高中化学（人教2019）必修二期末知识点复习7 实验：化学能转化为电能

登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧 高中化学（人教2019）必修二期末知识点复习7 实验：化学能转化为电能 一、实验探究题 1．（2023高一下·鞍山月考） （1）如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。 请回答下列问题： ①当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，正极的电极反应式为　 　，当电路中有0.2mol电子通过时，负极的质量减少　 　g。 ②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，该装置　 　（填“能”或“不能”）形成原电池，若不能，请说明理由，若能，请指出正、负极：　 　。 （2）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流表。 ①锌片上发生的电板反应为　 　； ②银片上发生的电极反应为　 　； ③若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算： a．产生氢气的体积（标准状况）　 　。 b．通过导线的电量　 　。（已知，电子电荷为） 【答案】（1）；1.8；能；正极为镁，负极为铝 （2）；；4.48L； 【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用；物质的量的相关计算 【解析】【解答】（1）①由分析可知，该原电池中电极a为负极，电极b为正极，则正极的电极反应式为 ，负极反应式为Al-3e-=Al3+，当电路中有0.2mol电子通过时，负极的质量减少为×27g=1.8g。 ②由分析可知，该原电池中电极a为负极，电极b为正极。 （2）①由分析可知，锌片上发生的电极反应为 。 ②由分析可知，银片上发生的电极反应为 。 ③根据正负极的电极反应式可知，参加反应的n(Zn)=mol=0.2mol，则n(H2)=n(Zn)=0.2mol，所以标况下V(H2)=0.2×22.4L=4.48L。转移电子的物质的量为0.4mol，所以通过导线的电量为0.4mol×6.02×1023mol-1×1.6×10-19C≈3.9×104C。 【分析】（1）①Al比Cu活泼，所以该原电池中，Al作负极，Cu作正极。 ②注意虽然Mg比Al活泼，但由于Mg与氢氧化钠溶液不反应，所以Al作负极，Mg作正极。 （2）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，由于锌比银活泼，所以锌片作负极，银片作正极，则负极电极反应式为 ，正极电极反应式为 。 2．某小组同学探究与溶液的反应，实验如下。 资料：i．(黄色) ii．呈绿色(酸性条件下不稳定)、低浓度呈无色、MnS为肉色沉淀。 iii． 实验Ⅰ： （1）用离子方程式表示溶液显碱性的原因：　 　。 （2）将固体a过滤、洗涤，放置在空气中，固体变为棕黑色。 ①甲同学认为固体a中除了MnS外，还有，依据的现象是　 　。 ②乙同学认为根据上述现象不能得出固体a中含有，应补充对比实验：　 　(填实验方案)。实验证实固体a中含有。 （3）固体b的主要成分是S。分析产生S的可能原因：　 　。 （4）经检验，固体c的主要成分是。 ①分析产生的可能原因：酸性条件下，将氧化。该反应的离子方程式是　 　。 （5）②继续滴加酸性溶液，溶液变为紫红色，仍有棕黑色固体。 实验Ⅱ：改用未经酸化的溶液重复实验Ⅰ，产生棕黑色固体时溶液呈绿色。 分析实验Ⅰ未见绿色的原因：取少量实验Ⅱ的绿色溶液，滴加硫酸，溶液变为紫红色，产生棕黑色固体。该反应的离子方程式是　 　。 （6）实验Ⅲ：向未经酸化的溶液中滴加少量，产生棕黑色沉淀并检测到。 检验的实验方案：　 　(填操作和现象)。注：该实验条件下，与不反应。 （7）综合上述实验，与溶液反应的产物与　 　等因素有关(答出两点即可)。 【答案】（1） （2）固体a放置在空气中变为棕黑色；将MnS放置在空气中，观察相同时间内是否变为棕黑色 （3）、、MnS被酸性溶液氧化生成S；在酸性条件下转化生成S （4） （5） （6）取少量反应后的上层溶液，加入(或)溶液，产生白色沉淀，过滤，向沉淀中加过量盐酸，沉淀不溶解 （7 ... ...