高考化学易错题精选-化学能与电能练习题附详细答案

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高考化学易错题精选-化学能与电能练习题及答案解析

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高考化学易错题精选-化学能与电能练习题及答案解析一、化学能与电能1.方法与规律提炼:(1)某同学利用原电池装置证明了反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能够发生,设计的装置如下图所示。

为达到目的,其中石墨为_________极,甲溶液是____________,证明反应Ag++Fe2+=Ag +Fe3+能够发生的实验操作及现象是_________________________(2)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO)已成为环境修复研究的热点之一。

Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。

上图中作负极的物质是___________。

正极的电极反应式是______________。

(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上,科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案,主要包括电化学过程和化学过程,如下图所示:阴极区的电极反应式为_______________。

电路中转移1 mol电子,需消耗氧气_______L(标准状况)。

(4)KClO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。

写出电解时阴极的电极反应式___________________电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________,其迁移方向是_____________(填a→b或b→a)。

学法题:通过此题的解答,请归纳总结书写电极反应式的方法____【答案】负 FeSO4或FeCl2溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液,同时滴加KSCN溶液,后者红色加深铁 NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O Fe3++e-= Fe2+ 5.6L 2H++2e-= H2 ↑ K+a→b原电池中先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失;注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。

电解池中电极反应式的书写看阳极材料,如果阳极是惰性电极(Pt、Au、石墨),则应是电解质溶液中的离子放电,应根据离子的放电顺序进行书写。

备战高考化学易错题精选-化学能与电能练习题附答案解析

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备战高考化学易错题精选-化学能与电能练习题附答案解析一、化学能与电能1.二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。

ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。

某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。

(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。

实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。

①装置A的名称是__,装置C的作用是__。

②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。

③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。

④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。

(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。

①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。

某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。

②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。

【答案】FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O 恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸 2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气 BaCl2 Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】【分析】二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。

分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。

精选高考化学易错题专题复习化学能与电能附答案解析

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精选高考化学易错题专题复习化学能与电能附答案解析一、化学能与电能1.电解原理在化学工业中有广泛应用。

如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题。

若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,则:(1)电解池中X极上的电极反应式是____________,在X极附近观察到的现象是_________________。

(2)Y电极上的电极反应式是____________,检验该电极反应产物的方法是____________。

【答案】2H++2e-=H2↑放出气体,溶液变红 2Cl--2e-=Cl2↑把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝【解析】【详解】由题意或图像可知,此池为电解池,X极为阴极,Y极为阳极。

电极为惰性电极,饱和NaCl溶液中存在Na+、Cl-、H+、OH-,在阴极上,H+放电能力强于Na+,故阴极上发生的电极反应式为2H++2e-=H2↑,因而导致X极附近有气体放出,溶液呈碱性,溶液颜色由无色变为红色;在阳极上,Cl-放电能力强于OH-,故阳极上发生的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑。

2.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(填编号)是A接__________,B接__________。

(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)H 2时,所得溶液在25 ℃时的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: __________。

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高考化学易错题精选-化学能与电能练习题及详细答案一、化学能与电能1.研究小组进行图所示实验,试剂A为0.2 mol·L−1 CuSO4溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液反应的影响因素。

用不同的试剂A进行实验1~实验4,并记录实验现象:实验序号试剂A实验现象10.2 mol·L−1 CuCl2溶液铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出20.2 mol·L−1 CuSO4溶液,再加入一定质量的NaCl固体开始铝条表面无明显变化,加NaCl后,铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出3 2 mol·L−1 CuSO4溶液铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体4 2 mol·L−1 CuCl2溶液反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐色,有红色固体和白色固体生成(1)实验1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_________。

(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl−是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入NaCl固体的质量为_________ g。

(3)实验3的目的是_________。

(4)经检验知,实验4中白色固体为CuCl。

甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu + CuCl 22CuCl的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。

① A极的电极材料是_________。

② 能证明该反应发生的实验现象是_________。

(5)为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:实验序号实验操作实验现象i加入浓NaCl溶液沉淀溶解,形成无色溶液ii加入饱和AlCl3溶液沉淀溶解,形成褐色溶液iii向i所得溶液中加入2 mol·L-1 CuCl2溶液溶液由无色变为褐色查阅资料知:CuCl难溶于水,能溶解在Cl-浓度较大的溶液中,生成[CuCl2]-络离子,用水稀释含[CuCl2]-的溶液时会重新析出CuCl沉淀。

高考化学化学能与电能(大题培优 易错 难题)及答案解析

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高考化学化学能与电能(大题培优易错难题)及答案解析一、化学能与电能1.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。

从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。

(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%①为以下实验作参照0.5 2.090.0②醋酸浓度的影响0.5__36.0③__0.2 2.090.0(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。

t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了_____________腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了__(“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是___________________________________。

(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;假设二:______________________________;……(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。

请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。

实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):__________【答案】2.0 碳粉含量的影响吸氧还原反应 2H2O+O2+4e-=4OH- (或4H++O2+4e-=2H2O)反应放热,温度升高,体积膨胀实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管)②通入氩气排净瓶内空气;③滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化,检验Fe2+等)。

如果瓶内压强增大,假设一成立。

否则假设一不成立。

(本题属于开放性试题,合理答案均给分)【解析】【详解】(1)探究影响化学反应速率,每次只能改变一个变量,故有②中铁的量不变,为2.0g;③中改变了碳粉的质量,故为探究碳粉的量对速率的影响。

2020-2021高考化学易错题精选-化学能与电能练习题含详细答案

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2020-2021高考化学易错题精选-化学能与电能练习题含详细答案一、化学能与电能1.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法:保持污水的pH在5.0~6.0之间,通过电解生成Fe(OH)3沉淀。

Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化水的作用。

阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,刮去(或撇掉)浮渣层,即起到了浮选净化的作用。

某科研小组用电浮选凝聚法处理污水,设计装置示意图,如图所示。

(1)实验时若污水中离子浓度较小,导电能力较差,产生气泡速率缓慢,无法使悬浮物形成浮渣。

此时,应向污水中加入适量的__________。

a.H2SO4 b.BaSO4 c.Na2SO4 d.NaOH(2)电解池阳极发生了两个电极反应,电极反应式分别是Ⅰ.___________________;Ⅱ._________________;(3)电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是__________________;(4)该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。

①负极的电极反应是____________________;②为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见上图)。

A物质的化学式是_________________;(5)实验过程中,若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体,则熔融盐燃料电池消耗CH4(标准状况)____L。

【答案】C Fe-2e-=Fe2+ 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+CH4-8e-+4CO32 -=5CO2 +2H2O CO2 11.2 L【解析】【分析】(1)从所加入物质能增大溶液离子的浓度,并能保持污水的pH在5.0~6.0之间进行分析;(2)根据阳极电极材料和离子的放电顺序分析放电的离子,书写电极反应;(3)二价铁离子具有还原性,能被氧气氧化为三价;(4)①燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应;②根据两极上发生的反应确定循环使用的物质;(5)在燃料电池和电解池的串联电路中,转移的电子数目是相同的。

精选高考化学易错题专题复习化学能与电能附答案

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精选高考化学易错题专题复习化学能与电能附答案一、化学能与电能1.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,其电极材料及电解质溶液如图所示。

(1)关闭K1,打开K2,通电后,B的KMnO4紫红色液滴向c端移动,则电源b端为极,通电一段时间后,滤纸d端的电极反应式是。

(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)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++2e-=H2↑,故答案为:负;2H++2e-=H2↑;(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。

历年高考化学易错题汇编-化学能与电能练习题附答案解析

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历年高考化学易错题汇编-化学能与电能练习题附答案解析一、化学能与电能 1.某小组同学用如下装置电解食盐水,并对电解产物进行探究。

实验装置 电解质溶液 实验现象5mol /L NaCl 溶液 a 极附近 b 极附近开始时,产生白色浑浊并逐渐增加,当沉入U 形管底部时部分沉淀变为橙黄色;随后a 极附近沉淀自下而上也变为橙黄色产生无色气泡 资料显示:①氯化亚铜(CuCl )为白色粉末,微溶于水;②氢氧化亚铜(CuOH )为黄色不溶于水的固体,易脱水分解为红色的2Cu O ; ③Cu +水溶液中不稳定,酸性条件下易歧化为2Cu +和Cu ;④氢氧化铜可以溶于浓NaOH 得到蓝色溶液.1()经检验,b 极产生的气体是2H ,b 极附近溶液的pH______(填“增大”、“减小”、或“不变”);铜丝a 应与电源的______(填“正”或“负”)极相连。

2()同学们分析a 极附近生成的白色浑浊是CuCl ,则该极的电极反应式是______。

3()①橙黄色沉淀中含有2Cu O ,则CuCl 转化为2Cu O 的原因是______(用方程式表示); ②结合离子在溶液中的运动规律,解释“a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是______。

4()同学们通过实验进一步证实沉淀中含有1Cu +:将橙黄色沉淀滤出洗涤后,滴加0.2mol /L 24H SO 至过量,应观察到的现象是______。

5()同学们根据上述实验提出猜想:电解时,Cu 做阳极先被氧化为1Cu +。

为此,他们用Cu 电极电解5mol /L NaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡,附近溶液变蓝,未见预期的黄色沉淀。

根据现象能否得出“该猜想不成立”的结论,并说明理由:______。

【答案】增大 正 Cu e Cl CuCl ---+=↓ CuCl OH CuOH Cl --+=+、222CuOH Cu O H O =+ 通电时,在阴极产生的OH -向阳极定向移动 沉淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色固体产生 不能,阳极产生的大量2O 可能将CuOH 氧化【解析】【分析】(1)电解池阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,据此判断;(2)结合a 极附近生成的白色浑浊是CuCl 写出电极反应式;(3)根据电极反应式结合溶度积常数判断;(4)氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜单质、铜离子和水;(5)用Cu 电极电解5mol /LNaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡为氧气,氧气具有强的氧化性,能够氧化CuOH 。

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高考化学易错题精选-化学能与电能练习题附详细答案一、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I Na2SO3溶液(pH≈9)闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转II NaHSO3溶液(pH≈5)闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转(1)怎样配制FeCl3溶液?________________________________________________________。

(2)甲同学探究实验I的电极产物。

①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-。

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III 0~1 min产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出1~30 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30 min后与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(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②的可能原因。

① Fe3++3HSO3-垐?噲? Fe(OH)3 +3SO2;②_____________________________________________。

(5)查阅资料:溶液中Fe 3+、SO 32-、OH -三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:2+4+5O 2+2-224HOFe S O HOFeO S O Fe +SO −−→垐?噲? 从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30 min 的实验现象:______________________________。

(实验反思)(6)分别对比I 和II 、II 和III ,FeCl 3能否与Na 2SO 3或NaHSO 3发生氧化还原反应和______________________有关(写出两条)。

【答案】将FeCl 3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度 足量盐酸和BaCl 2溶液 取少量FeCl 3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Fe 2+ 3SO 32--2e -+H 2O=SO 42-+2HSO 3- H ++HSO 3-=H 2O+SO 2↑ 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O 2的作用下,橙色的HOFeOSO 2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、Na 2SO 3、NaHSO 3溶液中SO 32-浓度不同(或Na 2SO 3与NaHSO 3不同,或Na 2SO 3与NaHSO 3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SO 32-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Na 2SO 3溶液时电流计指针发生偏转,说明铁离子将SO 32-氧化;实验中X 为NaHSO 3溶液时电流计指针未发生偏转,说明二者可能不反应;乙同学进一步探究FeCl 3溶液与NaHSO 3溶液能否发生反应:0~1 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;1~30 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HOFeOSO 2,该物质存在平衡HOFeOSO 2⇌HOFeOSO 2,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HSO 3-电离提供SO 32-,溶液中Fe 3+、SO 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FeCl 3溶液时,为了防止铁离子水解,先将FeCl 3固体溶解在较浓的盐酸中然后加水稀释;(2)①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;②氯化铁溶液为原电池正极,发生还原反应,Fe 3+被还原成Fe 2+,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FeCl 3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Fe 2+;(3)实验I 中试剂X 为原电池负极,SO 32-被氧化生成硫酸根,电极方程式为3SO 32—2e -+H 2O=SO 42-+2HSO 3-;(4)pH=1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+、SO32-、OH-三种微−−−−→Fe2++SO42-,可知原因粒会形成红色配合物并存在转化:HOFeOSO2⇌HOFeOSO22O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)分别对比Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ,FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和溶液pH 不同、Na2SO3、NaHSO3溶液中SO32-浓度不同(或Na2SO3与NaHSO3不同,或Na2SO3与NaHSO3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.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- + 10OH- = CO32-+ 7H2O 2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+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- + 10OH- = CO32-+ 7H2O;(4)乙为电解氯化钠溶液,电解反应方程式为2Cl -+2H 2OCl 2↑+H 2↑+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。

3.食盐加碘剂的主要成份是碘酸钾(KIO 3)。

工业上可用碘为原料通过电解制备碘酸钾。

【实验一】在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质后的富碘卤水中,采用下面的工艺流程生产单质碘:(1)写出步骤②的离子方程式 。

(2)上述生产流程中,可以利用的副产物是 。

(3)分离I 2和丁的方法是 。

【实验二】电解制取KIO 3,电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:3I 2+6KOH =5KI +KIO 3+3H 2O ,将该溶液加入阳极区。

另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。

(4)电解时,阳极上发生反应的电极反应式为 ;电解过程中阴极附近溶液pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

【实验三】电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:(5)步骤②的操作名称 ,步骤④洗涤晶体的目的是 。

【答案】(1)2Fe 2++4I -+3Cl 2=2Fe 3++2I 2+6Cl -; (2)Ag (或Ag 、FeCl 3);(3)萃取;(4)I-+6(5)冷却结晶;洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质 【解析】试题分析:(1)碘化亚铁具有还原性,与充足的氯气反应生成碘和氯化铁,离子方程式为:2Fe 2++4I -+3Cl 2=2Fe 3++2I 2+6Cl -;(2)从流程图分析,副产物为银,由于加入的铁过量,所以先加入稀硫酸除去铁,再加入稀硝酸与银反应制得硝酸银溶液。

(3)丁为氯化铁,分离碘单质和氯化铁溶液的方法为萃取,加入苯或汽油或四氯化碳等有机溶剂。

(4)阳极附近的阴离子有碘离子,碘酸根离子和氢氧根离子,电解过程中阳极上碘离子失去电子生成碘酸根离子,电极方程式为I -+6O H --6e -= I +3H 2O (或2I --2e -=I 2);阴极上氢离子放电生成氢气,所以阴极附近破坏水的电离平衡,溶液中的氢氧根离子浓度增大,pH 变大。

(5)从热溶液中国析出晶体的方法是冷却结晶;洗涤后的晶体有水分,所以要进行干燥,过滤后得到的晶体上吸附部分氢氧化钾等杂质,为得到较纯净的碘酸钾晶体,所以要进行洗涤。

考点: 海水资源的综合利用,电解原理4.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)。

①从A 极处逸出的气体能使湿润淀粉KI 试纸变蓝 ②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 ③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K 2SO 4溶液。

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