2020-2021备战高考化学专题题库∶化学能与电能的综合题附答案.docx

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1、2020-2021备战高考化学专题题库∶化学能与电能的综合题附答案一、化学能与电能1．亚硝酰氯NOCl可用于合成清洁剂等。它可用Cl2与NO在常温常压下合成：它的熔点为-64.5℃，沸点为-5.5℃，常温下是黄色的有毒气体，遇水易水解。请按要求回答下列相关问题：(1)过量铁屑和稀硝酸充分反应制备NO的离子方程式为：(2)制备NOCl的装置如下图所示，连接顺序为:a→______________________。(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。①装置A和B作用是①干燥NO和Cl2，②__

2、_________________________________________。②装置D的作用是______________________________________。③装置E中NOCl发生反应的化学方程式为________________。(3)工业生产过程中NO尾气处理方法有多种，其中间接电化学法，其原理如图所示：该过程中阴极的电极反应式为：__________________________________________。【答案】3Fe+8H+3—2+2+2NO=3Fe+2NO↑

3、+4HOe→f→c→b→d或f→e→c→b→d观察气泡调节气体流速防止E中水蒸气进入FNOCl的水解NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2，引起+HO2HSO——+=SO2—+2HO+2e+2H3242【解析】【分析】（1）过量铁屑和稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水；（2）将氯气和NO干燥后在装置F中发生反应，在冰盐中冷凝收集NOCl，氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，用氢氧化钠溶液吸收，注意NOCl遇水易水解。（3）由间接电化学法示意图可知，阴极上HSO3—放电生成S2O42—，

4、S2O42—在吸收塔中将NO还原为N2。【详解】（1）过量铁屑和稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为+3—2+2+3—2+23Fe+8H+2NO=3Fe+2NO↑+4HO，故答案为3Fe+8H+2NO=3Fe+2NO↑+4HO；（2）将氯气和NO干燥后在装置F中发生反应，在冰盐中冷凝收集NOCl，氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，用氢氧化钠溶液吸收，气处理装置之间需加一个干燥装置，故答案为NOCl遇水易水解，故在收集装置和尾e→f（或f→e）→c→b→d；①装

5、置A和B作用是除干燥NO、Cl2外，另一个作用是通过观察气泡调节气体的流速控制反应的发生，故答案为观察气泡调节气体流速；②NOCl遇水易水解，装置D中氯化钙做干燥剂，吸收水蒸气，防止器F中，引起NOCl的水解，故答案为防止E中水蒸气进入F，引起E中水蒸气进入反应NOCl的水解；③装置E的目的吸收尾气，防止污染环境，NOCl与氢氧化钠溶液反应生成NaCl、NaNO2和H2O，反应的化学方程式为NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO+H2O，故答案为NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO+H2

6、O；（3）由间接电化学法示意图可知，阴极上HSO3—放电生成S2O42—，S2O42—在吸收塔中将NO还原为N2，阴极的电极反应式为2HSO3—+2e—+2H+=S2O42—+2H2O，故答案为2HSO3—+2e—+2H+=S2O42—+2H2O。【点睛】本题考查化学实验方案的设计与评价，侧重考查分析问题和解决问题的能力，注意化学方程式的书写和排列实验先后顺序的方法，掌握电极反应式的书写方法是解答关键，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6mL)和检验氯气的氧化

7、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)假定装入的食盐水为50mL，一段时间后，产生5.6mL(标准状况)H2时，所得溶液在25℃时的pH＝________。(5)若将B电极换成铁电极，写出在电解过

8、程中U形管底部出现的现象：__________。【答案】A接GFIB接DEC负极2Cl－－2e－＝Cl2↑淀粉KI溶液变蓝12白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色【解析】【分析】U形管装置为电解装置，铁棒为阴极，连接电源负极，发生还原反应：＋－2H＋2e=H2↑；碳棒为阳极，连接电源正极，发生氧化反应：2Cl－－2e－=Cl2↑，所以从A出来的是H2，应该连接G，然后F连接I。淀粉KI溶液可以检验Cl2，所以B连接D，E连接C，目的是吸收尾气Cl2。【详解】(1)根据以上分析可知：