新高考化学复习第8题化学反应原理综合题练习
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化学反应原理综合题【原卷】1.H2S广泛存在于天然气等燃气及废水中,热分解或氧化H2S有利于环境保护并回收硫资源。
回答下列问题:(1)用氯气除去废水中H2S的反应为Cl2(aq)+H2S(aq) ⇌S(s)+2HCl(aq),该反应的正、逆反应速率表达式分别为v正=k正×c(Cl2)×c(H2S),v逆=k逆×c2(HCl),(k正、k逆分别为正、逆反应的反应速率常数,只与温度有关),化学平衡常数K与k正、k逆的关系是_______。
(2)H2S可用于高效制取氢气,发生的反应为2H2S(g) ⇌S2(g)+2H2(g).若起始时容器中只有H2S,平衡时三种物质的物质的量与裂解温度的关系如图1所示:①A、B两点化学平衡常数较大的是_______(填“K A”或“K B”)。
②A点时S2的体积分数是_______。
③若在两个等体积的恒容容器中分别加入2.0 mol H2S、1.0 mol H2S,测得不同温度下H2S的平衡转化率如图2所示。
代表1.0 mol H2S分解的曲线是_______(填“甲”或“乙”);M、N两点容器内的压强:P(N)_______2P(M)(填“大于”或“小于”)。
(3)Binoist等进行了H2S热分解实验:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g),开始时,当1mol H2S与23.75mol Ar混合,在101kPa及不同温度下反应达平衡时H2、H2S及S2(g)的体积分数如图3所示,该反应在Q点对应温度下的平衡常数Kp=_______kPa(K为以分压表示的平衡常数,分压=总压x物质的量分数,结果保留小数点后两位)。
(4)利用如图所示的电化学装置处理工业尾气中的硫化氢可实现硫元素的回收,写出甲电极上的电极方程式_______。
2.第五届联合国环境大会(UNEA-5)于2021年2月份在肯尼亚举行,会议主题为“加大力度保护自然,实现可持续发展”。
高考化学化学反应原理的综合热点考点难点附答案一、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 。
2023届高考化学二轮复习化学反应原理综合练习1.综合利用2CO 、CO 对构建低碳社会有重要意义。
(1)利用2CO 与4CH 制备合成气CO 、2H ,可能的反应历程如图所示:说明:C(ads)为吸附性活性炭,E 表示方框中物质的总能量(单位:kJ ),TS 表示过渡态。
①制备合成气CO 、2H 总反应的热化学方程式为_______________________________。
②若4132E E E E +<+,则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式________________________。
(2)工业上常采用2CO 和2H 为原料合成乙醇,反应方程式为:-1222522CO (g)+6H (g)C H OH(g)+3H O(g) ΔH=akJ mol 。
一定温度下,向容积均为2L 的恒容密闭容器中分别通入21.0mol CO (g)和23.0mol H (g),在不同催化剂X 、Y 的催化下发生反应.测得5min 时,2CO 转化率与温度的变化关系如图所示。
①该反应适宜选用的催化剂为_______(填“X”或“Y”)。
②1T K 时,a 点对应容器在0~5min 内的平均反应速率()2H v =__________;b 、c 点对应状态下反应物的有效碰撞几率b_______c(填“>”“<”或“=”),原因为_______________________________。
③2T K 时,保持温度不变向容器中再充入20.2mol CO 、250.6mol C H OH(g),平衡将_______移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
(3)随着科学技术的发展,2CO 的捕集利用技术成为研究重点,2CO 可以被NaOH 溶液捕获,所得溶液()()233c HCO :c CO 1:5--=,该溶液的pH =___________。
[已知室温下,()7a123K H CO 410-=⨯,()11a 223 K H CO 510-=⨯]2.氯化法制备TiCl 4的工艺为:800℃时,向15L 容器中加入5mol TiO 2与15mol 碳粉,通入10mol Cl 2进行反应,生成TiCl 4气体,经过处理得到TiCl 4成品。
高考化学复习:原理综合题1.用3BaCO 和焦炭为原料,经反应I 、Ⅱ得到2BaC ,再制备乙炔是我国科研人员提出的绿色环保新路线。
反应I :3BaCO (s)+C(s)BaO(s)+2CO(g) 反应Ⅱ:2BaO(s)+3C(s)BaC (s)+CO(g) 回答下列问题:(1)写出2BaC 与水反应的化学方程式。
(2)已知()np CO K =p 、nCO 5p K=10Pa ⎛⎫ ⎪⎝⎭(n 是CO 的化学计量系数)。
反应Ⅰ、Ⅱ的1gK 与温度的关系曲线见图1。
①反应32BaCO (s)+4C(s)BaC (s)+3CO(g) 在1585K 的p K =3Pa 。
②保持1320K 不变,假定恒容容器中只发生反应I ,达到平衡时CO p =Pa ,若将容器体积压缩到原来的12,重新建立平衡后CO p =Pa 。
(3)恒压容器中,焦炭与3BaCO 的物质的量之比为4:1,Ar 为载气。
1400K 和1823K 下,2BaC 产率随时间的关系曲线依实验数据拟合得到图2(不考虑接触面积的影响)。
①初始温度为900K,缓慢加热至1400K时,实验表明3BaCO已全部消耗,此时反应体系中含Ba物种为。
②1823K下,反应速率的变化特点为,其原因是。
【答案】(1)BaC2+2H2O→Ba(OH)2+HC≡CH↑(2)1016105105(3)BaO正反应的反应速率保持不变,逆反应的速率逐渐增大后保持不变容器中只有反应Ⅱ:BaO(s)+3C(s) BaC2(s)+CO(g),反应条件恒温1823K、恒压,反应物BaO和C都是固体,其浓度是固定不变的,则该化学反应的正反应的反应速率保持不变;t2之前,生成物CO的浓度逐渐增大,故逆反应的速率逐渐增大,t2之后,CO的浓度保持不变,逆反应的速率保持不变【详解】(1)Ba、Ca元素同主族,所以BaC2与水的反应和CaC2与水的反应相似,其反应的化学方程式为BaC2+2H2O→Ba(OH)2+HC≡CH↑;(2)①反应I+反应Ⅱ得BaCO3(s)+4C(s) BaC2(s)+3CO(g),所以其平衡常数K=K I×KⅡ=35ap10pCO⎛⎫⎪⎝⎭,由图1可知,1585K时K I=102.5,KⅡ=10-1.5,即35ap10pCO⎛⎫⎪⎝⎭=102.5×10-1.5=10,所以p3CO=10×(105Pa)3=1016Pa3,则K p=p3CO=1016Pa3;②由图1可知,1320K时反应I的K I=100=1,即K I=25p10PaCO⎛⎫⎪⎝⎭=1,所以p2CO=(105Pa)2,即p CO=105Pa;③若将容器体积压缩到原来的12,由于温度不变、平衡常数不变,重新建立平衡后p CO应不变,即p CO=105Pa;(3)①由图2可知,1400K时,BaC2的产率为0,即没有BaC2,又实验表明BaBO3已全部消耗,所以此时反应体系中含Ba物种为BaO;②1400K时碳酸钡已全部消耗,此时反应体系的含钡物种只有氧化钡,即只有反应Ⅱ:BaO(s)+3C(s) BaC 2(s)+CO(g),反应条件恒温1823K 、恒压,反应物BaO 和C 都是固体,其浓度是固定不变的,则该化学反应的正反应的反应速率不变;2t 之前,生成物CO 的浓度逐渐增大,故逆反应的速率逐渐增大,2t 之后,CO 的浓度保持不变,逆反应的速率保持不变。
2022年高考化学二轮复习专题——化学反应原理综合题1.(2021·全国·高考真题)二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。
回答下列问题: (1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为: 2232CO (g)3H (g)CH OH(g)H O(g)+=+该反应一般认为通过如下步骤来实现:①-12221CO (g)+H (g)=CO(g)+H O(g)ΔH =+41kJ mol ①-1232CO(g)+2H (g)=CH OH(g)ΔH =-90kJ mol总反应的ΔH=_______-1kJ mol ⋅;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是_______(填标号),判断的理由是_______。
A .B .C .D .(2)合成总反应在起始物()()22n H /n CO =3时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为3x(CH OH),在t=250①下的()3x CH OH ~p 、在5p=510Pa ⨯下的()3x CH OH ~t 如图所示。
①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式p K =_______; ①图中对应等压过程的曲线是_______,判断的理由是_______;①当()3x CH OH =0.10时,2CO 的平衡转化率α=____,反应条件可能为___或___。
2.(2021·福建·高考真题)(1)元素M 的离子与NH 4+所含电子数和质子数均相同,则M 的原子结构示意图为_ 。
(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为 _。
(3)能证明Na 2SO 3溶液中存在SO 32-+H 2OHSO 3-+OH -水解平衡的事实是_(填序号)。
A .滴人酚酞溶液变红,再加入H 2SO 4溶液后红色退去B .滴人酚酞溶液变红,再加入氯水后红色退去C .滴人酚酞溶液变红,再加入BaCl 2溶液后产生沉淀且红色退去(4)元素X 、Y 在周期表中位于向一主族,化合物Cu 2X 和Cu 2Y 可发生如下转化(其中D 是纤维素水解的最终产物):① 非金属性X Y(填“>”或“<”)① Cu 2Y 与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成,化学方程式为 (5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A ( g ) + B ( g )2C ( g ) + D ( s )反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。
高考化学化学反应原理综合练习题含详细答案一、化学反应原理1.过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)俗称固体双氧水。
实验室可用碳酸钠和双氧水等为原料来制备,具体流程如下:已知:①相关反应的方程式如下:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3•3H2O2△H<0②工业上常以产品活性氧的质量分数[ω(活性氧)=×100%]来衡量产品的优劣,13.00%以上为优等品。
请回答:表1 反应温度对产品收率及活性氧含量的影响反应温度/℃产品收率/%活性氧质量分数/%5 65.3 12.7110 73.2 13.2415 85.0 13.5520 83.2 13.3025 55.1 12.78表2加料时间对产品收率及活性氧含量的影响加料时间/min产品收率/%活性氧质量分数/%5 65.7 13.3010 76.8 14.7515 81.3 14.2620 89.0 13.8225 87.9 13.51(1)分析表1,一般选择的反应温度为_____。
(2)分析表2,加料时间对产品收率也有很大影响,时间太短或太长均不利于生产,加料时间太短导致产品收率较低的原因是_____。
(3)结晶过程中加入氯化钠,作用是_____。
(4)下列关于抽滤操作,正确的是_____。
A.准备略大于漏斗内径的滤纸,以盖住布氏漏斗瓷板上的小孔B.用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时再转移沉淀C.洗涤沉淀时,加入少量水并开大水龙头,重复操作2~3次D.用玻璃棒轻轻刮下抽滤得到的固体,晾干后保存在试剂瓶中(5)使用图2所示装置抽滤,中途需停止抽滤时,最佳操作为_____。
(6)产品出厂前需测定活性氧的质量分数,现将0.1000g某厂的产品(所含杂质均不参与反应)溶于水配成溶液,加入10.00mL1.000mol•L﹣1的稀硫酸,再加入足量KI,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量_____,用0.1000mol•L﹣1的Na2S2O3标准溶液滴定,若该产品的活性氧质量分数为13.60%,则达到滴定终点时共消耗标准液的体积为_____mL。
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。
⾼考化学综合题专题复习【化学反应原理】专题解析及详细答案⾼考化学综合题专题复习【化学反应原理】专题解析及详细答案⼀、化学反应原理1.某校化学课外兴趣⼩组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1)⽤三⽀试管各取5.0 mL、0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴⼊0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。
②表中V=_________mL。
(2)⼩组同学在进⾏(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,⼀段时间后速率会突然加快。
对此该⼩组的同学展开讨论:①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热,温度升⾼,速率加快。
②⼄同学认为随着反应的进⾏,因_________,故速率加快。
(3)为⽐较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该⼩组的同学⼜分别设计了如图甲、⼄所⽰的实验。
回答相关问题:①装置⼄中仪器A的名称为_________。
②定性分析:如图甲可通过观察反应产⽣⽓泡的快慢,定性⽐较得出结论。
有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是____________________________________。
③定量分析:如图⼄所⽰,实验时以收集到40 mL⽓体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_______________。
【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作⽤分液漏⽃控制阴离⼦相同,排除阴离⼦的⼲扰收集40mL⽓体所需时间【解析】【分析】(1)①、②作对⽐实验分析,其他条件相同时,只有⼀个条件的改变对反应速率的影响;(2)探究反应过程中反应速率加快的原因,⼀般我们从反应放热,温度升⾼,另⼀个⽅⾯从反应产⽣的某种物质可能起到催化作⽤;(3)⽐较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,阳离⼦不同,尽量让阴离⼦相同,减少阴离⼦不同造成的差别,催化效果可以从相同时间内收集⽓体体积的多少或者从收集相同体积的⽓体,所需时间的长短⼊⼿。
2020-2021高考化学复习化学反应原理专项综合练含详细答案一、化学反应原理1.水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体,常用作火箭燃料。
利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。
实验1:制备NaClO溶液(己知:3NaClO2NaCl+NaClO3)。
(1)图甲装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________。
(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器有_______________。
(3)图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是________________________。
实验2:制取水合肼(4)图乙中若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O会参与A 中反应并产生大量氮气,降低产品产率,该过程中反应生成氮气的化学方程式为__________________。
充分反应后,蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。
实验3:测定馏分中水合肼的含量(5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH 保持在6.5 左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3 滴淀粉溶液。
用0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定。
(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)①滴定操作中若不加入适量NaHCO3固体,则测量结果会___________“偏大”“ 偏小”“ 无影响”)。
②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是___________(填字母)。
a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为___________________。
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。
2023届高考化学备考一轮训练—化学反应原理综合题1.(2022·内蒙古赤峰·高三期末)铁及其化合物在生产和生活中具有广泛的用途。
请回答下列问题。
(1)铁制品暴露在潮湿空气中容易发生腐蚀,通过图甲所示装置可验证铁钉是否发生电化学腐蚀,正极反应式是___________。
(2)利用图乙装置可模拟工业生产高铁酸盐,阳极反应为___________,阴极区的溶液pH ___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
利用高铁酸盐可制作新型可充电电池,该电池的总反应为放电24223充电3Zn+2K FeO +8H O3Zn(OH)+2Fe(OH)+4KOH ,充电时阳极反应为___________,放电时每转移0.6mol 电子,正极有___________24g K FeO 被还原。
2.(2022·内蒙古赤峰·高三期末)填写下列空白(1)25℃时,将-1a mol L ⋅的氨水与-10.01mol L ⋅的盐酸等体积混合所得溶液中()+4c NH =c(Cl),则溶液显___________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(2)3FeCl 净水的原理是(用离子方程式表示)___________。
(3)常温下,某水溶液M 中存在的离子有:+2--+-Na A HA H OH 、、、、,存在的分子有22H O H A 、。
根据题意回答下列问题:①2Na A 的水溶液呈___________性﹐主要原因是(用离子方程式表示):___________,往2Na A 溶液中加入上___________可抑制其水解(填字母标号)A .NaOH 固体B .氯化铁固体C .水D .碳酸钠固体①已知-10Ksp(BaA)=1.810⨯,往-1220mL 1mol L Na A ⋅溶液中加入-1210mL 1 mol L BaCl ⋅溶液,混合后溶液中的2+Ba 浓度为___________-1mol L ⋅。
高考化学一轮复习题:化学反应与原理综合题1.(2022·江苏·模拟预测)有效去除大气中的x NO 和水体中的氮是维持自然界氮循环的重要保证。
(1)已知:①()()()222CO g O g 2CO g += 11ΔH =566.0kJ mol --⋅ ①()()()222N g 2O g 2NO g += 12ΔH =64kJ mol -+⋅反应()()()()2222NO g 4CO g N g 4CO g +=+ ΔH=_______。
(2)磷酸铵镁(44MgNH PO )沉淀法可去除水体中的氨氮4NH +和3NH )。
实验室中模拟氨氮处理:将1L 模拟氨氮废水(主要含4NH +)置于搅拌器上,设定反应温度为25①,先后加入2MgCl 和24Na HPO 溶液。
将上述溶液分成两等分,用NaOH 调节溶液pH 分别为9和10,投加絮凝剂并搅拌。
反应30min 后,取清液测定氨氮质量浓度。
实验测得pH 为10时氨氮去除率较pH 为9时的氨氮去除率低,可能原因是_______。
(3)选择合适的电极材料,可通过电解法将模拟氨氮废水全部转化为2N 。
电解时,阳极发生多个电极反应。
保持恒定电流电解相同时间,测得溶液初始pH 对氨氮去除率及溶液中()c OH ⋅的关系如图所示。
①写出电解时阳极生成OH ⋅的电极方程式:_______。
①初始pH 从12增大到13时,溶液中()c OH ⋅减小的可能原因是_______。
(4)已知Ni 的金属活动性与Fe 相当,Pd 不与稀酸反应。
酸性条件下Al 、Al/Ni 、Al/Cu/Pd 等金属还原硝酸盐的反应机理分别如图甲、乙、丙所示(图中ads 表示活性吸附态)。
①甲中,每还原1 mol 3NO -理论上消耗Al 的质量为_______g 。
①描述乙中3NO -被还原的过程:_______。
①要提高3NO -转化为2N 的选择性,必须具备的条件是_______。
化学反应原理综合大题1.(2020·广东省清远市高三上学期期末教学质量检测)氮氧化物是形成酸雨、水体富营养化、光化学烟雾等环境问题的主要原因。
已知:反应Ⅰ.2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH1=-112 kJ·mol-1;反应Ⅱ.2NO2(g) N2O4(g) ΔH2=-24.2 kJ·mol-1;反应Ⅲ.3O2(g) 2O3(g) ΔH3=+144.6 kJ·mol-1;(1)大气层中O3氧化NO的热化学方程式为3NO(g)+O3(g) 3NO2(g) ΔH4=____________________。
(2)某温度下,向1 L刚性容器中投入1 mol O2发生反应Ⅲ,5 min时压强变为原来的0.9倍后不再变化。
①5 min内O3的生成速率v(O3)=______________________。
②平衡时O2的转化率α(O2)________30%(填“>”“=”或“<”)。
(3)常温下,向压强为p kPa的恒压容器中充入2 mol NO和1 mol O2,发生反应Ⅰ和反应Ⅱ。
平衡时NO和NO2的物质的量分别为0.2 mol和1 mol,则常温下反应Ⅱ的平衡常数K p=____________kPa-1(已知气体中某成分的分压p(分)=n(分)×p(总),用含p的式子表示)。
n(总)(4)工业上常用氨气去除一氧化氮的污染,反应原理为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)。
测得该反应的平衡常数与温度的关系为:lg K p=5.0+200/T(T为开氏温度)。
①该反应ΔH _______________0(填“>”“=”或“<”)。
②一定温度下,按进料比n (NH 3)∶n (NO)=1∶1,匀速通入装有锰、镁氧化物作催化剂的反应器中反应。
反应相同时间,NO 的去除率随反应温度的变化曲线如上图。
NO 的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_____________________________________________________;当反应温度高于380 ℃时,NO 的去除率迅速下降的原因可能是_________________________________________。
2023届高考化学一轮备考专题强化训练题:化学反应原理综合题1.(2022·重庆市育才中学模拟预测)元素镓(Ga )在半导体、太阳能电池和合金材料等领域具有重要应用。
(1)惰性气体保护下,()253Ga C H (三乙基镓)蒸汽在紫外光照射时可分解制得高纯度的Ga ,同时生成乙烯和单质___________。
(2)Ga 和Al 相似,Ga 与NaOH 溶液反应的化学方程式为___________; 3Ga(OH)能与氨水发生中和反应,则酸性:3Ga(OH)___________3Al(OH)(填“>”“<”或“=”)。
(3)一定条件下,在恒容密闭容器中加入263Ga I (g)2GaI (g)H 46kJ /mol ∆=+,平衡后26Ga I 的物质的量分数为0.25。
①26Ga I 的转化率α=___________%①计算K =___________mol /L (设26Ga I 起始浓度为31.010mol /L -⨯)。
①对于上述反应,下列叙述正确的是___________(填标号)。
a .平衡后v(正)=v(逆)=0 b .增加26Ga I 浓度,平衡后26Ga I 的转化率减小 c .除低温度,平衡后26Ga I 的物质的量分数增大 d .若缩小体积,则平衡后26Ga I 的转化率增大(4)液态金属Ga (熔点为29.8C ︒)在能源储存和纳米材料等领域具有重要应用价值。
如图液态Ga 作电极经电化学合成尺寸均匀的GaSb 晶体的示意图。
回答下列问题:①生成GaSb 晶体的电极反应式为___________。
①利用液态Ga电极合成出GaSb晶体的过程是___________。
2.(2022·四川·威远中学校高三阶段练习)回答下列问题(1)向某体积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。
高考化学综合题专题复习【化学反应原理】专题解析及答案一、化学反应原理1.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,橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。
你认为是否需要再设计实验证明?__________(“是”或“否”),理由是____________________________________________________。
(3)对比试管a、b、c的实验现象,可知pH增大2-272-4c(Cr O)c(CrO)_____(选填“增大”,“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Cr2O72-__________CrO42-(填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_________。
(5)小组同学用电解法处理含Cr2O72-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ⅰⅱⅲⅳ是否加入Fe2(SO4)3否否加入5g否是否加入H2SO4否加入1mL加入1mL加入1mL电极材料阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴极为石墨,阳极为铁Cr2O72-的去除率/%0.92212.720.857.3①实验ⅱ中Cr2O72-放电的电极反应式是________________。
②实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_______________。
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)。
专题08电化学类题1 原电池工作原理1.利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。
H+、O2、N O3-等共存物会影响水体修复效果,定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为n t,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为n e。
下列说法错误..的是( )。
A.反应①在负极发生,反应②③④均在正极发生B.单位时间内,三氯乙烯脱去a mol Cl时,n e=2a molC.④的电极反应式为N O3-+10H++8e-N H4++3H2OD.增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量,可使n t增大类题2 燃料电池2.某大学研制了一种新型的酸性乙醇电池,电池总反应为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,电池的工作原理如图所示。
下列说法不正确...的是( )。
A.b极为电池的正极B.电池工作时,H+由a极区向b极区迁移C.电池的正极反应式为4H++O2+4e-2H2OD.电池工作时,每1 mol乙醇被氧化转移6 mol电子3. (双选)随着各地治霾力度的加大,大力发展高性能燃料电池汽车成为研究课题。
某课题组设计的液体燃料电池如图1所示。
下列有关叙述不正确...的是( )。
图1 图2A.该电池的优点是不产生污染气体,且液体燃料便于携带B.电池内部使用的是阴离子交换膜,OH-经交换膜移向正极C.该燃料电池的电极材料采用多孔纳米碳材料(如图2),目的是增大接触面积,增加吸附量D.该电池中通入N2H4的一极为正极,发生的电极反应为N2H4+4OH--4e-N2↑+4H2O4.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
下列说法错误..的是( )。
A.b电极为原电池的正极B.电路中有4 mol电子发生转移,大约消耗112 L空气C.维持两种细菌存在,该装置才能持续将有机物氧化成CO2并产生电子D.HS-在硫氧化菌作用下转化为S O42-的电极反应是HS-+4H2O-8e-S O42-+9H+类题3 新型原电池5.要“打赢蓝天保卫战”,意味着对污染防治比过去要求更高。
第8题 化学反应原理综合题[学科素养评价]1.(2019·十堰模拟)NO x 主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。
已知:N 2(g)+O 2(g)2NO(g) ΔH =+180 kJ·mol -1 2CO(g)+O 2(g)2CO 2(g) ΔH =-564 kJ·mol -1。
(1)2NO(g)+2CO(g)催化剂2CO 2(g)+N 2(g) ΔH =________,该反应在________下能自发进行(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)T ℃时,将等物质的量的NO 和CO 充入容积为2 L 的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0~15 min)中NO 的物质的量随时间变化如图所示。
①已知:平衡时气体的分压=气体的体积分数×体系的总压强,T ℃时达到平衡,此时体系的总压强为p =20 MPa ,则T ℃时该反应的压力平衡常数K p =________;平衡后,若保持温度不变,再向容器中充入NO 和CO 2各0.3 mol ,平衡将________(填“向左”“向右”或“不”)移动。
②15 min 时,若改变外界反应条件,导致n (NO)发生如图所示的变化,则改变的条件可能是________(填字母)。
A .增大CO 浓度B .升温C .减小容器体积D .加入催化剂 解析:(2)① 2NO(g)+2CO(g)2CO 2(g)+N 2(g)n (始)/mol 0.4 0.4 0 0Δn /mol 0.2 0.2 0.2 0.1n (平)/mol 0.2 0.2 0.2 0.1组分的体积分数:NO :27,CO :27,CO 2:27,N 2:17K p =⎝ ⎛⎭⎪⎫27×202×⎝ ⎛⎭⎪⎫17×20⎝ ⎛⎭⎪⎫27×202×⎝ ⎛⎭⎪⎫27×202=0.087 5 (MPa)-1。
K =0.05×0.120.12×0.12=5,Q =0.05×0.2520.12×0.252=5=K ,平衡不移动。
②根据图像可知n (NO)逐渐减小,平衡右移。
答案:(1)-744 kJ·mol -1 低温(2)①0.087 5 (MPa)-1⎣⎢⎡⎦⎥⎤或780(MPa )-1 不 ②AC2.(2019·平顶山二调)处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。
(1)CO用于处理大气污染物N2O所发生的反应为N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH。
几种物质的相对能量如下:物质N2O(g) CO(g) CO2(g) N2(g)相对能量/475.5 283 0 393.5(kJ·mol-1)①ΔH-1H的是________(填代号)A.温度B.反应物浓度C.催化剂 D.化学计量数②有人提出上述反应可以用“Fe+”作催化剂。
其总反应分两步进行:第一步:Fe++N2O===FeO++N2;第二步:_______________________________________________________(写化学方程式)。
第二步反应不影响总反应达到平衡所用时间,由此推知,第二步反应速率______第一步反应速率(填“大于”或“等于”)。
(2)在实验室,采用I2O5测定空气中CO的含量。
在密闭容器中充入足量的I2O5粉末和一定量的CO,发生反应:I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)。
测得CO的转化率如图1所示。
①相对曲线a,曲线b仅改变一个条件,改变的条件可能是________。
②在此温度下,该可逆反应的平衡常数K=________(用含x的代数式表示)。
(3)工业上,利用CO和H2合成CH3OH。
在1 L恒容密闭容器中充入1 mol CO(g)和n mol H2,在250 ℃发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),测得混合气体中CH3OH的体积分数与H2的物质的量的关系如图2所示。
在a、b、c、d点中,CO的平衡转化率最大的点是______________________________________________。
(4)有人提出,利用2CO(g)===2C(s)+O2(g)消除CO对环境的污染,你的评价是________(填“可行”或“不可行”)解析:ΔH=(393.5+0-475.5-283)kJ·mol-1反应的ΔH只与状态和化学计量数有关。
(2)②设CO的起始浓度为c(对于等气体分子数反应,体积始终不变),平衡时,c(CO)=(1-x)c mol·L-1,c(CO2)=xc mol·L-1,K=c5(CO2)/c5(CO)=x5(1-x)5。
(3)增大H2的量,平衡正向移动,α(CO)增大。
(4)该反应的ΔH>0,ΔS<0,任何温度下不能自发进行。
答案:(1)①-365 D ②FeO++CO===Fe++CO2大于(2)①加入催化剂(或增大压强)②x5(1-x)5(3)d(4)不可行3.(2019·抚顺一模)工业制硫酸,在接触室发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在1 L的恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,在不同温度下测得c(SO3)与时间的关系如图A。
(1)能证明反应已经达到平衡状态的是________。
①c(SO2)∶c(O2)∶c(SO3)=2∶1∶2②单位时间内生成n mol SO3的同时消耗n mol SO2③反应速率2v(SO3)正=v(O2)逆④温度和体积一定时,容器内压强不再变化⑤温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化(2)反应的ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。
(3)反应开始到10 min时SO2的平均反应速率v(SO2)=________mol·L-1·min-1。
T2时该反应的平衡常数K=________。
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入SO 2(g)和O 2(g),平衡时SO 3的体积分数[φ(SO 3)]随n (SO 2)n (O 2)的变化图像如图B ,则A 、B 、C 三状态中,SO 2的转化率最小的是________点,当n (SO 2)n (O 2)=3时,达到平衡状态SO 3的体积分数可能是D 、E 、F 三点中的________点。
解析:(3) 2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g) 反应开始前/(mol·L -1) 2 1 0变化的量/(mol·L -1) 1 0.5 1平衡时的量/(mol·L -1) 1 0.5 1反应开始到10 min 时SO 2的平均反应速率v (SO 2)=Δc t =1 mol·L -110 min=0.1 mol·L -1·min -1T 2时该反应的平衡常数K =c 2(SO 3)c (O 2)·c 2(SO 2)=120.5×12=2。
(4)n (SO 2)n (O 2)越大,SO 2越多,SO 2的转化率越小。
n (SO 2)n (O 2)=2时,平衡时,φ(SO 2)最大。
答案:(1)④⑤ (2)< (3)0.1 2 (4)C F4.目前国家正在倡导推进传统产业改造升级,引导企业创新优化产业结构。
其根本目的是节能减排,“减排”的关键是减少CO 2排放,而“减排”的重要手段是合理利用CO 2。
回答下列问题:(1)CO 2的电子式是________。
(2)利用CO 2可合成尿素[CO(NH 2)2],合成原料除CO 2外,还有NH 3。
该方法制备尿素的化学方程式是_______________________________________________ ________________,该方法制备尿素一般需n (NH 3)n (CO 2)>2,即NH 3过量,原因是____________________________________________________________________。
(3)利用太阳能,以CO 2为原料制取炭黑的流程如图1所示:“过程1”生成1 mol 炭黑的反应热为ΔH 1;“过程2”的热化学方程式为2Fe 3O 4(s)6FeO(s)+O 2(g) ΔH 2。
则图1中制备炭黑的热化学方程式为_____________________________________________________________________。
(4)将1 mol CO 2和3 mol H 2充入容积为1 L 的恒容密闭容器中,发生反应:2CO 2(g)+6H 2(g)C 2H 4(g)+4H 2O(g) ΔH 。
①图2是测得的该反应中X 、Y 的浓度随时间变化的曲线,其中X 为________(写化学式),反应达到平衡时的平均反应速率v (H 2)=________。
②不同温度下平衡时,混合气体中H 2的物质的量随温度的变化曲线如图3所示,则该反应的ΔH ________(填“>”“<”或“不能确定”)0;测定温度小于T 2时,反应体系中无O 2存在,则T 1~T 2的温度范围内,H 2的物质的量急剧增大的原因可能是_______________________________________________________。
(5)CO 2还可以合成甲醇:CO 2(g)+3H 2(g)H 2O(g)+CH 3OH(g) ΔH =-53.7 kJ·mol -1,一定条件下,将1 mol CO 2和2.8 mol H 2充入容积为2 L 的绝热密闭容器中,发生上述反应。
CO 2的转化率[α(CO 2)]在不同催化剂作用下随时间的变化曲线如图4所示。
过程Ⅰ的活化能________(填“>”“<”或“=”)过程Ⅱ的活化能,n 点的平衡常数K =________。
解析:(1)CO 2的结构式为O===C===O ,故其电子式为。
(2)NH 3与CO 2反应生成尿素的化学方程式为2NH 3+CO 2一定条件CO(NH 2)2+H 2O 。
该方法制备尿素时需NH 3过量,原因是NH 3易液化、易溶于水,比CO 2更易于回收。
(3)根据提示可写出“过程1”的热化学方程式:6FeO(s)+CO 2(g)===2Fe 3O 4(s)+C(s ,炭黑) ΔH 1,而“过程2”的热化学方程式为2Fe 3O 4(s)6FeO(s)+O 2(g) ΔH 2。