高考化学——化学能与电能的综合压轴题专题复习附答案解析.docx

《高考化学——化学能与电能的综合压轴题专题复习附答案解析.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、高考化学——化学能与电能的综合压轴题专题复习附答案解析一、化学能与电能1．某同学设计了甲烷燃料电池并探究某些工业电解原理(如图所示)，其中乙装置为探究氯碱工业原理(X为阳离子交换膜，C为石墨电极)，丙装置为探究粗铜精炼原理。请回答下列问题：(1)从a口通入的气体为_______。(2)B电极的电极材料是________。(3)写出甲中通甲烷一极的电极反应式：________________________________。(4)写出乙中发生的总反应的离子方程式为________________________________。【答案】氧气粗铜CH-8e

2、--2－+7H2O－－4+10OH=CO32Cl＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH【解析】【分析】乙装置为探究氯碱工业原理，说明铁电极为阴极，则b为电源的负极，即通入甲烷，a为电源的正极，通入氧气。丙为电解精炼铜，则A为精铜，B为粗铜。【详解】乙装置为探究氯碱工业原理，说明铁电极为阴极，则b为电源的负极，即通入甲烷，a为电源的正极，通入氧气。丙为电解精炼铜，则A为精铜，B为粗铜。(1)根据分析a极通入的为氧气；(2)B连接电源的正极，是电解池的阳极，应为粗铜；(3)根据电解质溶液为氢氧化钾分析，甲烷失去电子生成碳酸根离子，电极反应为4-CH-8e+-2

3、－2310OH=CO+7HO；(4)乙为电解氯化钠溶液，电解反应方程式为－＋2H2O22－。2ClCl↑＋H↑＋2OH【点睛】掌握电解池的工作原理。若阳极为活性电极，即是除了铂金以外的其它金属时，金属放电，不是溶液中的阴离子放电。阴极为溶液中的阳离子放电。掌握燃料电池的电极的书写。注意电解质的酸碱性。2．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S

4、c3++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____________________________。（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

5、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=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）

6、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】2-、Mg2+3+HCl可以，故答案为：抑制2-(1)为了防止TiOCl4、Se水解，酸浸过程中加入TiOCl4的进一步水解；(2)根据Sc3++3HTBPSc(TBP)3+3H+，则上述洗脱剂最好选择酸性溶液洗涤，可以抑制Sc3+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

7、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TiCl4烟尘中含有大量的ScCl3、MgCl2及SiO2小颗粒等物质，酸浸后，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TiOCl2-+-及4、H、ClMg2+，在水相中加入大量的水并加热促进TiOCl2-水解生成TiO42·xH2O，反应的离子

8、方程式为TiOCl42-+(1+x)H2OTiO2·xH2O+2H++4Cl-，故答案为：Mg