2020-2021全国备战高考化学化学能与电能的综合备战高考模拟和真题汇总含答案解析

1、2020-2021 全国备战高考化学化学能与电能的综合备战高考模拟和真题汇总含答案解析一、化学能与电能1 研究小组进行图所示实验，试剂A 为-10.2 mol L CuSO4 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CuSO42溶液反应的影响因素。用不同的试剂溶液、 CuClA 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0.2 mol L CuCl 溶液-1开始铝条表面无明显变化，加NaCl 后，铝条表20.2 mol L CuSO4 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3-1铝条表面

2、有少量气泡产生，并有少量红色固体2 mol L CuSO4 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2 mol L 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 + CuCl2CuCl 的反应，他设计了右图所示实验证明该反应能够发生。2 A 极的电极材料是_。 能证

3、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2 mol L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。 由上述实验及资料可推断，实验4 中溶液呈棕褐色的原因可能是CuCl2 与 _作用的结果。 为确证实验4 所得的棕褐色溶液中含有CuCl2 ，

4、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

5、(Cl0.2 molL2=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4CuSO4 溶液的浓度能够使Al 和 CuSO4 的反应发生；(4) Cu + 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

6、作负极，故答案为铜； 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)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+；根据信息知，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

7、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 Na2 4A、 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 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

8、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B 极氢气和氧气在碱性环境下发生原电池2H2O 4e- =4H O2反应，消耗了氢气和氧气2H-4e-=4H2O()O22H2O-24OH ，4e =4OH ()负极正极【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

9、解答。【详解】（1）断开 K，通直流电，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 与电源也构成了电解池，因为

10、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 4OH- 4e-=4H2O(负极 )， O2 2H2O4

11、e-=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。3 氯化亚砜又称亚硫酰氯，其分子式为SOCl，常温常压下为淡黄色液体，遇水易水解。2国内的氯化亚砜主要应用于医药、农药、染料等行业。实验室用干燥纯净的Cl2、 SO2 和SCl2 制备SOCl2 的部分装置如图所示：已知： SOCl2 沸点为 78.8， SCl2 的沸点为 50，且两种液体可互溶。 SOCl2 遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并有气体产生。请回答：（ 1）实验室制取 SOCl2 的反应方程

12、式为 _（ 2）写出丙中发生的离子反应 _（3）仪器 e 的名称是 _，实验仪器的连接顺序为a_（仪器可以重复使用）。（4）仪器 f 的作用是_（5）实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离的实验操作名称是_。（6）工业上常用ZnCl22H2O 与 SOCl2共热制取 ZnCl2。写出用惰性电极电解ZnCl2 和盐酸的混合溶液的总反应离子反应式为 _。甲同学认为 SOCl2 还可用作 FeCl36H2O 制取无水FeCl 的脱水剂，但乙同学对此提出质疑，可能的原因是_3【答案】 SO+Cl +SCl2SOCl-+2+球形冷凝管22MnO +10Cl+16H=2Mn +5Cl +8H O222422c

13、dcdb 吸收 SO2、 Cl 2，防止外界水蒸气进入装置分馏（或蒸馏）2H+2Cl H2+Cl 2SOCl2 可能会与 Fe3+发生氧化还原反应【解析】【分析】由实验装置图可知，丙装置中浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气，因氯气中混有氯化氢和水蒸气，所以先将气体通过盛有饱和食盐水的乙装置除去氯化氢，再通过盛有浓硫酸的乙装置除去水蒸气，干燥的氯气、二氧化硫和SCl 2 在三颈烧瓶中，在活性炭作催化剂作用下，反应制得 SOCl2，二氯化硫（ SCl2）的沸点低，甲装置中球形冷凝管的作用是起冷凝回流 SCl2 的作用，干燥管中碱石灰的作用是防止有毒的氯气与二氧化硫逸出污染环境，同时防止空气中的水蒸气进入

14、烧瓶中使氯化亚砜水解。【详解】（1）实验室用干燥的氯气、二氧化硫和SCl2 在三颈烧瓶中，在活性炭作催化剂作用下，反应制得 SOCl2，反应的化学方程式为 SO2+Cl 2+SCl22SOCl2，故答案为SO+Cl2+SCl22SOCl2；2（2）装置丙中浓盐酸与高锰酸钾反应生产氯化锰、氯化钾、氯气和水，反应的离子方程式-+2+-+10Cl-+2+8H2O；为 2MnO4 +10Cl+16H=2Mn +5Cl 2+8H2O，故答案为2MnO4+16H =2Mn +5Cl 2（ 3）仪器 e 的名称是球形冷凝管；因氯气中混有氯化氢和水蒸气，实验时应先除去氯化氢和水蒸气，制得干燥的氯气，实验仪器的

15、连接顺序为丙（制氯气）乙（除氯化氢）乙（除水蒸气）甲（制 SOCl2），则仪器的接口连接顺序为 acdcdb，故答案为球形冷凝管； cdcdb；（4）仪器 f中盛有碱石灰，碱石灰的作用是吸收逸出的有毒的Cl 2 和 SO2 污染环境，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2 水解，故答案为吸收SO2、 Cl 2，防止外界水蒸气进入装置；（ 5）已知氯化亚砜沸点为 77， SCl 2 的沸点为 50，实验结束后，采用分馏（或蒸馏）的方法即可将之分离，故答案为分馏（或蒸馏）；（ 6）用惰性电极电解 ZnCl 2 和盐酸的混合溶液时，阳极上氯离子放电能力强于氢氧根离子，阴极上氢离子放电能力强于锌

16、离子，电解的总方程式为2H+2Cl H2+Cl 2；FeCl 3 具有氧化性，SOCl2 具有还原性，SOCl2 用作FeCl 36H2O制取无水FeCl 3 的脱水剂时，SOCl2 可能会与FeCl 3 发生氧化还原反应使FeCl 3 变质，故答案为2H+2Cl H2+Cl 2；SOCl2 可能会与Fe3+发生氧化还原反应。【点睛】本题考查了性质实验方案的设计与评价，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力，注意掌握化学实验基本操作方法，明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。4 研究金属腐蚀和防腐的原理很有现实意义。（ 1）甲图为人教版教材

17、中探究钢铁的吸氧腐蚀的装置。某兴趣小组按该装置实验，导管中液柱的上升缓慢，下列措施可以更快更清晰观察到水柱上升现象的有_(填序号 )。A用纯氧气代替试管内空气B用酒精灯加热试管提高温度C将铁钉换成铁粉和炭粉混合粉末D换成更细的导管，水中滴加红墨水（2）该小组将甲图装置改进成乙图装置并进行实验，导管中红墨水液柱高度随时间的变化如下表，根据数据判断腐蚀的速率随时间逐渐_(填 “加快 ”、“不变 ”、 “减慢”)， 你认为影响因素为 _时间 /min13579液柱高度 /cm0.82.13.03.74.2（3）为探究铁钉腐蚀实验a、 b 两点所发生的反应，进行以下实验，请完成表格空白：实验操作实验现

18、象实验结论向 NaCl 溶液中滴加 23a 点附近溶液出现红色a 点电极反应为滴酚酞指示剂 _然后再滴加 23 滴b 点周围出现蓝色沉淀b 点电极反应为 _ _根据以上实验探究，试判断_(填“a或”“b”)为负极，该点腐蚀更严重。（4）设计下面装置研究弱酸性环境中腐蚀的主要形式。测定锥形瓶内气压和空气中氧气的体积分数随时间变化见下图，从图中可分析，t 1t 2 之间主要发生 _ 腐蚀 (填吸氧或析氢 )，原因是 _ 。（5）金属阳极钝化是一种电化学防腐方法。将Fe 作阳极置于H2SO4 溶液中，一定条件下Fe 钝化形成致密Fe3O4 氧化膜，试写出该阳极电极反应式_ 。【答案】 ACD减慢 氧

19、气的浓度O2+4e+2H2 O=4OH铁氰化钾溶液Fe -2e=Fe 2+b吸氧 氧气含量和瓶内压强都降低，因此主要是吸氧腐蚀3Fe - 8e+4H2O =Fe3O4+8H+【解析】【分析】（1）由影响化学反应速率的几大因素进行推导，其中a 为浓度、 b 为温度、 c 为固体表面积，但 b 项直接加热会使具支试管内温度持续升高，导管一端只会产生气泡不会形成气柱， d 项换成更细的导管旨在放大实验现象，以便于明显观察到水柱的上升，答案为ACD；（ 2）通过表格，间隔 2 分钟液面高度的变化， 57，79 变化趋势逐渐减小，则反应速率逐渐减慢，随着反应的进行，空气中的氧气浓度含量逐渐减小，反应速率

20、逐渐减慢；（ 3）铁钉的吸氧腐蚀中，滴有酚酞的a 点附近出现红色，则产生氢氧根离子，电极反应式： O2+4e+2H2O=4OH； b 点则为 Fe 失电子生成二价铁或三价铁，b 点周围出现蓝色沉淀则加入铁氰化钾验证二价铁的存在，电极反应：Fe -2e=Fe 2+；b 点做电池的负极，腐蚀更严重；（ 4）从图中分析 t 1t 2 之间氧气的体积分数逐渐减小，压强逐渐减小，可确定此时发生吸氧腐蚀；（5）将Fe 作阳极置于H2SO4 溶液中，一定条件下Fe 钝化形成致密Fe3O4 氧化膜，3Fe -8e+4H2O =Fe3O4+8H+ 。【详解】（1）由影响化学反应速率的几大因素进行推导，其中a 为

21、浓度、 b 为温度、 c 为固体表面积，但 b 项直接加热会使具支试管内温度持续升高，导管一端只会产生气泡不会形成气柱， d 项换成更细的导管旨在放大实验现象，以便于明显观察到水柱的上升，答案为ACD；（ 2）通过表格，间隔 2 分钟液面高度的变化， 57，79 变化趋势逐渐减小，则反应速率逐渐减慢，随着反应的进行，空气中的氧气浓度含量逐渐减小，反应速率逐渐减慢；答案为：减慢；氧气的浓度；（ 3）铁钉的吸氧腐蚀中，滴有酚酞的a 点附近出现红色，则产生氢氧根离子，电极反应式： O2+4e+2H2O=4OH； b 点则为 Fe 失电子生成二价铁或三价铁，b 点周围出现蓝色沉淀则加入铁氰化钾验证二价

22、铁的存在，电极反应：Fe -2e=Fe 2+；b 点做电池的负极，腐蚀更严重；答案为：O2+4e+2H2O=4OH；铁氰化钾溶液；Fe -2e=Fe 2+； b ；（ 4）从图中分析 t 1t2 之间氧气的体积分数逐渐减小，压强逐渐减小，可确定此时发生吸氧腐蚀；答案为：吸氧；氧气含量和瓶内压强都降低，因此主要是吸氧腐蚀；（5）将 Fe 作阳极置于 H2 4溶液中，一定条件下Fe 钝化形成致密3 4氧化膜，答案SOFe O为： 3Fe - 8e23 4+。+4H O =Fe O +8H5 广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na 2S2O4) ，俗称保险粉，是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇，在

23、碱性介质中稳定。. 工业上制备连二亚硫酸钠的流程如下：请回答下列问题：（ 1）步骤中的化学方程式为 _ ；（ 2）步骤中沉淀为 _ （填化学式）；（ 3）步骤中加入 NaCl 固体的作用是 _ ，分离出保险粉方法为 _、洗涤、干燥，洗涤所用试剂是_ 。. 工业上也可用右图装置电解NaHSO3溶液制 Na2S2O4。（1）惰性电极a 连接电源的 _（填“正极”或“负极”），其电极反应式为_；（2）若不加隔膜，则得不到连二亚硫酸钠，其原因是_ 。. 探究 Na2S2O4 的性质：-1某课题小组常温下测定0.050 mol?LNa2S2O4 溶液在空气中的pH 变化如下图所示；-发生反应的离子方程式

24、为（1） 0-t 1 段主要生成 HSO，根据 pH 变化图，写出 0- t 13_；（2）若 t 1 时溶液中 Na S O 全部被氧化成 NaHSO，此时溶液中 c(SO2-)-c(HSO)3222433=_ mol?L-1 （填具体数值，不考虑溶液体积变化）【答案】 Zn+2SO=ZnS2O4Zn(OH)2 降低 Na2S2O4 的溶解度，使更多Na2S2O4 析出 过滤 乙醇-+2e-2-+-被阳极生成的氧气氧化或-负极 2HSO3=S2O42OH Na2S2O4HSO3 在阳极失电子得到硫酸根2-5-10-92HO+2SO4+O2=4HSO3 10【解析】 .锌粉加水形成分散系，再通

25、入二氧化硫反应得到ZnS2O4，加入 18%d NaOH 溶液反应得到氢氧化锌沉淀、Na2 242 2 4的溶解度，析出S O ，最后加入 NaCl 降低Na S ONa2S2O4，溶液 D 中含有 NaCl。(1)根据上述分析，步骤中的化学方程式为Zn+2SO=ZnS2O4，故答案为：Zn+2SO2=ZnS2O4；(2)步骤中沉淀为Zn(OH)2，故答案为： Zn(OH)2；(3)步骤中加入 NaCl 固体可以降低 Na S O的溶解度，使更多 Na S O 析出，然后过滤、224224洗涤、干燥即可分离出保险粉；连二亚硫酸钠(Na2 2 4S O )是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇。

26、为了减少 Na2S2O4 的溶解损失，洗涤液可以选用乙醇，故答案为：降低Na2S2O4的溶解度，使更多Na2S2O4 析出；过滤；乙醇；. a 极上 NaHSO3 生成 Na2S2O4， S 元素化合价由 +4 价降低到 +3 价，发生还原反应，应为阴极， a 连接电源的负极，b 极上氢氧化钠溶液中的水被氧化生成氧气，为阳极，b 连接电源的正极。(1)根据上述分析，惰性电极3-2 42-+-a 连接电源的负极 ”)，其电极反应式为 2HSO +2e =S O2OH，故答案为：负极； 2HSO3-2-+-；242OH+2e =S O(2)若不加隔膜， Na2S2O4 被阳极生成的氧气氧化得到硫酸

27、根，得不到连二亚硫酸钠，故答案为： Na2S2O4被阳极生成的氧气氧化得到硫酸根；.(1)Na2S2O4 溶液在空气中易被氧化生成亚硫酸氢钠，则0 t1 段发生离子反应方程式为2S2O42-2-+O2+2H2O=4HSO3 ，故答案为：2S2O4+O2+2H2O=4HSO3 ；(2)若 t1 时溶液中 Na2S2O4 全部被氧化成NaHSO3，浓度为0.1 mol/L ，根据图像，此时溶液的2-pH=5，溶液中存在物料守恒， c(SO3)+c(H2SO3)+ c(HSO3 )=0.1 mol/L ，也存在电荷守恒，+2-2-+-c(Na )+ c(H )=2c(SO3)+ c(HSO3 )+

28、c(OH )，则 c(SO3)-c(H2SO3)= c(Na )+ c(H )- c(OH )-0.1 mol/L=c(H+)- c(OH-)=(10-5-10-9)mol/L ，故答案为：10-5-10-9 。6 钢铁分析中常用高氯酸(HClO4)溶解矿样，某研究性学习小组欲制取少量高氯酸。该学习小组查阅到 ：a HClO 浓度高于 60%时遇含碳化合物易爆炸，浓度低于60%时比较稳定 ;4b NaClO4 与浓硫酸反应可制得高氯酸，若采用真空蒸馏可得纯高氯酸;c NaClO 在 673K(400) 分解产生NaClO 、 NaCl 和一种气体。34该小组同学设计实验分三步制备高氯酸：（一）

29、制氯气并使制得的氯气与氢氧化纳溶液反应制氯酸纳;（二）氯酸钠分解制高氯酸钠 ;（三）高氯酸纳与浓硫酸反应制高氯酸2NaClO4+H2SO4(浓)Na2SO4+2HClO4 。（ 1）制取氯酸钠的装置连接顺序为A,_（2） B 装置中发生反应的离子方程式为_ 。（ 3）为了制备高氯酸钠并推出氯酸钠分解制高氯酸钠的化学方程式，该小组设计了两组装置(甲，乙 )如下 ：该小组经过分析决定选用甲装置制备高氯酸钠，取NaClO3样品 2.13 g,加热充分反应后集气瓶中收集到 224 mL (标准状况下 )气体，则该反应的化学方程式为_ ；不选用乙装置的原因可能为_ 。（4）用丙裝置制备高氯酸，向烧瓶中加

30、入高氯酸钠，然后加入浓硫酸后，加热可制取高氯酸。实验开始前，胶塞及导管接口需要包锡箔纸，其原因是_，仪器 E 的名称为_。该组同学发现操作中少加入一种物质，该物质的名称为_。 发现后的正确操作为_。（ 5）工业上大量制备 NaClO4 常用高电流密度电解 NaClO3 的方法，试写出以惰性电极电解时的阳极反应式 ： _ 。【答案】 C,B,D 3Cl2-3-2342+6OH5Cl+ClO +3HO 2 NaClONaClO +NaCl+O 乙装置不能快速判断氯酸钠是否完全反应且反应后气体无法收集橡胶中含有 “碳”，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管极有可能会爆炸锥形瓶碎瓷片 (或沸石 )停止实

31、验，冷却后加入碎瓷片 (或沸石 )再继续进行实验ClO -+3-2e+H2 O=ClO4 +2H【解析】（1） . 装置 A 制取的氯气通过装置C 除去氯化氢杂质，在装置B 中，氯气与氢氧化钠溶液反应制得氯酸钠，用D 吸收多余的氯气，防止污染环境，所以制取氯酸钠的装置连接顺序为 A， C，B， D，故答案为C， B， D；（ 2） .在 B 装置中，氯气和氢氧化钠溶液在加热的条件下发生反应，生成氯化钠、氯酸钠和水，反应的离子方程式为： 3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O，故答案为 3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O；（ 3） . 用甲装置制备高氯酸钠， 2.13gN

32、aClO3 样品的物质的量为 0.02mol ，224mL(标准状况下)气体的物质的量为0.01mol ，则该反应的化学方程式为2NaClO3NaClO4+NaCl+O2；因乙装置不能快速判断氯酸钠是否完全反应且反应后气体无法收集，所以不选用乙装置，故答案为 2NaClO3NaClO4+NaCl+O2；乙装置不能快速判断氯酸钠是否完全反应且反应后气体无法收集；（4） . 实验开始前，胶塞及导管接口需要包锡箔纸，其原因是橡胶中含有“碳 ”，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管极有可能会爆炸；仪器 E 的名称为锥形瓶 ；该组同学发现操作中少加入一种物质，该物质的名称为碎瓷片（或沸石），发现后的正确操

33、作为停止实验，冷却后加入碎瓷片（或沸石）再继续进行实验，故答案为橡胶中含有“碳”，若生成的高氯酸浓度高时遇胶塞及导管极有可能会爆炸；锥形瓶 ；碎瓷片 (或沸石 )；停止实验，冷却后加入碎瓷片 (或沸石 )再继续进行实验；（5） .工业上大量制备 NaClO4常用高电流密度电解3，阳NaClO 的方法，以惰性电极电解时极发生氧化反应，则阳极反应式为 ： ClO3-2e- +H2O=ClO4-+2H+，故答案为 ClO3-2e-+H2O=ClO4-+2H+。7 某课外小组分别用图中所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。请回答：.用甲图装置进行第一组实验。（1）在保证电极反应不变的情况下，不能替代

34、Cu 作电极的是_(填序号)。A铝B石墨C银D 铂（2） N 极为 _（填 “正” “负” “阴” “阳”）电极，发生反应的电极反应式为_。（ 3）实验过程中， SO4 2 _(填 “从左向右 ”“从右向左 ”或 “不”)移动；滤纸上能观察到的现象有 _。 .用乙图装置进行第二组实验。实验过程中，观察到与第一组实验不同的现象：两极均有气体产生， Y 极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料得知，高铁酸根离子(FeO )在溶液中呈紫红色，且需碱性环境才可产生。（ 4）电解过程中， X 极区溶液的 pH_(填 “增大 ”“减小 ”或“不变 ”)。（ 5）电解过程中

35、， Y 极发生的电极反应为 _ 和 _。（ 6）若在 X 极收集到 672 mL 气体，在 Y 极收集到 168 mL 气体 (均已折算为标准状况时气体体积 )，则 Y 电极 (铁电极 )质量减少 _g。（ 7）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2FeO43Zn=Fe2O3 ZnO 2K2ZnO2。该电池正极发生的反应的电极反应式为_ 。【答案】 A 阴 2H 2e =H2(或 2H2O 2e =H2 2OH )从右向左 滤纸上有红褐色斑点产生 (答出“红褐色斑点”或“红褐色沉淀”即可) 增大Fe 6e 8OH =FeO42 4H2O 4OH 4e =2H2O O2 0.2

36、8 2FeO42 6e 5H2O=Fe2O3 10OH【解析】(1)在保证电极反应不变的情况下，仍然是锌作负极，则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属，铝是比锌活泼的金属，所以不能代替铜，故选A；(2)N 电极连接原电池负极，所以是电解池阴极，阴极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为： 2H+2e- H2(或 2H2O+2e- H2 +2OH-)，故答案为2H+2e- H2(或 2H2O+2e-H2 +2OH-)；(3)原电池放电时，阴离子向负极移动，所以硫酸根从右向左移动，电解池中，阴极上氢离子得电子生成氢气，阳极上铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢

37、氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，所以滤纸上有红褐色斑点产生，故答案为从右向左，滤纸上有红褐色斑点产生；(4)电解过程中，阴极上氢离子放电生成氢气，则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液，溶液呈碱性，溶液的 pH 增大，故答案为 ：增大；(5)铁是活泼金属，电解池工作时，阳极上铁失电子发生氧化反应，氢氧根离子失电子发生-2-4e-氧化反应，所以发生的电极反应式为：Fe-6e+8OH FeO4 +4H2O 和 4OH 2H2O+O2，故答案为 Fe-6e-+8OH-FeO42-+4H2O； 4OH-4e- 2H2O+O2；(6)X 电极上析出的是氢气， Y 电极上析出的是氧气，且 Y 电极失电子进

38、入溶液，设铁质量减少为 xg，根据转移电子数相等有：0.672L0.168Lxg6， x=0.28，故答案为0.28g；222.4 L / mol 4+22.4L / mol56g / mol(7)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应，反应方程式为42-+6e-2FeO22 3-，故答案为 2FeO42-22 3-+5H O Fe O +10OH+6e +5H O Fe O +10OH 。点睛：本题考查了原电池和电解池原理，注意：电解池中如果活泼金属作阳极，则电解池工作时阳极材料失电子发生氧化反应，为易错点。8某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记

39、录如下。编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向1Al、 Mg稀盐酸偏向 Al2Al、 Cu稀盐酸偏向 Cu3Al、 C(石墨 )稀盐酸偏向石墨4Al、 Mg氢氧化钠溶液偏向 Mg5Al、 Zn浓硝酸偏向 Al试根据上表中的实验现象回答下列问题：（1）实验 1、2 中 Al 所作的电极 (正极或负极 )是否相同 (填“是”或“否”)？_。（2）对实验3 完成下列填空：铝为 _极，电极反应式：_ ；石墨为 _极，电极反应式：_ ；电池总反应式：_ 。（3）实验 4 中铝作负极还是正极_，理由是_ 。（4）解释实验5 中电流表指针偏向铝的原因：_ 。写出铝电极的电极反应式：_ 。(5)根据实验结果

40、总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素：【答案】（ 1）否；_。（ 2）负， 2Al 6e =2Al 3 ；正， 6H 6e =3H2； 2Al 6HCl=2AlCl 33H2；（ 3）负极，在 NaOH溶液中，活动性 Al Mg；（4） Al 在浓硝酸中发生钝化，Zn 在浓硝酸中发生反应，被氧化，即在浓硝酸中活动性Zn NO2 H2O； (5)另一个电极材料的活动Al ， Al 是原电池的正极 . ，NO3e 2H性；电解质溶液。【解析】试题分析：（ 1）原电池中一般活泼金属作负极，能和电解质溶液反应，电流表指针指向正极，实验 1，电流表指针偏向 Al ，说明 Mg作负极，铝作正极，实验2， Al 比铜活泼，且铜不与稀盐酸反应，则Al 作负极，故填写“否”；（2）实验 3，电流表指针偏向石墨，说明铝作负极，石墨作正极，铝和盐酸的反应：2Al6H=2Al 3 3H2，负极上的反应式为： 2Al 6e =2Al 3 ，正极反应式为：6H 6e2=3H；（3）虽然 Mg比铝活泼，但Mg不与 NaOH反应，但铝和氢氧化钠溶液反应，因此铝作