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时间:2020-12-20
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1、太原备战高考化学化学能与电能综合试题一、化学能与电能-11.研究小组进行图所示实验,试剂A为0.2mol·LCuSO4溶液,发现铝条表面无明显变化,于是改变实验条件,探究铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液反应的影响因素。用不同的试剂A进行实验1~实验4,并记录实验现象:实验试剂A实验现象序号1-12铝条表面有气泡产生,并有红色固体析出0.2molL·CuCl溶液-14开始铝条表面无明显变化,加NaCl后,铝条表20.2molL·CuSO溶液,再加入一定质量的NaCl固体面有气泡产生,并有红色固体析出3-14铝条表面有少量气泡产生,并有少量
2、红色固体2molL·CuSO溶液4-1溶液反应非常剧烈,有大量气泡产生,溶液变成棕褐2molL·CuCl2色,有红色固体和白色固体生成(1)实验1中,铝条表面析出红色固体的反应的离子方程式为_________。(2)实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl-是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入NaCl固体的质量为_________g。(3)实验3的目的是_________。(4)经检验知,实验4中白色固体为CuCl。甲同学认为产生白色固体的原因可能是发生了Cu+CuCl22CuCl的反应,他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。①A
3、极的电极材料是_________。②能证明该反应发生的实验现象是_________。(5)为探究实验4中溶液呈现棕褐色的原因,分别取白色CuCl固体进行以下实验:实验序号实验操作实验现象i加入浓NaCl溶液沉淀溶解,形成无色溶液ii加入饱和AlCl溶液沉淀溶解,形成褐色溶液3iii向i所得溶液中加入-1CuCl2溶液溶液由无色变为褐色2molL·查阅资料知:CuCl难溶于水,能溶解在Cl-浓度较大的溶液中,生成[CuCl2]-络离子,用水稀释含[CuCl2]-的溶液时会重新析出CuCl沉淀。①由上述实验及资料可推断,实验4中溶液呈棕褐色
4、的原因可能是[CuCl2]-与_________作用的结果。②为确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2]-,应补充的实验是_________。(6)上述实验说明,铝和CuSO溶液、CuCl溶液的反应现象与_________有关。42【答案】3Cu2++2Al2Al3++3Cu0.117证明增大44CuSO溶液的浓度能够使Al和CuSO的反应发生金属铜电流计指针偏转,两极均有白色沉淀生成Al3+、Cu2+取适量实验4的棕褐色溶液,加水稀释,观察是否出现白色沉淀铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等【解析】(1)实验1中,铝与氯化铜反应置
5、换出铜,反应的离子方程式为3Cu2++2Al=2Al3++3Cu,故答案为3Cu2++2Al=2Al3++3Cu;(2)实验1-)=0.005L×-1-中n(Cl0.2molL×·2=0.002mol,实验2的目的是证明铜盐中的阴离子Cl是导致实验1中反应迅速发生的原因,实验2中加入NaCl固体的质量为0.002mol×58.5g/mol=0.117g,故答案为0.117;(3)实验3与原实验相比,增大了硫酸铜溶液的浓度,铝条表面有少量气泡产生,并有少量红色固体,说明增大CuSO溶液的浓度能够使Al和CuSO4的反应发生,故答案为证明增大
6、4CuSO4溶液的浓度能够使Al和CuSO4的反应发生;(4)①Cu+CuCl2=2CuCl反应中铜被氧化,铜应该做负极,CuCl2被还原,在正极放电,因此A极为负极,选用铜作负极,故答案为铜;②构成原电池后,铜溶解进入溶液,与溶液中的氯离子反应生成白色沉淀,正极铜离子被还原,也生成白色沉淀,电流计指针偏转,故答案为电流计指针偏转,两极均有白色沉淀生成;(5)①由上述实验ii及资料可推断,实验4中溶液呈棕褐色的原因可能是2-与[CuCl]Al3+、Cu2+作用的结果,故答案为Al3+、Cu2+;②根据信息知,取适量实验4的棕褐色溶液,加
7、水稀释,观察是否出现白色沉淀可以确证实验4所得的棕褐色溶液中含有[CuCl2-,故答案为取适量实验4的棕褐色溶液,加水稀]释,观察是否出现白色沉淀;(6)根据实验1和2、2和3、1和4中所用试剂的种类和浓度以及实验现象可知,铝和CuSO4溶液、CuCl2溶液的反应现象与铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等有关,故答案为铜盐中阴离子的种类、铜盐溶液的浓度等。2.如图所示,E为浸有Na24A、B均为Pt片,压在滤纸SO溶液的滤纸,并加入几滴酚酞。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
8、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__。
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