高考频点11 电化学综合题
1、(北京市海淀区2011届高三学年3月份适应性训练,28)某校化学小组同学将氯气通入NaOH溶液中,制得一种消毒液,运用下列实验,检测该消毒液的性质。
①将少量消毒液滴入含有淀粉的KI溶液中,溶液中出现蓝色;
②用pH试纸检测消毒液,试纸边缘为蓝紫色(pH=13),中间部分为白色;
③向2 mL消毒液中逐滴加入Al2(SO4)3溶液,先产生白色沉淀,振荡后沉淀消失;
④向消毒液中加入少量稀硫酸,溶液变为黄绿色,产生使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体。
请 回答以下问题:
(1 )用离子方程式表示制备该消毒液的原理:
;
(2)该消毒液中大量存在的阴离子有 ;
(3)实验①表现出该消毒液具有 性;
(4)实验②用pH试纸检测消毒液的操作是:
;
(5)实验④中涉及反应的离 子方程式为:
;
(6)将该消毒液用如右图所示装置进行电解,10 s后将电解液摇匀,
整个过程中阳极产生的现象为 ;
其原因是 。
答案:(1)Cl2 + 2OH— ==== Cl— + ClO—+ H2O (2分)
(2)Cl—、ClO—、OH— (2分)
(3)氧化性 (1分)
(4) 用干燥、洁净的玻璃棒蘸取消毒液,滴在pH试纸上,再与标准比色卡对比,读取溶液的pH (2分)(5)Cl— + ClO— + 2H+ ==== Cl2↑ + H2O (2分)
(6)阳极产生白色沉淀,将电解液混合均匀,白色沉淀溶解 (2分)
铝为阳极,放电产生Al3+ ,消毒液中有过量OH—(且阴极H+不断放电,同时剩 余OH—),故阳极附近先产生白色沉淀,将电解液混合均匀后,白色沉淀又溶解。(2分)
2、(哈尔滨三中、东北育才、大连育明 、天津耀华2011年四校第一次模拟,28) 天然气(主要成分甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物 )换成了天然气;此外天然气也是很好的燃料电池的燃料,甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题:
⑴已知H2、CO和CH4的燃烧热分别是286kJ/mol、283 kJ/mol和890 kJ/mol,则反应2CH4(g)+3O2(g)=CO(g)+H2( g)+CO2(g)+3H2O(l)的反应热 △H= 。
⑵以甲烷、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为: 。随着反应 的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。
⑶如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极反应式为: ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12,则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为: mL。
⑷将 ⑶中电解结束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶