高考化学二轮化学能与电能专项培优易错难题及详细答案.docx

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1、高考化学二轮化学能与电能专项培优易错难题及详细答案一、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中的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C

2、、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

3、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、

4、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＋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，

5、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/LNaCl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：①氯化亚铜（CuCl）为白色粉末，微溶于水；②氢氧化亚铜（CuOHCu2O；）为黄色不溶于水的固体，易脱水分解为红色的③Cu水溶液中不稳定，酸性条件下易歧化为Cu2和Cu；④氢氧化铜可以溶于浓NaOH得到蓝色溶液．（1）极产生的气体是2，b极附近溶液的pH______（填“增

6、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）CuOCuO（）2，则CuCl转化为2的原因是______用方程式表示①橙黄色沉淀中含有；②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/LH2SO4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，1Cu做阳极先被氧化为Cu

7、。为此，他们用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，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CueClCuClCuClOHCuOHCl、2CuOHCu2OH2O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)根据电极反应式结合溶度积常数判