高考化学复习-原电池-部分经典题型整理

18．（14分）某化学兴趣小组进行电解不同浓度食盐水的探究实验。

Ⅰ.电解饱和食盐水

（1）用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式_____________________。

（2）如图1所示，两极均为石墨，溶液为煮沸过的饱和NaCl 溶液，滴加2-3滴酚酞，U 型管底部放一个铁钉，电解一段时间，出现复杂的实验现象。 ①有气体生成的部位是____________（填a 、b 、c 或d ）

②开始U 型管底部有少量灰白色沉淀，逐渐转变为红褐色，一段时间后红褐色沉淀聚集到阳极液面。请用离子方程式．．．．．解释“灰白色沉淀转变为红褐色”这一现象的原因______________。 Ⅱ.电解不饱和食盐水

相同条件下，用图2装置电解1.0 mol/L NaCl 溶液并收集两极产生的气体。阴阳两极分别收集到V 1mL 、V 2mL 气体，且V 2

（3）针对V 2

ⅰ. ；ⅱ.有O 2生成；ⅲ.上述两种情况都有。 经实验证明假设ⅰ成立。

（4）证明有O 2生成并测定O 2的体积（已排除装置③中空气的干扰），设计如下方案： 如图3所示，将注射器A 收集的V 2 mL 阳极气体，全部注入到足量的浓M 溶液中，充分反应后，注射器B 收集到V 3 mL 气体(气体体积均在相同条件下测得)。

资料显示：纯O 2不能使KI 淀粉溶液变蓝，但可使稀硫酸酸化的KI 淀粉溶液变蓝。 ①M 溶液的成分及其作用是 ， 。

②设计实验证明注射器B 中收集的气体不含Cl 2只有O 2（注：B 中的O 2很少，不用木条复燃的方法证明），实验方案是____________。

（5）图2实验中，石墨电极上生成的Cl 2的总体积是 mL （用代数式表示）。

1．用石墨电极完成下列电解实验。

a 、d 处试纸变蓝；

b 处变红，局部两个石墨电极附近有气泡产生；n

A ．a 、d 处：2H 2O+2e - = H 2↑+2OH -

B ．b 处：2Cl --2e - = Cl 2↑

C ．c 处发生了反应：Fe-2e - = Fe 2+

D ．根据实验一的原理，实验二中m 处能析出铜

图1 图2 图3 1.0mol/LNaCl 溶液

滴加酚酞的饱和NaCl 溶液 M 溶液 A

19.（12分）

电解一段时间时，

体，

变热，溶液由蓝色变为绿色

（1）甲认为电解过程中阳极产生的是溶液变绿的原因，写出产生该物质的电极反应式：。

（2）乙查阅资料，CuCl2溶液中存在平衡：Cu2+ + 4Cl4]2＿(黄色) ΔH＞0。

据此乙认为:电解过程中，[CuCl4]2＿(黄色)浓度增大，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。

乙依据平衡移动原理推测在电解过程中[CuCl4]2＿浓度增大的原因：。

溶液，对溶液变色现象继续探究。

电解相同时间时，

蓝色；

色；

丙通过对现象分析证实了甲和乙的观点均不是溶液变绿的主要原因。丙否定甲的依

据是，否定乙的依据是。

（4）丙继续查阅资料：

i. 电解CuCl2溶液时可能产生[CuCl2]＿，[CuCl2]＿掺杂Cu2+后呈黄色

ii. 稀释含[CuCl2]＿的溶液生成CuCl白色沉淀

据此丙认为：电解过程中，产生[CuCl2]＿掺杂Cu2+后呈黄色，与CuCl2蓝色溶液混合呈绿色。

丙进行如下实验：

a．取电解后绿色溶液2 mL，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。

b. 另取少量氯化铜晶体和铜粉，向其中加2 mL浓盐酸，加热获得含[CuCl2]＿的黄色溶液。

c. 冷却后向上述溶液……

d. 取c中2 mL溶液，加20 mL水稀释，静置5分钟后溶液中产生白色沉淀。

① a的目的是。

②写出b中生成[CuCl2]＿的离子方程式：。

③补充c中必要的操作及现象：。

丙据此得出结论：电解时阴极附近生成[CuCl2]＿是导致溶液变绿的原因。

17．（20分）乙醇是生活中常见的物质，用途广泛，其合成方法和性质也具有研究价值。 Ⅰ．乙醇可以作为燃料燃烧。

已知化学键的键能是指气态原子间形成1mol 化学键时释放出的能量。应用表中数据（25℃、101 kPa ），写出气态乙醇完全燃烧生成CO

和水蒸气的热化学方程式 。

Ⅱ．直接乙醇燃料电池（DEFC ）具有很多优点，引起了人们的研究兴趣。现有以下三种

乙醇燃料电池。

碱性乙醇燃料电池 酸性乙醇燃料电池 熔融盐乙醇燃料电池 （1）三种乙醇燃料电池中正极反应物均为 。

（2）碱性乙醇燃料电池中，电极a 上发生的电极反应式为 ，使用空气

代替氧气，电池工作过程中碱性会不断下降，其原因是 。 （3）酸性乙醇燃料电池中，电极b 上发生的电极反应式为 ，

通过质子交换膜的离子是 。

（4）熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质，电池工作时，CO 32－

向电极

（填“a ”或“b ”）移动，电极b 上发生的电极反应式为 。

Ⅲ．已知气相直接水合法可以制取乙醇：H 2O(g) + C 2H 4(g)

CH 3CH 2OH(g)。当n (H 2O)

︰n (C 2H 4)=1︰1时，乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图：

（1

）

图中压强P 1、P 2、P 3、P 4的大小顺序为： ，理由是： 。 （2）气相直接水合法采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 ℃，压

强6.9MPa ，n (H 2O)︰n (C 2H 4)=0.6︰1。该条件下乙烯的转化率为5℅。若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有 、 。

a (Pt)

b

(Pt)

乙醇

2.

下列说法不合理．．．

的是 A. 生铁片发生吸氧腐蚀 B. 中心区：Fe – 2e —==== Fe 2+ C. 边缘处：O 2 + 2H 2O +4e —==== 4OH — D. 交界处：4Fe 2+ + O 2 + 10H 2O ==== 4 Fe(OH)3 + 8H + 3．2016年我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na?CO 2电池。放电时该电池“吸入”CO 2，充电时“呼出”CO 2。吸入CO 2时，其工作原理如右图所示。吸收的全部CO 2中，有2/3转化为Na 2CO 3固体沉积在多壁碳纳米管（MWCNT ）电极表面。下列说法正确的是：

A ．“吸入”CO 2时，钠箔为正极

B ．“呼出”CO 2时，Na +向多壁碳纳米管电极移动

C ．“吸入”CO 2时的正极反应：4Na + + 3CO 2 + 4e —==== 2Na 2CO 3 + C

D ．标准状况下，每“呼出”22.4 L CO 2，转移电子数为0.75 mol 1. B 2. D 3. C

17．（21分）Ⅰ．C 2H 5OH(g) +3O 2(g)2CO 2 (g)+ 3H 2O(g)H = －1253kJ/mol （2分）

Ⅱ．（1）氧气（1分）（2）C 2H 5OH+16OH －－12e －2CO 32－

+11H 2O （1分） 空气中的CO 2会与KOH 溶液反应，降低溶液的碱性，同时反应中也会消耗KOH 。（2分）

（3）3O 2+12H + +12e －

6H 2O （1分），H +（1分）

（4）a （1分）O 2+ 2CO 2 +4e － 2CO 32－

（1分） Ⅲ．（1）P 4>P 3>P 2>P 1（1分）

反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，乙烯的转化率增大，所以相同条件下，转化率越大的代表压强越大。（1分） （2）增加H 2O(g)的量、移出生成物。（各1分）

18.（14分）（1）2NaCl + 2H 2O 2NaOH+ H 2↑ +Cl 2↑

（2）①a b d （3分）②2Fe(OH)2 + Cl 2 + 2H 2O === 2Fe(OH)3 +2Cl －

+2H +

或：2Fe(OH)2 + Cl 2 + 2OH － === 2Fe(OH)3 +2Cl －

或：6Fe(OH)2 +3Cl 2 === 4Fe(OH)3 +2Fe 3+ +6Cl －

（其它合理答案均给分） （3）部分Cl 2溶解

（4）①NaOH 溶液（1分） 吸收Cl 2（1分）

②将B 中气体分别注入KI 淀粉溶液和稀硫酸酸化的KI 淀粉溶液中，前者不变蓝，后者变蓝，则证明不含Cl 2只含O 2。 （5）V 1－2V 3（1分）

19．（1）Cl 2 （1分） 2Cl －

-2e －

=== Cl 2↑ （2）电解过程放热导致温度升高，Cu 2+ + 4Cl

4]2－

正向移动 （1分）

（3）阳极附近溶液仍为蓝色 （1分） U 型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色 （1分） （4）① 证明在上述实验条件下，电解后的绿色溶液中存在[CuCl 2]－

② Cu 2+ + 4Cl －

+ Cu === 2[CuCl 2]－

③ 加入CuCl 2蓝色溶液，直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同

电解