2020-2021全国高考化学化学能与电能的综合高考真题分类汇总附答案解析.docxVIP

2020-2021 全国高考化学化学能与电能的综合高考真题分类汇总附答案解析 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 / L NaCl 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 Cu 2O ； ③ Cu 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） 2 2 O 的原因是 ______（ 用方程式表示 ） ①橙黄色沉淀中含有 Cu O ，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 / 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， 1 Cu 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 Cu e Cl CuCl CuCl OHCuOH Cl 、 2CuOH Cu 2O H 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 2e H 2 2OH ，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： Cu e Cl CuCl ，故答案为： Cu e Cl CuCl ； （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 Cl CuCl ，阴极发生还原反应，电极方程式为 2H 2e H 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。 ①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 OH CuOH Cl ，CuOH 不稳定 分解生成 Cu 2O 和水，方程式： 2CuOH Cu 2O H 2 O ，故答案为： CuCl OH CuOH Cl 、 2CuOH Cu2 O H 2O ； 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 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 O H 2SO4 Cu CuSO 4 H 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