2020-2021备战高考化学化学能与电能综合经典题及答案.docx

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1、2020-2021备战高考化学化学能与电能综合经典题及答案一、化学能与电能1．现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约6mL)和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。(1)试从下图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号)是A接__________，B接__________。(2)铁棒接直流电源的________极；碳棒上发生的电极反应为_______。(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是_______________________。(4)假定装入的食盐水为50mL，一段时间后，产生5.6mL(标准状况)

2、H2时，所得溶液在25℃时的pH＝________。(5)若将B电极换成铁电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象：__________。【答案】A接GFIB接DEC负极2Cl－－2e－＝Cl2↑淀粉KI溶液变蓝12白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色【解析】【分析】U形管装置为电解装置，铁棒为阴极，连接电源负极，发生还原反应：＋－2H＋2e=H2↑；碳棒为阳极，连接电源正极，发生氧化反应：2Cl－－2e－2出来的是2=Cl↑，所以从AH，应该连接G，然后F连接I。淀粉KI溶液可以检验Cl2，所以B连接D，E连接C，目的是吸收尾气Cl2。【详解】(1)根据以上分析可知：A接GFI，

3、B接DEC；答案：A接GFIB接DEC(2)铁棒不可连接电源正极，如果连接正极铁会失电子，发生氧化反应，所以必须连接电源负极；碳棒为阳极，连接电源正极，发生氧化反应：2Cl－－2e－=Cl2↑；答案：负极2Cl－－2e－＝Cl2↑(3)利用Cl2+2KI=2KCl+I，碘单质使得淀粉溶液变蓝，证明氯气具有氧化性；答案：淀粉KI溶液变蓝(4)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑2mol22.4Ln（NaOH）-35.6×10Ln（NaOH）=25.6103mol=0.0005mol22.4nNaOH0.0005mol=0.01mol/Lc(NaOH)=V=10350kw11

4、014pH=-lg=-lg=12cOH0.01答案：12(5)若将B电极换成铁电极，总电极反应为Fe+2HOFe(OH)↓+H↑，后续反应4Fe22（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，因此现象为生成白色沉淀，迅速变成灰绿色最后变成红褐色。答案：白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色【点睛】试题以电解饱和食盐水为载体，旨在考查学生灵活运用电解原理解决实际问题的能力，明确电解原理、物质的性质特点是解答的关键。2．广泛用于纺织工业的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，俗称保险粉，是一种强还原剂，可溶于水，但不溶于乙醇，在碱性介质中稳定。Ⅰ.工业上制备连二亚硫酸钠的流程如下：请回答下列问

5、题：（1）步骤①中的化学方程式为___________________________________；（2）步骤②中沉淀为_________________________________（填化学式）；（3）步骤③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___________________________。Ⅱ.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____________

6、____；（2）若不加隔膜，则得不到连二亚硫酸钠，其原因是____________________________。Ⅲ.探究Na2S2O4的性质：某课题小组常温下测定0.050mol?L-1Na2S2O4溶液在空气中的pH变化如下图所示；（1）0-t段主要生成-，根据pH变化图，写出0-t发生反应的离子方程式为1HSO13______________；（2）若t时溶液中NaSO全部被氧化成NaHSO，此时溶液中c(SO2-)-c(HSO)13222433=__________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NaSO的

7、溶解度，使更多NaSO析出过滤乙醇224224--2-+-NaSO被阳极生成的氧气氧化或-在阳极失电子得到硫酸根负极2HSO+2e=SO2OHHSO32422432---5-10-92HO+2SO4+O2=4HSO310【解析】Ⅰ.锌粉加水形成分散系，再通入二氧化硫反应得到ZnS2O418%dNaOH溶，加入液反应得到氢氧化锌沉淀、Na2S2O4，最后加入NaCl降低Na2S2O4的溶解度，析出Na2S2O4，溶液D中含有NaCl。(1)根据上述分析，步骤