高中化学反应原理大题汇总(DOC)(优选.)

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最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改化学反应原理大题讲解:1.(15分)TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。

I、工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:其中,步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。

(1)净化钛矿石时,是否需要除去杂质FeO?答:_________(填“需要”或“不需要”)(2)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中发生反应的化学方程式。

答:。

II、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:方法一是电解TiO2来获得Ti(同时产生O2):将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaCl2为电解液,用碳块作电解槽池。

(3)阴极反应的电极反应式为___________________________________。

(4)电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。

方法二是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti。

因下述反应难于发生:TiO 2 (s) +2Cl2 (g) TiCl4(l) + O2 (g) △H = +151 kJ·mol-1所以不能直接由 TiO2 和 Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4。

当往氯化反应体系中加入碳后,碳与上述反应发生耦合,使得反应在高温条件下能顺利进行。

(5)已知:C(s) + O2 (g) = CO2 (g) △H = - 394 kJ·mol-1。

请填空:TiO2 (s) + C (s) +2Cl2 (g) = TiCl4 (l) + CO2 (g) △H = ______________ (6)从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因。

答:____________________________________________________________。

2.使用石油热裂解的副产物CH 4来制取CO 和H 2,其生产流程如下图:(1)此流程的第I 步反应为:CH 4(g) + H 2O(g)CO(g) + 3H 2(g),一定条件下CH 4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a 。

则P 1_________P 2。

(填“<”、“>”或“=”)100℃时,将1 mol CH 4和2 mol H 2O 通入容积为100L 的恒容密闭容器中,达到平衡时CH 4的转化率为0.5。

此时该反应的平衡常数K =____________。

(2)此流程的第II 步反应的平衡常数随温度的变化如下表:从上表可以推断:该反应是 反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO 和H 2O 的起始浓度均为0.020mol/L ,在该条件下,反应达到平衡时,CO 的转化率为 。

下图表示该反应在t 1时刻达到平衡、在t 2时刻因改变某个条件引起浓度变化的情况:图中t 2时刻发生改变的条件是 (写出一种)。

(3)工业上常利用反应Ⅰ产生的CO 和H 2合成可再生能源甲醇。

①已知CO(g)、CH 3OH (l)的燃烧热分别为283.0 kJ·mol -1和726.5温度/℃ 400 500 830 平衡常数K1091kJ·mol-1,则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为。

②合成甲醇的方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H <0。

在230°C〜270℃最为有利。

为研究合成气最合适的起始组成比n(H2):n(CO),分别在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如右图所示。

其中270℃的实验结果所对应的曲线是_____(填字母);当曲线X、Y、Z对应的投料比达到相同的CO平衡转化率时,对应的反应温度与投较比的关系是。

③当投料比为1∶1,温度为230℃,平衡混合气体中,CH3OH的物质的量分数为(保留1位小数)。

3.(11分)的密闭容器中,充入2mol CO2和5mol H2,一定条件下发生反应:I.在体积恒定....CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) △H = -49.0 kJ/mol。

测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:(1)从反应开始到第10min,H2的转化率为,在该条件下,反应的平衡常数K= ,如果在某一时刻保持温度不变,只改变浓度,使c(CO2)=1.00mol/L,c(H2)=0.40mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.80mol/L,则平衡(选填序号)。

a.向正反应方向移动 b.向逆反应方向移动c.不移动 d.无法确定平衡移动方向(2)下列措施中能使n (CH 3OH)/n (CO 2)增大的是 (选填序号)。

a .升高温度b .充入He(g),使体系压强增大c .将H 2O(g)从体系中分离d .再充入l mol CH 3OH(g)II .熔融碳酸盐燃料电池(MCFS ),发明于1889年。

现有一个碳酸盐燃料电池,以一定比例Li 2CO 3和Na 2CO 3低熔混合物为电解质,操作温度为650℃,在此温度下以镍为催化剂,以煤气(CO 、H 2的体积比为1:1)直接作燃料,其工作原理如图所示。

请回答下列问题:(1)A 电极的电极反应方程式为 。

(2)常温下,用石墨作电极,以此电源电解一定量的CuSO 4溶液。

当两极产生的气体体积相同时停止通电,若电解后溶液的体积为2L ,溶液的pH=1(不考虑水解产生的H +),则阳极产生的气体的物质的量是 。

4. (15分)SO 2随意排放会造成严重的大气污染。

下列是某小组同学设计处理烟气(主要含SO 2、N 2、O 2、粉尘)中SO 2的方法。

(1)方法一:利用氯碱工业产品处理含SO 2的烟气,流程如下:用电器A 级B 级 CO+H 2H 2O+CO 22CO 2O 24e -H 2O+ 3CO 24e -650℃ 2CO 32-①“吸收装置”中发生反应的离子方程式是 ;②合成塔中每合成1 mol 气体放出热量92.3 kJ (25 ℃、101 kPa ),反应的热化学方程式是 ;③上述流程中循环利用的物质是 。

(2)方法二:利用FeCl 3溶液的氧化性吸收烟气中的SO 2。

① 该反应的离子方程式是 (反应a )。

为验证该反应,同学们将SO 2通入0.05 mol·L -1 FeCl 3溶液中,溶液很快由黄色变为红褐色;将溶液长时间放置后,最终变为浅绿色。

关于红褐色液体,以下是同学们的分析推测与实验。

② 利用胶体的 (填性质)可以检验步骤ⅰ中是否得到了Fe(OH)3胶体; ③ 根据反应b ,说明步骤ⅱ中液体颜色变化的原因是 (用离子方程式及必要的文字说明);④ 经讨论后得出结论:FeCl 3溶液和SO 2反应过程中,反应a 、b 在体系中共存。

请烟气从化学反应速率和反应限度的角度分析,SO2通入FeCl3溶液中产生上述现象的原因是。

5.(14分)重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工产品和强氧化剂。

工业制备的流程如下:请回答:(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则Fe(CrO2)2中铁元素是价。

(2)化学上可将某些盐写成氧化物的形式,如Na2SiO3可写成Na2O·SiO2,则Fe(CrO2)2可写成。

(3)煅烧铬铁矿时,矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4,反应化学方程式如下:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CO4+8CO2为了加快该反应的反应速率,可采取的措施是。

(4)已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反应,如:2CrO42- + 2H+ = Cr2O72- + H2O ; 3CrO42- + 4H+ = Cr3O102- + 2H2O①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量..的原因是。

②混合溶液乙中溶质的化学式是。

(5)+3、+6价铬都有很强的毒性,+6价铬的毒性更高,可诱发肺癌和鼻咽癌,所以制取红矾钠后的废水中含有的Cr2O72-必须除去。

工业上可用电解法来处理含Cr2O72-的废水,下图为电解装置示意图(电极材料分别为铁和石墨)。

通电后,Cr2O72-在b极附近转变为Cr3+,一段时间后Cr3+最终可在a极附近变成Cr(OH)3沉淀而被除去。

a电极的电极反应式是,b电极附近..反应的离子方程式是。

6.(13分)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:已知: Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + H2O沉淀物Cu(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2稀硫酸电解调pH= x沉淀B调pH= y沉淀C反应Ⅰ矿渣固体混合物A过滤开始沉淀pH 5.4 4.0 1.1 5.8沉淀完全pH 6.7 5.2 3.2 8.8 (1)固体混合物A中的成分是。

(2)反应Ⅰ完成后,铁元素的存在形式为。

(填离子符号)请写出生成该离子的离子方程式。

(3)x、y对应的数值范围分别是、。

(4)电解法获取Cu时,阴极反应式为,阳极反应式为。

(5)下列关于NaClO调pH的说法正确的是。

a. 加入NaClO可使溶液的pH降低b. NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+ H+HClO, ClO-消耗H+,从而达到调节pH的目的c .NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO-+ H2O HClO+OH-,OH-消耗H+ ,从而达到调节pH的目的(6)用NaClO调pH,生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质,该反应的离子方程式为。

7.(14分)高铁酸钾(K 2FeO 4)具有很强的氧化性,是一种高效水处理剂。

(1)用K 2FeO 4处理废水时,既利用其强氧化性,又利用Fe(OH)3胶体的 作用。

(2)制备K 2FeO 4可以采用干式氧化法或湿式氧化法。

① 干式氧化的初始反应是2FeSO 4+6Na 2O 2=2Na 2FeO 4+2Na 2O+2Na 2SO 4+O 2↑,该反应中每生成2 mol Na 2FeO 4时转移电子 mol 。

② 湿式氧化法的流程如下图:上述流程中制备Na 2FeO 4的化学方程式是 。

结晶过程中反应的离子方程式是 。

(3)K 2FeO 4在水中不稳定,发生反应:4FeO -24+ 10H 2O 4Fe(OH)3(胶体)+ 8OH - +3O 2,其稳定性与温度(T )和溶液pH 的关系分别如下图所示。