《2020-2021备战高考化学专题复习化学能与电能的综合题及详细答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021备战高考化学专题复习化学能与电能的综合题及详细答案（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020-2021 备战高考化学专题复习化学能与电能的综合题及详细答案一、化学能与电能1 某研究小 探究弱酸性条件下 生 化学腐 型的影响因素，将混合均匀的新制 粉和碳粉置于 形瓶底部，塞上瓶塞 (如 1)。从胶 滴管中滴入几滴醋酸溶液，同 量容器中的 化。（1） 完成以下 表(表中不要留空格)： 号 目的碳粉 /g 粉 /g醋酸 /% 以下 作参照0.52.090.0醋酸 度的影响0.5_36.0_0.22.090.0（2） 号 得容器中 随 化如 2。 t 2 ，容器中 明 小于起始 ，其原因是 生了 _腐 ， 在 3 中用箭 出 生 腐 子流 方向；此 ，碳粉表面 生了 _( “氧化 ”
2、或“ 原 ”)反 ，其 极反 式是_ 。（ 3） 小 2 中 0t 1 大的原因提出了如下假 ， 你完成假 二：假 一： 生析 腐 生了气体；假 二： _ ；（4） 假 一，某同学 了 收集的气体中是否含有H2 的方案。 你再 一个 方案 假 一，写出 步 和 。 步 和 (不要求写具体操作 程)： _【答案】 2.0碳粉含量的影响吸氧 原反 2H2O+O2+4e-=4OH- （或 4H+O2+4e-=2H2O）反 放 ，温度升高，体 膨 步 和 （不要求写具体操作 程） 品用量和操作同 号 （多孔橡皮塞增加 、出 管） 通入 气排 瓶内空气； 滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变
3、化，检验Fe2+等）。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。（本题属于开放性试题，合理答案均给分）【解析】【详解】(1)探究影响化学反应速率，每次只能改变一个变量，故有 中铁的量不变，为2.0g； 中改变了碳粉的质量，故为探究碳粉的量对速率的影响。(2) t2 时，容器中压强明显小于起始压强，说明锥形瓶中气体体积减小，说明发生了吸氧腐蚀，碳为正极，铁为负极，碳电极氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：还原；O2 +2H2O+4e-=4OH-；(3) 图 2 中 0-t1 时压强变大的原因可能为：铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应，
4、温度升高时锥形瓶中压强增大，所以假设二为：反应放热使锥形瓶内温度升高，故答案为：反应放热使锥形瓶内温度升高；(4)基于假设一，可知，产生氢气，发送那些变化，从变化入手考虑实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）药品用量和操作同编号实验（多孔橡皮塞增加进、出导管）通入氩气排净瓶内空气；滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化，检验Fe2+等）。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。（本题属于开放性试题，合理答案均给分）。2 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
5、铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_；（3）实验室中现有Na 2SO4 、 MgSO 4 、 Ag 2SO4 、 K 2 SO4 等 4 中溶液，可与实验中CuSO 4 溶液起相似作用的是_ ；（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。请完成此实验设计，其中：V1=_，V6=_， V9=_；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
6、 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 _【答案】 Zn+CuSO4424424=ZnSO+Cu， Zn+H SO =ZnSO +H CuSO 与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率Ag24升高反应温度、适当增加硫酸的浓度SO（答案合理即可）30 10 17.5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=ZnSO Cu、 Zn44H2SO4=ZnSO4 H2。（ 2）由于 Zn 与反应生成的 Cu
7、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）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30 mL，根据 F 中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得V6 10 mL， V9 17.5 mL。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
8、应速率反而减慢。3 研究 +6 价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验：已知： Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+ H=+13. 8kJ/ mol ， +6 价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+， Cr3+在水溶液中为绿色。（ 1）试管 c 和 b 对比，推测试管 c 的现象是 _ 。（ 2）试管 a 和 b 对比， a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不c H+c H+) 增大对平衡的影响。你认为是一定是 ( ) 增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是(否需要再设计实验证明？ _（“是”或“否”），理由是_
9、。c(Cr O2- )（3）对比试管 a、b、c 的实验现象，可知 pH 增大27_（选填“增大”，c(CrO42- )“减小”，“不变”）；（4）分析如图试管 c 继续滴加KI 溶液、过量稀H2SO4的实验现象，说明6价铬盐氧化性+强弱为 Cr2-2 -（填“大于”，“小于”，“不确定”）；写出此过程中氧2O7_CrO4化还原反应的离子方程式_。（ 5）小组同学用电解法处理含 Cr2 O72- 废水，探究不同因素对含 Cr2O72- 废水处理的影响，结果如表所示（ Cr2O72- 的起始浓度，体积、电压、电解时间均相同）。实验是否加入否否加入 5g否Fe2 ( SO4) 3是否加入 H2SO
10、4否加入 1mL加入 1mL加入 1mL电极材料阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴极为石墨，墨墨墨阳极为铁2 72- 的去除率 /%0. 92212. 720. 857. 3Cr O实验中 Cr 2- 放电的电极反应式是 _。2 O7实验中 Fe3+去除 Cr2O72- 的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv 中 Cr2 O72- 去除率提高较多的原因 _ 。【答案】溶液变黄色否Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O ?CrO42- ( 黄色 )+ 2H+正向是吸热反应，若因浓 H2SO4 溶于水而温度升高，平衡正向移动，溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深，说明橙色加深就是增大c( H+) 平衡逆向移动的结果减小 大于 Cr2O72- +6I-+14H+3+3I222-+6e-+3+7H22+2+=2Cr2 7+14H =2CrO阳极 Fe 失电子生成Fe， Fe 与+7H OCr O2 72-在酸性条件下反应生成Fe3 +， Fe3+在阴极得电子生成Fe2+，继续还原Cr272- ， Fe2+循Cr OO环利用提高了2-Cr2O7 的去除率【解析】【分析】根据平衡移动原理分析对比实验；注意从图中找出关键信息。【详解】（ 1）由 Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O 2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+及平衡移动原理可知，向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠
