1、2020-2021 备战高考化学二轮化学能与电能专项培优附答案一、化学能与电能1 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- 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
2、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Fe243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:序号操作现象将2mL 2molL Fe NO3)3溶液加入有银镜的试管实验/(银镜消失中实验将 2mL1 mol/ L F
3、e2( 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溶液呈酸性,酸性条件下- 也可能氧化 AgFeFe3) 3NO3溶液中存在平衡:+AgCl 比 Ag2SO4-Fe3 AgFe2 Ag ,且溶解度更小, Cl 比 SO42 更有利于降低Ag+浓度,所
4、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 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
5、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
6、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
7、明银溶解完全,依据上述现象可知,溶液中存在平衡:+-比 SO42-Fe3 +AgFe2 +Ag ,且 AgCl 比 Ag2SO4 溶解度更小, Cl更有利于降低Ag+浓度,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+Fe2+-更有利于降低+平衡: Fe3 +Ag+Ag ,且AgCl 比 Ag2SO4 溶解度更小, Cl 比 SO42Ag浓度,所以实验比实验正向进行的程度更大。2 研究 +6 价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验:已知: Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O 2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+ H=+13. 8kJ/ mol , +6 价铬
8、盐在一定条件下可被还原为 Cr3+, Cr3+在水溶液中为绿色。(1)试管 c 和 b 对比,推测试管c 的现象是 _ 。(2)试管 a 和 b 对比, a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是 c( H+) 增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c( H+) 增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明?_(“是”或“否”),理由是_ 。(3)对比试管 a、b、c 的实验现象,可知 pH 增大c(Cr2 O72- )c(CrO4_(选填“增大”,2- )“减小”,“不变”);(4)分析如图试管 c 继续滴加 KI 溶液、过量稀 H24+6 价铬盐氧化性SO 的实验现
9、象,说明强弱为 Cr2 72-42 - (填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧O _CrO化还原反应的离子方程式_。( 5)小组同学用电解法处理含 Cr2 O72- 废水,探究不同因素对含 Cr2O72- 废水处理的影响,结果如表所示( Cr2O72- 的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。实验是否加入否否加入 5g否Fe ( SO )324是否加入 H2 4否加入 1mL加入 1mL加入 1mLSO电极材料阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴极为石墨,墨墨墨阳极为铁2 72-的去除率 /%0.92212.720.857.3Cr O实验中 Cr2 72- 放电的电极反
10、应式是 _。O实验中 Fe3+去除 Cr2 72- 的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv 中 Cr272-去除率提OO高较多的原因 _ 。【答案】溶液变黄色否 Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O ?CrO42- ( 黄色 )+ 2H+正向是吸热反应,若因浓 H24SO 溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大c( H+) 平衡逆向移动的结果减小 大于Cr2 72-+6I-O+14H+3+3I222-+6e-+3+7H22+2+=2Cr2 7+14H =2CrO 阳极 Fe 失电子生成Fe, Fe 与+7H OCr O2 72-在
11、酸性条件下反应生成Fe3 +, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2 7 2-, Fe2+循Cr OO环利用提高了 Cr2O72- 的去除率【解析】【分析】根据平衡移动原理分析对比实验;注意从图中找出关键信息。【详解】( 1)由 Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O 2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+及平衡移动原理可知,向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠溶液后,可以减小溶液中的氢离子浓度,使上述平衡向正反应方向移动,因此,试管c 和 b(只加水,对比加水稀释引起的颜色变化)对比,试管c 的现象是:溶液变为黄色。(2)试管 a 和 b 对比, a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平
12、衡的移动,橙色加深不一定是c H+c H+) 增大对平衡的影响。我认为不( ) 增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是(需要再设计实验证明,故填否。理由是:Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O ?CrO42- ( 黄色 )+ 2H+正向是吸热反应,浓 H2SO4 溶于水会放出大量的热量而使溶液的温度升高,上述平衡将正向移动,溶液会变为黄色。但是,实际的实验现象是溶液的橙色加深,说明上述平衡是向逆反应方向移动的,橙色加深只能是因为增大了c( H+) 的结果。(3)对比试管 a、b、c 的实验现象,可知随着溶液的pH 增大,上述平衡向正反应方向移动, c(Cr2O 7 2- ) 减小,而 c(Cr
13、O 4 2- )增大,故 c(Cr2O72- ) 减小。c(CrO42- )(4)向试管 c 继续滴加 KI 溶液,溶液的颜色没有明显变化,但是,加入过量稀H2SO4后,溶液变为墨绿色,增大氢离子浓度,上述平衡向逆反应方向移动,CrO 2-转化为 Cr2-42O7,Cr2 O72- 可以在酸性条件下将 I- 氧化,而在碱性条件下,CrO4 2- 不能将 I- 氧化,说明 +6 价铬盐氧化性强弱为: Cr2O72- 大于 CrO42- ;此过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是 Cr2O72- +6I- +14H+=2Cr3+3I2+7H2O。( 5)实验中, Cr2O7 2- 在阴极上放电被还
14、原为 Cr3+,硫酸提供了酸性环境,其电极反应式是 Cr2O72- +6e- +14H+=2Cr3+7H2O。由实验中 Fe3+去除 Cr2 72-的机理示意图可知,加入 Fe243溶于水电离出3+,在直O( SO )Fe流电的作用下,阳离子向阴极定向移动,故Fe3+更易在阴极上得到电子被还原为Fe2+, Fe2+在酸性条件下把 Cr2O72- 还原为 Cr3+。如此循环往复, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72- , Fe2+循环利用提高了 Cr2O72- 的去除率。由此可知,实验iv 中 Cr2O72-去除率提高较多的原因是:阳极Fe 失电子生成Fe2+,Fe2+与 C
15、r2O72- 在酸性条件下反应生成Fe3+, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72- ,故在阴阳两极附近均在大量的Fe2+, Fe2+循环利用提高了 Cr2O72- 的去除率。【点睛】本题中有很多解题的关键信息是以图片给出的,要求我们要有较强的读图能力,能从图中找出解题所需要的关键信息,并加以适当处理,结合所学的知识解决新问题。3 某小组研究Na 2S 溶液与 KMnO4 溶液反应,探究过程如下。资料 : .MnO4 在强酸性条件下被还原为Mn2+,在近中性条件下被还原为MnO2. . 单质硫可溶于硫化钠溶液,溶液呈淡黄色。(1)根据实验可知, Na2S 具有 _性。(2)甲
16、同学预测实验 I 中 S2被氧化成 SO32- 。根据实验现象,乙同学认为甲的预测不合理,理由是_。乙同学取实验中少量溶液进行实验,检测到有SO42,得出 S 2 被氧化成 SO42的结论,丙同学否定该结论,理由是 _ 。同学们经讨论后,设计了如右下图的实验,证实该条件下MnO4- 的确可以将 S 2 氧化成2。a. 左侧烧杯中的溶液是_ 。b. 连通后电流计指针偏转,一段时间后,_(填操作和现象),证明S2被氧化为SO2。4(3)实验 I的现象与资料 i存在差异,其原因是新生成的产物(2+Mn )与过量的反应物-_。(MnO )发生反应,该反应的离子方程式是4(4)实验的现象与资料也不完全相
17、符,丁同学猜想其原因与(3)相似,经验证猜想成立,他的实验方案 _。(5)反思该实验,反应物相同,而现象不同,体现了物质变化不仅与其自身的性质有关,还与 _因素有关。【答案】2-能被其继续氧化KMnO4溶液是用还原 溶液呈紫色 . 说明酸性 KMnO4溶液过量 SO3H2SO4 酸化的,故溶液中检测出2-不能证明一定是氧化新生成的0.1mol/LNa 2S 溶液 取左SO4侧烧杯中的溶液 , 用盐酸酸化后 ,滴加 BaCl2 溶液 . 观察到有白色沉淀生成2MnO4-2+22+222+3Mn +2H O=5MnO+H 将实验 I 中生成的MnO分离洗涤后 ( 或取MnO) ,加入 0.1mol
18、/LNa S溶液 . 观察到有浅粉色沉淀 . 且溶液呈淡黄色F 证明新生成的MnO2与过量的 S 反应 . 故没得到 MnO沉淀 用量、溶液的酸碱性2【解析】 (1)根据实验 I 可知,高锰酸钾溶液的紫色变浅,说明Na2S 具有还原性,故答案为:还原;(2)根据实验现象,溶液呈紫色,说明酸性KMnO4 溶液过量 , SO32-能被其继续氧化,因此甲的预测不合理,故答案为:溶液呈紫色,说明酸性KMnO432- 能被其继续氧溶液过量 ,SO化;KMnO4 溶液是用 H2SO4 酸化的,故溶液中检测出SO42- 不能证明一定是氧化新生成的,因此 S2被氧化成 SO42 的结论不合理,故答案为:KMn
19、O4溶液是用2 4H SO 酸化的,故溶液中检测出 SO4 2-不能证明一定是氧化新生成的;a.根据图示,左侧烧杯中发生氧化反应,为原电池的负极,根据题意,要达到MnO 4-将S2 氧化成 SO42 的目的,左侧烧杯中的溶液可以是0.1mol/LNa 2 S 溶液,右侧烧杯中的溶液可以是 0.1mol/LKMnO 4 溶液,故答案为:0.1mol/LNa 2S 溶液;b.连通后,高锰酸钾与硫化钠溶液发生氧化还原反应,电流计指针偏转,一段时间后,取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加BaCl2 溶液,观察到有白色沉淀生成,证明S2 被氧化为 SO42 ,故答案为:取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后
20、,滴加BaCl2 溶液,观察到有白色沉淀生成 ;(3)Mn 2+与过量的MnO4-反应生成二氧化锰沉淀,反应的离子方程式为2MnO 4-+3Mn 2+2H2O=5MnO2 +H+,故答案为: 2MnO 4 -+3Mn 2+2H2O=5MnO2 +H+;(4)实验的现象与资料也不完全相符,丁同学猜想其原因与(3) 相似,经验证猜想成立,实验方案可以为:将实验I 中生成的 MnO2 分离洗涤后 (或取 MnO 2),加入 0.1mol/LNa 2S 溶液 .观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色 F 证明新生成的MnO 2 与过量的 S 反应 .故没得到MnO 2 沉淀,故答案为:将实验I 中生成的
21、MnO2 分离洗涤后 (或取 MnO2),加入0.1mol/LNa 2S 溶液 .观察到有浅粉色沉淀 .且溶液呈淡黄色F 证明新生成的 MnO2 与过量的S 反应 .故没得到MnO2 沉淀;(5)反思该实验,反应物相同,而现象不同,体现了物质变化不仅与其自身的性质有关,还与反应物的用量、溶液的酸碱性等因素有关,故答案为:反应物的用量、溶液的酸碱性。4 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
22、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)电极反应式: A 池正极 2H+2e-=H2;B 池负极 Al-3e-+4OH-=AlO2 -+2H2O。由上述实验分析
23、“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。5 某化学课外活动小组的同学利用原电池原理探究一定温度下(实验时实际的环境温度)使铁钝化的硝酸的最低浓度。实验步骤如下: 向两支具支试管中分别加入浓硝酸 5。 0mL(质量分数为 65%,密度为 1。 4g/mL )。按图组装好实验装置。 将铜丝和铁丝同时插入浓硝酸中,观察到灵敏电流计指针先指向铜丝,但又迅速反转(只需 12s)指向铁丝一端。 用盛有 5。0mL 蒸馏水的注射器向具支试
24、管内加水,并注视电流计的指针偏转方向。在指针恰好发生反转又指向铜丝时停止实验,记录此时已注入的水的体积。重复三次实验获得的数据如下:实验次数实验温度( )注入水的体积(mL)117。 22。42T2。513T22。3请回答下列问题:(1)在该装置中仪器a 因其作用而称为_ ;指针指向铁丝时,铁丝为_极(填 “正 ”或“负 ”)(2) 65%的硝酸的物质的量浓度是_;在未注水前正极的电极反应式为_。( 3) T1_T2(填 “ 、”“ 或”“ =)”( 4)在本实验温度下,使铁钝化的硝酸最低浓度为_%;利用本实验数据判断,若以45%的硝酸进行实验(不再注水),则电流表的指针应指向_电极(填 “铁
25、 ”或 “铜”)( 5)该实验装置上的不足是 _,改进方法是 _。【答案】盐桥 正 14。 4mol/L NO 3 e 2H =NO2 H2O = 48 铜 缺少尾气处理装置 应在两侧支管口处均连接导管,将产生气体导入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中【解析】【详解】( 1)在该装置中仪器 a 因其作用而称为盐桥;铁在浓硝酸中发生钝化,所以铜是正极,所以铁是正极;100010001.465%(2)根据 c6314.4mol / L ;正极是硝酸根离子发生还原反M应,电极反应式为 : NO 3e2HNO 2 H 2 O ;(3)温度相同条件下加入水探究一定温度下(实验时实际的环境温度)使铁钝化的硝酸的最低
26、浓度,改变加入水的量体坛就钝化浓度,所以温度不变,故T1T2 ;2.32.52.4(4)重复三次实验平均加水量3mL=2.4mL ,使铁钝化的硝酸最低浓度5.0 1.465%5.0 1.42.4100%48%,利用本实验数据判断,若以45% 的硝酸进行实验(不再注水),铁不发生钝化,铁做负极,则电流表的指针应指向电极铜电极;( 5)反应过程中所生产的了氮的氧化物是有毒气体会污染空气,该实验装置的不足之处是没有尾气处理装置,应在两侧支管口处均连接导管,将产生的气体导入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中吸收尾气,避免排放到空气中污染环境。6工业上用某矿渣(含有 Cu2 O、 Al2O3,Fe2 O3、 Si
27、O2 )制取铜的操作流程如下:已知: Cu22 H2OO 2H= Cu Cu(1)实验操作 的名称为;在空气中灼烧固体混合物D 时,用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有(填仪器名称 )。(2)滤液 A 中铁元素的存在形式为(填离子符号 ),生成该离子的离子方程式为,检验滤液 A 中存在该离子的试剂为填(试剂名称 )。(3)金属 E 与固体 F 发生的某一反应可用于焊接钢轨,该反应的化学方程式为。(4)常温下,等pH 的 NaAlO2 和 NaOH 两份溶液中,由水电离出的c(OH )前者为后者的108 倍,则两种溶液的 pH。(5)利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是
28、(填代号 )。a电能全部转化为化学能b粗铜接电源正极,发生氧化反应c精铜作阴极,电解后电解液中Cu2浓度减小d粗铜精炼时通过的电量与阴极析出铜的量无确定关系(6)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂,测定粗铜样品中金属铜的质量分数,涉及的主要步骤为:称取一定质量的样品过滤、洗涤、干燥称量剩余固体铜的质量。 (填缺少的操作步骤,说出主要操作方法,不必描述操作过程的细节)【答案】( 1)过滤;坩埚;( 2) Fe2 ;Cu 2Fe3=Cu2 2Fe2;硫氰化钾溶液和新制氯水或铁氰化钾溶液;( 3) 2Al Fe2O32Fe Al2O3;( 4) 11;( 5) b c;( 6)将浓硫酸用蒸馏水
29、稀释,使样品与足量稀硫酸充分反应。【解析】试题分析:( 1)操作 I 得到液体和固体,因此操作步骤为过滤;灼烧固体需要在坩埚中进行,因此缺少的是坩埚;(2) Cu2O 在酸性条件生成Cu,Fe2O3 6H=2Fe3 3H2O, Cu 2Fe3=Cu2 2Fe2 ,因此铁元素以 Fe2 形式存在;检验 Fe2 :先加 KSCN溶液,观察溶液颜色,然后再加氯水,如果溶液变为红色,说明含有22;Fe,也可以用 K3Fe(CN)6,如果产生蓝色沉淀,说明有Fe(3)焊接钢轨,采用铝热反应,即2Al Fe2O32FeAl2O3;(4)设 pH=x,NaOH 溶液中水电离出c(OH x,则 NaAlO)=
30、c(H)=102 中水电离的 c(OH )=10(8 x), NaAlO2 的 pH=10 14/10 (8 x)=10(x 22),两者 pH 相等,则有 x=22x,解得 x=11;(5) a、电解过程一部分能量转化成热能,故错误;b、精炼铜时,粗铜作阳极,发生氧化反应,纯铜作阴极,化合价降低,发生还原反应,故正确;c、粗铜中含有锌、铁等杂质,Zn 2e=Zn2 ,阴极上: Cu2 2e =Cu,溶液 Cu2 略有降低,故正确; d、阴极: Cu2 2e(6) 将浓硫酸用蒸馏水稀释,使=Cu,能够得到通过的电量和析出铜的量的关系,故错误;样品与足量稀硫酸充分反应。考点:考查物质的提纯、离子
31、检验、铝热反应、电解过程等知识。7 某课外活动小组设计了如下图所示的装置,调节滑动变阻器,控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl 溶液及相关实验( 此时,止水夹a 处于打开状态,止水夹b 处于关闭状态 ) 。实验过程中看到了令人很高兴的现象( 阳离子交换膜只允许阳离子和水通过) 。请帮助他们分析并回答下列问题:(1)写出 B 装置中的电极反应:阴极: _ ;阳极: _ 。(2)先后观察到A 装置中的现象是:烧杯 A 中导管产生气泡数秒后溶液变红,;烧瓶中液面_ ,烧杯 A 中导管又有气泡冒出。( 3)当观察到 A 装置中的现象后,他们关闭止水夹 a,打开止水夹 b。再观察 C装置(此
32、溶液经过煮沸,且上层有油膜),若无现象,请说明理由;若有现象,请写出有关反应的化学方程式 ( 是离子反应的写离子方程式 ) : _ ;片刻后再向烧杯 C中吹大量空气,则C中的现象是。-+-2+ A 烧杯中的水【答案】( 1) 2H2O+2e-=H2 +2OH(或 2H +2e =H2 ) , Fe-2e=Fe ;( 2)倒吸并产生红色喷泉;上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平;2+-(3) Fe +2OH=Fe(OH)2,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。【解析】试题分析:( 1)根据电解原理,铁做阳极,活动金属作阳极,先失电子,其电极反应式2,Pt 作阴极,其电极反应式为
33、:;( 2) B 装置为: Fe 2e=Fe2H2O 2e =H2 2OH产生的氢气,进入烧瓶中,使NH3和水接触,利用NH3 极易溶于水,造成导管内的压强突然减小,产生喷泉,因此溶液变红,A 烧杯中水倒吸并产生红色喷泉;烧杯A 中导管又有气泡冒出,说明 B 中不断产生氢气,因此上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平;(2 23)关闭止水夹 a,打开止水夹 b,生成的 Fe和 NaOH反应, Fe 2OH=Fe(OH)2, Fe(OH)2 容易被氧气所氧化,出现白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。考点:考查电解原理、铁化合物的性质等知识。8 取 6 根铁钉, 6 支干净的试管及
34、其他材料,如图所示。试管放入一根铁钉,再注入蒸馏水,使铁钉和空气及水接触;试管在试管底部放入硅胶( 是一种干燥剂 ) ,再放入铁钉,用棉花团堵住试管口,使铁钉和干燥空气接触;试管先放入一根铁钉,趁热倒入煮沸的蒸馏水( 已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气) 浸没铁钉,再加上一层植物油,使铁钉不能跟空气接触;试管中放入铁钉注入食盐水,使铁钉和空气及食盐水接触; 来源 : 学科网Z XXK试管放入相连的铁钉和锌片,注入自来水,浸没铁钉和锌片;试管放入相连的铁钉和铜丝,注入自来水,浸没铁钉和铜丝。把 6 支试管放在试管架上,几天后观察铁钉被腐蚀的情况。( 1)上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是 _ ( 填试管序号 ) ;在电化学腐蚀中,负极反应是 _ 。( 2)从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是