备战高考化学专题题库∶化学能与电能的综合题及详细答案.docx

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1、备战高考化学专题题库∶化学能与电能的综合题及详细答案一、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

2、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

3、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-+22HO-4e=4H+O↑；（3）浸有高锰酸钾的滤纸和电极A、B与电源也构

4、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

5、＋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．某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+的氧化性。查阅资料：Ag++I-=AgI↓K1=1.2×1016；2Ag++2I-=2Ag↓+I2K2=8.7×108（1）方案1：通过置换反应比较向酸化的3+2+AgNO溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明氧化性Ag＞Cu。

6、反应的离子方程式是___________________________________________________。（2）方案2：通过Cu2+、Ag+分别与同一物质反应进行比较试剂实验编号及现象试管滴管1.0mol/LAgNO3溶液Ⅰ．产生黄色沉淀，溶液无色1.0mol/LKI溶液1.0mol/LCuSO4溶液Ⅱ．产生白色沉淀A，溶液变黄①经检验，Ⅰ中溶液不含I2，黄色沉淀是________。②经检验，Ⅱ中溶液含I2。推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀A是CuI。确认A的实验如下：2________（填

7、离子符号）。a．检验滤液无I。溶液呈蓝色说明溶液含有b．白色沉淀B是________。3___________，说明氧化性+2+c．白色沉淀A与AgNO溶液反应的离子方程式是Ag＞Cu。（3）分析方案2中Ag+未能氧化I-，但Cu2+氧化了I-的原因，设计实验如下：编号实验1实验2实验3实验KI溶液KI溶液AgNO3溶液KI溶液CuSO4溶液abcda中溶液较快变棕黄色,b中电c中溶液较慢变浅黄色；现象无明显变化极上析出银；电流计指针偏转电流计指针偏转（电极均为石墨，溶液浓度均为1mol/L

8、，b、d中溶液pH≈4）①a中溶液呈棕黄色的原因是___________________________（用电极反应式表示）。②“实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该依据，实验方案及现象是_____________________________。③方案2中，Cu2+能氧化I-