《备战高考化学化学能与电能培优易错试卷练习(含答案)及答案解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战高考化学化学能与电能培优易错试卷练习(含答案)及答案解析（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、备战高考化学化学能与电能培优易错试卷练习 ( 含答案 ) 及答案解析一、化学能与电能-11 研究小组进行图所示实验，试剂A 为 0.2 mol L 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：实验试剂 A实验现象序号1-12铝条表面有气泡产生，并有红色固体析出0.2 mol L CuCl 溶液-14开始铝条表面无明显变化，加NaCl 后，铝条表20.2 mol L CuSO 溶液，再加入一定质量的 NaCl 固体面有气泡产生，并有红色固体析出3-14铝条表面有少量气泡
2、产生，并有少量红色固体2 mol L CuSO 溶液4-1溶液反应非常剧烈，有大量气泡产生，溶液变成棕褐2 mol L CuCl2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 + CuCl22CuCl 的反应，他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。 A 极的电极材料是_。 能证明该反应发生
3、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 AlCl 溶液沉淀溶解，形成褐色溶液3iii向 i 所得溶液中加入 1CuCl2 溶液溶液由无色变为褐色2 mol L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。 由上述实验及资料可推断，实验4 中溶液呈棕褐色的原因可能是CuCl2 与 _作用的结果。 为确证实验4 所得的棕褐色溶液中含有CuCl2 ，应补充的实验
4、是 _ 。（6）上述实验说明，铝和CuSO 溶液、CuCl 溶液的反应现象与_有关。42【答案】 3Cu2+ 2Al2Al3+ 3Cu0.117证明增大44CuSO 溶液的浓度能够使Al 和 CuSO的反应发生金属铜 电流计指针偏转，两极均有白色沉淀生成Al3+、 Cu2+取适量实验4 的棕褐色溶液，加水稀释，观察是否出现白色沉淀铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等【解析】(1)实验 1中，铝与氯化铜反应置换出铜，反应的离子方程式为3Cu2+ + 2Al= 2Al3+ + 3Cu，故答案为 3Cu2+ + 2Al= 2Al3+ 3Cu；(2)实验 1-)=0.005L -1-中 n(Cl0.2
5、 molL2=0.002mol，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0.002mol 58.5g/mol= 0.117g，故答案为0.117；(3)实验 3与原实验相比，增大了硫酸铜溶液的浓度，铝条表面有少量气泡产生，并有少量红色固体，说明增大 CuSO溶液的浓度能够使Al 和 CuSO4 的反应发生，故答案为证明增大4CuSO4 溶液的浓度能够使Al 和 CuSO4 的反应发生；(4) Cu + CuCl2=2CuCl 反应中铜被氧化，铜应该做负极，CuCl2被还原，在正极放电，因此A 极为负极，选用铜作负极，故答
6、案为铜； 构成原电池后，铜溶解进入溶液，与溶液中的氯离子反应生成白色沉淀，正极铜离子被还原，也生成白色沉淀，电流计指针偏转，故答案为电流计指针偏转，两极均有白色沉淀生成；(5)由上述实验 ii 及资料可推断，实验 4 中溶液呈棕褐色的原因可能是2与CuCl Al3+、 Cu2+作用的结果，故答案为Al3+、 Cu2+；根据信息知，取适量实验4 的棕褐色溶液，加水稀释，观察是否出现白色沉淀可以确证实验4 所得的棕褐色溶液中含有CuCl2 ，故答案为取适量实验4 的棕褐色溶液，加水稀释，观察是否出现白色沉淀；(6)根据实验 1 和 2、 2 和 3、 1 和 4 中所用试剂的种类和浓度以及实验现象
7、可知，铝和CuSO4 溶液、 CuCl2 溶液的反应现象与铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等有关，故答案为铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等。2 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 =AgFe3 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
8、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ab或ba）。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-+3H2 O3+2+铁 NO3 8e 10H=NH4Fe e= Fe 2e5.6L 2H
9、= H2 K+ ab 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。【解析】【分析】根据原电池原理，负极发生氧化反应；根据电解池原理，阴极发生还原反应，通过物质的化合价变化判断反应发生原理，阳离子移动方向与电子移动方向相同，据此回答问题。【详解】(1) 已知电池总反应为反应 Ag Fe2 =Ag Fe3，银离子化合价降低，得到电子，作正极，故石墨一侧仅为导电材料，作负极
10、，甲溶液是含Fe2+的溶液，可以为 FeSO42溶或 FeCl液。证明反应能够发生，实际上即证明有Fe3+生成，实验操作及现象是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。(2) 由图可知，电子从铁电极移到外侧，故铁电极失去电子，发生氧化反应，做负极。正极NO3-得到电子变为 NH4+，NO3- 8e 10H =NH4+ 3H2O；(3)由题可知， HCl 失去电子变为 Cl2 ，发生氧化反应，做阳极。阴极区的电极反应式为Fe3+e = Fe2+， 外侧 Fe2+与氧气反应 4Fe2+O2+4H+= 4Fe3+2H2O，电路中转移1 mol 电子，需消耗氧气 0.25mol ，即 5.6L(标准状况 )。(4)由图可知，阴极溶液为KOH，根据阳离子放电顺序H+K+，即电解时阴极的电极反应式为 2H 2e = H2 。阴极得到电子，阳离子向阴极移动，即电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 K+，其迁移方向是 ab。归纳电极反应式的书写方法：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
