【化学】培优易错试卷化学反应与能量辅导专题训练附答案

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【化学】培优易错试卷化学反应与能量辅导专题训练附答案 一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析) 1.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:

(1)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷

淋),其目的是______________________________;滤渣可循环利用,滤渣的主要成分是____________(填化学式)。

(2)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。

若排放的尾气中NO含量升高,则NO和NO2物质的量之比______;若产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)3含量升高,则NO和NO2物质的量之比_______。(填写序号)

①=1∶1 ②>1∶1 ③<1∶1 ④无法判断

(3)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,据此

信息,某同学所写的反应离子方程式为2NO2-+2H+=NO2+NO↑+H2O,你同意吗?_________(填“同意”或“不同意“),如不同意,请说明你的理由

________________________________________________。

【答案】使尾气中NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 ② ③ 不同意 二氧化氮能与水会发生反应,产物中不可能生成二氧化氮

【解析】 【分析】 由流程可知,石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,生成Ca(NO2)2,过量的石灰乳以滤渣存在,碱性溶液中尾气处理较好;

(1)使尾气中NO、NO2与石灰乳充分接触;滤渣的主要成分是Ca(OH)2;

(2)若n(NO):n(NO2)>1:1,则一氧化氮过量,若<1:1,则二氧化氮过量;

(3)二氧化氮能与水会发生反应,据此分析解答。

【详解】 由流程可知,石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,生成Ca(NO2)2,过量的石灰乳以滤渣存在, (1)使尾气中NO、NO2与石灰乳充分接触,NO、NO2被充分吸收,滤渣主要成分是

Ca(OH)2;

(2)若n(NO):n(NO2)>1:1,则一氧化氮过量,排放气体中NO含量升高,若n(NO):n(NO2)<1:1,则二氧化氮过量,二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca(NO3)2,产品中Ca(NO3)2含量升高; (3)若离子方程式为2NO2-+2H+=NO2+NO↑+H2O,二氧化氮能与水会发生反应,产物中

不可能生成二氧化氮,则不同意该同学书写的离子反应方程式。 2.氨气是一种重要的化工产品。 (1)工业中用氯气和氢气在一定条件下合成氨气,有关方程式如下: 3H2 (g)+N2(g)⇌2NH3 (g) + 92.4 kJ ①对于该反应:要使反应物尽可能快的转化为氨气,可采用的反应条件是__________,要使反应物尽可能多的转化为氨气,可采用的反应条件是__________:(均选填字母) A.较高温度B.较低温度C.较高压强 D.较低压强 E.使用合适的催化剂

工业上对合成氨适宜反应条件选择,是综合考虑了化学反应速率、化学平衡和设备材料等的影响。 ②该反应达到平衡后,只改变其中一个因素,以下分析中不正确的是_______:(选填字母) A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大

B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大

C.减小生成物浓度,对逆反应的反应速率影响更大

③某化工厂为了综合利用生产过程中副产品CaSO4,和相邻的合成氨厂联合设计了制备(NH4)2SO4的工艺流程(如图),该流程中:

向沉淀池中通入足量的氨气的目的是______________________________,可以循环使用的X是_______________。(填化学式) (2)实验室中可以用铵盐与强碱共热得到氨气。有关的离子方程式为

_____________________。

①0.01 mol/L硝酸铵溶液0.5L,与足量的氢氧化钠溶液共热,可产生氨气_____L(标准状态)。 ②若有硝酸铵和硫酸铵的混合溶液0.5L,与足量的氢氧化钠溶液共热,可产生氨气0.025mol;在反应后的溶液中加入足量的氯化钡溶液,产生0.01 mol 白色沉淀,则原混合

液中,硝酸铵的浓度为_______mol/L。 ③现有硝酸铵、氯化铵和硫酸铵的混合溶液V L,将混合溶液分成两等分:一份溶液与足量的氢氧化钠溶液共热,共产生氨气A mol;另一份溶液中慢慢滴入C mol/L的氯化钡溶液B L,溶液中SO42-

恰好全部沉淀;将沉淀过滤后,在滤液中继续滴入硝酸银溶液至过量,又

产生D mol沉淀。则原混合溶液中,氯化铵的浓度为________mol/L,硝酸铵的浓度为_______mol/L。(用含有字母的代数式表示)

【答案】ACE BC A 生成正盐,使Ca2+完全沉淀 CO2 NH4++OH-ΔH2O+NH3 0.112 0.01 2D-4BCV 2A-2DV 【解析】 【分析】 (1)①要使反应物尽可能快的转化为氨气,需要加快反应速率,可以通过升高温度、增大压

强和使用合适的催化剂实现;要使反应物尽可能多的转化为氨气,需要反应正向移动,反应3H2 (g)+N2(g)⇌2NH3 (g) + 92.4 kJ是气体体积减小的放热反应,可以通过增大压强和较低温度实现; ②根据影响平衡移动的条件分析判断; ③在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是一方面提供反应物,另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收,在煅烧炉中发生CaCO3CaO+CO2↑,则X为CO2可在此制备实验中循环使用; (2)铵盐与强碱共热得到氨气和水;

①根据NH4+元素守恒计算; ②根据NH4+元素守恒计算;; ③一份溶液与足量的氢氧化钠溶液共热,共产生氨气A mol,根据NH4++OH-═NH3+H2O可知每份中含有AmolNH4+,与氯化钡溶液完全反应消耗C mol/LBaCl2溶液B L,根据Ba2++SO42-═BaSO4↓可知每份含有SO42-CBmol,将沉淀过滤后,在滤液中继续滴入硝酸银溶

液至过量,又产生D mol沉淀,根据Ag++Cl-=AgCl↓,结合前面加入CBmol的BaCl2溶液可知,每份含有Cl-(D-2BC) mol。 【详解】 (1)①要使反应物尽可能快的转化为氨气,需要加快反应速率,可以通过升高温度、增大压

强和使用合适的催化剂实现,故选ACE;要使反应物尽可能多的转化为氨气,需要反应正向移动,反应3H2 (g)+N2(g)⇌2NH3 (g) + 92.4 kJ是气体体积减小的放热反应,可以通过增大压强和较低温度实现,故选BC; ②A. 反应3H2 (g)+N2(g)⇌2NH3 (g) + 92.4 kJ是气体体积减小的放热反应,升高温度反应逆向移动,说明升高温度,对逆反应的反应速率影响更大,故A错误; B. 反应3H2 (g)+N2(g)⇌2NH3 (g) + 92.4 kJ是气体体积减小的放热反应,增大压强反应速率加

快,反应正向移动,说明增大压强对正反应的反应速率影响更大,故B正确; C. 减小生成物浓度,反应逆向移动,说明减小生成物浓度对逆反应的反应速率影响更大,

故C正确; 故选A。 ③在上述流程的沉淀池中通入足量氨气的目的是一方面提供反应物,另一方面使溶液呈碱性有利于CO2的吸收,在煅烧炉中发生CaCO3CaO+CO2↑,则X为CO2可在此制备实验中循环使用;

(2)铵盐与强碱共热得到氨气和水,离子方程式为:NH4++OH-ΔH2O+NH3;

①0.5L 0.01 mol/L硝酸铵溶液中硝酸铵的物质的量为:0.5L0.01 mol/L=0.005mol,根据NH4+守恒,最多生成氨气0.005mol,标况下的体积为:0.005mol22.4L/mol=0.112L; ②由题意可知,在反应后的溶液中加入足量的氯化钡溶液,产生0.01 mol BaSO4白色沉淀,说明原溶液中含有硫酸根0.01mol,设硝酸铵的物质的量为xmol,根据NH4+守恒有

x+0.01mol2=0.025,得x=0.005mol,硝酸铵的浓度为0.005mol0.5L=0.01mol/L;

③一份溶液与足量的氢氧化钠溶液共热,共产生氨气A mol,根据NH4++OH-═NH3+H2O可知每份中含有AmolNH4+,与氯化钡溶液完全反应消耗C mol/LBaCl2溶液B L,根据Ba2++SO42-═BaSO4↓可知每份含有SO42-CBmol,将沉淀过滤后,在滤液中继续滴入硝酸银溶

液至过量,又产生D mol沉淀,根据Ag++Cl-=AgCl↓,结合前面加入CBmol的BaCl2溶液可

知,每份含有Cl-(D-2BC) mol,则原混合溶液中,氯化铵的浓度为2D-2BC

V mol/L

=2D-4BCV mol/L;每份中硝酸根的物质的量为: n(NH4+)- n(Cl-)-2n(SO42-

)=Amol-2BCmol-D-2BCmol,硝酸铵的浓度为2A-2BC-D-2BCV mol/L = 2A-2DVmol/L。

3.氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,随着工业的飞速发展,我国对氧化锌的需求量日益增加,成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有铁、铝、铜的氧化物,2Mn、2Pb、2Cd等)制取氧化锌的工艺流程如图所示:

已知:相关金属离子ncM0.1mol/L生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示: 回答下列问题: 1为调节溶液的pH,则试剂X为_________(填化学式),