2020-2021备战高考化学化学能与电能培优易错试卷练习(含答案)及答案解析.docx

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1、2020-2021备战高考化学化学能与电能培优易错试卷练习(含答案)及答案解析一、化学能与电能1．钛工厂TiCl4烟尘中含有大量的ScCl3、MgCl2及SiO2小颗粒等物质，某研究所利用上述烟尘回收Sc2O3，并制备钛白粉(TiO2)，其工艺流程如下所示：（1）酸浸过程中，HCl的作用是_______________________。（2）已知Sc3++3HTBPSc(TBP)3+3H+，则上述洗脱剂最好选择___________(选填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。在实验室模拟完成上述操作Ⅰ和操作Ⅱ所涉及

2、的玻璃仪器有______________。（3）草酸“沉钪”得到草酸钪的化学反应类型为____________________________。（4）在空气中灼烧草酸钪即可得到氧化钪(Sc2O3)，其化学反应方程式为__________________________。（5）“水相”的主要离子有TiOCl42-、H+、Cl-及________，写出加入大量的水并加热发生的相关离子反应方程式__________________________。（6）钛的冶炼新法是剑桥电解法（如右图）。以含少量CaCl2的CaO

3、熔融物作为介质，电解时。在阴极生成的Ca进一步还原TiO2得钛。写出阳极电极主要反应方程式：__________________________；利用中学所学知识可以预测CaCl2的作用包含增强导电性、___________；F=96500C/mol，当I=0.5A，通电80分钟，理论上获得Ti的质量为__________g（计算表达式）。2-2+3+酸性分液漏斗、烧【答案】抑制TiOCl4的进一步水解（多答Mg、Sc水解亦给分）杯复分解反应3O2+2Sc2（C2O4）2Sc2O3+12CO2+2-+（1+

4、x）3MgTiOCl4222+-2--4e-2HOTiO·xHO+2H+4Cl2O=O↑降低CaO的熔点【解析】(1)为了防止TiOCl42-、Mg2+、Se3+水解，酸浸过程中加入HCl可以，故答案为：抑制TiOCl42-的进一步水解；3+3+，则上述洗脱剂最好选择酸性溶液洗涤，可以抑制Sc3+(2)根据Sc+3HTBPSc(TBP)+3H与HTBP的反应；操作Ⅰ和操作Ⅱ为分液，所涉及的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯，故答案为：酸性；分液漏斗、烧杯；(3)ScCl与草酸发生复分解反应生成草酸钪，故答案为：复分解反应；

5、(4)在空气中灼烧草酸钪即可得到氧化钪(Sc2O3)，同时草酸根离子被氧化生成二氧化碳，反应的化学反应方程式为3O2+2Sc2(C2O4)32Sc2O3+12CO2，故答案为：3O2+2Sc2(C2O4)32Sc2O3+12CO2；(5)根据流程图，钛工厂TiCl烟尘中含有大量的ScCl、MgCl及SiO小颗粒等物质，酸浸4322后，过滤除去了二氧化硅，再用有机溶剂萃取，“水相”中主要离子有TiOCl42-、H+、Cl-及Mg2+，在水相中加入大量的水并加热促进TiOCl42-水解生成TiO22·xHO，反应的离

6、子方程式为TiOCl42-+(1+x)H2OTiO2·xH2O+2H++4Cl-，故答案为：Mg2+；TiOCl42-+(1+x)H2OTiO2·xH2O+2H++4Cl-；(6)在阴极，氧化钙被还原生成Ca，被还原的Ca进一步还原TlO2获得钛，电极反应为Ca2++2e-=Ca、2Ca+TlO2=2CaO+Ti，阳极石墨上氧离子失去电子生成氧气，电极反应式为2O2--2-4e=O↑，电解质为混有氯化钙的熔融的氧化钙，加入氯化钙可以增强电解质的导电性，同时可以降低CaO的熔点，节约能量；电流强度为0.5A，电池工

7、作80分钟，则电量为0.5A×80×60s=2400C，转移电子的物质的量=，生成Ti的质量=×48g/mol=2--2CaO×48g，故答案为：2O-4e=O↑；降低的熔点；×48。2．硝酸是氧化性酸，其本质是NO3－有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关NO3－氧化性的探究（实验均在通风橱中完成）。实验装置编号溶液X实验Ⅰ6mol·L-1稀硝酸15mol·L-1浓硝实验Ⅱ酸实验现象电流计指针向右偏转，铜片表面产生无色气体，在液面上方变为红棕色。电流计指针先向右偏转，很快又偏向左边，铝片和铜片表面产生红棕色气

8、体，溶液变为绿色。（1）实验Ⅰ中，铝片作_____（填“正”或“负”）极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式是_________。（2）实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是____________________。．．．．．．．．．．查阅资料：活泼金属与1mol·L-1稀硝酸反应有H2和NH4+生成，NH4+生成的原理是产生H2的－过程中NO3被还原。（3）用上