全国高考化学化学反应与能量的推断题综合高考真题分类汇总附详细答案

全国高考化学化学反应与能量的推断题综合高考真题分类汇总附详细答案 一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)
1.碳酸镒是制取其他含镒化合物的原料，也可用作脱硫的催化剂等。

一种焙烧氯化钱和菱 镒矿粉制备高
纯度碳酸镒的工艺流程如图所示
氯化校
菱镒矿粉 fl 混合研磨1 f [1^1 --- »恒词 --------
\ 浸士澹 浸出* 氯化.V-跨却翦碳酸氢侵
I I
"
碳酸镒产品一匡留卢篙 d 谑禺七百 隆化随
已知①菱镒矿粉的主要成分是
MnCO 3,还有少量的Fe 、Al 、Ca 、Mg 等元素
②常温下，相关金属离子在浓度为 0.1mol/L 时形成M(OH)n 沉淀的pH 范围如表
金属离子 A13+ Fe
3+
Fe 2+
Ca
2+
Mn
2+
Mg 2
+
开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.3 10.6 8.8 9.6 沉淀完全的pH
5.2
2.8
8.3
12.6
10.8
11.6
回答下列问题:
(1)混合研磨”的作用为 __________________________ (2)焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为
⑶分析图1、图2,焙烧氯化钱、菱镒矿粉的最佳条件是
(4)净化除杂流程如下
镒净出率的影响
400 4so 500
J50 MU
熔烧温度/匕 囱1熔烧温度对转
净出率的影响
求/<美妙媒
i
0.50 琉 55 680 0 目5110125 1即
zzXNlUCl):山(镇矿松) 图2氯化镀用量对
求、*
■王泰
煤
氧化剂X 氨水
浸出能一> |氧化|f |调pH除Fc、Al|f 佛Ca、Mg|一净化液①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择
A. (NH4)2S2O8
B. MnO2
C. KMnO4
②调节pH时，pH可取的范围为
(5)碳化结晶”过程中不能用碳酸钱代替碳酸氢钱，可能的原因是
【答案】加快反应速率MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+2NH3 T +C0 f +H2O温度为500 C ,且
m(MnCO3)：m(NH4Cl)=1.10 B 5.2 < pH<8 . CO2-水解程度大于HCC3-,易生成氢氧化物沉淀
【解析】
【分析】
菱镒矿的主要成分为MnCC3,加入氯化钱焙烧发生
MnCC3+2NH4CL^MnCl2+CC2 T +2NH3 T +H2CT ,气体为二氧化碳和氨气、水蒸气，浸出液中含MnCW FeC2、CaC2、MgCl2、AlCl3等，结合表中离子的沉淀pH及信息可知，浸取液净化除杂时加入少量MnC2氧化亚铁离子为铁离子，加氨水调pH,生成沉淀氢氧化铁和氢
氧化铝，加入NH4F,除去Ca2+、Mg2+,净化液加入碳酸氢钱碳化结晶过滤得到碳酸镒，据此分析解题。

【详解】
(1)混合研磨”可增大反应物的接触面积，加快反应速率；
(2)根据流程，菱镁矿粉与氯化钱混合研磨后焙烧得到氨气、二氧化碳和Mn2+,主要化学
反应方程式为：MnCC3+2NH4CL^^MnCl2+2NH3 T +CCT +H2C；
(3)由图可知，镒的浸出率随着焙烧温度、氯化钱与菱镁矿粉的质量之比增大而提高，到500C、1.10达到最高，再增大镒的浸出率变化不明显，故氯化钱焙烧菱镁矿的最佳条件是焙烧温度500 C,氯化俊与菱镁矿粉的质量之比为 1.10;
(4)净化过程：加入少量MnC2氧化亚铁离子为铁离子，加氨水调pH,生成沉淀氢氧化铁和
氢氧化铝，加入NH4F,除去Ca2+、Mg2+;
①最合适的试剂为MnC2,氧化亚铁离子，反应的离子方程式为：MnC2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2C,且不引
入新杂质，故答案为B;
②调节溶液pH使Fe3+, A13+沉淀完全，同时不使Mn2+ 沉淀，根据表中数据可知调节溶液pH 范围5.2 < pH8.8;
⑸ 碳化结晶中生成MnCC3的离子方程式为Mn2++HCQ-+NH3—MnCC3(+NH4+,不用碳酸钱溶液替代NH4HCQ溶液，可能的原因是碳酸俊溶液中的c(CH-)较大，会产生Mn(CH)2沉
淀。

【点睛】
考查物质制备流程和方案的分析判断，物质性质的应用，题干信息的分析理解，结合题目
信息对流程的分析是本题的解题关键，需要学生有扎实的基础知识的同时，还要有处理信息应用的能力，注意对化学平衡常数的灵活运用，综合性强。

2.六氟磷酸锂(LiPF 6)极易溶于水，可溶于醇等有机溶剂，常作锂离子电池的电解质。

某工
氟磷灰石[C%(PQ)3F]为主要原料，制备六氟磷酸锂的流程如下:
回答下列问题:
(1)粉碎氟磷灰石的目的是 __________________________ (2)特制容器不能用玻璃容器，原因是 (用文字叙述)
⑶沸腾炉中产生固液混合物，该混合物中含有
CaSQ 和(除硫酸外)
(4)制备白磷(P 4)中产生SiR 和一种还原性气体，制备白磷的化学方程式为 (5)尾气中PC15用足量的烧碱溶液吸收生成两种盐，写出发生反应的离子方程式： (6)如果42.5kgLiCl 参与反应，理论上可制备 kgLiPB
【答案】增大接触面积，加快反应速率
HF 能与玻璃或陶瓷仪器中的二氧化硅反应
H 3PO 4 4Ca s (PO 4)3F+21SiQ+30C 」小 20CuSiO 3+3P 4+SiR T +30COT PC 5+8OH -=PO 43-
+5C 「 +4H 2O 152
【解析】 【分析】
氟磷灰石粉碎后，加入浓硫酸加热的条件下发生
Ca s [PO 4]3F+5H2SQ=HFT +3HPO 4+5CaSQ,
气体A 为HF,液化后，HF 能与二氧化硅反应，不能在玻璃仪器中反应，需在特制容器中 与LiCl 反应；氟磷灰石与焦炭、石英砂在
1500c 发生
4Ca 5(PO 4)3F+21SiQ+30CN^20CuSiC 3+3P 4+SiFd +30COT ,白磷与氯气点燃的条件下生成
三氯化磷与五氯化磷的混合物，再与 LiCl 反应生成LiPE 和HCl 。

【详解】
(1)粉碎氟磷灰石，导致固体颗粒小，接触面积增大，其目的为增大接触面积，加快反应速
率；
(2)生成的气体为HF HF 能与玻璃或陶瓷仪器中的二氧化硅反应，故需在特制容器反应； (3)根据反应的方程式，混合物中含有 CaSQ 和H 3PQ;
(4)制备白磷(P 4)中产生SiB 和一种还原性气体 CO,反应的方程式为 4Ca 5(PO 4)3F+21SiC 2+30CTL= 20CuSiQ+3P 4+SiFd +30COT ；
(5)尾气中PCl 5用足量的烧碱溶液吸收生成磷酸钠和氯化钠，离子方程式为 PC 5+8OH -=PQ
3-
+5C1-+4H 2O ；
(6)LiCl+6HF+PC 5=LiPf 6+6HCl, 42.5kgLiCl 的物质的量为 1000mol ,理论生成 1000molLiPF 6,
山।
典3L ■偿:依•一…，产他
脚像II -------
已知：HF 的熔点为-83 C ,沸点为19.5 C
质量为152kg 。

3.为探究原电池和电解池的工作原理，某研究性小组分别用如图所示装置进行实验。

甲 乙 丙
(1)甲装置中，a 电极的反应式为。

(2)乙装置中，阴极区产物为 。

(3)丙装置是一种家用 84消毒液(NaClO)发生器。

外接电源 a 为(填正"或负”)
极，该装置内发生反应的化学方程式为 、。

(4)若甲装置作为乙装置的电源，一段时间后，甲中消耗气体与乙中产生气体的物质的量
之比为(不考虑气体的溶解)。

(5)某工厂采用电解法处理含 C 2O 72
-的废水，耐酸电解槽用铁板作阴、阳极，槽内盛放含
铭废水，C 2O 72
-被还原成为Cr 3+, Cr 3
在阴极区生成
①写出电解时阴极的电极反应式
②写出Cr 2O 72
-被还原为Cr 3
+的离子方程式
Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+HO 3:4 2H +
+2e -
=H 2 f Ci 2O 72-+6Fe 2+
+14H +
=2C 产+6Fe 3+
+7H 2O 【解析】 【分析】
甲装置：该装置为氢氧燃料电池，氢气被氧化作负极，氧气被还原做作正极；
乙装置：该装置为电解池，与正极相连的一极为阳极发生氧化反应，与负极相连的为阴极 发生还原反应； 丙装置：该装置为电解池，电解饱和食盐水时阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧根，要 制备次氯酸钠所以需要氯气到阴极与氢氧根反应，所以下端为阳极产生氯气；
(5)B 电极生成氢气，说明该电极发生还原反应为阴极，氢离子放电生成氢气，导致阴极区 pH 变大；A 电极为阳极，铁为电极材料，则铁被氧化生成 Fe 2+,继而将C
r 2O 72
-还原成为
Cr 3+
,然后迁移到阴极与 OH ■生成沉淀。

【详解】
(1)甲装置是氢氧燃料电池，a 电极通入氢气为负极，电解质溶液为
KOH 溶液，所以电极反
应式为 H 2-2e -+2OH -=2H 2O;
(2)乙装置是电解池，电解饱和食盐水，所以阴极区产物为氢氧化钠和氢气；
Cr (0H
)3沉淀除去，工作原理如图。

【答案】H 2-2e -+2OH=2H 2O 氢氧化钠和氢气
负 电解
2NaCl+2H20^^ 2NaOH+H> T +C 2 T
儿字不含
pH 为 3,5~&5 CrQ ：的废水
(3)根据分析可知该装置中发生电解饱和食盐水的反应，同时阳极产生的氯气与阴极产物发
生反应制备次氯酸钠，下端为阳极，上端为阴极，即a电极为电源负极，该装置内发生反
电解
应的化学方程式为2NaCl+2H2O^=2NaOH+H2T +C2T , Cl2+2NaOH=NaCl+NaCK+H2O;
(4)若甲装置作为乙装置的电源，一段时间后，甲中总反应为：2H2+O2=2H2O；乙中总反应
为：2NaCl+2H2O=2NaOH+H4 +C2T ;各电极转移的电子相等，假如都是4mol,甲池消耗
气体2mol+1mol=3mol ,乙池产生气体2mol+2mol=4mol ,物质的量之比为3: 4;
(5)①阴极氢离子放电生成氢气，电极方程式为：2H++2e-=H2f;
②根据分析可知反应过程中Fe2+将Cr2O72-还原成为Cr3+,方程式为：C「2O72-
+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。

【点睛】
第(5)题为易错点，虽然C「2O72-被还原成为Cr3+,但根据图示可知阴极产生的是氢气，说明Cr2O72-被还原并不是电极反应，再结合阳极材料为Fe,可知是阳极产生的Fe2+将C「2O72-还
原。

4.氯化硫酰(SQC12)主要用作氯化剂。

它是一种无色液体，熔点54.1 C,沸点69.1 C。

氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取：SQ(g)+
Cl2(g)贮二SO2Cl2(l)+97.3kJ
(1)试写出常温常压下化学平衡常数K的表达式：K=■若在此条件
下，将化学平衡常数K增大，化学反应速率v正也增大，可采取的措施是 (选填编
号)。

a.降低温度b移走SQCk
c.增加反应物浓度
d.无法满足上述条件
(2)为了提高上述反应中Cl2的平衡转化率，下列措施合理的是 (选填编号)。

a.缩小容器体积
b.使用催化剂
c.增加SQ浓度
d.升高温度
⑶在100c时，往上述平衡体系中加入37Cl2, 一段时间后，则平衡体系中含有37Cl的物质
有 (选填编号)。

a.只有37Cl2
b.只有SQ37Cl2
c. 37Cl2和SQ37Cl2
d.无法判断
(4)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 (选填编号)。

a. u(C)=u(SO b容器中气体压强不随时间而变化
c. c(Cl 2) : c(SO2)=1:1
d.容器中气体颜色不随时间两变化
(5)300C时，体积为1L的密闭容器中充入16.20g SO2Cl2,达到平衡时容器中含SC2 7.616g.
若在上述中的平衡体系中，再加入16.20g SQC12,当再次达平衡时，容器中含SC2的质量
范围是O
(1)化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次 哥的乘积除以
各反应物浓度的化学计量数次哥的乘积所得的比值，据此书写；平衡常数只 受温度影响，将化学平衡常数
K 增大，应使平衡向正反应移动，该反应正反应是放热反
应，故应降低温度，化学反应速率降低，据此解答；
(2)提高反应中C 2的平衡转化率，改变条件使平衡向正反应移动，根据平衡移动原理结合
选项分析解答，注意不能只增大氯气的用量；
(3)增大氯气的浓度，平衡向正反应移动，反应为可逆反应，反应物不能完全反应，平衡时
37
Cl 存在 37C 2 和 SQ 37C12 中；
(4)达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，百分含量不变，以及由此衍 生其它一些物
理量不变，据此结合选项判断；
(5)再加入16.20g SO 2CI 2,平衡向生成二氧化硫的方向移动，平衡时二氧化硫的质量增大，
可以等效为增大压强，SQC12转化率降低，平衡时二氧化硫的质量小于原平衡时的 2倍。

【详解】
1
S Q (
g)+Cl 2(g )
： -QCl 2。

)的平衡常数 仁。

分 “Cl 》
温度影响，将化学平衡常数 K 增大，应使平衡向正反应移动，该反应正反应是放热反应， 故应降低温度，化学反应速率降低，故不能实现
K 增大的同时化学反应速率 v 正增大，故选
d ；
(2)提高反应中C 2的平衡转化率，改变条件使平衡向正反应移动，不能只增大氯气的用
量，a.缩小容器体积，压强增大，平衡向正反应移动，
C12的转化率增大，故 a 正确； b.使用催化剂，缩短到达平衡的时间，不影响平衡移动， C 2的转化率不变，故 b 错误；
c.增加SO 2浓度，平衡向正反应移动，
C12的转化率增大，故 c 正确；
d.该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应移动，
C12的转化率降低，故 d 错
误；故答案为：ac;
(3)增大氯气的浓度，平衡向正反应移动，反应为可逆反应，氯气不能完全反应，故平衡时
37
C1存在37
C 2和SC 237C12中，故答案为：c;
(4)a. v(C12)=v(SQ),没有指明正、逆速率，无法判断，故 a 错误；
b.随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小，容器中气体压强不随时间而变化，说明
达到平衡，故b 正确；
c.平衡时氯气与二氧化硫的浓度与起始浓度有关，起始浓度不同，平衡时二者浓度不同，
若二者起始浓度相同，用于二者按 1： 1反应，故任意时刻二者的浓度都相同，故 c(C12)：
c(SC 2)=1: 1不能说明达到平衡，故 c 错误； d.容器中气体颜色不随时间两变化，说明氯气的浓度不再
变化，说明达到平衡，故
【答案】
1 c(SO2) CCl 2)
d ac c bd 7.616g m(SO2)v 15.232g
;平衡常数只受
(1)常温常压下
故答案为:
1 CSO 2
c(Cl 2
)
确；
故答案为：bd;
(5)再加入16.20g S6CI2,平衡向生成二氧化硫的方向移动，平衡时二氧化硫的质量增
大，可以等效为增大压强，SQC12转化率降低，平衡时二氧化硫的质量小于原平衡时的 2 倍，故平衡时7.616gvm(SQ)v 15.232g;
故答案为：7.616g v m(SO2)v 15.232g。

【点睛】
本题考查化学平衡，把握化学平衡状态的判断、反应速率的计算为解答的关键，侧重分析
与计算能力的考查，易错点(4)注意平衡状态的判断，选择判断的物理量，随着反应的进行
发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。

5.请运用原电池原理设计实验，验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。

请写出电极反应式。

(1)负极______________________________
(2)正极_______________________________________
(3)并在方框内画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥，并标出外电路中电子流向。

【答案】Cu- 2e-=Cu2+2Fe3++2e-=2Fe2+
【分析】
Fe3+氧化性比Cu2+强，可发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,反应中Cu被氧化，为原电池的负
极，则正极可为碳棒或不如Cu活泼的金属，电解质溶液为氯化铁溶液，正极发生还原反
应，负极发生氧化反应，以此解答该题。

【详解】
Fe3+氧化性比Cu2+强，可发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,
(1)Cu被氧化，为原电池的负极，负极反应为Cu-2e-=Cu2+;
(2)正极Fe3+被还原，电极方程式为2Fe3++2e-=2Fe2+；
(3)正极可为碳棒，电解质溶液为氯化铁，则原电池装置图可设计为
从铜极流向碳极。

【点睛】
设计原电池时，根据具体的氧化还原反应，即应，化2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,然后拆成两个半反
合价升高的发生氧化反应，作负极，化合价降低的发生还原反应，作正极，原电池
的本质就是自发进行的氧化还原反应，由于反应在一个烧杯中效率不高，所以可以设计为
氧化还原反应分别在两极发生。

6.有甲、乙两位学生利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人都使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6mol L-1硫酸溶液中，乙同学将电极放入6mol L-1的氢氧化钠溶液
中，如图所示。

甲乙
(1)写出甲池中正极的电极反应式 __。

(2)写出乙池中负极的电极反应式 __。

(3)写出乙池中总反应的离子方程式 __。

(4)如果甲与乙同学均认为构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金
属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出活动性更强，而乙会判断出活动性更
强(填写元素符号)。

(5)由此实验，可得到如下哪些结论正确( )
A.利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强
C.该实验说明金属活动顺序已过时，已没有实用价值
D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
(6)上述实验也反过来证明了直接利用金属活动顺序判断原电池中的正负极”这种做法
__(可靠或不可靠)。

如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案__(如可
靠，此空可不填)。

【答案】2H+ + 2e-=H2 f 2Al+ 8OH-— 6e-=2AlO2-+ 4H2O 2Al+ 2OH- + 2H2O=2AlO2- + 3H2 f
Mg Al AD不可靠将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极
【解析】
【分析】
甲同学依据的化学反应原理是Mg+ H2SO4=MgSO4+ H2T ,乙同学依据的化学反应原理是
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T。

由于铝与碱的反应是一个特例，不可作为判断金属性强弱的依据。

判断原电池的正极、负极要依据实验事实。

【详解】
(1)甲中镁与硫酸优先反应，甲池中正极上氢离子得电子产生氢气，电极反应式为：2H +
+ 2e-=H2 T ；
(2)乙池中负极上铝失电子在碱性条件下生成A1O2-,电极反应式为2A1+8OH-—6e-
=2AlO2-+ 4H2O；
(3)乙池中铝与氢氧化钠反应，镁与氢氧化钠不反应，总反应的离子方程式为：2A1 +
2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 T ；
(4)甲中镁作负极、乙中铝作负极，根据作负极的金属活泼性强判断，甲中镁活动性强、
乙中铝活动性强，故答案为：Mg; Al;
(5) A.根据甲、乙中电极反应式知，原电池正负极与电解质溶液有关，故A正确；
B.镁的金属性大于铝，但失电子难易程度与电解质溶液有关，故B错误；、
C.该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极，不能说明金属活动性顺序没有使用价
值，故C错误；
D.该实验说明化学研究对象复杂，反应与条件有关，电极材料相同其反应条件不同导致
其产物不同，所以应具体问题具体分析，故D正确；
故选AD;
(6)上述实验也反过来证明了直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法
不可靠。

可行实验方案如：将两种金属作电极连上电流计后插入电解质溶液，构成原电池，利用电流计测定电流的方向，从而判断电子流动方向，再确定原电池正负极。

【点睛】
本题考查了探究原电池原理，明确原电池中各个电极上发生的反应是解本题关键，注意不
能根据金属的活动性强弱判断正负极，要根据失电子难易程度确定负极，为易错点。

利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质；该实验还说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析。

7.按要求回答下列问题。

(1)A12(SO4)3溶液显酸性的离子方程式：；
(2)CuSQ溶液与过量氨水反应的离子方程式：;
(3)Mg-Al-NaOH溶液组成的原电池，负极的电极反应式： ;
(4)CH3OH-O2燃料电池，KOH溶液作电解质，负极的电极反应式： ;
(5)惰性电极电解CuSQ溶液的总反应的化学方程式： ;
(6)Na2c2O4溶液的物料守恒：;
(7)Fe3+的基态电子排布式：；
(8)N2 H4的结构式：。

【答案】Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+ Ci f++4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O Al-3e-+4OH-— AIO2- 电解
+2H2O CH3OH+8OH-6e-=CQ2-+6H2O 2CuSO+2H2O— 2Cu+2H2SQ+O2 T c(Na+)=2[c(C2O42
甲可
-—-5H-
)+c(HC2O4)+c(H2c2O4)] [Ar]3d 5 1 J
【解析】
【详解】
(1)Al2(SO4)3溶液中存在铝离子的水解，所以溶液显酸性，故答案为：
Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+；
(2)CuSQ溶液与过量氨水反应会生成铜氨络离子，故答案为：
Cu2++4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O；
(3)Mg-Al-NaOH溶液组成的原电池，总反应为Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气
的反应，Al失电子被氧化做负极，故答案为：Al-3e-+4OH-—A1O2-+2H2。

；
(4)CH3OH-O2燃料电池，KOH溶液作电解质，负极甲醇失去电子生成二氧化碳，由于电解质
为氢氧化钾溶液，所以反应生成了碳酸根离子，发生的负极电极反应式为CH3OH+8OH-6e-=CQ2-+6H2O；
(5)电解硫酸铜溶液生成铜单质、氧气和硫酸，故答案为：电解
2CuSQ+2H2O^2Cu+2H2SO4+O2 T ；
(6)Na2c2O4溶液中钠离子的浓度等于含碳原子微粒的浓度之和的二倍，故答案为：
c(Na+)=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2c2O4)]；；
(7)Fe元素为26号元素，失去最外层三个电子生成Fe3+,故基态电子排布式为：[A^3d 5;
(8) N2H4是共价化合物，氮原子和氢原子形成共价键，氮原子和氮原子间也形成共价键，结
8.一氧化碳和二氧化硫是用途广泛的化工基础原料。

(1)已知：C (s) + O2(g) =CQ(g) AHi=-393.5 kJ mol 1
C (s) +CO2 (g) = 2CO (g) AH2=+ 172.5 kJ mol 1
S (s) +O2(g) = SC2 (g) AH3= - 296.0 kJmol - 1
2 …......... …CC2 r............................... .. 已知某反应的平衡常数K -------- 2一2 ,据以上信息，请写出该反应的热化学反应方程
SC2 [CC]2
式：。

(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO (g) +H2O (g) ^^CC2 (g) + H2
(g),已知420c时，该反应的化学平衡常数为9.0o如果反应开始时，在2 L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60 mol, 5 min末达到平衡，则此时CO的转化率为
, H2的化学反应速率为。

(3)工业利用反应2SQ (g) +O2 (g) ^^2SO3 (g)制硫酸，一定条件下，将
1molSO2与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是
a体系压强保持不变
b混合气体密度保持不变
c SQ和O2的物质的量保持不变
d每消耗1 mol SO3的同时，生成0.5 mol O2
【答案】SQ (g) + 2CO (g) 2CO2 (g) +S (s) AH=- 270kJmol-1；75% 0.045mol L-1min-1a、c
【解析】
【分析】
SQ(g)+2CO(gR2C6(g)+S(s),根据盖斯定律结合已知方程式计算反应热； (2)根据所给反应的平衡常数，利用三段式法计算浓度变化值结合公式计算；
(3)学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于 0,各物质的浓度不再发生
变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断； 【详解】
2
CO 2
(1)已知某反应的平衡常数 K -------------- 2 ,则该反应的万程式为
SO 2 [CO]2
SQ(g)+2CO(g)?2CO 2(g)+S(s),
①C(s)+6(g 尸CQ(g)4 H i =-393.5kJ?mol -1
②C(s)+CQ(g)=2CO(g)4 H 2=+172.5kJ?mol
-1
③S(s)+O 2(g 尸SQ(g)4 H 3=-296.0kJ?mol
-1
,
由盖斯定律①-②-③可得 SC 2(g)+2CO(g)?2CC 2(g)+S(s) △ H=-270kJ?mol -1
； 故答案为：
SC 2(g)+2CO(g)?2CC 2(g)+S(s) △ H=-270kJ?mol -1
;
(2)设参加反应的 CO 的浓度为x
CO g + H 2O g FCO 2 g + H 2 g
起始 0.30 0.30 0 0 转化 x
x x x 平衡 0.30-x 0.30-x
x
2
2
CO 2 x 2
-
----------------- 2 ---------------- 2 =9.0 , SO 2 [CO] 0.30-x
0.225m
喂
X 100%=75%氢气反应速率
0.30mol(L 1 v(H 2)= c H 2 = 0.225mol|L
=0.045moi/(L?min),故答案为: t
5min
(3)a.反应前后气体的体积不等，故容器总压强随时间改变，当压强不再随着时间变化 时，即达到化学
平衡状态，故 a 正确； b.总质量不变，体积不变，故混合气体的密度始终不变，所以不能作为判断是否达到化学
平衡状态的依据，故 b 错误；
c.起始SO 2和O 2的物质的量之比为 1:2,而反应过程中按照 2:1的比例进行反应，所以 SQ 和O 2的物质的量之比不变时说明反应达到平衡，故 c 正确；
d.每消耗1mol SO 3为逆反应速率，同时，生成 0.5mol O 2也为逆反应速率，任一时刻不同 物质表示的
同一方向速率之比等于计量数之比，故 d 错误；故答案为：ac;
9. (1)依据反应：2Ag+(aq) + Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s 股计的原电池如下图甲所示。

① 电极X 的材料是 ; Y 溶液可以是 ; ② 银电极上发生的电极反应式是 。

(1)已知某反应的平衡常数 K
CO 2
____
____ 2
SO 2 [CO]
,则该反应的方程式为
解得x=0.225mol/L ,所以CO 的转化率a(CO)=
75%; 0.045mol/(L?min);
③在电池放电过程中，盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中，向CuSQ溶液一端扩散的离子是
(填离子符号)。

(2)金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，可以采用电化学手段进行防腐。

①炒菜的铁锅未及时清洗容易生锈。

写出铁锅生锈过程的正极反应式②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图乙所示的方案，其中焊接在铁闸门
上的固体材料R可以采用 (填写字母序号)。

A.铜B钠 C.锌 D.石墨
③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率，则铁闸门应连接直流电源的极。

(3)蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。

有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应
I
是：NiO2 + Fe + 2HO\ 充电、Fe(OH)2 + Ni(OH)2。

①若此蓄电池放电时，该电池某一电极发生还原反应的物质是 (填序号)。

A. NiO2
B. Fe C Fe(OH)2 D. Ni(OH)2
②该电池放电时，正极附近溶液的PH (填增大、减小、不变)
③充电时该电池阳极的电极反应式。

【答案】Cu AgNQ Ag+e = Ag C- C2 + 2H2O+4e =4OH C 负A 增大Ni(OH)2- 2e-+2OH=NiO2+2H2O
【解析】
【分析】
(1)由反应方程式可知，该原电池的电极反应式为：正极：2Ag++2e-— 2Ag,负极：Cu-2e-
—Cu2+,所以X极的材料应为Cu,电解质溶液丫应为AgNO3溶液，外电路中的电子从Cu 极流向Ag极.盐
桥中的K+移向正极(Ag极)；NO3-移向负极(Cu极)，以此解答。

(2)①生铁的吸氧腐蚀中，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反
应；
②原电池的负极金属易被腐蚀，根据原电池的工作原理来回答；
③在电解池的阴极上的金属被保护，根据电解池的工作原理来回答；
(3)①依据电池反应分析，充电为电解池，放电为原电池；放电过程中原电池的负极上失电子发生氧化
反应，正极上发生还原反应；
②放电时的电极反应是：负极：Fe-2e-+2OH-=Fe (OH) 2；
③放电时正极发生还原反应，正极反应式为：NiO2+2e-+2H2O=Ni (OH) 2+2OH-,充电时该
电极发生氧化反应，是该电极反应的逆反应.
【详解】
(1)①由反应“2Ag (aq) +Cu (s) — Cu2+(aq) +2Ag (s) ”可知，在反应中，Cu
被氧
化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液为AgNO3 ,
故答案为：Cu； AgNO3；
②正极为活泼性较Cu弱的Ag, Ag+在正极上得电子被还原，电极反应为Ag++e=Ag,故答案
为：Ag++e-=Ag；
③盐桥中的阳离子移向正极，阴离子移向负极，cr移向负极向CuSQ溶液一端扩散，故答
案为：cr；
(2)①炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈，在铁的吸氧腐蚀中，负极上
铁失电子发生氧化反应，Fe=Fe2+2e-,正极上是氧气得电子的还原反应，O2+2H2O+4e-=4OH-
,故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属，钾钙钠都不能做电极材料，故答案为：C;
③电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的负极，故答案为：负；
(3)①根据原电池在放电时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，再根据元素化合价
变化，可判断该电池负极发生反应的物质为Fe被氧化发生氧化反应，正极为NiO2,被还
原发生还原反应，此电池为碱性电池，在书写电极反应和总电池反应方程式时不能出现
H+,故放电时的电极反应是：负极：Fe-2e-+2OH-=Fe (OH) 2,正极：NiO2+2e-+2H2O=Ni
(OH) 2+2OH-,
故答案为：A ；
②放电时的电极反应是：负极：Fe-2e-+2OH-=Fe (OH) 2,所以pH增大，故答案为：增
大；
③放电时正极发生还原反应，正极反应式为：NiO2+2e-+2H2O=Ni (OH) 2+2OH-,充电时该
电极发生氧化反应，是该电极反应的逆反应，电极反应式为：Ni (OH) 2+2OH--2e- =NiO2+2H2O,故答案为: Ni (OH) 2+2OH--2e-=NiO2+2H2O.
10.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。

(实验原理)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SC4 ===K2SC4 +2MnS。

+10CO2 T +8H2O
(实验内容及记录)
实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。

该小组设计了如下的方案。