备战高考化学化学能与电能综合题汇编附详细答案.docx

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1、备战高考化学化学能与电能综合题汇编附详细答案一、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a极附近b极附近5mol/LNaCl开始时，产生白色浑浊并逐渐增加，当沉产生溶液入U形管底部时部分沉淀变为橙黄色；随无色后a极附近沉淀自下而上也变为橙黄色气泡资料显示：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Cu2O；③Cu水溶液中不稳定，酸性条件下易歧化为Cu2和Cu；④氢氧化铜可以溶于浓NaOH得到蓝

2、色溶液．（1）2，b极附近溶液的pH______（填“增大”、“减小”、经检验，b极产生的气体是H或“不变”）应与电源的______（填“正”或“负”）；铜丝a极相连。（2）CuCl，则该极的电极反应式是______。同学们分析a极附近生成的白色浑浊是（3）22O的原因是______（用方程式表示）①橙黄色沉淀中含有CuO，则CuCl转化为Cu；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______。1（4）同学们通过实验进一步证实沉淀中含有Cu：将橙黄色沉淀滤出洗涤后，滴加0.2

3、mol/LH2SO4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，1Cu做阳极先被氧化为Cu。为此，他们用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，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CueClCuClCuClOHCuOHCl、2CuOHCu2OH2O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O2可能将CuOH氧化【解

4、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。【详解】（1）用铜做电极，电解氯化钠溶液，b极产生的气体是H2，则b极氢离子得到电子发生还原反应，为阴极，电极反应式为：2H2O2eH22OH，因为b极生成氢氧根离子，所以附近

5、溶液pH增大；a为阳极，与电源正极相连，故答案为：增大；正；（1）a极为阳极，铜做阳极为活性电极，a极附近生成的白色浑浊是CuCl，（2）依据可知则其电极反应式为：CueClCuCl，故答案为：CueClCuCl；（3）用铜电极电解饱和食盐水时，阳极发生氧化反应，电极反应为CueClCuCl，阴极发生还原反应，电极方程式为2H2eH2，开始时生成CuCl白色生成，随着反应进行，溶液pH逐渐增大，因Kap(CuOH)Kap(CuCl)，则可生成CuOH橙黄色沉淀，CuOH不稳定分解生成Cu2O和水。①橙黄色沉淀中含

6、有Cu2O，则CuCl转化为Cu2O的原因是，随着电解的进行，氢氧根离子浓度增大，使CuCl转化为CuOH，方程式：CuClOHCuOHCl，CuOH不稳定分解生成Cu2O和水，方程式：2CuOHCu2OH2O，故答案为：CuClOHCuOHCl、2CuOHCu2OH2O；②通电时，在阴极产生的OH向阳极定向移动，氢氧根离子浓度增大则CuCl转化为CuOH，而CuOH不稳定分解生成Cu2O和水，所以看到现象为“a极附近沉淀自下而上”变为橙黄色，故答案为：通电时，在阴极产生的OH向阳极定向移动；（4）氧化亚铜与稀硫

7、酸反应生成铜单质、铜离子和水，化学方程式为：Cu2OH2SO4CuCuSO4H2O，铜为红色固体，硫酸铜为蓝色溶液，所以现象为：沉淀溶解，溶液变蓝，且有少量红色固体产生，故答案为：沉淀溶解，溶液变蓝，且有少量红色固体产生；（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，所以不能依据该现象得出“该猜想不成立”的结论，故答案为：不能，阳极产生的大量O2可能将CuOH氧化。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

8、6mL)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