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1、备战高考化学易错题专题训练- 化学能与电能练习题附详细答案一、化学能与电能1 某小组同学利用如图所示装置进行铁的电化学腐蚀原理的探究实验：装置分别进行的操作现象i连好装置一段时间后，向烧杯中滴加酚酞ii连好装置一段时间后，向烧杯中滴铁片表面产生蓝加 K3Fe(CN)6 溶液色沉淀(1)小组同学认为以上两种检验方法，均能证明铁发生了吸氧腐蚀。实验 i 中的现象是 _。用电极反应式解释实验i 中的现象： _。(2)查阅资料： K3Fe(CN)6具有氧化性。据此有同学认为仅通过ii 中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是_。进行下列实验，在实验几分钟后的记录如下：实验滴管试管现象iii蒸馏水无明显
2、变化-1铁片表面产生大量蓝0.5mol Liv 1.0mol LNaCl 溶液色沉淀136K Fe(CN) 溶液-124溶液无明显变化v 0.5mol LNa SO以上实验表明：在有Cl-存在条件下， K3 Fe(CN)6溶液可以与铁片发生反应。为探究Cl-的存在对反应的影响，小组同学将铁片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗净)后再进行实验iii ，发现铁片表面产生蓝色沉淀。此补充实验表明Cl-的作用是 _。(3)有同学认为上述实验仍不够严谨。为进一步探究K3Fe(CN)6的氧化性对实验ii 结果的影响，又利用（ 2）中装置继续实验。其中能证实以上影响确实存在的是_(填字母序号 )。实验试剂现象A酸洗后的
3、铁片、K3Fe(CN)6溶液 (已除 O2 )产生蓝色沉淀B酸洗后的铁片、K Fe(CN) 和NaCl(O )产生蓝色沉淀362C铁片、 K Fe(CN) 和 NaCl 混合溶液(已除 O )产生蓝色沉淀362D铁片、 K Fe(CN) 和盐酸混合溶液 (已除 O )产生蓝色沉淀362(4)综合以上实验分析，利用实验ii 中试剂能证实铁发生了电化学腐蚀的实验方案是：连好装置一段时间后， _(回答相关操作、现象)，则说明负极附近溶液中产生了Fe2 ，即发生了电化学腐蚀。【答案】碳棒附近溶液变红O2-2H2-362 ，会4eO=4OHK Fe(CN) 可能氧化Fe 生成 Fe干扰由于电化学腐蚀负极
4、生成2的检验-AC 取铁片 (负极 )FeCl破坏了铁片表面的氧化膜附近溶液于试管中，滴加K3Fe(CN)6溶液，若出现蓝色沉淀【解析】【分析】(1)实验 i 中，发生吸氧腐蚀，在碳棒附近溶液中生成-在碳棒上，发生O2 得电子生成OH 的电极反应。OH-，使酚酞变色。(2)据此有同学认为仅通过ii 中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是既然K3Fe(CN)6具有氧化性，就可直接与Fe 作用。用稀硫酸酸洗后，铁片表面的氧化膜去除，再进行实验iii，铁片表面产生蓝色沉淀，则Cl-的作用与硫酸相同。(3)A. 酸洗后的铁片、K3 Fe(CN)6溶液 (已除 O2)反应产生蓝色沉淀，表明K3 Fe(
5、CN)6 能与铁作用生成 Fe2+；B.酸洗后的铁片、 K Fe(CN) 和 NaCl 混合溶液 (未除 O ) 反应产生蓝色沉淀，可能是362K3Fe(CN)6与铁作用生成Fe2+，也可能是铁片发生了吸氧腐蚀；362-破坏氧化膜，C. 铁片、 K Fe(CN) 和 NaCl 混合溶液 (已除 O )反应产生蓝色沉淀，只能是Cl然后 K362+；Fe(CN) 与铁作用生成FeD. 铁片、 K Fe(CN) 和盐酸混合溶液 (已除 O ) 反应产生蓝色沉淀，可能是铁片与盐酸直接362反应生成 Fe2+，也可能是K362+。Fe(CN) 与铁作用生成Fe(4)为证实铁发生了电化学腐蚀，可连好装置一
6、段时间后，不让K Fe(CN) 与 Fe 接触，而是36取 Fe 电极附近的溶液，进行 Fe2+的检验。【详解】(1)实验 i 中，发生吸氧腐蚀，碳棒为正极，发生2-的反应，从而使碳棒O 得电子生成OH附近溶液变红。答案为：碳棒附近溶液变红；在碳棒上， O2 得电子生成 OH-，电极反应式为O2 4e-2H2O=4OH-。 答案为： O2 4e-2H2O=4OH-；(2)有同学认为仅通过ii 中现象不能证明铁发生了电化学腐蚀，理由是既然K3Fe(CN)6 具有氧化性，就有可能发生K3Fe(CN)6与 Fe 的直接作用。答案为：K3Fe(CN)6可能氧化 Fe 生成 Fe2 ，会干扰由于电化学腐
7、蚀负极生成Fe2的检验；用稀硫酸酸洗后，铁片表面的氧化膜被破坏，再进行实验iii ，铁片表面产生蓝色沉淀，则 Cl-的作用与硫酸相同，也是破坏铁表面的氧化膜。答案为：Cl-破坏了铁片表面的氧化膜；(3)A.已除O2 的铁片不能发生吸氧腐蚀，只能发生铁片、K3 Fe(CN)6 溶液的反应，从而表明K3Fe(CN)6能与铁作用生成Fe2+，A 符合题意；B.酸洗后的铁片、K3Fe(CN)6和 NaCl 混合溶液 (未除 O2)，同时满足两个反应发生的条件，既可能是 K3Fe(CN)6与铁作用生成Fe2+，也可能是铁片发生了吸氧腐蚀，B 不合题意；C. 铁片、 K3Fe(CN)6和 NaCl 混合溶
8、液 (已除 O2 )，不能发生吸氧腐蚀，只能是Cl-破坏氧化膜，然后 K3Fe(CN)6与铁作用生成Fe2+， C符合题意；D. 铁片、 K Fe(CN) 和盐酸混合溶液(已除 O ) 反应产生蓝色沉淀，可能是铁片与盐酸直接362反应生成Fe2+，也可能是K3Fe(CN)6与铁作用生成Fe2+， D 不合题意。答案为：AC；(4)为证实铁发生了电化学腐蚀，可连好装置一段时间后，取Fe 电极附近的溶液，放在另一仪器中，加入K3Fe(CN)6 溶液，进行Fe2+的检验。答案为：取铁片(负极 )附近溶液于试管中，滴加 K3Fe(CN)6溶液，若出现蓝色沉淀。【点睛】在进行反应分析时，我们需明确Cl
9、-的作用，它仅能破坏铁表面的氧化膜，而不是充当铁与K3Fe(CN)6反应的催化剂，从硫酸酸洗铁片，命题人就给我们做了暗示。2 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+2 2e2 把湿润的碘化钾淀粉试纸+2e =H 放出气体，溶液变红2Cl=Cl放
10、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。3 某小组在验证反应+2+3+，发现和探究过程如下。“Fe+2Ag=Fe +2Ag”的实验中检测到 Fe向硝酸酸化的-1硝酸银溶液（ pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有0
11、.05 mol L黑色固体，溶液呈黄色。(1)检验产物取少量黑色固体，洗涤后，_（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。取上层清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_。(2)针对 “溶液呈黄色 ”，甲认为溶液中有 Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是 _ （用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间 /min现象3产生大量白色沉淀；溶液呈红色30产生白色沉淀；较3 min 时量少；溶液红色较 3 min 时加深120产生白色沉淀；较30 min 时量少；溶液红色较 30 min 时变浅(资料： Ag+与 SCN-生成白色沉淀 AgSCN) 对 Fe3+产生
