备战高考化学备考之化学能与电能压轴突破训练∶培优篇及答案一.docx

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1、备战高考化学备考之化学能与电能压轴突破训练培优篇及答案(1)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

2、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 2H2O4e =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,通直流电,电极C、 D 及氢氧化钾溶液构成

3、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-+22H O-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R 是负极, S是正极,所以 B 极是阳极, A 极是阴极,电解质

4、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 2H2O4e-=4OH-(正极 )。【点睛】明确原电池和电解池的工作原理、各个电

5、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 某小组同学用如下装置电解食盐水,并对电解产物进行探究。实验装置电解质溶液5mol / L NaCl溶液实验现象a 极附近b 极附近开始时,产生白色浑浊并逐渐增加,当沉产生入 U 形管底部时部分沉淀变为橙黄色;随无色后 a 极附近沉淀自下而上也变为橙黄色气泡资料显示:氯化亚铜( CuCl)为白色粉末,微溶于水;氢氧化亚铜(CuOHCu 2O ;)为黄色不溶于水的固体,易脱水分解为红色的 Cu 水溶液中不稳定,酸性条件下易歧化为Cu2和 Cu;氢氧化铜可以溶于浓NaOH 得

6、到蓝色溶液(1)极产生的气体是2, b 极附近溶液的pH_(填“增大”、“减小”、经检验, bH或“不变”)应与电源的 _( 填“正”或“负”);铜丝 a极相连。(2)a 极附近生成的白色浑浊是CuCl,则该极的电极反应式是_。同学们分析(3)Cu OCu O()2,则 CuCl 转化为2的原因是 _用方程式表示橙黄色沉淀中含有;结合离子在溶液中的运动规律,解释“a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色原因是_。1(4)同学们通过实验进一步证实沉淀中含有Cu :将橙黄色沉淀滤出洗涤后,滴加0.2mol / L H 2 SO4 至过量,应观察到的现象是_。(5)同学们根据上述实验提出猜想:电解时,1C

7、u 做阳极先被氧化为 Cu 。为此,他们用 Cu电极电解 5mol / L NaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡,附近溶液变蓝,未见预期的黄色沉淀。根据现象能否得出“该猜想不成立”的结论,并说明理由:_。【答案】增大正CueCl CuClCuClOHCuOHCl 、2CuOH Cu 2OH 2 O通电时,在阴极产生的 OH向阳极定向移动沉淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色固体产生不能,阳极产生的大量O2 可能将 CuOH 氧化【解析】【分析】( 1) 电解池阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,据此判断;( 2) 结合 a 极附近生成的白色浑浊是CuCl 写出电极反应式;( 3) 根据电

8、极反应式结合溶度积常数判断;( 4) 氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜单质、铜离子和水;( 5) 用 Cu 电极电解5mol/ LNaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡为氧气,氧气具有强的氧化性,能够氧化CuOH。【详解】(1)用铜做电极,电解氯化钠溶液,b 极产生的气体是H 2 ,则 b 极氢离子得到电子发生还原反应,为阴极,电极反应式为:2H 2O 2eH 22OH,因为 b 极生成氢氧根离子,所以附近溶液 pH 增大; a 为阳极,与电源正极相连,故答案为:增大;正;(1)a 极附近生成的白色浑浊是CuCl,(2)依据可知 a 极为阳极,铜做阳极为活性电极,则其电极反应式为: Cu

9、e ClCuCl ,故答案为: Cu eClCuCl ;(3)用铜电极电解饱和食盐水时,阳极发生氧化反应,电极反应为Cu e ClCuCl ,阴极发生还原反应,电极方程式为2H2eH 2 ,开始时生成 CuCl 白色生成,随着反应进行,溶液pH 逐渐增大,因K ap (CuOH)K ap (CuCl) ,则可生成 CuOH 橙黄色沉淀, CuOH 不稳定分解生成Cu 2O和水。橙黄色沉淀中含有Cu2 O ,则 CuCl 转化为 Cu2 O 的原因是,随着电解的进行,氢氧根离子浓度增大,使CuCl 转化为 CuOH,方程式: CuCl OHCuOHCl ,CuOH 不稳定分解生成 Cu 2O 和

10、水,方程式:2CuOHCu 2OH 2 O ,故答案为:CuCl OHCuOHCl 、 2CuOHCu2 OH 2O ;通电时,在阴极产生的OH向阳极定向移动,氢氧根离子浓度增大则CuCl 转化为CuOH,而 CuOH 不稳定分解生成Cu2 O 和水,所以看到现象为“ a 极附近沉淀自下而上”变为橙黄色,故答案为:通电时,在阴极产生的OH向阳极定向移动;(4)氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜单质、铜离子和水,化学方程式为:Cu 2 OH 2SO4CuCuSO 4H 2O ,铜为红色固体,硫酸铜为蓝色溶液,所以现象为:沉淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色固体产生,故答案为:沉淀溶解,溶液变蓝,且有少量红色

11、固体产生;( 5)用 Cu 电极电解 5mol / LNaOH 溶液,实验时观察到阳极产生大量无色气泡为氧气,氧气具有强的氧化性,能够氧化CuOH,所以不能依据该现象得出“该猜想不成立”的结论,故答案为:不能,阳极产生的大量O2 可能将 CuOH 氧化。4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用2,实验室中常保存硫酸亚铁3FeSOFe“”(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O,它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定铵晶体俗称 摩尔盐 ,化学式为是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质)I硫酸亚铁铵晶体的制备与检验( 1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。本实验中,配制溶液以及后续使用到的

12、蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,这样处理蒸馏水的目的是 _。向 FeSO溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,经过操作 _、冷却结4晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。( 2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。如图所示实验的目的是 _, C 装置的作用是 _。取少量晶体溶于水,得淡绿色待测液。取少量待测液, _ (填操作与现象 ),证明所制得的晶体中有2。Fe取少量待测液,经其它实验证明晶体中有NH4 和 SO42II实验探究影响溶液中 Fe2 稳定性的因素( 3)配制 0.8 mol/L 的 FeSO4 溶液( pH=4.5)和 0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(

13、SO4)2 溶液( pH=4.0),各取 2 ml 上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加 2 滴 0.01mol/L 的 KSCN溶液, 15 分钟后观察可见: (NH4)2Fe(SO4)2 溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液; FeSO4 溶液则出现淡黄色浑浊。(资料 1)沉淀Fe(OH)23Fe(OH)开始沉淀 pH7.62.7完全沉淀 pH9.63.7请用离子方程式解释 FeSO溶液产生淡黄色浑浊的原因 _。42稳定性的因素,小组同学提出以下3 种假设:讨论影响 Fe假设 1:其它条件相同时,NH4的存在使 (NH4)2Fe(SO4 )2 溶液中 Fe2+稳定性较好。假

14、设2:其它条件相同时,在一定2稳定性越好。pH 范围内,溶液 pH 越小 Fe假设3: _。(4)小组同学用如图装置(G 为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液 A(0.2 mol/L NaCl )和溶液B(0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH,观察记录电流计读数,对假设2进行实验研究,实验结果如表所示。序号1NaCl电流计读数A: 0.2mol LB: 0.1mol L1FeSO4实验 1pH=1pH=58.4实验 2pH=1pH=16.5实验 3pH=6pH=57.8实验 4pH=6pH=15.5(资料 2)原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的

15、氧化性越强,该原 电池的电流越大。(资料 3)常温下, 0.1mol/L pH=1 的FeSO44根据以溶液比 pH=5 的 FeSO 溶液稳定性更好。上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:U 型管中左池的电极反应式_ 。对比实验 1 和 2(或 3 和 4) ,在一定 pH 范围内,可得出的结论为_。对比实验 _ 和_ ,还可得出在一定pH 范围内溶液酸碱性变化对O 氧化性强弱的影响因素。2 对(资料3)实验事实的解释为_ 。【答案】除去水中溶解的氧气,防止氧化Fe2+蒸发浓缩检验晶体中是否含有结晶水防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管,影响实验结果36滴入少量 K

16、Fe(CN) 溶液,出现蓝色沉淀(或先滴入2 滴 KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色)4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4Fe(OH)3 + 8H+ 当其它条件相同时,硫酸根离子浓度大小影响 Fe2+的稳定性。(或当其它条件相同时,硫酸根离子浓度越大,Fe2+的稳定性较好。) O2 + 4e- +4H+= 2H2O溶液酸性越强 ,Fe2+的还原性越弱13(或 2 和 4)其它条件相同时,溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响,超过了对O2 的氧化性增强的影响。故 pH=1 的 FeSO4 溶液更稳定。【解析】【分析】I.(1)亚铁离子具有还原性,在空气中容易被

17、氧化;向FeSO4 溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体;(2) 无水硫酸铜遇水变蓝色;空气中也有水蒸气,容易对实验产生干扰;检验 Fe2+,可以向样品中滴入少量 K362+;或先Fe(CN) 溶液,出现蓝色沉淀,说明存在Fe滴入 2 滴 KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色,说明存在Fe2+;II.(3) 由表可知, pH=4.5 的 0.8 mol/L 的 FeSO 溶液中,会产生Fe(OH) 沉淀,说明二价铁43被氧化成了三价铁,同时和水反应生成Fe(OH)3 沉淀;0.8 mol/L 的 Fe

18、SO2 溶液中硫酸根的浓度也不4 溶液( pH=4.5)和 0.8 mol/L 的 (NH4 )2Fe(SO)4同,可以以此提出假设;(4) FeSO4 中的铁的化合价为 +2 价,具有还原性,在原电池中做负极,则左池的碳电极做正极, NaCl 中溶解的氧气得电子生成,在酸性环境中生成水;实验 1 和 2(或 3 和 4)中 NaCl 溶液的 pH 相同, FeSO溶液的 pH 不同,且 FeSO4 溶液的4pH 越小,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出结论;对比实验 1 和 3(或 2 和 4)发现, Fe

19、SO4 溶液的 pH 相同时, NaCl 溶液的 pH 越大,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出结论;对比实验 1 和 4, NaCl 溶液的 pH 增大酸性减弱, FeSO4 溶液的 pH 减小酸性增强,但是电流却减小,结合的结论分析。【详解】I.(1)亚铁离子具有还原性,在空气中容易被氧化,在配制溶液时使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,目的是:除去水中溶解的氧气,防止氧化Fe2+;向 FeSO4溶液中加入饱和 (NH4)2SO4 溶液,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的

20、晶体;(2) 无水硫酸铜遇水变蓝色,该装置的实验目的是:检验晶体中是否含有结晶水;空气中也有水蒸气,容易对实验产生干扰,需要使用浓硫酸防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4 的试管,影响实验结果;检验 Fe2+,可以向样品中滴入少量K3Fe(CN)6溶液,出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+;或先滴入 2 滴 KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色,说明存在Fe2+;II.(3)由表可知,pH=4.5 的0.8 mol/L的 FeSO4 溶液中,会产生Fe(OH)3 沉淀,说明二价铁被氧化成了三价铁,同时和水反应生成Fe(OH)3 沉淀,离子方程式为:4Fe2+ + O2 +

21、 10H2O =4Fe(OH)3+ 8H+; 0.8 mol/L 的 FeSO4 溶液( pH=4.5)和 0.8 mol/L 的 (NH4 )2Fe(SO4)2 溶液中硫酸根的浓度也不同, 0.8 mol/L 的 (NH4)2Fe(SO4)2 溶液中硫酸根浓度更大,故可以假设:当其它条件相同时,硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性;或者当其它条件相同时,硫酸根离子浓度越大,Fe2+的稳定性较好;(4) FeSO4 中的铁的化合价为 +2 价,具有还原性,在原电池中做负极,则左池的碳电极做正极, NaCl 中溶解的氧气得电子生成,在酸性环境中生成水,故电极方程式为:O2 + 4e-+4H+=

22、 2H2O;实验 1 和 2(或 3 和 4)中 NaCl 溶液的 pH 相同, FeSO4溶液的 pH 不同,且4溶液的FeSOpH 越小,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出的结论是:溶液酸性越强,Fe2+的还原性越弱;对比实验1 和 3(或 2 和 4)发现, FeSO4 溶液的 pH 相同时, NaCl 溶液的 pH 越大,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出在一定pH 范围内溶液的碱性越强,O2 氧化性越强;对比实验1

23、 和 4, NaCl 溶液的 pH 增大酸性减弱,FeSO4 溶液的 pH 减小酸性增强,但是电流却减小,结合的结论,和其它条件相同时,溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响,超过了对O2 的氧化性增强的影响。故pH=1 的 FeSO4 溶液更稳定。4 我在故宫修文物这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧 ”是文物保护的主旨。(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿,可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有Cu 和 _。(2)继续查阅中国知网,了解到铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu223和(OH) COCu2(

24、OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图所示:Cu2(OH)2CO3 和Cu2(OH)3Cl 分别属于无害锈和有害锈,请解释原因_。( 3)文献显示有害锈的形成过程中会产生 CuCl(白色不溶于水的固体),请结合下图回答: 过程的正极反应物是_。 过程负极的电极反应式是_ 。( 4)青铜器的修复有以下三种方法:柠檬酸浸法:将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈;碳酸钠法:将腐蚀文物置于含Na2CO3 的缓冲溶液中浸泡,使 CuCl 转化为难溶的Cu2(OH)2CO3; BTA保护法:请回答下列问题:写出碳酸钠法的离子方程式_。三种方法中,BTA保护法应用最为普遍,分

25、析其可能的优点有_。A在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜B替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈C和酸浸法相比,不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧 ”【答案】 O2、 H2O、CO2碱式碳酸铜为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜;而碱式氯化铜为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀氧气(H2O)Cu-e-+Cl- =CuCl4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2CO3+4Cl-ABC【解析】【分析】( 1)由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变;( 2)结合图像可知, Cu2(OH)2CO3 为致密结构, Cu2 (O

26、H)3Cl 为疏松结构;(3)正极得电子发生还原反应,过程的正极反应物是氧气,Cu 作负极;(4)在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜;替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈; BTA保护法不破坏无害锈。【详解】( 1)铜锈为 Cu2(OH)2CO3,由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,参与形成铜绿的物质有 Cu 和 O2、H2 O、 CO2;( 2)结合图像可知, Cu2(OH)2CO3 为致密结构,可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜,属于无害锈。 Cu2(OH)3Cl 为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈;( 3)结合图像可知,正极得电子发生还原反

27、应,过程的正极反应物是氧气,电极反应式为 O2+4e-+2H2O=4OH-;结合图像可知,过程中Cu 作负极,电极反应式是Cu-e-+Cl- =CuCl;(4)碳酸钠法中, Na2CO3 的缓冲溶液使 CuCl转化为难溶的 Cu2(OH)2CO3,离子方程式为 4CuCl+O2+2H2O+2CO32-=2Cu2(OH)2 CO3+4Cl-;A在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜,能保护内部金属铜,这能使BTA保护法应用更为普遍,故A 正确;B Cu2(OH)3Cl 为疏松结构,潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀,属于有害锈。替换出锈层中的Cl-,能够高效的除去有害锈,这能使BTA保护法

28、应用更为普遍,故B正确;C酸浸法会破坏无害锈 Cu2(OH)2 CO3, BTA保护法不破坏无害锈,可以保护青铜器的艺术价值,做到 “修旧如旧 ”,这能使 BTA保护法应用更为普遍,故 C正确;答案选 ABC。5 某小组研究Na 2S 溶液与 KMnO4 溶液反应,探究过程如下。资料 : .MnO4 在强酸性条件下被还原为Mn2+,在近中性条件下被还原为MnO2. 单质硫可溶于硫化钠溶液,溶液呈淡黄色。( 1)根据实验可知, Na2S 具有 _性。22-。(2)甲同学预测实验 I 中 S被氧化成 SO3根据实验现象,乙同学认为甲的预测不合理,理由是_。乙同学取实验中少量溶液进行实验,检测到有S

29、O42,得出 S 2 被氧化成 SO42的结论,丙同学否定该结论,理由是_ 。同学们经讨论后,设计了如右下图的实验,证实该条件下MnO4- 的确可以将 S 2 氧化成SO42 。a. 左侧烧杯中的溶液是 _ 。b. 连通后电流计指针偏转,一段时间后,_(填操作和现象),证明S2被氧化为SO2。4(3)实验 I 的现象与资料 i 存在差异,其原因是新生成的产物(2+Mn )与过量的反应物-_。4(MnO )发生反应,该反应的离子方程式是(4)实验的现象与资料也不完全相符,丁同学猜想其原因与(3)相似,经验证猜想成立,他的实验方案_。(5)反思该实验,反应物相同,而现象不同,体现了物质变化不仅与其

30、自身的性质有关,还与 _因素有关。2-【答案】还原 溶液呈紫色 . 说明酸性 KMnO4溶液过量SO3 能被其继续氧化KMnO4溶液是用H SO 酸化的,故溶液中检测出2-不能证明一定是氧化新生成的0.1mol/LNa S 溶液 取左SO2442侧烧杯中的溶液, 用盐酸酸化后 ,滴加 BaCl2 溶液 . 观察到有白色沉淀生成2MnO4-2+S+3Mn +2H2O=5MnO+H 将实验 I 中生成的 MnO分离洗涤后 ( 或取 MnO) ,加入 0.1mol/LNa2222溶液 . 观察到有浅粉色沉淀 . 且溶液呈淡黄色 F 证明新生成的 MnO2与过量的 S 反应 . 故没得到 MnO2 沉

31、淀 用量、溶液的酸碱性【解析】 (1)根据实验 I 可知,高锰酸钾溶液的紫色变浅,说明Na2S 具有还原性,故答案为:还原;(2)根据实验现象,溶液呈紫色,说明酸性KMnO4 溶液过量 , SO32-能被其继续氧化,因此甲的预测不合理,故答案为:溶液呈紫色,说明酸性KMnO432- 能被其继续氧溶液过量 ,SO化;KMnO4溶液是用2442- 不能证明一定是氧化新生成的,因H SO 酸化的,故溶液中检测出SO此 S2被氧化成 SO42 的结论不合理,故答案为:KMnO4溶液是用2 4H SO 酸化的,故溶液中检测出 SO4 2-不能证明一定是氧化新生成的;a.根据图示,左侧烧杯中发生氧化反应,

32、为原电池的负极,根据题意,要达到MnO 4-将S2 氧化成 SO42 的目的,左侧烧杯中的溶液可以是0.1mol/LNa 2 S 溶液,右侧烧杯中的溶液可以是 0.1mol/LKMnO 4 溶液,故答案为:0.1mol/LNa 2S 溶液;b.连通后,高锰酸钾与硫化钠溶液发生氧化还原反应,电流计指针偏转,一段时间后,取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加BaCl2 被2 溶液,观察到有白色沉淀生成,证明S氧化为 SO42 ,故答案为:取左侧烧杯中的溶液,用盐酸酸化后,滴加BaCl2 溶液,观察到有白色沉淀生成 ;(3)Mn 2+与过量的MnO4-反应生成二氧化锰沉淀,反应的离子方程式为2MnO

33、 4-+3Mn 2+2H2O=5MnO2 +H+,故答案为: 2MnO 4 -+3Mn 2+2H2O=5MnO2 +H+;(4)实验的现象与资料也不完全相符,丁同学猜想其原因与(3) 相似,经验证猜想成立,实验方案可以为:将实验I 中生成的 MnO2 分离洗涤后(或取 MnO 2),加入0.1mol/LNa 2S 溶液 .观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色F 证明新生成的MnO 2 与过量的 S 反应 .故没得到MnO 2 沉淀,故答案为:将实验I 中生成的 MnO2 分离洗涤后 (或取 MnO2),加入0.1mol/LNa S 溶液 .观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色 F 证明新生成的Mn

34、O与过量的22S 反应 .故没得到MnO2 沉淀;(5)反思该实验,反应物相同,而现象不同,体现了物质变化不仅与其自身的性质有关,还与反应物的用量、溶液的酸碱性等因素有关,故答案为:反应物的用量、溶液的酸碱性。6 已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。步骤一:电解精制:电解时,粗铜应与电源的_极相连,阴极上的电极反应式为_。电解过程中,硫酸铜的浓度会_(选填:变大、不变、变小)。步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:

35、(1)阳极泥的综合利用:稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:_。残渣含有极少量的黄金。为了回收金,他们查阅了有关资料(见下表):序号反应化学平衡常数1Au + 6HNO3 (浓)Au(NO3)3+ 3NO2 + 3H2 O1+ 4Cl =AuCl4从资料中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1 3 的混合物),请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因(2)滤液含量的测定:以下是该小组探究滤液的一个实验流程:_。则 100mL 滤液中 Cu2+的浓度为 _molL-1, Fe2+的浓度为 _molL-1【答案】正Cu2+ 2e-=

36、Cu 变小 3Ag + 4H+NO3-= 3Ag+ NO + 2HO王水中的 Cl-与 Au3+反应,降低了Au 3+的浓度,使平衡向正反应方向移动,Au 不断溶解0.5 0.1【解析】【分析】步骤一:电解精炼铜时,精铜做阴极,粗铜作阳极,阴极上是铜离子得电子;根据锌、铁与硫酸铜发生置换反应分析;步骤二:( 1)金属银可以和硝酸反应得到硝酸银以及水和一氧化氮;金离子可以和氯离子之间发生反应,形成稳定的 AuCl4-离子,可以根据化学平衡移动原理来解释;( 2)根据化学反应原理结合原子守恒的思想来计算回答。【详解】步骤一:在电解精炼铜时,阳极反应是金属锌、铁、镍等先失电子,阴极上是铜离子得电子产生铜,电解反应为: Cu2+2e Cu,精铜做阴极,粗铜作阳极;硫酸铜的浓度会变小,原因是锌、铁与硫酸铜发生置换反应;步骤二:( 1)金属银可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水,反应的离子方程式为: 3Ag+4H+NO3-3Ag+N

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