备战高考化学化学能与电能综合题附详细答案.docx

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1、备战高考化学化学能与电能综合题附详细答案一、化学能与电能1．为探究Ag+与Fe3+氧化性的相关问题，某小组同学进行如下实验：已知：相关物质的溶解度（20℃）AgCl：1．5×10-424：0．796ggAgSO（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

2、应的程度，进行实验Ⅱ。a．按右图连接装置并加入药品（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2mL2molLFeNO3)3

3、溶液加入有银镜的试管实验Ⅲ/(银镜消失中实验Ⅳ将2mL1mol/LFe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中银镜减少，未消失实验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】Ag2SO4有黑色固体（Ag）生成，加入KSCN溶液后变红Fe2+－e-＝Fe3+负2+＋Ag+3+＋Ag不能因为Fe(NO溶液呈酸性，酸性条件下-也可能氧化AgFeFe3)3NO3溶液中

4、存在平衡：+++AgCl比Ag2SO4--Fe3＋AgFe2＋Ag，且溶解度更小，Cl比SO42更有利于降低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/LFeSO4溶液中发生复分解反应会生成硫酸银白色沉淀，银离子具有强氧化性会氧化Fe2+为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+

5、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

6、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++Ag；故答案为Fe2++Ag+Fe3++Ag；（3）①将2mL2mol/LFe（NO3）3溶液加入有银镜的试管中银镜消失，说明银杯氧化，可能是溶液中铁离子的氧化性，也可能是铁离子水解显酸性的溶液中，硝酸根离子在酸溶液中具有了强氧化性，稀硝酸溶解银，所以实验Ⅲ不能证明3+氧化了Ag，故答案为不Fe能；因为Fe（NO33溶液呈酸性，酸性条件下NO3-也可能氧化Ag；）②将2mL1mol/LFe2（SO

7、4）3溶液加入有银镜的试管中银镜减少，未消失说明部分溶解，将2mL2mol/LFeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失，说明银溶解完全，依据上述现象可知，溶液中存在平衡：+++-比SO42-Fe3+AgFe2+Ag，且AgCl比Ag2SO4溶解度更小，Cl更有利于降低Ag+浓度，所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大，故答案为溶液中存在+Fe2++--更有利于降低+平衡：Fe3+Ag+Ag，且AgCl比Ag2SO4溶解度更小，Cl比SO42Ag浓度，所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大。2．某兴趣小组利用电解装置，探究“铁作阳极”时发生反应的多样性，实