精选备战高考化学易错题专题复习化学能与电能一.docx

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1、精选备战高考化学易错题专题复习化学能与电能(1)一、化学能与电能1.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、+-2--2e-2↑把湿润的碘化钾淀粉试纸+2e=H↑放出气体,溶液变红2Cl=Cl放在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↑。2.为探究Ag+与Fe3+氧化性的相

3、关问题,某小组同学进行如下实验:已知:相关物质的溶解度(20℃)AgCl:1.5×10-424gAgSO:0.796g(1)甲同学的实验如下:序号操作现象将2mL1mol/LAgNO3溶液加产生白色沉淀,随后有黑色固体产生入到1mL1mol/LFeSO4溶液中实验Ⅰ取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红注:经检验黑色固体为Ag①白色沉淀的化学式是_____________。②甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是_______________。(2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。a.按右图连接装置

4、并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后,指针偏移减小。b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe243溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小(SO)→回到零点→逆向偏移。①a中甲烧杯里的电极反应式是___________。②b中电压表指针逆向偏移后,银为_________极(填“正”或“负”)。③由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是___________。(3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验:序号操作现象将2mL2molLF

5、eNO)3溶液加入有银镜的试管实验Ⅲ/(3银镜消失中实验Ⅳ将2mL1mol/LFe243溶液加入有银镜的试管中银镜减少,未消失(SO)实验Ⅴ将2mL2mol/LFeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失①实验Ⅲ___________(填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了Ag,理由是_____________。②用化学反应原理解释实验Ⅳ与Ⅴ的现象有所不同的原因:_____________。【答案】Ag24有黑色固体(Ag)生成,加入KSCN溶液后变红2+-e-=Fe3+SOFe负2++Ag+3++Ag不能因为Fe(NO

6、33溶液呈酸性,酸性条件下NO3-也可能氧化AgFeFe)溶液中存在平衡:Fe3++AgFe2++Ag+,且AgCl比Ag24-比SO42-更有SO溶解度更小,Cl利于降低Ag+浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大(或促使平衡正向移动,银镜溶解)。【解析】【分析】【详解】(1)将2mL1mol/LAgNO3溶液加入到1mL1mol/L硫酸银白色沉淀,银离子具有强氧化性会氧化Fe2+为FeSO4溶液中发生复分解反应会生成Fe3+,银离子被还原为黑色固体金属单质银;取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红说明有铁离子

7、生成;①上述分析可知白色沉淀为硫酸银,它的化学式是Ag2SO4,故答案为Ag2SO4;②甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是实验现象中,银离子被还原为黑色固体金属单质银,取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红说明有铁离子生成,故答案为有黑色固体(Ag)生成,加入KSCN溶液后变红;(2)①实验过程中电压表指针偏移,偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银,依据原电池原理可知银做原电池正极,石墨做原电池负极,负极是甲池溶液中亚铁离子失电子发生氧化反应生成铁离子,a中甲烧杯里的电极反应式是Fe2+-e-=Fe3+;故答案为

8、Fe2+-e-=Fe3+;②随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,和乙池组成原电池,发现电压表指针的变化依次为,偏移减小→回到零点→逆向偏移,依据电子流向可知乙池中银做原电池负极,发生的反应为铁离子氧化为银生成亚铁离子;故答案为负;③由实验现象得出,Ag+和Fe2+反应生成铁离子和金属银,反应的离子方程式是Fe2++Ag+Fe3++A

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