高考化学复习《化学能与电能》专项综合练习及答案一.docx

高考化学复习《化学能与电能》专项综合练习及答案 (1)一、化学能与电能1． 如图所示， E 为浸有 Na2SO4 溶液的滤纸，并加入几滴酚酞 A、 B 均为 Pt 片，压在滤纸两端， R、S 为电源的电极 M、 N 为惰性电极 G 为检流计， K 为开关试管 C、 D 和电解池中都充满 KOH 溶液若在滤纸 E 上滴一滴紫色的 KMnO4 溶液，断开 K，接通电源一段时间后， C、 D 中有气体产生 1） R 为电源的 __， S 为电源的 __ 2） A 极附近的溶液变为红色， B 极的电极反应式为 __ 3）滤纸上的紫色点移向 __(填 “A极”或 “B极 ”)4）当试管 C、 D 中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、 D 中气体逐渐减少，主要是因为_，写出有关的电极反应式：__答案】负极正极2H2O－ 4e-＋＋ O2↑ B 极 氢气和氧气在碱性环境下发生原电池=4H反应，消耗了氢气和氧气2H-－4e---2＋ 4OH=4H2O(负极 )， O2＋ 2H2O＋4e =4OH (正极 )【解析】【分析】（1）根据电极产物判断电解池的阴阳极及电源的正负极；（ 2）根据电解池原理及实验现象书写电极反应式；（ 3）根据电解池原理分析电解质溶液中离子移动方向；（ 4）根据燃料电池原理分析解答。

详解】（1）断开 K，通直流电，电极 C、 D 及氢氧化钾溶液构成电解池，根据离子的放电顺序，溶液中氢离子、氢氧根离子放电，分别生成氢气和氧气，氢气和氧气的体积比为 2:1，通过图象知， C 极上气体体积是 D 极上气体体积的 2 倍，所以 C 极上得氢气， D 极上得到氧气，故 R 是负极， S是正极，故答案为：负极 ；正极；（2） A 极是阴极，电解高锰酸钾时，在该极上放电的是氢离子，所以该极上碱性增强，酚酞显红色， B极是阳极，该极附近发生的电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，故答案为：2-+22H O-4e =4H +O ↑ ；（3）浸有高锰酸钾的滤纸和电极A、 B 与电源也构成了电解池，因为R 是负极， S是正极，所以 B 极是阳极， A 极是阴极，电解质溶液中的阴离子高锰酸根离子向阳极移动，紫色点移向 B 极，故答案为： B 极；（4）当 C、 D 里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，构成氢氧燃料电池，氢气和氧气在碱性环境下发生原电池反应，消耗了氢气和氧气；在燃料电池中，燃料氢气为负极，在碱性环境下的电极反应式为：2H2+4OH--4e-=4H2O， C 中的电极作负极，D 中的电极作正极，电极反应式为 O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：氢气和氧气在碱性环境下发生原电池反应，消耗了氢气和氧气； 2H2＋ 4OH-－ 4e-=4H2O(负极 )， O2＋ 2H2O＋4e-=4OH-(正极 )。

点睛】明确原电池和电解池的工作原理、各个电极上发生的反应是解答本题的关键，难点是电极反应式的书写，注意电解质溶液的性质，以及电解质溶液中阴阳离子移动方向，为易错点2． 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 K36色沉淀[Fe(CN) ] 溶液(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①实验 i 中的现象是 ___②用电极反应式解释实验i 中的现象： ___2)查阅资料： K3[Fe(CN)6]具有氧化性①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___②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．蒸馏水无明显变化--1铁片表面产生大量蓝0.5mol Liv． 1.0mol LNaCl 溶液色沉淀1K3[Fe(CN)6] 溶液-1溶液无明显变化v． 0.5mol LNa2SO4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K3[Fe(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酸洗后的铁片、 K [Fe(CN) ]溶液 (已除 O )产生蓝色沉淀362B酸洗后的铁片、 K [Fe(CN) ]和 NaCl 混合溶液 (未除 O )产生蓝色沉淀362C铁片、 K3[Fe(CN)6] 和 NaCl 混合溶液 (已除 O2)产生蓝色沉淀D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 K36[Fe(CN) ]溶液，若出现蓝色沉淀【解析】【分析】(1)①实验 i 中，发生吸氧腐蚀，在碳棒附近溶液中生成OH-，使酚酞变色。

②在碳棒上，发生 O2 得电子生成 OH-的电极反应2)①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K3[Fe(CN)6]具有氧化性，就可直接与Fe 作用②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36236(3)A. 酸洗后的铁片、 K [Fe(CN) ]溶液 (已除 O )反应产生蓝色沉淀，表明K [Fe(CN) ]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362362+，也可能是铁片发生了吸氧腐蚀；K [Fe(CN) ]与铁作用生成Fe362-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 K3[Fe(CN)6 ]与铁作用生成Fe2+；D. 铁片、 K3[Fe(CN)6]和盐酸混合溶液 (已除 O2) 反应产生蓝色沉淀，可能是铁片与盐酸直接反应生成 Fe2+，也可能是 K3[Fe(CN)6]与铁作用生成 Fe2+4)为证实铁发生了电化学腐蚀，可连好装置一段时间后，不让 K3[Fe(CN)6]与 Fe 接触，而是取 Fe 电极附近的溶液，进行 Fe2+的检验。

详解】(1)①实验 i 中，发生吸氧腐蚀，碳棒为正极，发生O2 得电子生成 OH-的反应，从而使碳棒附近溶液变红答案为：碳棒附近溶液变红；②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-＋2-；2H O=4OH(2)①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K3[Fe(CN)6] 具有氧化性，就有可能发生K3[Fe(CN)6]与 Fe 的直接作用答案为： K3[Fe(CN)6]可能氧化 Fe 生成 Fe2＋ ，会干扰由于电化学腐蚀负极生成Fe2＋的检验；②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362+，A 符合题意；K [Fe(CN) ]能与铁作用生成 FeB.酸洗后的铁片、 K [Fe(CN) ]和 NaCl 混合溶液 (未除 O )，同时满足两个反应发生的条件，362既可能是 K362+，也可能是铁片发生了吸氧腐蚀，B 不合题意；[Fe(CN) ]与铁作用生成Fe362-破坏氧化C. 铁片、 K [Fe(CN) ]和 NaCl 混合溶液 (已除O )，不能发生吸氧腐蚀，只能是Cl膜，然后 K362+， C符合题意；[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+， D 不合题意。

答案为： AC；[Fe(CN) ]与铁作用生成 Fe(4)为证实铁发生了电化学腐蚀，可连好装置一段时间后，取Fe 电极附近的溶液，放在另一仪器。