2016.5高中化学反应原理大题汇总
高中化学《化学反应原理》练习题(附答案解析)
高中化学《化学反应原理》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.对于已建立化学平衡的可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动,下列有关叙述正确的是 ( )①生成物的质量分数一定增加; ②生成物的产量一定增加; ③反应物的转化率一定增大; ④反应物浓度一定降低;⑤正反应速率一定大于逆反应速率; ⑥使用了合适的催化剂; A .①②B .②⑤C .③④D .④⑥2.下列说法中,正确的是( ) A .K w 随温度、浓度的改变而改变B .凡是能自发进行的化学反应,一定是△H <0、△S >0C .对已达到化学平衡的反应,改变压强,平衡常数(K )一定改变D .Ksp 只与难溶电解质的性质和温度有关,而与溶液中的离子浓度无关3.近年来随着中国科技的崛起,中国电动汽车也随之获得迅猛发展,下列说法错误的是( ) A .电动汽车行驶时电池将化学能转化为电能 B .电动汽车行驶时电池的正极发生氧化反应 C .电动汽车充电时电池将电能转化为化学能 D .电动汽车充电时电池的阴极发生还原反应4.在反应C(s)+CO 2(g)=2CO(g)中,能使反应速率加快的是( ) ①增大压强 ②升高温度 ③将C 粉碎 ④通CO 2气体 ⑤加入足量木炭粉 A .①②③B .①②④C .①②③④D .全部5.下列反应不是吸热反应的是( ) A .2高温C+CO 2COB .()22Ba OH 8H O ⋅与4NH Cl 的反应C .铝热反应D .煅烧石灰石制取生石灰6.下列说法正确的是()A.化学反应速率是对可逆反应而言,非可逆反应无法计量化学反应速率B.在可逆反应中,正反应的反应速率是正值,逆反应的反应速率是负值C.在同一化学反应中,用不同物质来表示反应速率,其数值可能相同D.化学反应速率是单位时间内反应物或生成物物质的量的变化7.下列说法正确的是()A.上图所示的是一个放热反应B.加入催化剂v(正)增大、v(逆)减小C.燃烧热是生成1molH2O放出的热量D.只有活化分子才能发生有效碰撞8.电解饱和食盐水的实验中,在U型管的两端分别滴加无色酚酞试液,通电一会儿的现象为()A.产生黄绿色气泡的电极一端溶液变红B.产生无色气泡的电极一端溶液变红C.两端均变红D.两端均不变红9.在测定中和热的实验中,使用下列用品不是为了减小实验误差的是()A.碎泡沫塑料B.环形玻璃棒C.硬纸板D.两个量筒10.某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图所示),下列说法正确的是()A.该电池可以用水溶液作为电解质溶液B.该电池不能重复使用C.Fe2O3电极在充电时发生还原反应D.负极的电极反应式为2Li-2e-+O2-=Li2O11.下列事实能说明醋酸属于弱电解质的是()①中和10mL1mol/LCH3COOH溶液需要10mL1mol/LNaOH溶液②物质的量溶液相同时,完全相同的两块锌粒分别跟盐酸和醋酸反应,前者的速率快③0.01mol/L醋酸溶液的pH大于2④0.1mol/LCH3COONa溶液显碱性A.①②③B.②③④C.②③D.①④12.在恒温条件下,有甲、乙两容器,甲容器为体积不变的密闭容器,乙容器为一个恒压的密闭容器,两容器起始状态完全相同,都充有C气体,若发生可逆反应C(g)A(g)+B(g),经一段时间后,甲、乙两容器反应都达到平衡,下列说法中正确的是()A.平均反应速度:甲<乙B.平衡时C的物质的量:甲>乙C.平衡时C的转化率:甲>乙D.平衡时混合气体密度:甲<乙二、填空题13.已知:(1)为了证明HF是弱酸,甲、乙、丙三位同学分别设计以下实验进行探究。
高中化学反应原理大题汇总情况(DOC)
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:____________________________________________________________。
高考化学化学反应原理的综合复习及详细答案
高考化学化学反应原理的综合复习及详细答案一、化学反应原理1.某同学设计如下三个实验方案以探究某反应是放热反应还是吸热反应:方案一:如图1,在小烧杯里放一些除去氧化铝保护膜的铝片,然后向烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1稀硫酸,再插入一支温度计,温度计的温度由20 ℃逐渐升至75 ℃,随后,温度逐渐下降至30 ℃,最终停留在20 ℃。
方案二:如图2,在烧杯底部用熔融的蜡烛粘一块小木片,在烧杯里加入10 mL 2 mol·L-1硫酸溶液,再向其中加入氢氧化钠溶液,片刻后提起烧杯,发现小木片脱落下来。
方案三:如图3,甲试管中发生某化学反应,实验前U形管红墨水液面相平,在化学反应过程中,通过U形管两侧红墨水液面高低判断某反应是吸热反应还是放热反应。
序号甲试管里发生反应的物质U形管里红墨水液面①氧化钙与水左低右高②氢氧化钡晶体与氯化铵晶体(充分搅拌)?③铝片与烧碱溶液左低右高④铜与浓硝酸左低右高根据上述实验回答相关问题:(1)铝片与稀硫酸的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应,写出该反应的离子方程式:___________。
(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因是___________。
(3)方案二中,小木片脱落的原因是________,由此得出的结论是__________________。
(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,则U形管里红墨水液面:左边________(填“高于”“低于”或“等于”)右边。
(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是________(填“吸热”或“放热”)反应,如果放置较长时间,可观察到U 形管里的现象是______________。
(6)方案三实验②的U 形管中的现象为________,说明反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量【答案】放热 2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑ 反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低 蜡烛熔化 氢氧化钠与硫酸的反应放热 低于 放热 红墨水液面左右相平 红墨水液面左高右低 小于【解析】【分析】【详解】(1)金属与酸的反应是放热反应,因此铝片与稀硫酸的反应是放热反应,该反应的离子方程式为2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑,故答案为放热;2Al +6H +===2Al 3++3H 2↑;(2)方案一中,温度升至最大值后又下降的原因可能是反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低,故答案为反应完全后,热量向空气中传递,烧杯里物质的温度降低;(3)方案二中,反应放出的热量,使得蜡烛熔化,小木片脱落,故答案为蜡烛熔化;氢氧化钠与硫酸的反应放热;(4)方案三中,如果甲试管里发生的反应是放热反应,装置中气体的压强增大,U 形管里红墨水液面:左边低于右边,故答案为低于;(5)由方案三的现象得出结论:①③④组物质发生的反应都是放热反应,如果放置较长时间,热量散失,装置中气体的压强与外界压强相等, U 形管中红墨水液面左右相平,故答案为放热;红墨水液面左右相平;(6)方案三实验②属于吸热反应,U 形管中红墨水液面左高右低,故答案为红墨水液面左高右低;小于。
2016-高考全国卷化学反应原理题汇总
C(s)+O 2(g)CO 2(g)C(s)+ ]Q(g)CO(g) _____ (填标号)。
1. [2018 •全国卷I ]采用NbO 5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术 ,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。
回答下列问题: (1)1840年Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银 ,得到N2Q 。
该反应的氧化产物是一种气体 ,其分子式为 ____ 。
⑵等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 C 时N 2O(g)的分解反应: 2NO(g)4N02(g)+0 2(g)2N2O 4(g)其中NO 二聚为20的反应可以迅速达到平衡。
体系的总压强p 随时间t 的变化如下表所示[t =R 时,N 2O(g) 完全分解]:t /min 0 40 80 160 260 13001700^p /kPa1① 已知:2N 2Q (g)2N 2O 4(g)+O 2(g) △ H = kJ • mol-12NO(g)N 2O 4(g) △ H 2= kJ • mol则反应 N 2O 5(g)2NO 2(g)+ |:Q (g)的△ H= ____ kJ • mol 1。
② 研究表明,N 2C 5(g)分解的反应速率 v =2x 10-3x Pft(X (kPa • min -1), t =62 min 时,测得体系中 诃=kPa,则此 时的:杯飞= ______ kPa, v= ________ kPa • min -1。
③ 若提高反应温度至 35 C ,则NO(g)完全分解后体系压强 p *(35 C )____________ (填“大于”“等于”或“小于” )kPa,原因是 ___________________________ 。
④ 25 C 时ZC 4(g)2NO 2(g)反应的平衡常数 K)= ___________ kPa( K?为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1 位小数)。
⑶对于反应2N b O 5(g)4NO 2(g)+O 2(g),提出如下反应历程: 第一步 N 2O 5NQ+NQ 快速平衡 第二步 NO+NONO+NGO 慢反应 第三步 NO+N 32NO 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。
高考化学化学反应原理综合考查综合题汇编含答案
高考化学化学反应原理综合考查综合题汇编含答案一、化学反应原理综合考查1.氨催化氧化是硝酸工业的基础,氦气在Pt催化剂作用下发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ:Ⅰ.4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H1=-905 kJ/molⅡ.4NH 3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H2(1)已知:NO O2N2物质中断裂1mol化学键需要的能量/kJ629496942则△H2=___________。
(2)以Pt为催化剂,在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量与温度的关系如下图:①该催化剂在高温时对反应__________更有利(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②520℃时,NH3的转化率为____________。
③520℃时,反应Ⅱ的平衡常数K=________(数字计算式)。
④下列说法正确的是____________(填标号)。
A 工业上氨催化氧化生成NO时,最佳温度应控制在840℃左右B 增大NH3和O2的初始投料比可以提高NH3生成NO的平衡转化率C 投料比不变,增加反应物的浓度可以提高NH3生成NO的平衡转化率D 使用催化剂时,可降低反应的活化能,加快其反应速率⑤温度高于840℃时,NO的物质的量减少的原因可能是____________。
(3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NO x反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1mol N2时,转移的电子数为___________mol。
②将一定比例的O2、NH3和NO x的混合气体,匀速通入装有催化剂的反应器中反应。
反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示,在50-250℃范围内随着温度的升高,NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_______________。
【答案】-1265kJ/mol160%26430.20.90.4 1.45⨯⨯AD催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低247迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【解析】【分析】(1)利用盖斯定律和△H=反应物总键能-生成物总键能计算;(2)①由图可知,该催化剂在高温时,生成的NO物质的量远大于氮气的;②根据图示A点计算出两个反应消耗氨气的量,再计算转化率;③利用A点,计算出两个反应后剩余的氨气,氧气,生成的水和N2,再根据平衡常数公式计算;④A.工业上氨催化氧化生成NO时,根据图示可知840℃生成NO最多,故A正确;B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率,提高氧气转化率,故B错误;C.投料比不变,增加反应物的浓度可以看成增大压强,不利于向体积增大的方向进行,因此降低NH3生成NO的平衡转化率,故C错误;D.使用催化剂时,可降低反应的活化能,加快其反应速率,故D正确;⑤温度高于840℃时,NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低;(3)①8NH3+6NO2=7N2+12H2O根据方程式判断;②在50-250℃范围内随着温度的升高,NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大;【详解】(1)盖斯定律:Ⅰ-Ⅱ得2N 2(g)+2O24NO(g) △H= △H1- △H2=-905-△H2kJ/mol;△H=反应物总键能-生成物总键能=2×942 kJ/mol +2×496 kJ/mol -4×629 kJ/mol =360kJ/mol;所以:△H2=△H1- △H==-905 kJ/mol -360 kJ/mol =-1265kJ/mol ;答案:-1265kJ/mol(2)①由图可知,该催化剂在高温时,生成的NO物质的量远大于氮气的,故该催化剂在高温下选择反应I;答案:Ⅰ②520℃时, 4NH 3(g)+5O2 4NO(g)+6H2O(g)变化(mol ): 0.2 0.25 0.2 0.34NH 3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)变化(mol ):0.4 0.3 0.2 0.6NH3的转化率为0.20.41+×100%=60%答案:60%③在 1L 密闭容器中充入 1mol NH3和 2mol O2,520℃平衡时n(NO)=n(N2)=0.2mol,则:4NH 3(g)+5O2 4NO(g)+6H2O(g)变化(mol ):0.2 0.25 0.2 0.34NH 3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)变化(mol ):0.4 0.3 0.2 0.6故平衡时,n(NH3)=1mol-0.2mol-0.4mol=0.4mol,n(O2)=2mol-0.25mol-0.3mol=1.45mol,n(H2O)=0.3mol+0.6mol=0.9mol,由于容器体积为1L,利用物质的量代替浓度计算平衡常数K=2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯答案:2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯④A.工业上氨催化氧化生成NO时,根据图示可知840℃生成NO最多,故A正确;B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率,提高氧气转化率,故B错误;C.投料比不变,增加反应物的浓度可以看成增大压强,不利于向体积增大的方向进行,因此降低NH3生成NO的平衡转化率,故C错误;D.使用催化剂时,可降低反应的活化能,加快其反应速率,故D正确;答案:AD⑤温度高于840℃时,NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低;答案:催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO 的转化率降低(3)①8NH3+6NO2=7N2+12H2O生成N2的反应中,当生成1mol N2时,转移的电子数为247mol;答案:24 7②反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示,在50-250℃范围内随着温度的升高,NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大;答案:迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【点睛】本题难点是图象分析应用,易错点平衡常数的计算,注意三段式法在平衡计算中的应用。
高考化学化学反应原理综合经典题附答案解析
高考化学化学反应原理综合经典题附答案解析一、化学反应原理1.某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物()x 242y Fe C O zH O ⎡⎤⋅⎣⎦,并用滴定法测定其组成。
已知224H C O 在温度高于90℃时易发生分解。
实验操作如下: 步骤一:将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内,可生成黄色沉淀;步骤二:称取黄色产物0.844g n 于锥形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加热至7085n ℃。
待固体全部溶解后,用胶头滴管吸出一滴溶液点在点滴板上,用铁氰化钾溶液检验,无蓝色沉淀产生;步骤三:用40.0800mol /LKMnO n 标准液滴定步骤二所得的溶液;步骤四:向步骤三滴定后的溶液中加足量的Zn 粉和硫酸溶液,几分钟后用胶头滴管吸出一滴点在点滴板上,用KSCN 溶液检验,若不显红色,过滤除去Zn 粉,并用稀硫酸洗涤Zn 粉,将洗涤液与滤液合并,用40.0800mol /LKMnO n 标准液滴定,用去高锰酸钾标准液10.00mL n 。
(1)步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是________。
(2)步骤二中水浴加热并控制温度7085n ℃的理由是________,加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀产生,此操作的目的是________。
(3)步骤三盛装4KMnO 标准液的滴定管在滴定前后的液面如图乙所示,则消耗4KMnO 标准液的体积为________,该滴定管为________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(4)步骤四中滴定时发生反的离子方程式为________。
若不合并洗涤液,则消耗4KMnO 标准液的体积将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
由以上数据计算黄色化合物的化学式为________。
【答案】过滤 加快固体溶解,防止草酸分解 证明溶液中无2Fe +存在,防止2Fe +干扰草酸的测定 25.00mL 酸式 232425Fe MnO 8H 5FeMn 4H O +-+++++=++ 减小 ()4242Fe C O 5?10H O【解析】【详解】(1)固液分离的方法为过滤,故答案为:过滤;(2)水浴加热可加快固体溶解,控制温度7085?C n ~可防止草酸分解;()x 242Fe C O y?zH O ⎡⎤⎣⎦中的铁元素可能含有2Fe +,2Fe +与4KMnO 反应,高锰酸钾滴定草酸时,需要排除2Fe +的干扰,故答案为:加快固体溶解,防止草酸分解;证明溶液中无2Fe +存在,防止2Fe +干扰草酸的测定;(3)滴定前读数为0.80mL n ,滴定后读数为25.80mL n ,则消耗4KMnO 溶液的体积为25.00mL n ;4KMnO 具有强氧化性,应用酸式滴定管,故答案为:25.00mL n ;酸式;(4)步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为23225Fe 8H 5Fe Mn 4H O +++++=++,洗涤液中含有2Fe +,若不合并,消耗4KMnO 标准液的体积减小;根据方程式可知,()()234n Fe 5n MnO 50.0800mol /L 10mL 10+--==⨯⨯⨯n n 3L /mL 410-=⨯ mol ,()()33224455n H C O n MnO 0.0800mol /L 25mL 10L /mL 51022---==⨯⨯⨯=⨯n n mol ,()332g 0.844g 410mol 56510mol 88g /mol mol n H O 0.01mol 18g /mol---⨯⨯-⨯⨯==n n n n ,则()n Fe :()224n C O -:()2n H O 4=:5:10,黄色化合物的化学式为()4242Fe C O 5?10H O ,故答案为:232425Fe MnO 8H 5FeMn 4H O +-+++++=++;减小;()4242Fe C O 5?10H O 。
化学反应原理高考题
化学反应原理高考题题目一:原电池设计题目:利用反应Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2设计一个原电池,写出电极反应式、正极、负极、电解质溶液。
解析:负极:锌(Zn)失去电子,发生氧化反应。
电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+。
正极:铁离子(Fe3+)得到电子,发生还原反应。
电极反应式为:2Fe3++ 2e-=2Fe2+。
电解质溶液:氯化铁(FeCl3)溶液,因为反应中涉及铁离子的还原。
题目二:化学平衡判断题目:接触法制硫酸工艺中,其主反应是在恒容、温度为450℃并有催化剂存在的条件下进行:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=-190kJ/mol。
下列描述中能说明上述反应已达平衡的是:A.υ(O2)正=2υ(SO3)逆B.容器中气体的密度不随时间而变化C.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化D.容器中气体的分子总数不随时间而变化解析:A:速率关系不正确,应为υ(O2)正=υ(SO3)逆。
B:由于反应物和生成物均为气体,且反应在恒容条件下进行,密度始终保持不变,不能作为平衡标志。
C:反应前后气体分子数不变,但气体质量改变(因为SO2转化为SO3),所以平均相对分子质量变化,当不变时说明反应达到平衡。
D:反应前后气体分子数不变,分子总数始终不随时间变化,不能作为平衡标志。
正确答案是C。
题目三:反应速率影响因素题目:反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势:若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是:A.将铁片改为铁粉B.改稀硫酸为98%的浓硫酸C.升高温度解析:A:将铁片改为铁粉,增大了反应物的表面积,反应速率加快。
B:浓硫酸与铁反应会生成致密的氧化膜,阻止反应进一步进行,即钝化现象,反应速率不会加快。
C:升高温度,增加了分子的运动速度,使反应物分子碰撞频率增加,反应速率加快。
正确答案是A和C。
题目四:化学平衡常数计算题目:已知下列反应的热化学方程式:①3O2(g)⇌2O3(g)K1,ΔH1=285 kJ·mol-1②2CH4(g)+O2(g)⇌2CH3OH(l)K2,ΔH2=-329kJ·mol-1反应③CH4(g)+O3(g)=CH3OH(l)+O2(g)的ΔH3=kJ·mol-1,平衡常数K3=(用K1、K2表示)。
高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题及答案
高考化学压轴题专题化学反应原理的经典综合题及答案一、化学反应原理1.硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S和SO2实验I:Na2S2O3的制备。
工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:(1)仪器a的名称是_______,仪器b的名称是_______。
b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。
c中试剂为_______(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。
资料:Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色)装置试剂X实验现象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s 后几乎变为无色(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。
从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。
平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1【答案】分液漏斗 蒸馏烧瓶 24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑ 硫化钠和碳酸钠的混合液 调节酸的滴加速度 若 SO 2过量,溶液显酸性.产物会发生分解 加入铁氰化钾溶液.产生蓝色沉淀 开始生成 Fe(S 2O 3)33-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,但Fe 3+与S 2O 32- 氧化还原反应的程度大,导致Fe 3++3S 2O 32-⇌Fe(S 2O 3)33-(紫黑色)平衡向逆反应方向移动,最终溶液几乎变为无色 0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗,b 的名称即为蒸馏烧瓶;b 中是通过浓硫酸和Na 2SO 3反应生成SO 2,所以方程式为:24232422H SO Na SO Na SO H O =SO +++↑;c 中是制备硫代硫酸钠的反应,SO 2由装置b 提供,所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)从反应速率影响因素分析,控制SO 2生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度,或者改变反应温度;(3)题干中指出,硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解,如果通过量的SO 2,会使溶液酸性增强,对制备产物不利,所以原因是:SO 2过量,溶液显酸性,产物会发生分解;(4)检验Fe 2+常用试剂是铁氰化钾,所以加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀即证明有Fe 2+生成;解释原因时一定要注意题干要求,体现出反应速率和平衡两个角度,所以解释为:开始阶段,生成3233Fe(S O )-的反应速率快,氧化还原反应速率慢,所以有紫黑色出现,随着Fe 3+的量逐渐增加,氧化还原反应的程度变大,导致平衡逆向移动,紫黑色逐渐消失,最终溶液几乎变为无色;(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应:①2327226I Cr O 14H =3I 2Cr7H O --++++++;②2222346=I 2S O 2I S O ---++;反应①I -被氧化成I 2,反应②中第一步所得的I 2又被还原成I -,所以①与②电子转移数相同,那么滴定过程中消耗的227Cr O -得电子总数就与消耗的223S O -失电子总数相同 ;在做计算时,不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。
高中化学反应原理大题汇总(DOC)(优选.)
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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。
高考化学专题复习化学反应原理的综合题含答案
高考化学专题复习化学反应原理的综合题含答案一、化学反应原理1.自20世纪60年代以后,人们发现了120多种含铁硫簇(如22Fe S 、44Fe S 、87Fe S 等)的酶和蛋白质。
它是存在于生物体的最古老的生命物质之一。
某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验:实验一:测定硫的质量:(1)连接装置,请填写接口顺序:b 接____________________(2)检查装置的气密性,在A 中放入0.4g 铁硫簇的样品(含有不溶于水和盐酸的杂质),在B 中加入品红溶液,在C 中加入30mL 0.1mol/L 的酸性4KMnO 溶液.(3)通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色.(4)待固体完全转化后,取C 中的4KMnO 溶液3mL ,用0.1mol/L 的碘化钾()10%溶液进行滴定。
记录数据如下: 滴定次数 待测溶液体积/mL消耗碘化钾溶液体积/mL滴定前刻度滴定后刻度 13.00 1.00 7.50 23.00 1.02 6.03 3 3.00 1.005.99 实验二:测定铁的质量:取实验Ⅰ中A 的硬质玻璃管中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH 溶液,过滤后取滤渣,经灼烧得0.32g 固体.试回答下列问题:(1)检查“实验一”中装置A 的气密性的方法是_________(2)滴定终点的判断方法是_________(3)装置B 中品红溶液的作用是_______.有同学提出,撤去B 装置,对实验没有影响,你的看法是______(选填“合理”或“不合理”),理由是_________(4)用KI 溶液滴定4KMnO 溶液时发生反应的离子方程式为_________(5)请计算这种铁硫簇结构的化学式_________(6)下列操作,可能引起x y :偏大的是_________a.滴定剩余4KMnO 溶液时,KI 溶液滴到锥形瓶外边一滴b.配制KI 溶液时,定容时俯视刻度线c.用碘化钾溶液滴定剩余4KMnO 溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡d.实验二中,对滤渣灼烧不充分【答案】b 接()efdc g (g 写不写都对) 在导管b 接上长导管,把末端插入水槽中,关闭活塞,用酒精灯微热硬质试管A ,导管长导管口有气泡产生,撤去酒精灯,导管形成一段水柱,说明装置气密性良好 加入最后一滴KI 溶液,溶液紫色褪去,且半分钟不恢复为紫色 检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收 合理 若B 中高锰酸钾溶液的紫色不褪去,说明二氧化硫被吸收完全 24222MnO 16H 10I 2Mn 5I 8H O -+-+++===++45Fe S acd【解析】【分析】铁硫簇的样品在装置中与O 2反应,得到SO 2,测点SO 2的含量,用酸性高锰酸钾吸收,再用品红溶液检查SO 2是否吸收完全,再接尾气吸收。
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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:TiO2 (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:____________________________________________________________。
3.(11分)I .在体积恒定....的密闭容器中,充入2mol CO 2和5mol H 2,一定条件下发生反应: CO 2(g) + 3H 2(g)CH 3OH(g) + H 2O(g) △H = -49.0 kJ/mol 。
测得CO 2和CH 3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:(1)从反应开始到第10min ,H 2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 (CO 2)=1.00mol/L ,c (H 2)=0.40mol/L ,c (CH 3OH)=c (H 2O)=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 。
用电器A 级B 级 CO+H 2H 2O+CO 22CO 2O 24e -H 2O + 3CO 24e -650℃ 2CO 32-4. (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: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。
分析推测实验步骤甲:生成了Fe(OH)3胶体乙:经查阅资料,可能发生反应: Fe 3++6SO 2Fe(SO 2)(反应b ) ⅰ.制备Fe(OH)3胶体并检验ⅱ.分别向Fe(OH)3胶体和该红褐色液体中加入适量铁粉,振荡后前者不变色,后者变为浅绿色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。
请从化学反应速率和反应限度的角度分析,SO 2通入FeCl 3溶液中产生上述现象的原因是 。
烟气SO 2回收氯碱工业 NaHSO 3HCl吸收装置回收装置合成塔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。
10.(14分)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:请回答下列问题:(1)在反应器中发生反应的化学方程式是_______。
(2)在膜反应器中发生反应:2HI(g)H 2(g)+I2(g) ∆H>0。
若在一定条件密闭容器中加入1 mol HI(g),n(H2)随时间(t)的变化关系如下图所示:①该温度下,反应平衡常数K=_______,若升高温度,K值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H2的目的是_______。
(3)电渗析装置如下图所示:①结合电极反应式解释阴极区HI x转化为HI的原理是_______。
②该装置中发生的总反应的化学方程式是_______。
(4)上述工艺流程中循环利用的物质是_______。
12.(13分)某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。
已知碳酸锰难溶于水。
一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下:阴离子膜法电解装置如右图所示:(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式。
(2)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:离子Fe3+Al3+Fe2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH 2.7 3.7 7.0 7.8 9.3沉淀完全的pH 3.7 4.7 9.6 9.8 10.8加氨水调节溶液的pH等于6,则滤渣的成分是,滤液中含有的阳离子有H+和。
(3)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣中也无MnO2,请解释原因。
(4)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是直流电源的极。
实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为。
(5)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式。
16.(16分)钛合金是航天航空工业的重要材料。
由钛铁矿(主要成分是TiO 2和Fe 的氧化物)制备TiO 2等产品的一种工艺流程示意如下:已知:①TiO 2+易水解,只能存在于强酸性溶液中②TiCl 4的熔点-25.0℃,沸点136.4℃;SiCl 4的熔点-68.8℃,沸点57.6℃回答下列问题:(1)写出钛铁矿酸浸时,主要成分TiO 2反应的离子方程式 加入铁屑的作用是 。
(2)操作Ⅱ包含的具体操作方法有 。
(3)向“富含TiO 2+溶液”中加入Na 2CO 3粉末得到固体TiO 2·n H 2O ,请用恰当的原理和化学用语解释其原因 ,废液中溶质的主要成分是 (填化学式)。
(4)用金红石(主要含TiO 2)为原料,采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下:写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式 ,制得的TiCl 4液体中常含有少量SiCl 4杂质 ,可采用 方法除去。
(5)TiO 2直接电解法生产金属钛是一种较先进的方法,电解 质为某种可以传导O 2-离子的熔融盐,原理如右图所示,则其阴极电极反应为: ,电解过程中阳极电极上会有气体生成,该气体可能含有 。
沸腾氯化炉900℃COTiO 2四氯化钛(液)海绵钛Na550℃,Ar28.(14分)二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ.二氧化钛可由以下两种方法制备:方法1:可用含有Fe 2O 3的钛铁矿(主要成分为FeTiO 3,其中Ti 元素化合价为+4价)制取,其主要流程如下:(1)Fe 2O 3与H 2SO 4反应的离子方程式是_________________________________。
(2)甲溶液中除含TiO 2+之外还含有的金属阳离子有__________________。