2019北京高三二模化学反应原理汇编(一)

2019北京高三二模化学反应原理汇编(一)
一，西城
26．（12分）CO2甲烷化是一种实现CO2资源化利用的有效途径。

Ⅰ．热化学转化
CO2甲烷化过程发生反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH
（1）每生成1mol CH4(g)，放热165 kJ，则ΔH＝______。

（2）反应的平衡常数的表达式：K＝______。

温度升高，K______（填“增大”或“减小”）。

（3）其他条件不变时，一段时间内，压强对CO2的转化率及CH4的选择性的影响如下图。

注：选择性＝转化为目标产物的原料量÷原料总的转化量
CO2甲烷化反应选择0.1MPa而不选择更高压强的原因是______。

Ⅱ．电化学转化
多晶Cu可高效催化CO2甲烷化，电解CO2制备CH4的原理示意图如下。

电解过
程中温度控制在10℃左右，持续通入CO2。

阴、阳极室的KHCO3溶液的浓度基本
保持不变。

（4）多晶Cu作______（填“阴”或“阳”）极。

（5）结合电极反应式，说明阴极室KHCO3溶液浓度基本不变的原因：______。

（6）上述电解过程中采取了______措施（写2条即可）使CO2优先于H+放电。

二，朝阳
26．（13分）以海绵铜（CuO、Cu）为原料制备氯化亚铜（CuCl）的一种工艺流程如下。

（1）“溶解”过程：
生成CuSO4的反应方程式：CuO + H2SO4 === CuSO4 + H2O、。

（2）“吸收”过程：
① 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H = -112.6 kJ·mol-1
提高NO平衡转化率的方法是（写出两种）。

②吸收NO2的有关反应如下：
反应Ⅰ：2NO2(g) + H2O(l) === HNO3(aq) + HNO2(aq) H = -116.1 kJ·mol-1
反应Ⅱ：3HNO2(aq) === HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) H = -75.9 kJ·mol-1
用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是。

（3）“电解”过程：
HNO2为弱酸。

通过电解使HNO3得以再生，阳极的电极反应式是。

（4）“沉淀”过程：
①产生CuCl的离子方程式是。

②加入适量Na2CO3，能使沉淀反应更完全，原因是。

（5）测定CuCl含量：
称取氯化亚铜样品m g，用过量的FeCl3溶液溶解，充分反应后加入适量稀硫酸，
用x mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液y mL。

滴定时发生的离
子反应：Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ === 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
样品中CuCl（M＝99.5 g·mol-1）的质量分数为________。

三，顺义
26．（12分）粗铜精炼后的阳极泥含有Cu、Ag和Au（金）等。

湿法处理阳极泥的一种工艺流程如下：
（1）在粗铜精炼过程中，粗铜与电源的__________极（填正、负）连接；阴极的电极反应式为______________________________________________________。

（2）在浸铜过程中，浸铜反应的离子方程式为
__________________________________________________________，
生产中实际需要H2O2的量要远远超过浸铜所需的理论用量，可能的原因是
______________________________________________________________。

（3）已知：浸金时，Au转化为AuCl4-。

在理论上，提取金的过程中反应消耗NaClO3和H2C2O4的物质的量之比为__________。

（4）已知: 浸银时发生反应AgCl+2SO32- Ag(SO3)23-+Cl-；Ag(SO3)23-将HCHO氧化为CO32-。

①为减少废液排放，充分利用资源，向浸银残液中通入气体X得到Na2SO3再生液，X
是__________。

②在提取银过程中，其他条件不变，Na2SO3再生液的循环使用次数与银的浸出率关系
如图所示。

试结合平衡移动原理，解释产生这种变化的原因
______________________________________________________________。

四，东城
26. （13分）某小组模拟工业上回收分银渣中的银，过程如下：
（1）Na2SO3溶液和氨水均可作浸出剂，但由于氨水易（填物理性质），故用Na2SO3溶液更环保。

（2）Ⅰ中主要反应：AgCl + 2SO32-Ag(SO3)
2
3-+ Cl-。

研究发现：其他条件不变时，该反应在敞口容器中进行，浸出时间过长会使银的浸出率（浸出液中银的质量占
起始分银渣中银的质量的百分比）降低，可能原因是（用离子方程式表示）。

（3）研究发现：浸出液中含银化合物总浓度与含硫化合物总浓度及浸出液pH的关系如下图。

①pH=10时，含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化趋势是。

②解释①中变化趋势的原因：。

③pH=5时，含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的变化与pH=10时不同，原
因是。

（4）将Ⅱ中反应的离子方程式补充完整：
□Ag(SO
3
)
2
3-+□OH- +□=== □+□+□+ CO32- （5）Ⅲ中回收液可直接循环使用，但循环多次后，银的浸出率会降低。

从回收液离子浓度变化和反应限度的角度分析原因：。

五，丰台
26．（13分）含+6价铬的废水毒性强，对环境污染严重。

化工厂常用SO2处理含铬废水，其工艺流程如下图所示：
C r (+6)去除率
已知：Cr 2O 72- + H 2O
2CrO 42- + 2H +
（1）将吸收塔中1mol Cr 2O 72-与SO 2反应的热化学方程式补全。

Cr 2O 72-(aq) + SO 2(g) + + + ΔH = -1145 kJ/mol （2
① 由上述数据获得的结论．．
有 。

② 实际工业生产控制pH = 4左右的原因是 。

③ 下列说法不合理．．．
的是 。

a. 该酸性含铬废水中一定含有CrO 42-，pH 越大其含量越高
b. 其他条件不变，增大压强，吸收塔中反应的K 增大，有利于除去Cr （+6）
c. 理论上看，SO 32-、Fe 2+等也可以用于除去Cr （+6）
（3）其他条件不变，研究温度对Cr （+6）去除率的影响（如图1所示）。

图1 图2
30min 前相同时间内，80℃的Cr （+6）去除率比40℃高，30min 后80℃的 Cr （+6）去除率低，原因分别是 ； 。

（4）图2为Cr （+3）微粒物质的量分数随溶液pH 的变化关系示意图，中和池中应控
制pH 范围为 。

（5）废水中Cr （+6）总浓度为a×10-3 mol/L ，处理1000 L 废水，去除率要求达到
99.95%，理论上需要SO 2物质的量为 mol （写计算式）。

2019北京高三二模化学反应原理汇
参考答案
pH 2 4 6 Cr （+6）
最大去除率
99.99%
达排放标准 99.95% 达排放标准 99.5% 未达排放标准
时间
30 min
35 min
45 min
C r (+3)物质的量分数
一，26．（12分，（2）每空1分，其它每空2分）
Ⅰ．（1）－165 kJ ·mol −1
（2） 减小
（3）在0.1MPa ，CO 2的转化率及CH 4的选择性较高，加压CO 2的转化率及CH 4的选
择性变化不大，且加压会增大投资和能耗
Ⅱ．（4）阴
（5）阴极发生反应：9CO 2+8e −+6H 2O ==CH 4+8HCO 3−，每转移8 mol 电子，阴极生成8 mol
HCO 3−，又有8 molHCO 3−通过阴离子交换膜进入阳极室，且K +的浓度不变，所以阴极室的KHCO 3浓度基本保持不变
（6）以pH≈8的KHCO 3溶液为电解液；温度控制在10℃左右；持续通入CO 2；用多
晶铜作阴极等
二，26．（13分）
（1）324423Cu 2HNO 3H SO 3CuSO 2NO 4H O ++=+↑+ （2）① 降低温度、增大压强、提高()2O c 等
② 3NO 2(g) + H 2O(l) ＝ 2HNO 3(aq) + NO(g) △H=﹣ 212.1 kJ·
mol -1 （3）223HNO 2e H O 3H NO +--+=+
（4）① 22224
2Cu SO 2Cl 2H O 2CuCl SO 4H +--
++++=↓++ ② 23CO -
消耗H +，使()
H +c 减小，有利于生成CuCl 的反应正向进行
（5）
0.597xy
100%m
⨯ 三，26．答案：（1）正； Cu 2++2e - === Cu （2）Cu+H 2O 2+2H +
Cu 2++2H 2O ；
大量H 2O 2在CuSO 4催化下，受热分解。

（或氧化阳极泥中的银也要消耗H 2O 2.） （3）1:3 （4）① SO 2
②在Na 2SO 3再生液含有Cl -，多次使用Na 2SO 3再生液会积累大量Cl -，c (Cl -)增大，使AgCl+2SO 32- Ag(SO 3)23-+Cl -平衡逆向移动，抑制AgCl 的溶解。

四，26.（13分）
（1）挥发
（2）2SO 32- + O 2 === 2SO 42-
（3）① 含银化合物总浓度随含硫化合物总浓度的增大而增大
② 浸出液中c (SO 32-)增大，使浸出反应的平衡正向移动
③ pH 较小时，SO 32-与H +结合生成HSO 3-或H 2SO 3，尽管含硫化合物总浓度增大，但c (SO 32-)均较小
（4）4Ag(SO 3)2
3- + 6OH - + HCHO === 4Ag + 8SO 32- + 4H 2O + CO 32- （5）随着循环次数增加，浸出液中c (SO 32-)减小、c (Cl -)增大，均使AgCl + 2SO 32-
Ag(SO 3)2
3- + Cl -的限度减小 五，26.
(1). 2H +（aq ）+3SO 32 （aq ） -+C r2O 72-（aq ） == (3). 2Cr 3+（aq ）+ 3SO 42-（aq ） +H 2O （l ） (2). pH 越大，Cr （+6）的去除率降低，反应速率越慢 (7). 与pH=2相比，pH=4时，Cr （+6）的去除率已达排放标准，控制pH=4左右可减少中和池中NaOH 的用量，节约成本 (3). 30min 前，Cr （+6）去除率主要由反应速率决定，温度高反应速率快，因此80℃的去除率更高 (10). 30min 后，Cr （+6）去除率主要有反应限度决定，Cr 2O 72-与SO 2的反应放热，温度越高，K 越小，因此80℃的去除率比40℃低。

(4). 8～9.5左右 (5). 1.5a ×99.95%。