2020-2021高考化学化学能与电能培优易错难题练习(含答案)附答案解析.docx

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1、2020-2021高考化学化学能与电能培优易错难题练习(含答案)附答案解析一、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______________________________

2、________；（4）要加快上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CuZ

4、n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．钛工厂

5、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_______________________。3++___________（2）已知Sc+3HTBP3，则上述洗脱剂最好选择(选填“酸Sc(TBP)+3H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

6、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2-+、Cl-TiOCl4、H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=9

7、6500C/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）32Sc2O3+12CO2+2-+（1+x）MgTiOCl4+-2--4e-=O2↑降低CaO的熔点H2OTiO2·xH2O+2H+4Cl2O【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