高考化学培优易错难题(含解析)之化学能与电能及答案解析.docx

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1、高考化学培优易错难题(含解析)之化学能与电能及答案解析一、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所涉及的玻璃仪器有______________。（3）草酸“沉钪”得到草酸钪的化学反应类型为___

2、_________________________。（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2-+、Cl-及________，写出加入大量的水并加热发生TiOCl4、H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CaCl的CaO熔融物作为介质，电解时。在阴极生成的Ca进一步还原TiO得钛。22写出阳极电极主要反应方程式：__________________________；利用中学所学知识可

3、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）。【答案】抑制TiOCl42-2+3+酸性分液漏斗、烧的进一步水解（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】42-、Mg2+3+水解，酸浸过程中加入HCl可以，故答案为：抑制TiOCl42-(1)为了防止TiOCl、Se的进一步水解；

4、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；(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

5、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2+-22-Ca+2e=Ca、2Ca+TlO=2CaO+Ti，阳极石墨上氧离子失去电子生成氧气，电极反应式为2O-4

6、e-=O2↑，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，电池工作80分钟，则电量为0.5A×80×60s=2400C=，生成Ti的质量，转移电子的物质的量=×48g/mol=×48g，故答案为：2O2--4e-=O2↑；降低CaO的熔点；×48。2．保险粉又称连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，可用于纺织工业的漂白剂、脱色剂，脱氯剂。Na2S2O4是白色粉末，无味，易溶于水、难溶于乙醇，具有极强的还原性，在空气中易被氧化，在碱性介质中稳定。Ⅰ.甲酸钠(HCOONa)法制备过程如下：（1）连二亚硫酸钠中硫

7、元素的化合价为______________。（2）实验室用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体，制备SO2时所选用的酸，你认为下列最适宜选用的是______________。A．浓盐酸B．浓硝酸C．质量分数为70%的硫酸D．质量分数为10%的硫酸（3）步骤①中制备连二亚硫酸钠的化学方程式可表示为____________________________。（4）上述步骤②中，加入适量乙醇水溶液的作用是______________。（5）在包装保存“保险粉”时加入少量的Na23CO