高考化学 化学能与电能 综合题(1)
高考化学化学能与电能综合练习题及答案
高考化学化学能与电能综合练习题及答案1. 一根铁棒在氧气中燃烧，生成了Fe2O3。
如果该反应释放了热量，那么该反应是一个__________反应。
答案：放热反应。
2. 在标准状态下，1mol H2O的生成焓是__________kJ。
答案：-285.8kJ。
3. 在标准状态下，1mol CO2的生成焓是__________kJ。
答案：-393.5kJ。
4. 在标准状态下，1mol O2的生成焓是__________kJ。
答案：0kJ。
5. 在标准状态下，1mol H2的生成焓是__________kJ。
答案：-285.8kJ。
6. 在标准状态下，1mol Fe2O3的生成焓是__________kJ。
答案：-826.8kJ。
7. 在标准状态下，1mol CH4的生成焓是__________kJ。
答案：-74.8kJ。
8. 在标准状态下，1mol C2H5OH的生成焓是__________kJ。
答案：-277.6kJ。
9. 在标准状态下，1mol NH3的生成焓是__________kJ。
答案：-46.1kJ。
10. 在标准状态下，1mol HCl的生成焓是__________kJ。
答案：-92.3kJ。
11. 在标准状态下，1mol H2SO4的生成焓是__________kJ。
答案：-814.5kJ。
12. 在标准状态下，1mol NaOH的生成焓是__________kJ。
答案：-469.6kJ。
13. 在标准状态下，1mol CaO的生成焓是__________kJ。
答案：-635.1kJ。
14. 在标准状态下，1mol NH4Cl的生成焓是__________kJ。
答案：-314.4kJ。
15. 在标准状态下，1mol KCl的生成焓是__________kJ。
答案：-436.6kJ。
16. 在标准状态下，1mol NaCl的生成焓是__________kJ。
答案：-411.2kJ。
17. 在标准状态下，1mol MgO的生成焓是__________kJ。
2023届高三化学一轮复习 练习题：化学能与电能
2023年高考化学一轮练习题：化学能与电能一、选择题（本大题共15小题）(共0分)1．（2022·江西南昌·二模）甲图为一种新型污水处理装置，该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能；乙图是含2-27Cr O 酸性废水的处理装置。
将甲、乙两装置连接[Fe(II)极与X 极连接]，可将2-27Cr O 转化成Cr(OH)3沉淀而除去。
下列说法错误的是A ．电路中每转移6mol 电子，最多有1 mol 2-27Cr O 被还原B ．Fe( II )极为电解池的阴极C ．装置乙的隔膜是阴离子交换膜D ．若废水中有机物为乙醇，则M 极的电极反应为： CH 3CH 2OH+3H 2O- 12e -=2CO 2↑+12H +2．（2022·浙江嘉欣·模拟预测）目前固体电解质在制造全固态电池及其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛。
如45RbAg I 晶体，其中迁移的离子全是Ag +。
利用45RbAg I 晶体，可以制成电化学气敏传感器，下图是一种测定2O 含量的气体传感器示意图。
被分析的2O 可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知2O 的含量。
在气体传感器工作过程中，下列说法不正确的是 A ．2O 含量的变化会引起电位计示数的变化B ．理论上，每0.1mol 2O 参与反应，银电极质量就减小43.2gC ．多孔石墨电极上的反应可表示为2I 2Rb 2e 2RbI +-++=D ．传感器工作时45RbAg I 晶体中Ag +的量保持不变3．（2022·辽宁省康平县高级中学高三期末）如图是铅蓄电池总反应为22442Pb PbO 2H SO 2PbSO 2H O ++=+，构造如图，下列说法不正确的是A ．铅蓄电池是二次电池。
充电时电能转化为化学能B ．电池工作时，电子由Pb 板通过导线流向2PbO 板C ．电池工作时，H +移向Pb 板D ．电池工作时，负极反应为244Pb 2e SO PbSO ---+=4．（2022·四川成都·高三专题练习）某全固态薄膜锂离子电池截面结构如图所示，电极A 为非晶硅薄膜，充电时Li +得电子成为Li 嵌入该薄膜材料中；电极B 为LiCoO 2薄膜；集流体起导电作用。
化学能与电能(课时1)
得
2H++ 2e-＝ H2↑
正极
总的离子反应方程 Zn+ 2H+ ＝ Zn2+ + H2↑ 式
2.原电池的构成条件
1.有两种活泼性不同的金 属（或非金属）作电极 2.电极材料均插入 电解质溶液中
3.两极相连形成闭合电路
两极 一液 一连线
你是如何判定装置的正、负极？
电子流出的极 电子流入的极 较活泼电极 不活泼电极 发生氧化反应 反应发生还原 还可据现象：溶解的为负极；价态：价升的为负 极；电解质溶液中离子的定向运动方向：阳离子 移向的是正极（内线路） 电极反应 电子流向 （外线路） 材料
⑤ (√ )
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
⑥
(× )
⑦ (√)
⑧ (√ )
-＝Fe2+ Fe － 2e 负极：
正极： 2H++2e-＝H2↑ 总反应： Fe+2H+＝ Fe2++H ↑ 2 或 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
作业
• P39 1、 3 • 预习P37：发展中的化学电
资料卡片：一次能源和二次能源 P34
？
原 电 池 原 理
【实验一】 分别把锌片和铜片插入到稀H2SO4中, 观察现象。
原电池原理 【实验二】 再用导线把锌片和铜片连接起来， 观察铜片上有无气泡产生？ 在导线中间接入一个电流表， 观察电流表的指针是否偏转?
A
原电池原理 一、原电池 1、定义:把化学能转变为电能的装置.
问题探究 你能找到原电池 的正负极吗?
“负极出电子，电子回正极”
必发生 失电子 的 氧化反应 原电池 必发生 得电子 的 还原反应
2020-2021高考化学专题《化学能与电能》综合检测试卷附答案解析
2020-2021高考化学专题《化学能与电能》综合检测试卷附答案解析一、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,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 2Cl--2e-=Cl2↑淀粉-KI溶液变成蓝色 12 阳离子 NaOH 【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+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，利用公式c=nV来计算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=35.610L22.4L/mol-⨯=2.5×10-4mol，生成氢氧化钠的物质的量为5×10-4mol，所以溶液中NaOH的物质的量浓度=4510mol0.05L-⨯═0.01mol/L，所以氢离子的浓度=14100.01-mol/L=1×10-12mol/L，pH=12；(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，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。
高考化学《化学能与电能的综合》专项训练含答案解析
高考化学《化学能与电能的综合》专项训练含答案解析一、化学能与电能1．以NaCl为主要成分的融雪剂会腐蚀桥梁、铁轨等钢铁设备。
某研究小组探究NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响。
（1）将滤纸用3.5%的NaCl溶液润湿，涂上铁粉、碳粉的混合物，贴在表面皿上。
在滤纸上加几滴检验试剂，再缓慢加入NaCl溶液至没过滤纸，操作如下所示：①实验ⅰ的现象说明，得电子的物质是_______________________________。
②碳粉的作用是___________________________________________________。
③为了说明NaCl的作用，需要补充的对照实验是_____________________。
（2）向如图示装置的烧杯a、b中各加入30mL 3.5%的NaCl溶液，闭合K，指针未发生偏转。
加热烧杯a，指针向右偏转。
①取a、b中溶液少量，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，a中出现蓝色沉淀，b中无变化，b中铁片作________极。
②加热后，指针发生偏转的原因可能是_____________________。
（3）用（2）中图示装置探究不同浓度NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响，向烧杯a、b中各加入30mL不同质量分数的NaCl溶液，实验记录如下表所示。
实验a b指针偏转方向I0.1%0.01%向右II0.1% 3.5%向左Ⅲ 3.5%饱和溶液向右①Ⅱ中，b中电极发生的电极反应式是_______________________________。
②Ⅲ中，铁在饱和NaCl溶液中不易被腐蚀。
查阅资料可知：在饱和NaCl溶液中O2浓度较低，钢铁不易被腐蚀。
设计实验证明：_______________________________。
（4）根据上述实验，对钢铁腐蚀有影响的因素是_______________________________。
【答案】O2与铁组成原电池，作原电池的正极用水代替NaCl溶液进行上述实验正温度升高，Fe还原性增强，反应速率加快 Fe－2e-=Fe2+另取两个烧杯，分别往其中加入铁片和一定量的饱和NaCl溶液，再分别滴加几滴K3Fe(CN)6溶液，然后往其中一个烧杯中通入O2，观察现象温度、NaCl溶液的浓度、O2的浓度【解析】【分析】（1）铁、碳以氯化钠溶液为电解质形成原电池，发生吸氧腐蚀生成氢氧根离子，溶液显碱性，遇到酚酞变红；（2）①K3[Fe(CN)6]溶液与二价铁离子反应生成蓝色沉淀；②温度升高，Fe还原性增强，反应速率加快；（3）①依据不同浓度下，检流计指针偏转方向判断电极，书写电极反应式；②要证明在饱和NaCl溶液中O2浓度较低，钢铁不易被腐蚀，可以设计对比试验，一个实验中通入氧气，另一个实验中不通入氧气，观察铁的腐蚀情况；（4）依据上述实验总结归纳解答。
化学化学能与电能的专项培优练习题(含答案)含详细答案
化学化学能与电能的专项培优练习题(含答案)含详细答案一、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 。
化学能与电能(高三化学二轮专题复习)
化学能与电能单选题1．一种高性能的碱性硼化钒(VB 2)—空气电池如下图所示，其中在VB 2电极发生反应：--3--2442VB +16OH -11e =VO +2B(OH)+4H O 该电池工作时，下列说法错误的是A ．负载通过0.04 mol 电子时，有0.224 L(标准状况)O 2参与反应B ．正极区溶液的pH 降低、负极区溶液的pH 升高C ．电池总反应为3222444VB 11O 20OH 6H O 8B(OH)4VO ---+++=+D ．电流由复合碳电极经负载、VB 2电极、KOH 溶液回到复合碳电极2．采用惰性电极，以去离子水和氧气为原料通过电解法制备双氧水的装置如下图所示。
忽略温度变化的影响，下列说法错误的是 A ．阳极反应为222H O 4e 4H O -+-=+↑ B ．电解一段时间后，阳极室的pH 未变 C ．电解过程中，H +由a 极区向b 极区迁移D ．电解一段时间后，a 极生成的O 2与b 极反应的O 2等量 3．将铁粉和活性炭的混合物用NaCl 溶液湿润后，置于如图所示装置中，进行铁的电化学腐蚀实验。
下列有关该实验的说法正确的是A ．铁被氧化的电极反应式为Fe−3e −Fe 3+B ．铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能C ．活性炭的存在会加速铁的腐蚀D ．以水代替NaCl 溶液，铁不能发生吸氧腐蚀4．我国知名企业比亚迪公司开发了具有多项专利的锂钒氧化物二次电池，其成本较低，对环境无污染，能量密度远远高于其他材料电池，电池总反应为V 2O 5＋xLi 放电充电Li x V 2O 5。
下列说法中正确的是A ．该电池充电时阳极的反应为Li x V 2O 5-xe -=V 2O 5＋xLi ＋B ．锂在放电时做正极，充电时为阳极C ．电池在放电时，Li ＋向负极移动D ．V 2O 5只是锂发生反应的载体，不参与电池反应 5．如图所示，a 、b 是两根石墨棒。
下列叙述正确的是A ．稀硫酸中硫酸根离子的物质的量不变B ．b 是阳极，发生氧化反应C ．a 是正极，发生还原反应D ．往滤纸上滴加酚酞试液，a 极附近颜色变红 6．如图利用铁碳原电池原理处理酸性污水。
高考化学反应原理综合题经典题型1
1．（2022·山东·新泰市第一中学高三阶段练习）为测定某溶液中2+Ca 的含量，某同学设计了如下实验：量取100mL 该溶液于烧杯中，加入足量的()4242NH C O 溶液使2+Ca 转化为24CaC O 沉淀(假设其他离子均不生成沉淀)，过滤、洗涤后，往沉淀中加入足量稀硫酸，然后用-10.1000mol L ⋅的4KMnO 标准溶液滴定。
(1)配平4KMnO 氧化224H C O 的化学方程式：__________。
42242424422____KMnO +____H C O +____H SO ____K SO +____MnSO +____CO +____H O =↑。
(2)如图所示的仪器中，配制-10.1000mol L ⋅的4KMnO 标准溶液时肯定不需要的是___________(填标号)。
(3)在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度___________-10.1000mol L ⋅(填“＞”、“＜”或“=”，下同)；若4KMnO 标准溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度___________-10.1000mol L ⋅。
(4)若滴定过程中消耗4KMnO 标准溶液20.00mL ，则原溶液中2+Ca 的质量浓度为___________-1g L ⋅。
(5)下图为草酸钙固体在受热分解过程中所得固体产物的质量随温度变化的曲线，图中A 、B 、C 分别代表三种固体，写出固体A 到B 的化学方程式：___________。
2．（2022·天津市第二南开中学高三阶段练习）化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)在煤的气化反应器中发生如下几种反应： 22C(s)H O(g)=)++CO(g)H (g H=131kJ/mol Δ+ 22C s +O g =CO g ()()() H=-394kJ/mol Δ 22CO(g)1/2O (g)=CO +(g) ΔH=-283kJ/mol则222CO(g)H O(g)H (g)CO (g)++ ΔH= _______(2)已知830℃时，在一个容积固定的密闭容器中，发生反应222CO(g)H O(g)H (g)CO (g)++下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 _______a.容器中的压强不变b.1mol H H -键断裂的同时断裂2mol H O -键c.2)v CO =v ()(H O 正逆d.2c(CO)=c(H )此温度下该反应的K=1，等物质的量的CO 和2H O 反应达平衡时，CO 的转化率为_______ (3)将不同量的CO(g)和2H O(g)分别通入到体积为2L 的恒容密闭容器中，进行反应222CO(g)H O(g)H (g)CO (g)++，得到如表三组数据：℃实验1中以2v(CO )表示的反应速率为_______mol/(L min)⋅； ℃该反应的逆反应为_______(填“吸”或“放”)热反应；℃若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等)，且t 3min <，则a 、b 应满足的关系是_______ (用含a 、b 的数学式表示).(4)目前工业上有一种方法是用2CO 来生产甲醇。
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高考化学化学能与电能综合题(1)一、化学能与电能1．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．HClO4浓度高于60%时遇含碳化合物易爆炸，浓度低于60%时比较稳定;b．NaClO4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;c．NaClO3在673K(400℃) 分解产生NaClO4、NaCl和一种气体。
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[2NaClO 4+H2SO4(浓)Na2SO4+2HClO4]。
（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 3Cl2+6OH-5Cl-+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+H2O=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2NaClO3NaClO4+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；（4）. 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--2e-+H2O=ClO4-+2H+，故答案为ClO3--2e-+H2O=ClO4-+2H+。
2．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：Ⅰ.用甲图装置进行第一组实验。
（1）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，SO42－________(填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动；滤纸上能观察到的现象有_____。
Ⅱ.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”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2K2FeO4＋3Zn===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 4OH－－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子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，所以滤纸上有红褐色斑点产生，故答案为从右向左，滤纸上有红褐色斑点产生；(4)电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的pH增大，故答案为：增大；(5)铁是活泼金属，电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，氢氧根离子失电子发生氧化反应，所以发生的电极反应式为：Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O和4OH--4e-═2H2O+O2↑，故答案为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O；4OH--4e-═2H2O+O2↑；(6)X电极上析出的是氢气，Y电极上析出的是氧气，且Y电极失电子进入溶液，设铁质量减少为xg，根据转移电子数相等有：0.672 22.4/LL mol×2＝0.16822.4/LL mol×4+56/xgg mol×6，x=0.28，故答案为0.28g；(7)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-，故答案为2FeO42-+6e-+5H2O═Fe2O3+10OH-。
点睛：本题考查了原电池和电解池原理，注意：电解池中如果活泼金属作阳极，则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应，为易错点。
3．氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂，下图为制备粗高铁酸钾的工业流程。
请回答下列问题：(1)氯化铁做净水剂的原因是(结合化学用语表达) 。
(2)吸收剂X的化学式为，氧化剂Y的化学式为。
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为。
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时，静置，抽滤获得粗产品。
该反应的化学方程式为2KOH ＋NaFeO4=K2FeO4＋2NaOH，请根据反应原理分析反应能发生的原因。
(5)K2FeO4在水溶液中易发生反应：4FeO42－＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑。
在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用 (填序号)。
A．H2O B．稀KOH溶液 C．NH4Cl溶液 D．Fe(NO3)3溶液除了这种洗涤剂外，一般工业生产还要加入异丙醇作为洗涤剂，你认为选择异丙醇的原因是。
(6)高铁电池是正在研制中的充电电池，具有电压稳定、放电时间长等优点。
以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫为原料，硫酸钾为电解质，用惰性电极设计成能在高温下使用的电池，写出该电池的正极反应式。
【答案】(1)Fe3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+；水解产生的Fe(OH)3胶体能够吸附杂质；(2)FeCl2；NaClO(3)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeO42－＋3Cl－＋5H2O(4)K2FeO4溶解度小于NaFeO4，析出晶体，促进反应进行(5)B；高铁酸钾在异丙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，用异丙醇洗涤有利于提高产品回收率(6)FeO42- + 3e- + 4SO3 = Fe3+ + 4SO42-【解析】试题分析：(1)氯化铁水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附性，能够吸附杂质可做净水剂，故答案为：Fe3+ +3H2O Fe(OH)3+3H+；水解产生的Fe(OH)3胶体能够吸附杂质；(2)根据流程图，吸收剂X吸收氯气后能够生成氯化铁，因此X为氯化亚铁，氢氧化钠与氯气反应生成氧化剂Y，因此氧化剂Y为次氯酸钠，故答案为：FeCl2；NaClO；(3)碱性条件下，氯化铁与次氯酸钠反应生成高铁酸钠，因此反应①的离子方程式为2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeO42－＋3Cl－＋5H2O，故答案为：2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeO42－＋3Cl－＋5H2O；(4)由于K2FeO4溶解度小于NaFeO4，析出晶体，促进2KOH＋NaFeO4=K2FeO4＋2NaOH反应进行，故答案为：K2FeO4溶解度小于NaFeO4，析出晶体，促进反应进行；(5)由于4FeO42－＋10H2O=4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑。