备战高考化学备考之化学能与电能压轴突破训练∶培优篇(3).docx

《备战高考化学备考之化学能与电能压轴突破训练∶培优篇(3).docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、备战高考化学备考之化学能与电能压轴突破训练∶培优篇(3)一、化学能与电能1．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：（1）上述实验中发生反应的化学方程式有__________________________________；（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是____________________________；（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是______________________________________；（4）要加快上

2、述实验中气体产生的速率，还可采取的措旌有________（答两种）；（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。①请完成此实验设计，其中：V1=______，V6=______，V9=______；②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因______________________________________

3、__________________【答案】Zn+CuSO=ZnSO+Cu4，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形4成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率Ag2SO4升高反应温度、适当增加硫酸的浓度（答案合理即可）301017.5当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积【解析】【详解】（1）在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋4H2SO4=ZnSO4＋H2↑。（2）由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了CuZn原电池，大大加快了生成氢气的反应速率。（3）只要是比锌的金

4、属性弱的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。（4）要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。（5）①因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20mL，可以求得V6＝10mL，V9＝17.5mL。②由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸接触面积大大减小，故反应速率反而减慢。2．某兴趣小组利用电解装置，探究“铁作阳极”时发生反应的多样性，实验过程如下。I.K

5、Cl作电解质（1）一定电压下，按图-1装置电解，现象如下：石墨电极上迅速产生无色气体，铁电极上无气体生成，铁逐渐溶解。5min后U型管下部出现灰绿色固体，之后铁电极附近也出现灰绿色固体，10min后断开K。按图-2进行实验。①石墨电极上的电极反应式是________。②确认灰绿色固体中含有Fe2+的实验现象是_______。③灼烧晶体X，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色。结合平衡移动原理，解释“试管i中析出白色晶体”的原因是_______。（2）其他条件不变时，用图-3装置重复实验，10min后铁电极附近溶液依然澄清，断开K。按图-4进行实验①盐桥的作用是_______。②与实

6、验I中vi、vii与ii~v中的现象比较，可以得出的结论是（答两点）：_______。II.KOH作电解质（3）用图-1装置电解浓KOH溶液，观察到铁电极上立即有气体生成，附近溶液逐渐变为淡紫色（），没有沉淀产生。①铁电极上-______。OH能够放电的原因是②阳极生成的总电极反应式是______。③某同学推测生成的必要条件是浓碱环境，将图-5中的实验方案补充完整，证实推测成立。______【答案】2H++2e－=H2↑（或2H2O+2e－=2OH－+H2↑）试管iii中生成蓝色沉淀，试管v中没有蓝色沉淀试管i中存在溶解平衡：KCl（s）K+(aq)+Cl－(aq)，滴加12mol/L的

7、盐酸，增大c（Cl－），平衡逆向移动，析出KCl晶体阻碍－向阳极迁移，避OH免灰绿色固体生成本实验条件下铁在阳极区的产物主要为Fe2+，Fe2+在碱性条件下更容易3+－Fe－6e－－2-+4H2O被氧化为Fec(OH)增大，反应速率加快（更容易放电）+8OH=FeO4水；生成红褐色沉淀和无色气体【解析】(1)①石墨电极为阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H++2e－=22－－2+－22－－+H↑(或2HO+2e=2OH