备战高考化学复习化学能与电能专项综合练一.docx

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1、备战高考化学复习化学能与电能专项综合练(1)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

3、气生成速率下降的主要原因________________________________________________________【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

4、、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V

5、6＝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．现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积(约6mL)和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。(1)试从下图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号)是A接__________，B接__________。(2)铁棒接直流电源的________极；碳棒上发生的电极反应为_______。(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是____________

6、___________。(4)假定装入的食盐水为50mL，一段时间后，产生5.6mL(标准状况)H2时，所得溶液在25℃时的pH＝________。(5)若将B电极换成铁电极，写出在电解过程中U形管底部出现的现象：__________。【答案】A接GFIB接DEC负极2Cl－－2e－2淀粉KI溶液变蓝12白色沉淀迅＝Cl↑速变成灰绿色最后变成红褐色【解析】【分析】U形管装置为电解装置，铁棒为阴极，连接电源负极，发生还原反应：＋－2H＋2e=H2↑；碳棒为阳极，连接电源正极，发生氧化反应：2Cl－－2e－22=Cl↑，所以从A出来的是

7、H，应该连接G，然后F连接I。淀粉KI溶液可以检验Cl2，所以B连接D，E连接C，目的是吸收尾气Cl2。【详解】(1)根据以上分析可知：A接GFI，B接DEC；答案：A接GFIB接DEC(2)铁棒不可连接电源正极，如果连接正极铁会失电子，发生氧化反应，所以必须连接电源负极；碳棒为阳极，连接电源正极，发生氧化反应：2Cl－－2e－=Cl2↑；答案：负极2Cl－－2e－＝Cl2↑(3)利用Cl2+2KI=2KCl+I，碘单质使得淀粉溶液变蓝，证明氯气具有氧化性；答案：淀粉KI溶液变蓝(4)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

8、2mol22.4Ln（NaOH）5.6×10-3Ln（NaOH）=25.6103mol=0.0005mol22.4c(NaOH)=nNaOH=0.0005mol=0.01mol/LV50103kw=-lg11014pH=-lg=12c