， Cu2(OH)2CO3 为致密结构， Cu2 (OH)3Cl 为疏松结构；（3）正极得电子发生还原反应，过程的正
25、极反应物是氧气，Cu 作负极；（4）在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜；替换出锈层中的Cl-，能够高效的除去有害锈； BTA保护法不破坏无害锈。【详解】（ 1）铜锈为 Cu2(OH)2CO3，由质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，参与形成铜绿的物质有 Cu 和 O2、H2 O、 CO2；（ 2）结合图像可知， Cu2(OH)2CO3 为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜，属于无害锈。 Cu2(OH)3Cl 为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀，属于有害锈；（ 3）结合图像可知，正极得电子发生还原反应，过程的正极反应物是氧气，电极反应式为 O2+4e-+2H2
26、O=4OH-；结合图像可知，过程中Cu 作负极，电极反应式是Cu-e-+Cl- =CuCl；（4）碳酸钠法中， Na2CO3 的缓冲溶液使 CuCl转化为难溶的 Cu2(OH)2CO3，离子方程式为 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2 CO3+4Cl-；A在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜，能保护内部金属铜，这能使BTA保护法应用更为普遍，故A 正确；B Cu2(OH)3Cl 为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀，属于有害锈。替换出锈层中的Cl-，能够高效的除去有害锈，这能使BTA保护法应用更为普遍，故B正确；C酸浸法会破坏无害锈 Cu2(OH)2
27、 CO3， BTA保护法不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到 “修旧如旧 ”，这能使 BTA保护法应用更为普遍，故 C正确；答案选 ABC。5 现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，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(不应将多余的氯气排入空气中)。(1)试从下图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是 A 接 _ ，B 接 _。(填编号 )(2)铁棒接直流电源的_极；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)假定装入的食盐水为50 mL，一段时间后，产生5.6 mL(标准状况 )H2 时，所得溶液在25 时的
28、 pH _。(5)若将 B 电极换成铁电极，写出在电解过程中U 形管底部出现的现象：_。【答案】 A 接 GFI B接 DEC 负极 2Cl 2e2淀粉 KI 溶液变蓝12白色沉淀迅 Cl 速变成灰绿色最后变成红褐色【解析】【分析】U 形管装置为电解装置，铁棒为阴极，连接电源负极，发生还原反应：2H 2e=H2；碳棒为阳极，连接电源正极，发生氧化反应：2Cl 2e2A2=Cl ，所以从出来的是 H ，应该连接 G，然后 F 连接 I。淀粉 KI 溶液可以检验Cl2，所以 B 连接 D， E 连接 C，目的是吸收尾气 Cl2。【详解】(1)根据以上分析可知：A 接 GFI ， B 接 DEC；答
29、案：A 接 GFIB接 DEC(2)铁棒不可连接电源正极，如果连接正极铁会失电子，发生氧化反应，所以必须连接电源负极；碳棒为阳极，连接电源正极，发生氧化反应： 2Cl 2e =Cl2；答案：负极 2Cl 2e Cl2(3)利用 Cl2+2KI=2KCl+I，碘单质使得淀粉溶液变蓝，证明氯气具有氧化性；答案：淀粉 KI 溶液变蓝(4)2NaCl+2H2O2NaOH+ H 2 + Cl22mol22.4Ln（ NaOH） 5.6 10 -3 Ln（ NaOH） = 25.610 3mol=0.0005mol22.4c(NaOH)= n NaOH= 0.0005mol=0.01mol/LkwV501
30、0 311014pH=-lg=-lg=12c OH0.01答案： 12(5)若将 B 电极换成铁电极，总电极反应为Fe+2HOFe(OH)2+H2，后续反应 4Fe（OH） 2+O2+2H2O=4Fe（ OH） 3，因此现象为生成白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色。答案：白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色【点睛】试题以电解饱和食盐水为载体，旨在考查学生灵活运用电解原理解决实际问题的能力，明确电解原理、物质的性质特点是解答的关键。6 某同学设计了甲烷燃料电池并探究某些工业电解原理 (如图所示 )，其中乙装置为探究氯碱工业原理 (X 为阳离子交换膜， C 为石墨电极 )，丙装置为探究粗铜精炼
31、原理。请回答下列问题：(1)从 a 口通入的气体为 _。(2)B 电极的电极材料是 _。(3)写出甲中通甲烷一极的电极反应式：_ 。(4)写出乙中发生的总反应的离子方程式为_ 。【答案】氧气粗铜 CH4-8e-322222+ 10OH = CO+ 7H O2Cl 2H OCl H 2OH【解析】【分析】乙装置为探究氯碱工业原理，说明铁电极为阴极，则b 为电源的负极，即通入甲烷，a 为电源的正极，通入氧气。丙为电解精炼铜，则A 为精铜， B 为粗铜。【详解】乙装置为探究氯碱工业原理，说明铁电极为阴极，则b 为电源的负极，即通入甲烷，a 为电源的正极，通入氧气。丙为电解精炼铜，则A 为精铜， B
32、为粗铜。(1)根据分析 a 极通入的为氧气；(2)B 连接电源的正极，是电解池的阳极，应为粗铜；(3)根据电解质溶液为氢氧化钾分析，甲烷失去电子生成碳酸根离子，电极反应为CH4 -8e- +-210OH = CO3+ 7H2O；(4)乙为电解氯化钠溶液，电解反应方程式为2Cl 2H2OCl2 H2 2OH 。【点睛】掌握电解池的工作原理。若阳极为活性电极，即是除了铂金以外的其它金属时，金属放电，不是溶液中的阴离子放电。阴极为溶液中的阳离子放电。掌握燃料电池的电极的书写。注意电解质的酸碱性。7 某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答：.用甲图装置进行第一组实验。（1）
33、在保证电极反应不变的情况下，不能替代Cu 作电极的是_(填序号)。A铝B石墨C银D 铂（2） N 极为 _（填 “正” “负” “阴” “阳”）电极，发生反应的电极反应式为_。（ 3）实验过程中， SO4 2 _(填 “从左向右 ”“从右向左 ”或 “不”)移动；滤纸上能观察到的现象有 _。 .用乙图装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生， Y 极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子(FeO )在溶液中呈紫红色，且需碱性环境才可产生。（ 4）电解过程中， X 极区溶液的 pH_(填 “增大 ”“减小
34、”或“不变 ”)。（ 5）电解过程中， Y 极发生的电极反应为 _ 和 _。（ 6）若在 X 极收集到 672 mL 气体，在 Y 极收集到 168 mL 气体 (均已折算为标准状况时气体体积 )，则 Y 电极 (铁电极 )质量减少 _g。（ 7）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2FeO43Zn=Fe2O3 ZnO 2K2ZnO2。该电池正极发生的反应的电极反应式为_ 。【答案】 A 阴 2H 2e =H2(或 2H2O 2e =H2 2OH )从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生 (答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可) 增大Fe 6e 8OH =FeO42 4H2O 4
35、OH 4e =2H2O O2 0.28 2FeO42 6e 5H2O=Fe2O3 10OH【解析】(1)在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故选A；(2)N 电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为： 2H+2e- H2(或 2H2O+2e- H2 +2OH-)，故答案为2H+2e- H2(或 2H2O+2e-H2 +2OH-)；(3)原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动，电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离
