高三化学反应原理专题一

高三化学反应原理专题一

1、苯乙烷（C 8H 10）可生产塑料单体苯乙烯（C 8H 8），其反应原理如下：

C 8H 10(g) C 8H 8(g)+H 2(g) △H =+125kJ·mol -1

某温度下，将0.40mol C 8H 10(g)充入2L 密闭容器中发生反应，测定不同时间该容器内各时间/min

0 10 20 30 40 n (C 8H 10)/mol

0.40 0.30 0.26 n 2 n 3 n (C 8H 8)/mol 0.00 0.10 n 1 0.16 0.16

2的平均反应速率是 。

化石燃料的燃烧会产生大量二氧化碳和硫化合物，解决其转化利用、变废为宝已成为当务之急。

（2）二甲醚(CH 3OCH 3)被称为21世纪的新型燃料，利用CO 2和H 2反应制取二甲醚。 已知：CO 2(g)+3H 2(g)＝CH 3OH(l)+H 2O(l) ΔH 1＝－49.5 kJ·mol －1

2 CH 3OH(l)＝CH 3OCH 3(l)+H 2O(l) ΔH 2＝－23.4 kJ·mol －1

①2CO 2(g)+6H 2(g)＝CH 3OCH 3(l)+3H 2O(l) ΔH ＝ 。

②某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质，其负极反应如下：

CH 3OCH 3＋6CO 32－－12e －＝8CO 2 ＋3H 2O

写出该燃料电池的正极反应式： 。

③若用二甲醚燃料电池作为电源电解CuSO 4溶液，则理论上每消耗1mol 二甲醚，在阴极最多可析出金属铜 g 。 （3）某企业采用如图所示原理处理化石燃料开采、加工过程产生的H 2S 废气（有剧毒，其水溶液呈弱酸性）。 ①写出反应池中发生反应的离子方程式： 。

②电解池中电极A 、B 均为惰性电极，电极A 的电极反应式为 ；电极B 所得到的物质X 的分子式为 。

2、切开的金属Na 暴露在空气中，其变化过程如下：

银白色固体反应1反应2变灰暗白色固体白色粉末

⑴反应1的反应过程与能量变化的关系如图所示：

①判断反应1是放热反应还是吸热反应，并说明原

因： 。

②2.3gNa 在空气中被氧化全部转化成Na 2O ，所产生的热效

应ΔH = 。

⑵反应2中生成的白色固体主要为NaOH ，白色粉末为Na 2CO 3。

① 写出在空气中NaOH 溶液转化为Na 2CO 3的离子方程式： 。

②已知：H ＋(aq)＋OH —(aq)＝H 2O(l) △H 1＝－57.3 kJ/mol 溶液反应池

Fe 2(SO 4)3溶液H 2S S 沉淀

Fe 电解池阳离子交换膜电极A 电极能量△H =-414kJ/mol

2Na(s)+1/2O 2(g)Na 2O(s)

CH 3COOH(aq)

H ＋(aq)＋CH 3COO —(aq) △H 2＝＋1.3 kJ/mol

稀醋酸与稀烧碱溶液反应的热化学方程式

为 。

⑶钠离子电池因其价格便宜很可能成为新一代电池主角。某可充

电钠蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl 2和金属

钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

① 充电过程中，陶瓷管的钠离子导体中的Na +移

向 。

②该钠电池的正极反应式是 ，总反应

为 。 3、碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，“低碳生活”是一种值得期待的新的生

活方式。

⑴甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。

已知：①CH 4(g)＋2O 2(g)＝CO 2(g)＋2H 2O(l) △H 1＝－890kJ/mol

②2CO(g)＋O 2(g)＝2CO 2(g) △H 2＝－566 kJ/mol

写出甲烷不完全燃烧生成CO 的热化学方程式： 。

⑵将两个铂电极插入KOH 溶液中，即可构成甲烷燃料电池，燃料电池可提高

燃料的燃烧效率。某同学利用上述甲烷燃料电池，设计了一种电解法制取Fe(OH)2

的实验装置（如右图所示）。

①燃料电池中，负极通入的气体是 ，该气体在电池中最终转化为 。 ②A 电极的电极材料为 ；

右侧玻璃管中的总反应方程式表示为 。 ③理论上，每消耗1mol 甲烷可获得Fe(OH)2的物质的量为 。 ⑶电镀法是金属保护的方法之一。将铝作阳极，在酸性溶液中进行电解，铝表面会形成一层致密的氧化膜。请写出此过程中阳极的电极反应式： 。 多孔Ni/NiCl 2Na 导电+液体金属钠

4、运用化学反应原理知识研究如何利用CO 、SO 2等污染物有重要意义。

⑴高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法，相关反应的热化学方程式如下：

4CO(g)＋Fe 3O 4(s)＝4CO 2(g)＋3Fe(s) △H =－14 kJ ·mol －1

CO(g)＋3Fe 2O 3(s)＝CO 2(g)＋2Fe 3O 4(s) △H =－47 kJ ·mol －1

反应3CO(g)＋Fe 2O 3(s)＝3CO 2(g)＋2Fe(s)的△H = kJ ·mol －1。

⑵某催化剂样品（含Ni 2O 340%，杂质与CO 不反应）通过还原、提纯两步获得镍单质：首先用CO 将33.2g 样品在加热条件下还原为粗镍；然后在常温下使粗镍中的Ni 与CO 结合成Ni(CO)4（沸点43℃），并在180℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质。

上述两步中消耗CO 的物质的量之比为 。

⑶工业制硫酸的原理之一：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)△H =－c kJ ·mol －1

工业上用过量的O 2和SO 2混合反应的原因 。

⑷以SO 2、O 2和H 2O 为原料，利用原电池原理可制备硫酸。

①该电池用多孔材料作电极，电解质溶液呈酸性。该电池负极的电极反应式为 。

②若该电池通入O 2的量为1L （标准状况），且完全反应，则用此电池来电解足量NaCl 溶液（惰性电极），最多能产生Cl 2的体积为 L （标准状况）。

4 WO3可用于制备电阻元件、电子射线屏等。其工业生产流程如下：

成盐氨

过滤盐酸中和研细灼烧成品

（WO 3）

粗钨酸

（H 2WO 4）操作X ⑴操作X 的目的是为了获得纯净的仲钨酸铵晶体，该操作包括：将用盐酸中和后的溶液 、 、 低温烘干。

⑵实际工业生产中，粗仲钨酸铵晶体（含少量NH4Cl 晶体）可不经提纯就直接灼烧，其原因是 。

⑶已知：仲钨酸铵晶体[x(NH 4)2O·yWO 3·zH 2O]受热分解的化学方程式如下：

x(NH 4)2O·yWO 3·zH 2O→WO 3 +NH 3↑+H 2O↑(未配平)。

某同学为测定仲钨酸铵晶体的组成，进行如下实验：

①准确称取16.21g 样品，研细灼烧；

②将产生的气体通入装有碱石灰干燥管，充分吸收称得干燥管增重1.44g ；

③称量冷却后的固体质量为13.92g 。

通过计算确定此仲钨酸铵晶体的化学式（写出计算过程）。