2021届高考化学一轮专题:化学反应原理综合含答案
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2021届高三化学一轮复习——氧化还原反应基础(有的答案和详细解析)考点一氧化还原反应的相关概念及表示方法(频数:★☆☆难度:★☆☆)名师课堂导语氧化还原反应的有关概念属于基础理论知识,双线桥法是串联各概念的有效途径,是后面方程式配平和计算的基础。
1.氧化还原反应本质和特征有化合价变化的反应一定是氧化还原反应,但有单质参与的反应不一定属于氧化还原反应,如O2和O3的转化。
2.相关概念及其关系示例:在Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2的反应中Fe 2O 3是氧化剂,CO 是还原剂;C 元素被氧化,Fe 元素被还原;Fe 2O 3具有氧化性,CO 具有还原性;CO 2是氧化产物,Fe 是还原产物。
氧化还原反应概念的“三大误区”(学生举出反例)误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。
误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。
误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。
3.氧化还原反应电子转移的表示方法(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。
实例:用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”、“失去”字样。
实例:用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示总结:①一定属于氧化还原反应的基本反应类型是置换反应。
②一定不属于氧化还原反应的基本反应类型是复分解反应。
[速查速测]1.(易混点排查)正确的打“√”,错误的打“×”(1)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂(×)(2)浓硫酸具有强氧化性,不能干燥SO2、CO等还原性气体(×)(3)NaHCO3+H2===HCOONa+H2O的反应中,NaHCO3被氧化(×)(4)H2O作为还原剂时,产物中一般有O2生成(√)(5)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应(×)2.(创新题)某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图。
高考化学化学反应原理综合题及答案一、化学反应原理1.某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应:方案一:如图1,在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片,然后向烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1稀硫酸,再插入一支温度计,温度计的温度由20 ℃逐渐升至75 ℃,随后,温度逐渐下降至30 ℃,最终停留在20 ℃。
方案二:如图2,在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片,在烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1硫酸溶液,再向其中加入氢氧化钠溶液,片刻后提起烧杯,发现小木片脱落下来。
方案三:如图3,甲试管中发生某化学反应,实验前U形管红墨水液面相平,在化学反应过程中,通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。
序号甲试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面①氧化钙与水左低右高②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)③铝片与烧碱溶液左低右高④铜与浓硝酸左低右高根据上述实验回答相关问题:(1)铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因是___________。
(3)方案二中,小木片脱落的原因是________,由此得出的结论是__________________。
(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,则U形管里红墨水液面:左边________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。
(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应,如果放置较长时间,可观察到U形管里的现象是______________。
(6)方案三实验②的U形管中的现象为________,说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量【答案】放热 2Al+6H+===2Al3++3H2↑反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低蜡烛熔化氢氧化钠与硫酸的反应放热低于放热红墨水液面左右相平红墨水液面左高右低小于【解析】【分析】【详解】(1)金属与酸的反应是放热反应,因此铝片与稀硫酸的反应是放热反应,该反应的离子方程式为2Al+6H+===2Al3++3H2↑,故答案为放热;2Al+6H+===2Al3++3H2↑;(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因可能是反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低,故答案为反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低;(3)方案二中,反应放出的热量,使得蜡烛熔化,小木片脱落,故答案为蜡烛熔化;氢氧化钠与硫酸的反应放热;(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,装置中气体的压强增大,U形管里红墨水液面:左边低于右边,故答案为低于;(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是放热反应,如果放置较长时间,热量散失,装置中气体的压强与外界压强相等, U形管中红墨水液面左右相平,故答案为放热;红墨水液面左右相平;(6)方案三实验②属于吸热反应,U形管中红墨水液面左高右低,故答案为红墨水液面左高右低;小于。
2021届高三化学一轮复习化学反应速率和化学平衡(有详细答案和解析)考生注意:1.本试卷共4页。
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3.本次考试时间100分钟,满分100分。
4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整。
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.化学反应速率和化学反应的限度是化工生产研究的主要问题之一。
下列对化学反应速率和反应限度的认识正确的是()A.决定化学反应速率的主要因素是光照、超声波、压强和催化剂等B.化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率的C.可逆反应到一定程度时,会出现正、逆反应速率相等,各物质浓度相等的现象D.化学限度(即平衡)理论,是研究怎样改变反应条件,提高产品的产率答案D解析A项,决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,错误;B项,化学反应速率是研究反应快慢的,化学反应的限度理论是研究怎样提高原料转化率的,错误;C项,可逆反应到一定程度时,会出现正、逆反应速率相等的现象,但各物质浓度不一定相等,错误。
2.(2019·合肥调研)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收,其中Y是单质。
SO2(g)+2CO(g)催化剂2X(g)+Y(l)。
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和CO浓度如下表:时间/s01234c(SO2)/mol·L-1 1.000.500.23 3.00×10-37 3.00×10-37c(CO)/mol·L-1 4.00 3.00 2.46 2.00 2.00下列说法不正确的是()A.X的化学式为CO2B.前1 s内v(X)=1.00 mol·L-1·s-1C.该回收原理利用了SO2的还原性D.该温度下,此反应的平衡常数的数值是3.33×1036答案C解析该反应的目的是进行硫的回收,所以Y单质是S单质,根据质量守恒定律,则X的化学式是CO2,A项正确;前1 s内,CO的物质的量浓度减小1.00 mol·L-1,则X的物质的量浓度增加1.00 mol·L-1,所以v(X)=1.00 mol·L-1·s-1,B项正确;在该反应中,S元素的化合价降低,SO2作氧化剂,所以利用了二氧化硫的氧化性,C项错误;3 s时,该反应达到平衡状态,CO的物质的量浓度减少2.00 mol·L-1,则X的浓度增加2.00 mol·L-1,所以该反应的平衡常数K= 2.002≈3.33×1036,D项正确。
2020-2021年高考化学一轮易错点强化训练:化学反应原理综合题011.(2020·贵州铜仁高三三模)CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气。
工业上利用天然气(主要成分为CH4)与水进行高温重整制备合成气。
(1)已知:CH4、H2和CO 的燃烧热(ΔH)分别为−890.3 kJ/mol、−285.8 kJ/mol和−283.0kJ/mol,且1 mol 液态水汽化时的能量变化为44.0 kJ。
则甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式为_______。
(2)在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40 mol CH4(g)和0.60 mol H2O (g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如表所示:①计算该反应第一次达平衡时的平衡常数K=_____。
②3 min时改变的反应条件可能是_____。
(3)已知温度、压强、投料比X[n(CH4)/n(H2O)]对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示的投料比的关系:X1____X2(填“=”“>”或“<”,下同)。
②图2中两条曲线所示的压强的关系:p1_______ p2。
(4)以合成气为原料可以制备二甲醚,将n(H2):n(CO)=3:1 投入体积固定密闭容器中发生反应:3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH<0,2 分钟达平衡。
升温,反应重新达平衡。
下列关于两次平衡的比较中正确的是_______。
A.H2体积分数不变B.CO 体积分数增大C.混合气体平均摩尔质量不变D.反应速率和平衡常数均增大(5)以二甲醚(设杂质不参与反应)、KOH溶液为原料可设计成燃料电池:①放电时,负极的电极反应式为________。
②设装置中盛有100.0 mL 3.0 mol/L KOH 溶液,放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为6.72 L,放电过程中没有气体逸出,则放电完毕后,所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为_______。
高考化学化学反应原理综合题含详细答案一、化学反应原理1.甲同学向做过银镜反应的试管滴加0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液(pH=2),发现银镜部分溶解,和大家一起分析原因:甲同学认为:Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag。
乙同学认为:Fe(NO3)3溶液显酸性,该条件下NO3-也能氧化单质Ag。
丙同学认为:Fe3+和NO3-均能把Ag氧化而溶解。
(1)生成银镜反应过程中银氨溶液发生_____________(氧化、还原)反应。
(2)为得出正确结论,只需设计两个实验验证即可。
实验I:向溶解了银镜的Fe(NO3)3的溶液中加入____________(填序号,①KSCN溶液、②K3[Fe(CN)6]溶液、③稀HC1),现象为___________,证明甲的结论正确。
实验Ⅱ:向附有银镜的试管中加入______________溶液,观察银镜是否溶解。
两个实验结果证明了丙同学的结论。
(3)丙同学又把5mLFeSO4溶液分成两份:第一份滴加2滴KSCN溶液无变化;第二份加入1mL0.1mol/LAgNO3溶液,出现白色沉淀,随后有黑色固体产生(经验证黑色固体为Ag颗粒),再取上层溶液滴加KSCN溶液变红。
根据上述的实验情况,用离子方程式表示Fe3+、Fe2+、Ag+、Ag之间的反应关系_______________。
(4)丁同学改用如图实验装置做进一步探究:①K刚闭合时,指针向左偏转,此时石墨作_________,(填“正极”或“负极。
此过程氧化性:Fe3+_______Ag+(填>或<)。
②当指针归零后,向右烧杯中滴加几滴饱和AgNO3溶液,指针向右偏转。
此过程氧化性:Fe3+_______Ag+(填>或<)。
③由上述①②实验,得出的结论是:_______________________。
【答案】还原②产生蓝色沉淀 pH=2 0.3mol/L KNO3或NaNO3溶液 Ag + Fe3+ ⇌Ag+ + Fe2+或(Ag+ + Fe2+ ⇌Ag + Fe3+) 正极><其它条件不变时,物质的氧化性与浓度有关系,浓度的改变可导致平衡的移动【解析】【分析】(1)根据元素化合价的变化判断;(2)实验Ⅰ:甲同学认为:Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag,则要证明甲的结论正确,可验证Fe3+的还原产物Fe2+的存在;实验Ⅱ:进行对照实验;(3)根据实验现象判断溶液中发生的反应;(4)根据指针偏转方向判断正负极,判断电极反应,并结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析解答。
高考化学化学反应原理综合考查的综合复习及答案解析一、化学反应原理综合考查1.铜的多种化合物在生产生活中都有广泛用途。
请回答下列问题: (1)Cu 2O 和CuO 是铜的两种氧化物,可互相转化。
已知: i.2Cu 2O(s)+O 2(g)=4CuO(s) △H =-292.0kJ·mol -1 ii.C(s)+2CuO(s)=Cu 2O(s)+CO(g) △H =+35.5kJ·mol -1 若CO 的燃烧热为283.0kJ·mol -1,则C(s)的燃烧热为___。
(2)Cu 2O 和CuO 常用作催化剂。
①质子交换膜燃料电池(PEMFC)的燃料气中除含有H 2外还含有少量的CO 和CO 2,其中CO 是PEMFC 催化剂的严重毒化剂,可用CuO/CeO 2作催化剂优先氧化脱除CO 。
160℃、用CuO/CeO 2作催化剂时,氧化CO 的化学方程式为___;分别用HIO 3和H 3PO 4对CuO/CeO 2进行处理,在一定条件下,利用不同催化剂进行CO 氧化的对比实验,得如图曲线,其中催化剂___ (填“b”或“c”)催化性能最好;120℃使用催化剂b 进行氧化,若燃料气中CO 的体积分数为0.71%,气体流速为2000mL·h -1,则1h 后,CO 体积为___mL 。
②在Cu 2O 催化作用下合成CH 3OH ,反应如下:CO(g)+2H 2(g)ƒCH 3OH(g) △H =-90.0kJ·mol -1,有利于提高该反应CO 的平衡转化率的条件是___(填标号)。
A .高温低压B .低温高压C .高温高压D .低温低压T ℃时,将CO 和H 2按一定比例混合后投入容积为2L 的恒容密闭容器中,CO 的起始浓度为1.0mol·L -1,平衡时,测得体系中,n(H 2)=1.4mol ,n(CH 3OH)=1.7mol ,反应达到平衡时CO 的转化率为___,若反应达到平衡状态后,保持其他条件不变,再充入0.2molCO 和0.2molCH 3OH ,平衡向___(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是___。
有机反应类型1、绿色化学的一个原则是“原子经济”,最理想的“原子经济”是全部反应物的原子嵌入期望的产物中。
在下列反应类型中,“原子经济”程度最低的是A .化合反应B .取代反应C .加成反应D .加聚反应 答案:B解析:取代反应的产物不止一种,所以一直利用率是最低的,其余一般都是只有一种,原子利用率高,答案选B 。
2、下列物质显示酸性,且能发生酯化反应和消去反应的是:A .B.CH 3CH 2=CHCOOHC. CH 3CH 2COOHD. CH 3CH 2COOH答案:C解析:A 、B 、D 中都不能发生消去反应,C 中含有醇羟基和羧基,所以符合条件,答案选C 。
3、下列属于消去反应的是( ) A 乙醇与浓硫酸共热至140℃ B 乙醇与硫酸、溴化钠共热—OHCOOHC 乙醇与浓硫酸共热至170℃D 乙醇与乙酸的反应 答案:C解析:有机化合物在一定条件下,从1个分子中脱去1个或几个小分子,而生成不饱和键化合物的反应属于消去反应,因此选项C 是正确的。
A 的生成物是乙醚,属于取代反应。
B 的生成物是溴乙烷,属于取代反应。
D 是酯化反应,所以答案是C 。
4、下列化合物中既易发生取代反应,也可发生加成反应,还能使KMnO 4酸性溶液退色的是( )A .乙烷B .乙醇C .丙烯D .苯 答案:C解析:乙烷属于烷烃,不能发生加成反应,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
乙醇不能发生加成反应,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
丙烯中含有碳碳双键和1个甲基,符合题意。
所以正确的答案是C 。
5、下列反应中,属于加成反应的是 A .CH 4+Cl 2CH 3Cl+HClB .CH 2=CH 2+HCl 一定条件−−−−→ CH 3CH 2Cl C .2CH 3CH 2OH+O 2 2CH 3CHO +2H 2O D .答案:B解析:取代反应是指有机化合物受到某类试剂的进攻,致使分子中一光照Cu=个基(或原子)被这个试剂所取代的反应。
2020-2021高考化学综合题专题复习【化学反应原理】专题解析及答案解析一、化学反应原理1.钛白粉(TiO2)是重要的白色颜料,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。
一种利用钛铁矿( 主要成分为FeTiO3和少量Fe2O3 )进行钛白粉和LiFePO4的联合生产工艺如下图所示:回答下列问题:(1) LiFePO4中Fe的化合价是_______________________。
(2)钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎,粉碎的目的是__________________________________。
(3)用离子方程式表示操作I加入铁粉的目的:__________________________。
操作II为一系列操作,名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤,其中用到的陶瓷仪器的名称是___________。
(4)TiO2+易水解,则其水解的离子方程式为______________________;“转化”利用的是TiO2+的水解过程,需要对溶液加热,加热的目的是________________________________。
(5)“沉铁”的的是使Fe3+生成FePO4,当溶液中c(PO43-)= 1.0×10-17mol/L时可认为Fe3+沉淀完全,则溶液中Fe3+沉淀完全时的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:该温度下,K sp(FePO4)=1.0×10-22]。
(6)由“沉铁”到制备LiFePO4的过程中,所需17% H2O2溶液与草酸( H2C2O4)的质量比是_____。
【答案】+2 增加钛铁矿与硫酸按触面积,增大酸溶速率2H++Fe==H 2↑+Fe2+、Fe+2Fe3+==3Fe2+蒸发皿 TiO2++2H2O TiO(OH)2+2H+促进水解( 或加快水解反应速率) 1.0×10-5 20:9【解析】【分析】钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO)3,含有少量Fe2O3]加硫酸溶解生成TiO2+和Fe3+、Fe2+,加入铁还原铁离子:2Fe3++Fe=3Fe2+,得到硫酸亚铁和TiOSO4,对溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得到绿矾晶体和TiOSO4溶液,将TiOSO4溶液加热,促进TiO2+的水解生成TiO(OH)2,TiO2++2H2O=TiO(OH)2+2H+,分解得到钛白粉(TiO2);将绿矾与过氧化氢、H3PO4混合沉铁:2Fe2++H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+2H2O+4H+,将得到的FePO4与草酸、Li2CO3焙烧生成锂离子电池的正极材料LiFePO4。
高考化学与化学反应原理综合考查有关的压轴题及答案一、化学反应原理综合考查1.丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等,回答下列问题:(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:①C3H6(g)+NH3(g)+32O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515kJ/mol①C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是________;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应温度为460℃。
低于460℃时,丙烯腈的产率________(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是________;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选,填标号)A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。
由图可知,最佳n (氨)/n(丙烯)约为1理由是_______________。
进料氨、空气、丙烯的理论体积约为________。
【答案】两个反应均为放热量大的反应降低温度,降低压强,催化剂不是该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低 AC 1 该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低 1:7.5:1【解析】【分析】(1)依据热化学方程式方向可知,两个反应均放热量大,即反应物和生成物的能量差大,因此热力学趋势大;有利于提高丙烯腈平衡产率需要改变条件使平衡正向进行,提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂;(2)因为该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低,即低于460℃时,对应温度下的平衡转化率曲线应该是下降的,但实际曲线是上升的,因此判断低于460℃时,丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡转化率;产率降低主要从产率的影响因素进行考虑;(3)根据图像可知,当n(氨)/n(丙烯)约为1时,该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低,根据化学反应氨气、氧气、丙烯按1:1.5:1的体积比加入反应达到最佳状态,依据氧气在空气中约占20%计算条件比。
高考化学化学反应原理综合试题含详细答案一、化学反应原理1.某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应:方案一:如图1,在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片,然后向烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1稀硫酸,再插入一支温度计,温度计的温度由20 ℃逐渐升至75 ℃,随后,温度逐渐下降至30 ℃,最终停留在20 ℃。
方案二:如图2,在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片,在烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1硫酸溶液,再向其中加入氢氧化钠溶液,片刻后提起烧杯,发现小木片脱落下来。
方案三:如图3,甲试管中发生某化学反应,实验前U形管红墨水液面相平,在化学反应过程中,通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。
序号甲试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面①氧化钙与水左低右高②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)?③铝片与烧碱溶液左低右高④铜与浓硝酸左低右高根据上述实验回答相关问题:(1)铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因是___________。
(3)方案二中,小木片脱落的原因是________,由此得出的结论是__________________。
(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,则U形管里红墨水液面:左边________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。
(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应,如果放置较长时间,可观察到U形管里的现象是______________。
(6)方案三实验②的U形管中的现象为________,说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量【答案】放热 2Al+6H+===2Al3++3H2↑反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低蜡烛熔化氢氧化钠与硫酸的反应放热低于放热红墨水液面左右相平红墨水液面左高右低小于【解析】【分析】【详解】(1)金属与酸的反应是放热反应,因此铝片与稀硫酸的反应是放热反应,该反应的离子方程式为2Al+6H+===2Al3++3H2↑,故答案为放热;2Al+6H+===2Al3++3H2↑;(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因可能是反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低,故答案为反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低;(3)方案二中,反应放出的热量,使得蜡烛熔化,小木片脱落,故答案为蜡烛熔化;氢氧化钠与硫酸的反应放热;(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,装置中气体的压强增大,U形管里红墨水液面:左边低于右边,故答案为低于;(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是放热反应,如果放置较长时间,热量散失,装置中气体的压强与外界压强相等, U形管中红墨水液面左右相平,故答案为放热;红墨水液面左右相平;(6)方案三实验②属于吸热反应,U形管中红墨水液面左高右低,故答案为红墨水液面左高右低;小于。
2023届高考化学第一轮专题复习真题试卷模拟——化学反应原理综合题T℃、100kPa下,n(平衡时气体):n(初始气体①1K=___________(以分压表示,列出计算式常数p②若A、B、C三点表示不同温度和压强下已达平衡时由图可知,75min 后4CH 的转化率与炭催化剂的目数的关系为________,原因是__________。
(3)磷化硼的晶胞结构如图所示,晶胞中P 原子的空间堆积方式为___________;已知晶体中硼原子和磷原子的半径分别为1pm r 和2pm r ,距离最近的硼原子和磷原子的核间距为二者原子半径之和。
则磷化硼晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___________(写出计算式)。
2.(2023·山东济南·山东省实验中学校考一模)二氧化碳催化加氢制取二甲醚(DME)有利于减少温室气体二氧化碳,制取过程发生如下反应:反应Ⅰ.()()()()22321CO g 3H g CH OH g H O g ΔH ++ 反应Ⅱ.()()()1333222CH OH g CH OCH g H O g Δ23.4kJ molH -+=-⋅ 反应Ⅲ.()()()()12223CO g H g CO g H O g Δ41.2kJ molH -++=+⋅ 回答下列问题:(1)T 1℃时,向恒压容器中充入0.2mol CO 2(g)和0.6mol H 2(g),若在该条件下只发生反应Ⅰ,达平衡时,放出4kJ 能量;若向相同容器中充入0.4mol CH 3OH(g)和0.4mol H 2O(g),吸收11.8kJ 能量,则反应Ⅰ的△H 1=___________kJ/mol 。
(2)已知反应Ⅲ的速率方程可表示为()()22v =k p CO p H 正正⋅⋅,()()2v =k p CO p H O 逆逆⋅⋅,lgk 与温度的关系如图所示,T 2℃下,图中A 、B 点的纵坐标分别为a-0.7、a-1。
2023届高三化学高考备考一轮复习专题训练:化学反应原理综合题1.(2022·山东·泰安一中高三期末)如图装置所示,C、D、E、F都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。
将直流电源接通后,F极附近呈红色。
请回答:(1)B极是电源的_______极。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为_______。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是_______(填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是_______溶液;当乙中溶液的c(OH-)=0.1 mol·L-1时(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀件上析出银的质量为_______,甲中溶液的pH_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将E电极换为铁,其它装置都不变,则乙中发生总反应的离子方程式是_______。
(5)通电一段时间后,需向甲中加入49 g Cu(OH)2固体才能使电解质溶液复原,则这段时间内,整个电路中转移的电子数为_______。
2.(2022·四川达州·高三期末)煤燃烧产生的SO2是形成酸雨的重要原因之一,工业上可采用多种方法减少SO2的排放。
回答下列问题:(1)H2还原法:已知:2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1) △H=akJ·mol-1H2S(g)=H2(g)+S(s) △H=bkJ·mol-1H2O(l)=H2O(g) △H=ckJ·mol-1SO2(g)和H2(g)反应生成S(s)和H2O(g)的热化学方程式_______。
(2)碘循环法:其循环过程如图所示A为_______(填化学式),在整个循环系统中做催化剂的物质是_______。
(3)钠碱循环法:1mol/L的Na2SO3溶液作为吸收液来吸收尾气SO2。
化学反应原理【原卷】1.含碳物质的价值型转化,有利于“减碳”和可持续发展。
结合相关信息,回答:(1)科学家用2ZnO Cu O -做催化剂,可将2CO 和24H O 转化为甲烷。
已知有关化学反应的能量变化如图所示,则该转化反应的热化学方程式为___________。
(2)用惰性电极电解3KHCO 溶液,可将空气中的2CO 转化为甲酸根()HCOO -,然后进一步可制得化工原料甲酸。
2CO 发生反应的电极反应式为___________,若电解过程中转移1mol 电子,阳极生成气体的体积(标准状况)为___________L 。
(3)乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应为:+CO 2(g)+CO(g)+H 2O(g)其反应历程如下:①由原料到状态Ⅰ___________(填“放出”或“吸收”)能量。
②一定温度下,向恒容密闭容器中充入2mol 乙苯和22molCO ,起始压强为0p ,平衡时容器内气体总物质的量为5mol ,乙苯的转化率为___________,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数p K =___________。
③乙苯平衡转化率与()2p COp CO的关系如下图所示,解释乙苯平衡转化率随着()2变化而变化的原因___________。
2.工业上由N2、H2合成NH3。
制备H2需经多步完成,其中“水煤气(CO、H2)变换”是纯化H2的关键一步。
(1)水煤气变换:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),平衡常数K随温度变化如表:温度200 300 400/℃K 290 39 11.7①下列分析正确的是_______。
a.水煤气变换反应的∆H<0b.增大压强,可以提高CO的平衡转化率c.增大水蒸气浓度,可以同时增大CO的平衡转化率和反应速率②以氨水为吸收剂脱除CO2。
当其失去吸收能力时,通过加热使吸收剂再生。
用化学方程式表示“吸收”、“再生”两个过程:__。
(2)Fe3O4是水煤气变换反应的常用催化剂,经CO、H2还原Fe2O3制备。
2021届高三化学一轮复习自我强化练 化学反应原理综合训练 1 •现有两个图像:下列反应中符合图像的是()B. 4NH 5(g)+5O,(g)^=±4NO(g)+6H,O(g)<0C. 2SO 3(g) ^=^2SO 2(g)+O 2(g) AH>0D. H 2(g)+co(g) ^=±C ⑸+H2(g) A^>0 2 •某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
A. 由实验可知,(a )、(b )、(c )所涉及的反应都是放热反应B. 将实验(a )中的等质量的铝片换成铝粉后,释放出的热量有所增加C. 实验(c )中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响D. 若用NaOH 固体测定中和热,则测定结果偏高3•下列关于热化学反应的描述正确的是()ifi 度计环形玻琥搅拥*泡沫那料板碎泡沫樂料(C )A. M(g)+3比(g)—』2NHs(g) 、H <0稀盐酸 下列判断正确的是()A.稀盐酸和稀NaOH溶液反应的中和热A27=-57.3kJ mol-1则含lmol H2SO4 的稀硫酸与足量氢氧化顿溶液反应放出的热量为114.6kJB.H2(g)的燃烧热为285.8kJ.mol1,则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)的A^+571.6kJmor,C.放热反应比吸热反应容易发生D.lmol丙烷燃烧生成水和二氧化碳所放出的热量是丙烷的燃烧热4.下列事实能用勒夏特列原理来解释的是()A.SO?被氧化为SO),往往需要使用催化剂:2SO,(g)+O,(g) 12SOj(g)B.500 °C温度比室温更有利于合成氨反应:N2(g)+3Hjg) =2N比(g) \H <0C.H r I r HI平衡混合气体加压后颜色加深:H2(g)+I:(g) =2HI(g)D.实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气:CI2+H2O =H++CI-+HCIO5.下表是几种弱酸在常温下的电离平衡常数:则下列说法不正确的是()A.碳酸的酸性强于氢硫酸B.多元弱酸的酸性主要由第一步电离决定C.反应HS- +COf =S2- + HCO;可以发生稀盐酸,电离D.向弱酸溶液中加少量常数不变6.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.在水电离岀的c(H+) = 10-"mol/L: Na\ K\ S2\ SO;-B.在c(Fe3+) =lmol/L 的溶液中:K\ NH:、SCN\ IC.在0.1 mol/L 的NH4HCO3溶液中:Na\ Al"、Cl、NO;D.使甲基橙溶液变红的溶液中:Al*、Cu2\ SO/、NO;7.常温下某一元碱BOH溶液与0.01mol/L的一元强酸HA溶液等体积混合后所得溶液的pH为7.下列说法中正确的是()□反应前,O.Olmol/L的一元强酸HA溶液中水电离出的IT的浓度为IX1012mol/L□反应前,一元碱BOH其溶液中溶质物质的量浓度一定大于0.01mol/L□反应后,溶液中离子浓度大小排列顺序一定是c(B+) = c(A )>c(Hj =c(OH )□反应后,混合溶液中HA与M的浓度总和等于0.01mol/L・A.①②B.①③C.②④D.①②④&下列事实:①NaHSQ溶液呈酸性;②长期施用化肥(NH4)2SO4会使土壤酸性增强,发生板结;③配制eg,溶液时,用稀盐酸溶解CuCl,固体;®NaHS 溶液中C(H2S)>C(S2");⑤氯化镀溶液可去除金属制品表而的锈斑;⑥蒸干FC—溶液,往往得不到Fed,固体。
高考化学 化学反应原理综合试题附详细答案一、化学反应原理1.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。
某课外小组设计如图所示的实验装置(夹持装置略),采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧的含量。
实验步骤及测定原理如下:Ⅰ.取样、氧的固定a.用溶解氧瓶采集水样,记录大气压及水体温度。
b.向烧瓶中加入200mL 水样。
c.向烧瓶中依次迅速加入41mLMnSO 无氧溶液(过量)和2mL 碱性KI 无氧溶液(过量),开启搅拌器,反应生成2MnO(OH),实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定d.搅拌,并向烧瓶中加入2mL 硫酸无氧溶液至2MnO(OH)被I -还原为2Mn +,溶液为中性或弱酸性。
e.在暗处静置5min 后,取一定量溶液,用223Na S O 标准溶液滴定生成的()22223246I 2S O I 2I S O ---+=+,记录数据。
f.⋯⋯g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题:()1配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中的氧气的简单操作为________。
()2取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是________。
()3“步骤c”中“搅拌”的作用是________。
()4“氧的固定”中发生主要反应的化学方程式为________。
()5“步骤f”为________。
()6“步骤e”中,用amol/LNa 2S 2O 3标准溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象为________;若200mL 水样经处理后,共消耗223Na S O 标准溶液的体积为bmL ,则水样中溶解氧的含量为________(用含字母的式子表示)mg/L 。
()7“步骤d”中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH 过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个):________。
【答案】将溶剂水煮沸后冷却 使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差 使溶液混合均匀,快速完成反应 222O 2Mn(OH)2MnO(OH)+= 重复步骤e 中的滴定操作23~次 当滴入最后一滴时,溶液蓝色刚好褪去且半分钟内不复色 40ab223222H S O S SO H O +-+=↓+↑+,22224SO I 2H O 4H SO 2I +--++=++;2224H 4I O 2I 2H O +-++=+【解析】【详解】(1)溶液中氧气溶解度不大,且随温度升高溶解度减小,所以配制以上无氧溶液时需要通过煮沸溶剂后冷却,把溶剂水中溶解的氧气赶出得到;故答案为:将溶剂水煮沸后冷却;(2)取水样时扰动水体表面,这样操作会使氧气溶解度减小,为此,取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差;故答案为:使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差;(3)操作步骤中搅拌的作用是使溶液混合均匀,快速完成反应;故答案为:使溶液混合均匀,快速完成反应;(4) “氧的固定”中发生反应的化学方程式为:222O 2Mn(OH)2MnO(OH)+=; 故答案为:222O 2Mn(OH)2MnO(OH)+=;(5)为减少实验过程中的误差,滴定实验应重复进行滴定实验测定数值,取几次的平均值计算,步骤f 为重复步骤e 的操作2~3次;故答案为:重复步骤e 的操作2~3次;(6)用223Na S O 标准溶液滴定生成的2I ,发生反应22232462S O I S O 2I ---+=+,以淀粉作指示剂,随硫代硫酸钠溶液滴入,滴定过程中滴入最后一滴溶液蓝色变化为无色且半分钟不变说明反应达到终点;若200mL 水样经处理后,共消耗Na 2S 2O 3标准溶液的体积为bmL ,实验过程中依次发生的反应为2222Mn O 4OH 2MnO(OH)+-++=↓,2222MnO(OH)2I 4H Mn I 3H O -++++=++,22232462S O I S O 2I ---+=+,得到定量关系为:222223O 2MnO(OH)2I 4S O -~~~,1 4n (O 2) 31b 10L amol L --⨯⨯⋅n (O 2)=0.00025abmol ,质量为0.00025abmol 32g /mol 0.008abg 8abmg ⨯==, 氧气浓度8abmg 40abmg /L 0.2L==; 故答案为:当滴入最后一滴时,溶液蓝色刚好褪去且半分钟内不复色; 40ab ;()7硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应,生成的二氧化硫也能够被生成的碘氧化,同时空气中的氧气也能够将碘离子氧化,反应的离子方程式分别为:223222H S O S SO H O +-+=↓+↑+;22224SO I 2H O 4H SO 2I +--++=++;2224H 4I O 2I 2H O +-++=+,故答案为:223222H S O S SO H O +-+=↓+↑+,22224SO I 2H O 4H SO 2I +--++=++,2224H 4I O 2I 2H O(+-++=+任写其中2个)。
高考化学化学反应原理综合经典题附答案解析一、化学反应原理1.某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物Fe x C 2O 4 y Z H 2O ,并用滴定法测定其组成。
已知 H 2C 2O 4在温度高于90°C 时易发生分解。
实验操作如下: 步骤一:将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内,可生成黄色沉淀; 步骤二:称取黄色产物 0.844n g 于锥形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加热至70n 85C 。
待固体全部溶解后,用胶头滴管吸出一滴溶液点在点滴板上,用铁氰化钾溶液检验,无蓝 色沉淀产生; 步骤三:用0.0800nmol / LKMnO 4标准液滴定步骤二所得的溶液; 步骤四:向步骤三滴定后的溶液中加足量的Zn 粉和硫酸溶液,几分钟后用胶头滴管吸出一滴点在点滴板上,用 KSCN 溶液检验,若不显红色,过滤除去Zn 粉,并用稀硫酸洗涤 Zn粉,将洗涤液与滤液合并,用 0.0800 nm ol / LK MnO 4标准液滴定,用去高锰酸钾标准液10.00n mL 。
图甲(1) 步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是 ____________ 。
(2) 步骤二中水浴加热并控制温度 70n 85C 的理由是 __________ ,加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀产生,此操作的目的是 _________ 。
⑶步骤三盛装KMnO 4标准液的滴定管在滴定前后的液面如图乙所示,则消耗 KMnO 4标 准液的体积为 ________________ ,该滴定管为 ________ 滴定管(填酸式"或碱式”。
⑷步骤四中滴定时发生反的离子方程式为 ___________ 。
若不合并洗涤液,则消耗 KM nO 4标 准液的体积将 ________ (填 增大”减小”或 不变”。
由以上数据计算黄色化合物的化学式 为 ________ 。
【答案】过滤 加快固体溶解,防止草酸分解证明溶液中无Fe 2存在,防止Fe 2干扰草酸的测定 25.00mL 酸式 5Fe 2 MnO 4 8H 5Fe 3 Mn 2 4H 2O 减小Fe 4 C 2O 4 5?0H 2O【解析】 【详解】(1) 固液分离的方法为过滤,故答案为:过滤; (2) 水浴加热可加快固体溶解,控制温度70〜85n ?C 可防止草酸分解;iijGQt 落液\ 山氏(£0飞潘沿滴定前Fe x C2O4灌日2。
高考化学综合题专练∶化学反应原理含详细答案一、化学反应原理1.为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:步骤1:取8mL0.11mol L -⋅的KI 溶液于试管,滴加0.11mol L -⋅的FeCl 3溶液5~6滴,振荡; 请写出步骤1中发生的离子反应方程式:_________________步骤2:在上述试管中加入2mLCCl 4,充分振荡、静置;步骤3:取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管,滴加0.11mol L -⋅的KSCN 溶液5~6滴,振荡,未见溶液呈血红色。
探究的目的是通过检验Fe 3+,来验证是否有Fe 3+残留,从而证明化学反应有一定的限度。
针对实验现象,同学们提出了下列两种猜想:猜想一:KI 溶液过量,Fe 3+完全转化为Fe 2+,溶液无Fe 3+猜想二:Fe 3+大部分转化为Fe 2+,使生成Fe (SCN )3浓度极小,肉眼无法观察其颜色为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:信息一:乙醚比水轻且微溶于水,Fe (SCN )3在乙醚中的溶解度比在水中大。
信息二:Fe 3+可与46[()]Fe CN -反应生成蓝色沉淀,用K 4[Fe (CN )6]溶液检验Fe 3+的灵敏度比用KSCN 更高。
结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A 、B 中,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处:【答案】322222FeI Fe I +-++=+ 若液体分层,上层液体呈血红色。
则“猜想一”不成立 在试管B 中滴加5-6滴K 4[Fe (CN )6]溶液,振荡 【解析】【分析】【详解】(1) KI 溶液与FeCl 3溶液离子反应方程式322222Fe I Fe I +-++=+;(2)①由信息信息一可得:取萃取后的上层清液滴加2-3滴K 4[Fe (CN )6]溶液,产生蓝色沉淀,由信息二可得:往探究活动III 溶液中加入乙醚,充分振荡,乙醚层呈血红色,实验操作预期现象结论若液体分层,上层液体呈血红色。
高考化学化学反应原理综合考查(大题培优易错难题)及答案解析一、化学反应原理综合考查1.铁及铁的氧化物广泛应于生产、生活、航天、科研领域。
(1)铁氧化合物循环分解水制H2已知:H2O(l)===H2(g)+O2(g)ΔH1=+285.5 kJ/mol6FeO(s)+O2(g) ===2Fe3O4(s)ΔH2=-313.2 kJ/mol则:3FeO(s)+H2O(l)===H2(g)+Fe3O4(s)ΔH3=___________(2)Fe2O3与CH4反应可制备“纳米级”金属铁,其反应为: 3CH4(g) + Fe2O3(s) 2Fe(s) +6H2(g) +3CO(g) ΔH4①此反应的化学平衡常数表达式为_________________________________。
②在容积均为VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中加入足量“纳米级”金属铁,然后分别充入a molCO和2a mol H2,三个容器的反应温度分别保持T1、T2、T3,在其他条件相同的情况下,实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图1所示,此时I、II、III三个容器中一定处于化学平衡状态的是___________(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);制备“纳米级”金属铁的反应:ΔH4 _____ 0(填“>”或“<”)。
③在T℃下,向某恒容密闭容器中加入3molCH4(g)和2mol Fe2O3(s)进行上述反应,反应起始时压强为P0,反应进行至10min时达到平衡状态,测得此时容器的气体压强是起始压强的2倍。
10 min内用Fe2O3(s)表示的平均反应速率为_______g·min-1; T℃下该反应的K p =_____________________;T℃下若起始时向该容器中加入2molCH4(g)、4mol Fe2O3(s)、1molFe(s)、2mol H2(g)、2molCO(g),则起始时v (正)______v (逆) (填“>”、“<”或“=”)。
专练44化学反应原理综合题1. (2019-全国卷II ]环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶. 塑料等生产。
回答下列问题:(1)已知:△Hi = 100.3 kJ-mol 1 ① Hz(g)+l2(g)=2HI(g) AH 2=-11.0 kJ-mol i ②(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯(~ )在刚性容器内发生反应③,起始总压 为12 Pa,平衡时总圧增加了 20%,环戊烯的转化率为 __________________ ,该反应的平衡常数K 尸 _______ P a 。
达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有 _________ (填标号)。
A. 通入惰性气体B.提高温度 c ・增加环戊烯浓度D.增加碘浓度(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。
不同温度下,溶液中环戊 二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是 __________ (填标号)。
A ・ T }>T 2B. a 点的反应速率小于c 点的反应速率C. a 点的正反应速率大于b 点的逆反应速率V \\\■b・、一cJ — 0.5151.6 1.4 1.21.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0反应时间/h(g)+2HI(g)③D・b点时二聚体的浓度为0.45 mol-f1⑷环戊二烯可用于制备二茂铁[FC(C,H5)2,结构简式为后者广泛应用于航天、化工等领域中。
二茂铁的电化学制备原理如下图所示,其中电解液为溶解有浪化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。
该电解池的阳极为_______ ,总反应为________ 。
电解制备需要在无水条件下进行,原因为 __________________________________________________________________________ <■2.[2020-全国卷【]硫酸是一种重要的基本化工产品。
高考化学化学反应原理的综合热点考点难点含答案一、化学反应原理1.氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸,俗称“固体硫酸”,易溶于水和液氨,不溶于乙醇,在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。
某实验室用尿素和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)制备氨基磺酸的流程如图:已知“磺化”步骤发生的反应为:①CO(NH 2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s) ΔH<0②H 2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑发生“磺化”步骤反应的装置如图1所示:请回答下列问题:(1)下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是____。
A.仪器a的名称是三颈烧瓶B.冷凝回流时,冷凝水应该从冷凝管的B管口通入C.抽滤操作前,应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中,稍稍润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上,再转移悬浊液D.抽滤结束后为了防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管(2)“磺化”过程温度与产率的关系如图2所示,控制反应温度为75~80℃为宜,若温度高于80℃,氨基磺酸的产率会降低,可能的原因是____。
(3)“抽滤”时,所得晶体要用乙醇洗涤,则洗涤的具体操作是____。
(4)“重结晶”时,溶剂选用10%~12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是____。
(5)“配液及滴定”操作中,准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待测液。
取25.00mL待测液于锥形瓶中,以淀粉-碘化钾溶液做指示剂,用0.08000mol•L-1的NaNO2标准溶液进行滴定,当溶液恰好变蓝时,消耗NaNO2标准溶液25.00mL。
此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2,NaNO2的还原产物也为N2。
①电子天平使用前须____并调零校准。
称量时,可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央,显示数字稳定后按____,再缓缓加样品至所需质量时,停止加样,读数记录。
②试求氨基磺酸粗品的纯度:____(用质量分数表示)。
2021届高考化学一轮专题:化学反应原理综合含答案一轮:化学反应原理综合1、在一定条件下的密闭容器中,加入2molSO2和1molO2,充分反应后能证明2SO2+O22SO3是可逆反应的事实是()A. O2仍然为1molB. 反应足够长时间后,速率变为零C. SO2、O2和SO3同时存在D. SO2完全转化为SO3【答案】C2、H—H键的键能是436 kJ·mol-1,I—I键的键能是151 kJ·mol-1,H—I键的键能是299 kJ·mol-1。
则对反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的说法不正确的是()A.吸热反应B.放热反应C.化合反应D.可逆反应【答案】A3、(2019·北京卷)氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4∶1,甲烷和水蒸气反应的方程式是________________________。
②已知反应器中还存在如下反应:ⅰ.CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)ΔH1ⅱ.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH2ⅲ.CH4(g)===C(s)+2H2(g)ΔH3……ⅲ为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用________________反应的ΔH。
③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反应的化学计量数之比,目的是________(选填字母序号)。
a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成④用CaO可以去除CO2。
H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。
从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率________(填“升高”“降低”或“不变”)。
此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:__________________________________________________。
(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图。
通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。
①制H2时,连接________。
产生H2的电极反应式是________________________________________________。
②改变开关连接方式,可得O2。
③结合①和②中电极3的电极反应式,说明电极3的作用:____________________________________________________________________ ________________________________________________。
[解析](1)①根据CH4与H2O反应生成H2、CO2的物质的量之比为4∶1,结合原子守恒可得反应的化学方程式为CH4+2H2O(g)===4H2+CO2。
②根据盖斯定律,由ⅰ+ⅱ-ⅲ或ⅰ-ⅱ-ⅲ可得目标热化学方程式。
③反应物的投料比n(H 2O)∶n(CH 4)=4∶1,大于初始反应的化学计量数之比,H 2O 的物质的量增加,有利于促进CH 4转化,促进CO 转化为CO 2,防止CH 4分解生成C(s),从而减少积炭生成。
④根据题图可知,从t 1时开始,CaO 消耗率曲线的斜率逐渐减小,单位时间内CaO 消耗率逐渐降低。
CaO 与CO 2反应生成CaCO 3,CaCO 3会覆盖在CaO 表面,减少了CO 2与CaO 的接触面积,从而失效。
(2)①电解碱性电解液时,H 2O 电离出的H +在阴极得到电子产生H 2,根据题图可知电极1与电池负极连接,为阴极,所以制H 2时,连接K 1,产生H 2的电极反应式为2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -。
③制备O 2时碱性电解液中的OH -失去电子生成O 2,连接K 2,O 2在电极2上产生。
连接K 1时,电极3为电解池的阳极,Ni(OH)2失去电子生成NiOOH ,电极反应式为Ni(OH)2-e -+OH -===NiOOH +H 2O ,连接K 2时,电极3为电解池的阴极,电极反应式为NiOOH +e -+H 2O===Ni(OH)2+OH -,使电极3得以循环使用。
[答案] (1)①CH 4+2H 2O =====催化剂4H 2+CO 2②C(s)+2H 2O(g)===CO 2(g)+2H 2(g)或C(s)+CO 2(g)===2CO(g)③abc ④降低 CaO +CO 2===CaCO 3,CaCO 3覆盖在CaO 表面,减少了CO 2与CaO 的接触面积(2)①K 1 2H 2O +2e -===H 2↑+2OH -③制H 2时,电极3发生反应:Ni(OH)2+OH --e -===NiOOH +H 2O 。
制O 2时,上述电极反应逆向进行,使电极3得以循环使用4、NO x 会造成大气污染,在工业上采用多种方法进行处理。
I.氧化法:烟气中的NO 经O 3预处理后转化为NO 2,再用CaSO 3悬浊液吸收NO 2。
已知:常温下,CaSO 4的沉淀溶解平衡常数数值为9.1×10-6,CaSO 3的沉淀溶解平衡常数数值为3.1×10-7。
(1)NO 与O 3反应过程的能量变化如下:NO 被O 3氧化的总反应是化合反应,该反应的热化学方程式为 。
(2)将CaSO 3悬浊液静置,取上层清液,测得pH 约为8,用化学用语解释其原因为 。
(3)用CaSO 3悬浊液吸收NO 2,将其转化为HNO 2,该反应的化学方程式为 。
(4)在实际吸收NO 2的过程中,通过向CaSO 3悬浊液中加入Na 2SO 4固体,提高NO 2的吸收速率,从溶解平衡的角度解释其原因: 。
II. 选择性非催化还原法:该反应不使用催化剂,但必须在高温有氧下利用NH 3做还原剂与NO x 进行选择性反应:4NH 3 + 4NO + O 2 3N 2 + 6H 2O 不同温度(T )下,反应时间(t )与NO 浓度的关系如右图所示。
(5)判断该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,说明理由: 。
(1)3NO(g) + O 3(g)3NO 2(g) ΔH= -317.3 kJ•mol ﹣1 (2)SO 32- + H 2O HSO 3- + OH -(多答CaSO 3的沉淀溶解平衡不扣分)(3)CaSO 3 + 2NO 2 + H 2O 2HNO 2 + CaSO 4(4)CaSO 3浊液中存在:CaSO 3(s)Ca 2+(aq) + SO 32-(aq),加入Na 2SO 4固体,由于CaSO 4的Ksp 较小,SO 42-与Ca 2+结合生成CaSO 4沉淀,c(Ca 2+)减小,平衡正向移动,导致c(SO 32-)增大,从而使NO 2的吸收速率加快(5)放热(此空1分)由图像中T 1下反应先达平衡可推断T 1>T 2,由T 1(高温)时NO 的平衡浓度高可推断正反应是放热反应5、二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,t /sT 2 T 1NO 浓度/mL研究CO催化还原SO2的适宜条件,在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。
Ⅰ.从热力学角度研究反应(1)C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1CO2(g)+C(s)===2CO(g)ΔH2=172.5 kJ·mol-1S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH3=-296.0 kJ·mol-1写出CO还原SO2的热化学方程式:____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)关于CO还原SO2的反应,下列说法正确的是________。
A.在恒温恒容条件下,若反应体系压强不变,则反应已达到平衡状态B.平衡状态时,2v正(CO)=v逆(SO2)C.其他条件不变,增大SO2的浓度,CO的平衡转化率增大D.在恒温恒压的容器中,向达到平衡状态的体系中充入N2,SO2的平衡转化率不变Ⅱ.NO x的排放主要来自汽车尾气,包含NO2和NO,有人提出用活性炭对NO x进行吸附,发生反应如下:反应a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=-34.0 kJ·mol-1反应b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-64.2 kJ·mol-1(3)对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:时间/min0 10 20 30 40 50浓度/(mol·L-1)NO 1.00 0.58 0.40 0.40 0.48 0.48N20 0.21 0.30 0.30 0.36 0.36①0~10 min内,NO的平均反应速率v(NO)=__________,当升高反应温度,该反应的平衡常数K________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是______(填字母)。
A.加入一定量的活性炭B.通入一定量的NOC.适当缩小容器的体积D.加入合适的催化剂(4)①某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。
请从动力学角度分析,1 050 kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因:____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ____;在1 100 kPa时,NO2的体积分数为________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作K p);在T2℃、1.1×106 Pa时,该反应的化学平衡常数K p=__________(用计算表达式表示)。
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
解析:Ⅰ.(1)CO与SO2反应的化学方程式为2CO+SO2===2CO2+S。
①C(s)+O2(g)===CO2(g),②CO2(g)+C(s)===2CO(g),③S(s)+O2(g)===SO2(g),根据盖斯定律有①-②-③得出2CO(g)+SO2(g)===2CO2(g)+S(s)ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3=-270.0 kJ·mol-1。