精品浙江版高考化学考前提升训练29无机化学与化学反应原理综合(第30题)
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30.化学反应原理1.(一)以四甲基氯化铵[(CH 3)4NCl]水溶液为原料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化铵[(CH 3)4NOH],装置如图1所示。
(1) 收集到(CH 3)4NOH 的区域是 (填a 、b 、c 或d)。
(2) 写出电池总反应 。
(二)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成:CH 3COOH(l)+C 2H 5OH(l) CH 3COOC 2H 5(l)+H 2O(l) ΔH =-2.7 kJ·mol -1纯物质 沸点/℃ 恒沸混合物(质量分数)沸点/℃ 乙醇 78.3 乙酸乙酯(0.92)+水(0.08)70.4 乙酸 117.9 乙酸乙酯(0.69)+乙醇(0.31)71.8 乙酸乙酯 77.1 乙酸乙酯(0.83)+乙醇(0.08) +水(0.09)70.2请完成:...的是 。
A .反应体系中硫酸有催化作用B .因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以反应的ΔS 等于零C .因为反应的△H 接近于零,所以温度变化对平衡转化率的影响大D .因为反应前后都是液态物质,所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计(2) 一定温度下该反应的平衡常数K =4.0。
若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料,则乙酸乙酯的平衡产率y = ;若乙酸和乙醇的物质的量之比为n : 1,相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为x ,请在图2中绘制x 随n 变化的示意图(计算时不计副反应)。
(3) 工业上多采用乙酸过量的方法,将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110℃左右发生酯化反应并回流,直到塔顶温度达到70~71℃,开始从塔顶出料。
控制乙酸过量的作用有 。
(4) 近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C 2H 5OH(g) CH 3COOC 2H 5(g)+2H 2(g) 在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图3所示。
关于该方法,下列推测合理的是 。
2020-2021 高考化学(化学反应原理提高练习题)压轴题训练附详细答案一、化学反应原理1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。
工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
高考化学化学反应原理提高练习题压轴题训练及详细答案一、化学反应原理1.三草酸合铁酸钾K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 是一种绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇等有机溶剂,光照或受热易分解。
实验室要制备K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 并测定2-24C O 的含量。
请回答下列相关问题。
I .FeC 2O 4·2H 2O 的制备向烧杯中加入5.0g(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 、15mL 蒸馏水、1mL3moL/L 的硫酸,加热溶解后加入25mL 饱和H 2C 2O 4溶液,继续加热并搅拌一段时间后冷却,将所得FeC 2O 4·2H 2O 晶体过滤、洗涤。
(1)制备FeC 2O 4·2H 2O 时,加入3mol /L 硫酸的作用是________________________。
II .K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 的制备向I 中制得的FeC 2O 4·2H 2O 晶体中加入10mL 饱和K 2C 2O 4溶液,水浴加热至40℃,缓慢加入过量3%的H 2O 2溶液并不断搅拌,溶液中产生红褐色沉淀,H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间,然后滴加饱和H 2C 2O 4溶液使红褐色沉淀溶解。
向溶液中再加入10mL 无水乙醇,过滤、洗涤、干燥。
(2)制备过程中有两个反应会生成K 3[Fe(C 2O 4)3],两个化学方程式依次是:______________________、2Fe(OH)3+3K 2C 2O 4+3H 2C 2O 4=2K 3[Fe(C 2O 4)3]+6H 2O 。
(3)H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间的目的是______________________。
III .2-24C O 含量的测定称取0.22g Ⅱ中制得的K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 晶体于锥形瓶中,加入50mL 蒸馏水和15mL3mol /L 的硫酸,用0.02000mol /L 的标准KMnO 4溶液滴定,重复3次实验平均消耗的KMnO 4溶液体积为25.00mL 。
高考化学提高题专题复习化学反应原理练习题及详细答案一、化学反应原理1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。
工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600 【解析】 【分析】 【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液; (2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解; (4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
提升训练29 无机化学与化学反应原理综合(第30题)1.(2018·金华十校模拟)硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,在生产、生活及科研中均有重要应用。
(1)工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2,发生的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH已知:①H2S(g)H2(g)+S(g) ΔH1②2S(g)S2(g) ΔH2则ΔH=(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(2)在容积2 L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。
H2S的起始物质的量均为1 mol,实验过程中测得H2S的转化率如图1所示。
曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
图1①反应2H2S (g)2H2(g)+S2(g)是放热反应还是吸热反应?判断并说理由:。
②随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是。
③在985 ℃时,该反应经过5 s达到平衡,则该反应的平衡常数为。
在图2中画出985 ℃时,0~6 s体系中S2(g)浓度随时间的变化曲线。
图2 图3(3)工业上常用NaOH溶液吸收H2S废气,吸收后所得溶液进行电解(装置如图3所示),在阳极区可生成,写出生成的电极反应式:。
2.研究NO x、CO2的吸收利用对促进低碳社会的构建和环境保护具有重要意义。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2③H2O(g)H2O(l) ΔH3求25 ℃、101 kPa下,2 mol CH3OH(l)完全燃烧的ΔH=(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。
(2)向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2①已知反应的ΔH2<0,则此反应自发进行的条件是(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
高考化学化学反应原理提高练习题压轴题训练附详细答案一、化学反应原理1.为探究Ag+与Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验:已知:相关物质的溶解度(20℃)AgCl:1.5×10-4g Ag2SO4:0.796g (1)甲同学的实验如下:序号操作现象实验Ⅰ将2mL1mol/L AgNO3溶液加入到1mL1mol/L FeSO4溶液中产生白色沉淀,随后有黑色固体产生取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红注:经检验黑色固体为Ag① 白色沉淀的化学式是_____________。
② 甲同学得出Ag+氧化了Fe2+的依据是_______________。
(2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。
a.按右图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。
偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。
放置一段时间后,指针偏移减小。
b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。
① a中甲烧杯里的电极反应式是___________。
② b中电压表指针逆向偏移后,银为_________极(填“正”或“负”)。
③ 由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是___________。
(3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验:序号操作现象实验Ⅲ将2mL2mol/L Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中银镜消失实验Ⅳ将2mL1mol/L Fe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中银镜减少,未消失实验Ⅴ将2mL2mol/L FeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失① 实验Ⅲ___________(填“能”或“不能”)证明Fe 3+氧化了Ag ,理由是_____________。
② 用化学反应原理解释实验Ⅳ与Ⅴ的现象有所不同的原因:_____________。
【答案】Ag 2SO 4 有黑色固体(Ag )生成,加入KSCN 溶液后变红 Fe 2+-e -=Fe 3+ 负 Fe 2++Ag +Fe 3++Ag 不能 因为Fe (NO 3)3溶液呈酸性,酸性条件下NO 3-也可能氧化Ag溶液中存在平衡:Fe 3++AgFe 2++Ag +,且AgCl 比Ag 2SO 4溶解度更小,Cl -比SO 42-更有利于降低Ag +浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大(或促使平衡正向移动,银镜溶解)。
押全国卷29题化学反应原理本题一般会通过陌生复杂的情境+陌生的图像形式,综合考查反应速率和化学平衡,以化学平衡为主,涉及定性分析和定量计算。
定性分析主要是外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响,定量计算主要是围绕转化率和平衡常数的计算。
情境设置一般以生产环保情境和化学史料情境为主,体现化学在生产生活中的应用。
考点设置一是对反应热的考查,主要是盖斯定律的应用;二是对反应速率的考查,以判断外界条件对反应速率的影响及计算反应速率为主,还会包括实验探究等方面的相关考查。
二是对化学平衡的考查,主要是判断外界条件对化学平衡的影响,定量方面包括平衡常数的计算,利用平衡常数计算平衡时物质的转化率、浓度等。
在备考中需要特别关注:①反应机理的分析,包括能量的变化和物质的变化,新高考对这方面知识的考查力度会加大;②压强平衡常数的计算,利用压强计算平衡常数更贴近以气体为主的生产实际;③利用反应速率方程进行分析和计算;④陌生图像的识别与分析,一方面是利用图像中信息进行分析和计算,另一方面是分析图像中的曲线和点的含义等;⑤多步反应、动态平衡体系的分析和计算等;⑥关注溶液中微粒变化与本部分知识的综合考查,如电离平衡、水解平衡以及沉淀溶解平衡的定性分析和定量计算;⑦活化能、有效碰撞、催化作用机理等的分析判断;⑧动力学和热力学的相关知识,化学反应速率和化学平衡在实际生产中的综合考虑。
出现概率在全国卷中出现概率100%,是必考题考查理由以此承载着对化学反应原理的考查;承载着对真实问题情境的考查;承载着对理论联系实际、学以致用要求的考查;承载着对微粒观、变化观、平衡观、守恒观等综合考查试题考向一是反应热十化学平衡的小综合;二是反应热+化学平衡+反应速率的小综合;三是反应热+化学平衡+反应速率+电化学的小综合外观特征试题情境主要包括生产环保情境、化学史料情境和学术探索情境,以前两者为主试题特征文字+图像的形式;一般由三部分组成:试题情境+图像+设问考查必备知识侧重于化学用语与概念、反应变化与规律;主要是对反应原理知识的基础性、综要求合性、应用性和创新性的考查,包括以下两个方面定性分析方面:主要是外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响定量计算方面:利用盖斯定律计算反应热;反应速率的计算;化学平衡常数的计算;转化率的计算等关键能力侧重于理解与辨析能力和归纳与论证能力;从图像中提取有效信息的能力;结合反应原理进行分析判断、迁移应用的能力;化学定量计算的能力等学科素养侧重于化学观念、思维方法和实践探索高频考点能量方面的判断及盖斯定律的应用,相关化学反应速率、化学平衡常数、反应物转化率或产物产率等方面的计算,图像、图表的辨识和应用,电化学反应原理的应用等解题策略1.【2022年全国乙卷】油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。
提升训练29 无机化学与化学反应原理综合(第30题)1.(2018·金华十校模拟)硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,在生产、生活及科研中均有重要应用。
(1)工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2,发生的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH已知:①H2S(g)H2(g)+S(g) ΔH1②2S(g)S2(g) ΔH2则ΔH=(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(2)在容积2 L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。
H2S的起始物质的量均为1 mol,实验过程中测得H2S的转化率如图1所示。
曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
图1①反应2H2S (g)2H2(g)+S2(g)是放热反应还是吸热反应?判断并说理由:。
②随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是。
③在985 ℃时,该反应经过5 s达到平衡,则该反应的平衡常数为。
在图2中画出985 ℃时,0~6 s体系中S2(g)浓度随时间的变化曲线。
图2 图3(3)工业上常用NaOH溶液吸收H2S废气,吸收后所得溶液进行电解(装置如图3所示),在阳极区可生成,写出生成的电极反应式:。
2.研究NO x、CO2的吸收利用对促进低碳社会的构建和环境保护具有重要意义。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2③H2O(g)H2O(l) ΔH3求25 ℃、101 kPa下,2 mol CH3OH(l)完全燃烧的ΔH=(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。
(2)向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2①已知反应的ΔH2<0,则此反应自发进行的条件是(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
第29讲无机化学与化学反应原理综合(第30题)精选例题(20184浙江选考)(一)以四甲基氯化^[(CH 3)4NC1]水溶液为原 料,通过电解法可以制备四甲基氢氧化钱[(CHsLNOH],装置如图1 所示。
阳离子交换膜+阴极=td_(填 或“于)。
阳极 -1 ____ ⑴收集到(CH 3)4NOH 的区域是(2)写出电池总反应: ________________________ 丿I精选例题(二)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成:CH3COOH(1)+C2H5OH⑴ ^SStH3COOC2H5(l)+H2O(l) AH=-2.7 kJ-mol1 A己知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表:精选例题精选例题请完成:(1) _______________________________ 关于该反应,下列说法不合理的是 ____________________________ 0A.反应体系中浓硫酸有催化作用B.因为化学方程式前后物质的化学计量数之和相等,所以反应的AS 等于零C.因为反应的接近于零,所以温度变化对平衡转化率的影响大D.因为反应前后都是液态物质,所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计精选例题(2) ______ —定温度下该反应的平衡常数K=4・0。
若按化学方程式中乙酸和乙醇的化学计量数比例投料,则乙酸乙酯的平衡产率y二________ ;若乙酸和乙醇的物质的量之比为〃 :1,相应平衡体系中乙酸乙酯的物质的量分数为兀请在图2中绘制x随“变化的示意图(计算时不计副反应)O图2(3)工业上多采用乙酸过量的方法,将合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加热至110 °C左右发生酯化反应并回流,直到塔顶温度达到70-71 °C,开始从塔顶出料。
控制乙酸过量的作用有 ___________________ O精选例题(4)近年,科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:2C2H5OH(g)^=CH3COOC2H5(g)+2H2(g)在常压下反应,冷凝收集,测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图3所示。
提升训练29 无机化学与化学反应原理综合(第30题)1.(2018·金华十校模拟)硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,在生产、生活及科研中均有重要应用。
(1)工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2,发生的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH已知:①H2S(g)H2(g)+S(g) ΔH1②2S(g)S2(g) ΔH2则ΔH=(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(2)在容积2 L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。
H2S的起始物质的量均为1 mol,实验过程中测得H2S的转化率如图1所示。
曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
图1①反应2H2S (g)2H2(g)+S2(g)是放热反应还是吸热反应?判断并说理由:。
②随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是。
③在985 ℃时,该反应经过5 s达到平衡,则该反应的平衡常数为。
在图2中画出985 ℃时,0~6 s体系中S2(g)浓度随时间的变化曲线。
图2 图3(3)工业上常用NaOH溶液吸收H2S废气,吸收后所得溶液进行电解(装置如图3所示),在阳极区可生成,写出生成的电极反应式:。
2.研究NO x、CO2的吸收利用对促进低碳社会的构建和环境保护具有重要意义。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2③H2O(g)H2O(l) ΔH3求25 ℃、101 kPa下,2 mol CH3OH(l)完全燃烧的ΔH=(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。
(2)向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2①已知反应的ΔH2<0,则此反应自发进行的条件是(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
2020-2021 备战高考化学(化学反应原理提高练习题)压轴题训练含详细答案一、化学反应原理1.碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
(1)合成该物质的步骤如下:步骤1:配制0.5mol·L-1 MgSO4溶液和0.5mol·L-1 NH4HCO3溶液。
步骤2:用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL三颈烧瓶中,开启搅拌器。
温度控制在50℃。
步骤3:将250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:放置1h后,过滤,洗涤。
步骤5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2O n=1~5)。
①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是_________。
②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的化学方程式为__________。
③步骤4检验沉淀是否洗涤干净的方法是__________。
(2)测定生成的MgCO3·nH2O中的n值。
称量1.000碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入适量水,并滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。
①图中气球的作用是_________。
②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是______。
③测得每7.8000g碳酸镁晶须产生标准状况下CO2为1.12L,则n值为_______。
(3)碳酸镁晶须可由菱镁矿获得,为测定某菱镁矿(主要成分是碳酸镁,含少量碳酸亚铁、二氧化硅)中铁的含量,在实验室分别称取12.5g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中,加入指示剂,用0.010mol/L H2O2溶液进行滴定。
平行测定四组。
消耗H2O2溶液的体积数据如表所示。
实验编号1234消耗H2O2溶液体积/mL15.0015.0215.6214.98①H2O2溶液应装在_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
提升训练29 无机化学与化学反应原理综合(第30题)1.(2018·金华十校模拟)硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,在生产、生活及科研中均有重要应用。
(1)工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2,发生的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH已知:①H2S(g)H2(g)+S(g) ΔH1②2S(g)S2(g) ΔH2则ΔH=(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(2)在容积2 L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。
H2S的起始物质的量均为1 mol,实验过程中测得H2S的转化率如图1所示。
曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
图1①反应2H2S (g)2H2(g)+S2(g)是放热反应还是吸热反应?判断并说理由:。
②随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是。
③在985 ℃时,该反应经过5 s达到平衡,则该反应的平衡常数为。
在图2中画出985 ℃时,0~6 s体系中S2(g)浓度随时间的变化曲线。
图2 图3(3)工业上常用NaOH溶液吸收H2S废气,吸收后所得溶液进行电解(装置如图3所示),在阳极区可生成,写出生成的电极反应式:。
2.研究NO x、CO2的吸收利用对促进低碳社会的构建和环境保护具有重要意义。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2③H2O(g)H2O(l) ΔH3求25 ℃、101 kPa下,2 mol CH3OH(l)完全燃烧的ΔH=(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。
(2)向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2①已知反应的ΔH2<0,则此反应自发进行的条件是(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
压轴题化学反应原理综合题命题预测本专题考查类型主要涉及化学反应原理综合题是高考必考题型,题目通常结合图像、表格、数据等信息,围绕一个主题,以“拼盘”的形式呈现,每个小题有一定的相对独立性,主要考查盖斯定律的应用、化学反应速率和化学平衡分析、化学平衡常数的表达与计算、反应条件的分析选择、生产生活中的实际应用、电化学等命题点,在近几年考题中,主要以“多因素影响”考查出现,要求考生具有较强的综合分析判断能力,信息量大,难度较高。
预计2024年后命题的情境通常为化工生产中的实际反应,然后对此反应从不同角度进行设问来达到覆盖化学反应原理考查点的目的,各小题之间有一定的独立性。
高频考法(1)热化学方程式与盖斯定律(2)反应速率和化学平衡(3)电化学等一、利用盖斯定律计算反应热将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式,反应热也作相应的加减运算。
流程如下:二、转化率、产率等计算与变化判断1.三段式突破平衡的有关计算 mA (g )+nB (g )pC (g )+qD (g )起始/(mol ·L -1)a b 0变化/(mol·L-1)mx nx px qx平衡/(mol·L-1)a-mx b-nx px qx(1)v A=mxΔt。
(2)转化率αA=mxa×100%。
(3)K=(px)p·(qx)q(a-mx)m·(b-nx)n。
(4)生成物的产率:实际产量占理论产量的百分数。
一般来说,转化率越高,原料利用率越高,产率越高。
产率=产物实际质量理论产量×100%。
(5)混合物中某组分的百分含量=平衡量平衡总量×100%。
2.平衡移动与转化率的关系在一恒容密闭容器中通入a mol A、b mol B发生反应aA(g)+bB(g)cC(g),达到平衡后,改变下列条件,分析转化率的变化情况:(1)再通入b mol B,α(A)增大,α(B)减小。
阶段检测 化学反应原理1.(2024届绍兴一模,14)已知反应NO 2(g)+CO(g) NO(g)+CO 2(g)的能量变化如图所示。
下列说法正确的是( )A.该反应的ΔH=(E 2-E 1) kJ ·mol -1B.正反应活化能E 1等于反应物的键能之和C.由图可知升温对NO 2(g)+CO(g) NO(g)+CO 2(g)的逆反应速率影响更大D.恒温条件下,缩小容器体积,平衡不移动,所以正、逆反应速率均不变答案 C2.(2024届湖丽衢一模,14改编)乙苯与氯气在光照条件下反应生成两种一氯取代物,反应过程中的能量变化如下图所示。
下列说法正确的是( )A.反应生成相同物质的量的和,前者吸收的热量更多B.反应刚开始时产物中取代物2所占的比例大于取代物1C.升温可以提高产物中(未达平衡时)取代物2所占的比例D.稳定性:CH 2C ·H 2>C ·HCH 3答案 C3.(2024届名校协作体开学联考,13)甲醇是一种理想的可再生清洁能源。
CO2和H2在一定条件下合成甲醇:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH;相关物质的能量如图1所示。
在两个容积相同的密闭容器中分别充入n mol CO2和3n mol H2,在两种催化剂(Ⅰ和Ⅱ)、不同温度下发生上述反应,经过相同时间测得CO2的转化率与温度的关系曲线如图2所示(不考虑温度对催化剂活性的影响),下列说法不正确...的是( )A.ΔH=-49.3 kJ·mol-1B.C点的正反应速率:v正(Ⅰ)=v正(Ⅱ)C.在T2温度下,此反应活化能:催化剂Ⅰ>催化剂ⅡD.T1~T3温度区间,反应未达平衡,CO2的转化率随温度升高而增大答案 B4.(2024届温州一模,15改编)25 ℃时,某小组做如下两组实验:实验Ⅰ:分别往浓度均为0.10 mol·L-1NaHCO3、Na2CO3溶液中通入CO2至pH=7;实验Ⅱ:在1.0 L、0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液中加入0.01 mol BaSO4固体,充分反应。
2024年高考考前押题密卷化学·全解全析(考试时间:90分钟试卷满分:100分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Cl35.5 K 39 Ca 40 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Br 80 Ag 108 Ba 137一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)。
1.下列物质中属于新型无机非金属材料的是( )A.碳纤维B.陶瓷C.铝合金D.有机玻璃【答案】A【解析】A项,碳纤维成分是碳单质,是无机物,属于新型无机非金属材料,A符合题意;B项,陶瓷是传统无机非金属材料,B不符合题意;C项,铝合金是金属材料,C不符合题意;D项,有机玻璃成分是聚甲基丙烯酸甲酯,属于有机高分子材料,不属于新型无机非金属材料,D不符合题意;故选A。
2.碳酸钠和碳酸氢钠在生产生活中有广泛的应用.下列有关说法不合理的是( )A.通过化合反应可由碳酸钠制得碳酸氢钠B.可用碳酸钠溶液处理锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s))+SO42-(aq)C.向1 mL浓度均为0.6mol·L-1Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加浓的BaCl2溶液,只有碳酸钠溶液产生白色沉淀D.碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都显碱性,均可用作食用碱【答案】C【解析】A项,通过化合反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,可由碳酸钠制得碳酸氢钠,A正确;B 项,碳酸钙的溶解度更小,可用碳酸钠溶液将硫酸钙转化为碳酸钙,来处理锅炉水垢中的硫酸钙,B正确;C项,NaHCO3溶液中分别滴加浓的BaCl2溶液也会产生白色沉淀,离子反应为:2HCO3-+Ba2+= BaCO3↓ +CO2↑+H2O,C错误;D项,碳酸钠溶液和碳酸氢钠的水溶液都显碱性,均可用作食用碱,D正确;故选C。
备战高考化学专题题库∶化学反应原理的综合题及详细答案一、化学反应原理1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。
工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
提升训练29 无机化学与化学反应原理综合(第30题)
1.(2018·金华十校模拟)硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,在生产、生活及科研中均有重要应用。
(1)工业上采用高温热分解H2S的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2,发生的反应为
2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH
已知:①H2S(g)H2(g)+S(g) ΔH1
②2S(g)S2(g) ΔH2
则ΔH=(用含ΔH1、ΔH2的式子表示)。
(2)在容积2 L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。
H2S的起始物质的量均为1 mol,实验过程中测得H2S的转化率如图1所示。
曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
图1
①反应2H2S (g)2H2(g)+S2(g)是放热反应还是吸热反应?判断并说理
由:。
②随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因
是。
③在985 ℃时,该反应经过5 s达到平衡,则该反应的平衡常数为。
在图2中画出985 ℃时,0~6 s体系中S2(g)浓度随时间的变化曲线。
图2 图3
(3)工业上常用NaOH溶液吸收H2S废气,吸收后所得溶液进行电解(装置如图3所示),在阳极区可生成,写出生成的电极反应式:。
2.研究NO x、CO2的吸收利用对促进低碳社会的构建和环境保护具有重要意义。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2
③H2O(g)H2O(l) ΔH3
求25 ℃、101 kPa下,2 mol CH3OH(l)完全燃烧的ΔH=(用含ΔH1、
ΔH2、ΔH3的式子表示)。
(2)向1 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH (l)+H2O (l) ΔH2
①已知反应的ΔH2<0,则此反应自发进行的条件是(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②在T℃下,CO2气体的浓度随时间t变化如下图所示,则此温度下反应的平衡常数K=(用分数表示)。
在t2时将容器容积缩小为原体积的一半,t3时再次达到平衡,请画出t2之后CO2气体的浓度随时间变化的曲线。
(3)用NH3催化还原NO x可以消除氮氧化物的污染。
如下图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物的含量,从而确定烟气脱氮率(注:脱氮率即氮氧化物的转化率),反应原理为NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。
以下说法正确的是(填字母)。
A.使用第②种催化剂更有利于提高NO x的平衡转化率
B.催化剂①②分别适合于250 ℃和450 ℃左右脱氮
C.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
D.烟气通过催化剂的流速越快,脱氮效果会越好
(4)用电解法处理NO x是消除氮氧化物污染的新方法,其原理是将NO x在电解池中分解成无污染的N2和O2,电解质是固体氧化物陶瓷(内含O2-,可定向移动),阴极的电极反应式
是。
3.氮是一种重要的化学元素,与氮有关的重要物质有氨、联氨、尿素、丙烯腈、己二腈等,回答下列问题:
(1)已知:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)
ΔH=a kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=b kJ·mol-1
NH3(l)NH3(g) ΔH=c kJ·mol-1
则反应4NH3(l)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的ΔH=kJ·mol-1(用a、b、c表示)。