2020-2021备战高考化学——化学能与电能的综合压轴题专题复习含详细答案.docx

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1、2020-2021备战高考化学——化学能与电能的综合压轴题专题复习含详细答案一、化学能与电能1．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实验现象a极附近b极附近5mol/LNaCl开始时，产生白色浑浊并逐渐增加，当沉产生溶液入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（CuOH）为黄色不溶于水的固体，易脱水分解为红色的Cu2O；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）2，b极

2、附近溶液的pH______（填“增大”、“减小”、经检验，b极产生的气体是H或“不变”）应与电源的______（填“正”或“负”）；铜丝a极相连。（2）CuCl，则该极的电极反应式是______。同学们分析a极附近生成的白色浑浊是（3）22O的原因是______（用方程式表示）①橙黄色沉淀中含有CuO，则CuCl转化为Cu；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

3、述实验提出猜想：电解时，1Cu做阳极先被氧化为Cu。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；(

4、3)根据电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H2，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：2H2O2eH22OH，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极为阳极，铜做阳极为活性电极，a极附近生成的白色浑浊是CuCl，（2）依据可知则其电极反应式为：CueClCuCl，

5、故答案为：CueClCuCl；（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CueClCuCl，阴极发生还原反应，电极方程式为2H2eH2，开始时生成CuCl白色生成，随着反应进行，溶液pH逐渐增大，因Kap(CuOH)Kap(CuCl)，则可生成CuOH橙黄色沉淀，CuOH不稳定分解生成Cu2O和水。①橙黄色沉淀中含有Cu2O，则CuCl转化为Cu2O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：CuClOHCuOHCl，CuOH不稳定分解生成Cu2O和水，方程式：2CuOHCu2OH2O，故答案为：CuClOHCu

6、OHCl、2CuOHCu2OH2O；②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Cu2O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：Cu2OH2SO4CuCuSO4H2O，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

7、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。2．电解原理在化学工业中有广泛应用。I．右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请完成以下问题：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：①在X极附近观察到的现象是_________________；②电解一段时间后，该反应总离子方程式_______________________________；若用该溶液将阳极