2020-2021全国高考化学化学反应原理的综合高考模拟和真题汇总附答案解析

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2020-2021全国高考化学化学反应原理的综合高考模拟和真题汇总附答案解析

2020-2021全国高考化学化学反应原理的综合高考模拟和真题汇总附答案解析

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 5Fe

Mn 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 -:()2

n 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 5Fe

Mn 4H O +-

+++++=++;减小;()4242Fe C O 5?

10H O 。 【点睛】

亚铁离子和草酸均能与酸性高锰酸钾溶液反应,实验时防止亚铁离子干扰草酸的测定是解答关键。

2.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:

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。

【详解】

实验一:(1)用高锰酸钾吸收二氧化硫,用品红证明二氧化硫吸收完全,最后用氢氧化钠吸收尾气,接口顺序:b 接()efdc g (g 写不写都对),故答案为:b 接()efdc g (g 写不写都对);

实验二:(1)先形成一密闭体系,利用加热膨胀法检查装置气密性,故答案为: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;

(2)碘化钾使高锰酸钾溶液褪色,故答案为: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;

(3)品红是检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收;也可省去品红装置,因可以根据高锰酸钾颜色变化来确定是否完全吸收,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,故答案为: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;

(4)高锰酸酸根被还原为锰离子,碘离子被氧化为碘单质,故答案为:

24222MnO 16H 10I 2Mn

5I 8H O -+-+++=++; (5)第一次滴定,草酸溶液的体积与第2、3次相差太大,应舍去,取第2、3次的平均值计算标准溶液的体积为5.00mL ,根据化学方程式:

2422 2MnO 16H 10I 2Mn

5I 8H O -+-+++===++知剩余的高锰酸钾是345.00100.1510mol --??÷=,加入了30mL ,只取了3mL ,所以共剩余高锰酸钾310mol -;所以参加反应的高锰酸钾是3330.00100.1100.002mol --??-=;再根据关系式422MnO 5SO -

~计算生成二氧化硫()2n SO 0.005mol =,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,固体是23Fe O ,计算()n Fe 0.3216020.004=÷?=,利用铁元素和硫元素守恒知()n Fe :()n S 4=:5,确定x y Fe S 的化学式为:45,Fe S ,故答案为:45Fe S ;

(6)a.滴定剩余4KMnO 溶液时,KI 溶液滴到锥形瓶外边一滴则标准液偏多,计算时导致硫元素偏少,比值偏大;

b.配制KI 溶液时,定容时俯视刻度线,会使浓度偏大,导致剩余高锰酸钾偏小,硫偏多,比值偏小;

c.用碘化钾溶液滴定剩余4KMnO 溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡导致标准液体用量偏大,剩余的高锰酸钾偏多,计算的硫元素偏少,比值偏大;

d.实验二中,对滤渣灼烧不充分会计算的铁元素偏多,比值偏大;

acd 正确,故答案为:acd 。

3.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组设计如图所示的实验装置(夹持装置略),采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧的含量。

实验步骤及测定原理如下:

Ⅰ.取样、氧的固定

a.用溶解氧瓶采集水样,记录大气压及水体温度。

b.向烧瓶中加入200mL 水样。

c.向烧瓶中依次迅速加入41mLMnSO 无氧溶液(过量)和2mL 碱性KI 无氧溶液(过量),开启搅拌器,反应生成2MnO(OH),实现氧的固定。

Ⅱ.酸化、滴定

d.搅拌,并向烧瓶中加入2mL 硫酸无氧溶液至2MnO(OH)被I -还原为2Mn +,溶液为中性或弱酸性。

e.在暗处静置5min 后,取一定量溶液,用223Na S O 标准溶液滴定生成的

()

22223246I 2S O I 2I S O ---+=+,记录数据。 f.??

g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。

回答下列问题:

()1配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中的氧气的简单操作为________。 ()2取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是________。

()3“步骤c”中“搅拌”的作用是________。

()4“氧的固定”中发生主要反应的化学方程式为________。

()5“步骤f”为________。

()6“步骤e”中,用amol/LNa 2S 2O 3标准溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象为________;若200mL 水样经处理后,共消耗223Na S O 标准溶液的体积为bmL ,则水样中溶解氧的含量为________(用含字母的式子表示)mg/L 。

()7“步骤d”中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH 过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个):________。

【答案】将溶剂水煮沸后冷却 使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差 使溶液混合均匀,快速完成反应 222O 2Mn(OH)2MnO(OH)+= 重复步骤e 中的滴定操作23~次 当滴入最后一滴时,溶液蓝色刚好褪去且半分钟内不复色 40ab

223222H S O S SO H O +-+=↓+↑+,22224SO I 2H O 4H SO 2I +--++=++;

2224H 4I O 2I 2H O +-++=+

【解析】

【详解】

(1)溶液中氧气溶解度不大,且随温度升高溶解度减小,所以配制以上无氧溶液时需要通过煮沸溶剂后冷却,把溶剂水中溶解的氧气赶出得到;

故答案为:将溶剂水煮沸后冷却;

(2)取水样时扰动水体表面,这样操作会使氧气溶解度减小,为此,取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差;

故答案为:使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差;

(3)操作步骤中搅拌的作用是使溶液混合均匀,快速完成反应;

故答案为:使溶液混合均匀,快速完成反应;

(4) “氧的固定”中发生反应的化学方程式为:222O 2Mn(OH)2MnO(OH)+=; 故答案为:222O 2Mn(OH)2MnO(OH)+=;

(5)为减少实验过程中的误差,滴定实验应重复进行滴定实验测定数值,取几次的平均值计算,步骤f 为重复步骤e 的操作2~3次;

故答案为:重复步骤e 的操作2~3次;

(6)用223Na S O 标准溶液滴定生成的2I ,发生反应22232462S O I S O 2I ---+=+,以淀粉

作指示剂,随硫代硫酸钠溶液滴入,滴定过程中滴入最后一滴溶液蓝色变化为无色且半分钟不变说明反应达到终点;若200mL 水样经处理后,共消耗Na 2S 2O 3标准溶液的体积为bmL ,实验过程中依次发生的反应为2222Mn O 4OH 2MnO(OH)+-++=↓,

2222MnO(OH)2I 4H Mn I 3H O -++++=++,22232462S O I S O 2I ---+=+,得到定量关

系为:

222223O 2MnO(OH)2I 4S O -~~~,

1 4

n (O 2) 31b 10L amol L --???

n (O 2)=0.00025abmol ,质量为0.00025abmol 32g /mol 0.008abg 8abmg ?==, 氧气浓度8abmg 40abmg /L 0.2L

==; 故答案为:当滴入最后一滴时,溶液蓝色刚好褪去且半分钟内不复色; 40ab ;

()7硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应,生成的二氧化硫也能够被生成的碘氧化,同时空气中的氧气也能够将碘离子氧化,反应的离子方程式分别为:

223222H S O S SO H O +-+=↓+↑+;22224SO I 2H O 4H SO 2I +--++=++;

2224H 4I O 2I 2H O +-++=+,

故答案为:223222H S O S SO H O +-+=↓+↑+,22224SO I 2H O 4H SO 2I +--++=++,

2224H 4I O 2I 2H O(+-++=+任写其中2个)。

【点睛】

本题考查了物质含量的测定、滴定实验及其计算的相关知识、氧化还原反应电子守恒应用,主要是实验基本操作、滴定实验的步骤、水中溶解氧含量的计算应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。

4.研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验:

已知:Cr 2O 72-(橙色)+H 2O

2CrO 42-(黄色)+2H +△H =+13.8kJ /mol ,+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr 3+,Cr 3+在水溶液中为绿色。

(1)试管c 和b 对比,推测试管c 的现象是_____________________。

(2)试管a 和b 对比,a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是c (H +)增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c (H +)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明?__________(“是”或“否”),理由是

____________________________________________________。

(3)对比试管a 、b 、c 的实验现象,可知pH 增大2-272-4c(Cr O )c(CrO )

_____(选填“增大”,“减小”,“不变”);

(4)分析如图试管c 继续滴加KI 溶液、过量稀H 2SO 4的实验现象,说明+6价铬盐氧化性强弱为Cr 2O 72-__________CrO 42-

(填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_________。

(5)小组同学用电解法处理含Cr 2O 72-废水,探究不同因素对含Cr 2O 72-废水处理的影响,结果如表所示(Cr 2O 72-的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。 实验

ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ 是否加入

Fe 2(SO 4)3

否 否 加入5g 否 是否加入H 2SO 4

否 加入1mL 加入1mL 加入1mL 电极材料 阴、阳极均为石

墨 阴、阳极均为石墨 阴、阳极均为石墨 阴极为石墨,阳极为铁

Cr2O72-的去除率/%0.92212.720.857.3

①实验ⅱ中Cr2O72-放电的电极反应式是________________。

②实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_______________。

【答案】溶液变黄色否 Cr2O72-(橙色)+H2O?CrO42-(黄色)+2H+正向是吸热反应,若因浓H2SO4溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大c(H+)平衡逆向移动的结果减小大于 Cr2O72-+6I-

+14H+=2Cr3++3I2+7H2O Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O 阳极Fe失电子生成Fe2+,Fe2+与

Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+,Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72-,Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率

【解析】

【分析】

根据平衡移动原理分析对比实验;注意从图中找出关键信息。

【详解】

(1)由Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+及平衡移动原理可知,向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠溶液后,可以减小溶液中的氢离子浓度,使上述平衡向正反应方向移动,因此,试管c和b(只加水,对比加水稀释引起的颜色变化)对比,试管c的现象是:溶液变为黄色。

(2)试管a和b对比,a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。我认为不需要再设计实验证明,故填否。理由是:Cr2O72-(橙色)+H2O?CrO42-(黄色)+2H+正向是吸热反应,浓H2SO4溶于水会放出大量的热量而使溶液的温度升高,上述平衡将正向移动,溶液会变为黄色。但是,实际的实验现象是溶液的橙色加深,说明上述平衡是向逆反应方向移动的,橙色加深只能是因为增大了c(H+)的结果。

(3)对比试管a、b、c的实验现象,可知随着溶液的pH增大,上述平衡向正反应方向移

动,2-

27

c(Cr O)减小,而2-

4

c(CrO)增大,故

2-

27

2-

4

c(Cr O)

c(CrO)

减小。

(4)向试管c继续滴加KI溶液,溶液的颜色没有明显变化,但是,加入过量稀H2SO4后,溶液变为墨绿色,增大氢离子浓度,上述平衡向逆反应方向移动,CrO42-转化为Cr2O72-,Cr2O72-可以在酸性条件下将I-氧化,而在碱性条件下,CrO42-不能将I-氧化,说明+6价铬

盐氧化性强弱为:Cr2O72-大于CrO42-;此过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是

Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O。

(5)①实验ⅱ中,Cr2O72-在阴极上放电被还原为Cr3+,硫酸提供了酸性环境,其电极反应式是Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O。

②由实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理示意图可知,加入Fe2(SO4)3溶于水电离出Fe3+,在直流电的作用下,阳离子向阴极定向移动,故Fe3+更易在阴极上得到电子被还原为Fe2+,Fe2+在酸性条件下把Cr2O72-还原为Cr3+。如此循环往复,Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72-,Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率。由此可知,实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因是:阳极Fe失电子生成Fe2+,Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+,Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72-,故在阴阳两极附近均在大量的Fe2+,Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率。

【点睛】

本题中有很多解题的关键信息是以图片给出的,要求我们要有较强的读图能力,能从图中找出解题所需要的关键信息,并加以适当处理,结合所学的知识解决新问题。

5.锂离子电池能够实现千余次充放电,但长时间使用后电池会失效,其中的化学试剂排放至环境中不仅会造成环境污染,还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的Co、Ni、Li的流程如图。

已知:LiCoO2难溶于水,易溶于酸。回答下列问题:

(1)LiCoO2中Co的化合价是__。

(2)LiCoO2在浸出过程中反应的离子方程式是__。

(3)浸出剂除了H2O2外,也可以选择Na2S2O3,比较二者的还原效率H2O2__(填“>”或“<”)Na2S2O3(还原效率:还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。

(4)提高浸出效率的方法有__。

(5)利用Cyanex272萃取时,pH对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知,用Cyanex272萃取分离时,最佳pH是__。

(6)反萃取的离子方程式为2H++CoR2=Co2++2HR,则反萃取剂的最佳选择是__。

(7)常温下,若水相中的Ni2+的质量浓度为1.18g·L-1,则pH=__时,Ni2+开始沉淀。

[K sp(Ni(OH)2=2×10-15]

(8)参照题中流程图的表达,结合信息设计完成从水相中分离Ni和Li的实验流程图(如图)___。

已知:

提供的无机试剂:NaOH、Na2CO3、NaF。

【答案】+3 2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O < 适当升高温度,适当增加H2SO4浓度 5.5 H2SO4 7.5 ①NaOH ②Ni(OH)2 ③NaF

【解析】

【分析】

(1)通过化合物中各元素化合价代数和为0进行计算;

(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应,根据氧化还原反应的规律写出化学方程式;

(3)根据等物质的量H2O2和Na2S2O3作为还原剂转移电子的多少进行判断;

(4)提高浸出效率即提高化学反应速率;

(5)分离Co2+和Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围;

(6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时不能引入新杂质;

(7)根据K sp(Ni(OH)2的表达式进行计算;

(8)根据表格中所给物质溶解度信息,调节pH应该用碱性物质,但要考虑分离Ni和Li元素不能使Ni和Li元素同时沉淀。

【详解】

(1)LiCoO2中O元素为-2价,Li为+1价,根据化合物中各元素化合价代数和为0进行计算得Co的化合价为+3价;

(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4,可知LiCoO2与H2O2在酸性条件下发生氧化还原反应,化学方程式为:2LiCoO2+6H++H2O2=2Co2++O2↑+2Li++4H2O;

(3)1molH2O2作为还原剂转移2mol电子,1molNa2S2O3作为还原剂转移8mol电子,则

Na2S2O3的还原效率更高;

(4)提高浸出效率可以适当升高温度,适当增加H2SO4浓度等;

(5)分离Co2+和Ni2+时,由于Co2+进入有机相,Ni进入水相,因此,应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH范围,所以最佳pH是5.5;

(6)将钴洗脱进入水相中时,应该使反应向正反应方向移动,同时,为不引入新杂质,反萃取剂最好选择H2SO4;

(7)c (Ni 2+)=1.1859mol/L=0.02mol/L ,则开始沉淀时,c (OH -)=()sp 2Ni OH ()

0.02

K =15200210.-?=10-6.5mol/L ,则pH=14-6.5=7.5; (8)根据表格中所给物质溶解度信息,调节pH 应该用碱性物质,但要考虑分离Ni 和Li 元素不能使Ni 和Li 元素同时沉淀,所以选用NaOH ,则Ni(OH)2先沉淀,过滤后滤液中加入NaF 生成LiF 沉淀。

【点睛】

本题(5)选择合适的pH 时,注意读懂图中信息,要根据实验的具体操作情况来分析。

6.亚氯酸钠(NaClO 2)是一种高效氧化剂、漂白剂。已知:NaClO 2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO 2·3H 2O ,高于38℃时析出晶体是NaClO 2,高于60℃时NaClO 2分解成NaClO 3和NaCl 。利用下图所示装置制备亚氯酸钠。

完成下列填空:

(1)装置②中产生ClO 2的化学方程式为___________。装置③的作用是_____________。 (2)从装置④反应后的溶液获得NaClO 2晶体的操作步骤为:

①减压,55℃蒸发结晶;②__________;③_______;④低于60℃干燥,得到成品。

(3)准确称取所得亚氯酸钠样品10g 于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(ClO 2-+ 4I -+4H + →2H 2O+2I 2+Cl -)。将所得混合液配成250mL 待测溶液。配制待测液需用到的定量玻璃仪器是____________;

(4)取25.00mL 待测液,用2.0 mol/L Na 2S 2O 3标准液滴定(I 2 +2S 2O 32-→2I -+S 4O 62-),以

淀粉溶液做指示剂,达到滴定终点时的现象为__________。重复滴定2次,测得Na 2S 2O 3溶液平均值为20.00 mL 。该样品中NaClO 2的质量分数为_____________。

(5)通过分析说明装置①在本实验中的作用_______________________________。

【答案】2NaClO 3+ Na 2SO 3+ H 2SO 4→2ClO 2+ 2Na 2SO 4+ H 2O 防止倒吸 趁热过滤 用38-60℃的温水洗涤 250mL 容量瓶 溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色 90.5% 当关闭K 2时,打开K 1,可以吸收反应产生的气体。

【解析】

【分析】

【详解】

(1)根据反应物NaClO 3、Na 2SO 3、H 2SO 4,生成物为ClO 2和2Na 2SO 4,配平方程式为

2NaClO3+ Na2SO3+ H2SO4=2ClO2+ 2Na2SO4+ H2O;装置③为安全瓶,防止装置②中气体温度降低而产生倒吸;

(2)因为NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,若要得到NaClO2晶体,需在38-60℃得到晶体,故操作为趁热过滤;用38-60℃的温水洗涤;

(3)容量瓶要指明规格;

(4)有碘单质参和生成的反应,一般采用淀粉溶液做指示剂,该反应是Na2S2O3标准液滴定碘,终点溶液由蓝色变为无色且半分钟内不变色;

计算时一般找出关系式,由此进行计算,关系式为ClO2-——2I2——4S2O32-

n(ClO2-)= 1/4 n(S2O32-)=1/4×20×10-3×2=0.01mol

m(NaClO2)=0.01×90.5=9.05g 该样品中NaClO2的质量分数为9.05g÷10g=0.905

(5)本实验产生污染性气体,直接排放会污染环境,故需要尾气处理,装置①就是用碱吸收反应产生的ClO2等尾气。

7.无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体.某活动小组通过实验,探究不同温度下气体产物的组成.实验装置如下:

每次实验后均测定B、C质量的改变和E中收集到气体的体积.实验数据如下(E中气体体积已折算至标准状况):

实验组别温度称取CuSO4质量

/g

B增重质量/g

C增重质量

/g

E中收集到气体

/mL

①T10.6400.32000

②T20.64000.256V2

③T30.6400.160Y322.4

④T40.640X40.19233.6

(1)实验过程中A中的现象是______.D中无水氯化钙的作用是_______.

(2)在测量E中气体体积时,应注意先_______,然后调节水准管与量气管的液面相平,若水准管内液面高于量气管,测得气体体积______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).

(3)实验①中B中吸收的气体是_____.实验②中E中收集到的气体是______.

(4)推测实验②中CuSO4分解反应方程式为:_______.

(5)根据表中数据分析,实验③中理论上C增加的质量Y3=_______g.

(6)结合平衡移动原理,比较T3和T4温度的高低并说明理由________.

【答案】白色固体变黑吸收水蒸气,防止影响C的质量变化冷却至室温偏小 SO3 O2 2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑ 0.128 T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2

【解析】

【分析】

(1)根据无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体分析A中的现象,根据碱石灰和无水氯化钙的作用分析;

(2)气体温度较高,气体体积偏大,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小;

(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气;

(4)0.64g硫酸铜的物质的量为

0.64g

160g/mo1

=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:

0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:

0.256

64/1

g

g mo

=0.004mol,

氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:

0.064

32/1

g

g mo

=0.002mol,

CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;

(5)0.64g硫酸铜的物质的量为

0.64g

160g/mo1

=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:

0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:0.0224

22.4

32=0.032g,

根据质量守恒实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;(6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。

【详解】

(1)因为无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体,故实验过程中A中的现象是白色固体变黑,因为碱石灰能够吸水,D中无水氯化钙的作用是吸收水蒸气,防止装置E中的水进入装置C,影响C的质量变化,故答案为:白色固体变黑;吸收水蒸气,防止影响C的质量变化;

(2)加热条件下,气体温度较高,在测量E中气体体积时,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小,故答案为:冷却

至室温偏小;

(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气,故答案为:SO3;O2;

(4)0.64g硫酸铜的物质的量为

0.64g

160g/mo1

=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:

0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:

0.256

64/1

g

g mo

=0.004mol,

氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:

0.064

32/1

g

g mo

=0.002mol,

CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;

(5)0.64g硫酸铜的物质的量为

0.64g

160g/mo1

=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:

0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:0.0224

22.4

32=0.032g,

实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;

(6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2,故T4温度更高,故答案为:T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。

8.现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋的总酸量(g/100 mL)。

Ⅰ.实验步骤:配制待测白醋溶液,用酸式滴定管量取10.00 mL食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100 mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液。量取待测白醋溶液20.00mL 于锥形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示剂。

(1)读取盛装0.1000 mol/L NaOH溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为________ mL。

(2)滴定。判断滴定终点的现象是________________________________,达到滴定终点,停止滴定,并记录NaOH溶液的最终读数。重复滴定3次。

Ⅱ.实验记录:

滴定次数实验数据(mL)1234

V(样品)20.0020.0020.0020.00

V(NaOH)(消耗)15.9515.0015.0514.95

Ⅲ.数据处理与讨论:

(3)某同学在处理数据时计算得:平均消耗的NaOH溶液的体积V=(15.95+15.00+15.05+14.95)/4=15.24 mL。指出他的计算的不合理之处:_________________。

(4)按正确数据处理,得出c(市售白醋)=_______mol·L-1,市售白醋总酸量

=____g·100mL-1。

【答案】0.70溶液由无色变成浅红色,且半分钟内不褪色很明显第一组数据比其余三组数据偏大,不能选用,要舍去0.75 4.5

【解析】

【分析】

(1)根据滴定管的结构和精确度来解答;

(2)根据滴定终点,溶液由无色恰好变为红色,且半分钟内不褪色,停止滴定;

(3)根据数据的有效性,应舍去第1组数据;

(4)先根据数据的有效性,舍去第1组数据,然后求出2、3、4三组平均消耗

V(NaOH);接着根据醋酸和NaOH反应求出20.00mL样品中含有的醋酸,最后求出市售白醋总酸量;

【详解】

(1)液面读数0.70mL;

(2)滴定终点时,溶液由无色恰好变为红色,且半分钟内不褪色,停止滴定;

(3)第1组数据舍去的理由是:很明显第一组数据比其余三组数据偏大,不能选用,要舍去;

(4)先根据数据的有效性,舍去第1组数据,然后求出2、3、4三组平均消耗

V(NaOH)=15.00mL,

CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O

0.0015mol 0.015L×0.1000mol·L-1

c(市售白醋)=0.0015mol÷0.02L×0.1L÷0.01L=0.75 mol/L;

则10mL样品中含有的醋酸的质量为0.0015mol×60g·mol-1×=0.45g,市售白醋总酸量4.5g/100mL。

9.利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。

已知:2CrO+2H+===Cr2O+H2O Ba2++CrO===BaCrO4↓

步骤Ⅰ移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0 mL。

步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。滴加盐酸标准液时应用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的________(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的浓度为________mol·L-1,若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,Ba2+浓度测量值将________(填“偏大”或“偏小”)。

【答案】上方

()

01

b V V

y

-

偏大

【解析】

【详解】

酸式滴定管的“0”刻度位于滴定管的上方;

步骤Ⅱ:待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol?L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL,则发生2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H20 的盐酸的物质的量为:V1×10-3×bmol,步骤Ⅰ:用b mol?L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0mL,加入的总盐酸的物质的量:V0×10-3×bmol,Ba2++CrO42-═BaCrO4↓,与Ba2+反应的CrO42-的物质的量为V0×10-3×bmol-V1×10-3×bmol=(V0-V1)b×10-3mol,步骤Ⅱ:移取y mLBaCl2溶液于锥形

瓶中,所以BaCl2溶液的浓度为:()3

01

3

10

10

V V b

y

-

-

-?

?

mol/L=

()

01

V V b

y

-

mol/L;

若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,V1减小,则Ba2+浓度测量值将偏大。

10.三氯化氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料,常用作半导体掺杂剂,实验室制取POCl3并测定产品含量的实验过程如下:

I.制备POCl3采用氧气氧化液态的PCl3法。实验装置(加热及夹持装置省略》及相关信息如下。

物质熔点/℃沸点/℃相对分子质量其他

PCl3―112.076.0137.5均为无色液体,遇水均剧烈

水解为含氧酸和氯化氢,两者互溶POCl32.0106.0153.5

(1)仪器a的名称为_______________________________;

(2)装置C中生成POCl3的化学方程式为________________________________;

(3)实验中需控制通入O2的速率,对此采取的操作是_______________;

(4)装置B的作用除观察O2的流速之外,还有______________;

(5)反应温度应控制在60~65℃,原因是__________________________;

II.测定POCl3产品含量的实验步骤:

①实验I结束后,待三颈烧瓶中液体冷却到室温,准确称取16.725g POCl3产品,置于盛有

60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100.00mL溶液

②取10.00mL溶液于锥形瓶中,加入10.00mL3.5mol/L AgNO3标准溶液(Ag++Cl-=AgCl↓)

③加入少量硝基苯(硝基苯密度比水大,且难溶于水)

④以硫酸铁溶液为指示剂,用0.2mol/L KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液(Ag++SCN-=AgSCN↓),到达终点时共用去10.00mL KSCN溶液。

(6)达到终点时的现象是_________________________________________;

(7)测得产品中n(POCl3)=___________________________;

(8)已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),据此判断,若取消步骤③,滴定结果将_______。(填偏高,偏低,或不变)

【答案】冷凝管(或球形冷凝管) 2PCl3+O2=2POCl3控制分液漏斗中双氧水的加入量平衡气压、干燥氧气温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,影响产物纯度滴入最后一滴试剂,溶液变红色,且半分钟内不恢复原色 0.11mol 偏低

【解析】

【详解】

(1)仪器a的名称为冷凝管(或球形冷凝管);正确答案:冷凝管(或球形冷凝管)。(2)加热条件下,PCl3直接被氧气氧化为POCl3,方程式为:PCl3+O2=POCl3。

(3)装置A产生氧气,则可以用分液漏斗来控制双氧水的滴加速率即可控制通入O2的速率;正确答案:控制分液漏斗中双氧水的加入量。

(4)装置B中为浓硫酸,其主要作用:干燥氧气、平衡大气压、控制氧气流速;正确答案:平衡气压、干燥氧气。

(5)根据图表给定信息可知,温度过高,三氯化磷会挥发,影响产物纯度;但是温度也不能太低,否则反应速率会变小;正确答案:温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,影响产物纯度。

(6)以硫酸铁溶液为指示剂,用KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液达到滴定终点时,铁离子与硫氰根离子反应生成了红色溶液,且半分钟之内颜色保持不变;正确答案:滴入最后一滴试剂,溶液变红色,且半分钟内不恢复原色;

(7)KSCN的物质的量0.2mol/L×0.01L=0.002mol,根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓,可以知道溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002mol;POCl3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.5mol/L×0.01L-0.002mol=0.033mol,根据氯原子守恒规律可得n(POCl3)=0.011 mol,则16.725克POCl3产品中n(POCl3)=0.11mol。

(8)加入少量的硝基苯可以使生成的氯化银沉淀与溶液分开,如果不这样操作,在水溶液中部分氯化银可以转化为AgSCN;已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),使得实验中消耗的KSCN 偏多,所测出的剩余银离子的量增大,导致水解液中与氯离子反应的银离子的量减少,会使测定结果偏低。

高考化学化学反应原理综合考查-经典压轴题附详细答案

高考化学化学反应原理综合考查-经典压轴题附详细答案 一、化学反应原理综合考查 1.过氧乙酸(CH3CO3H)是一种广谱高效消毒剂,不稳定、易分解,高浓度易爆炸。常用于空气、器材的消毒,可由乙酸与H2O2在硫酸催化下反应制得,热化学方程式为: CH3COOH(aq)+H2O2(aq)?CH3CO3H(aq)+H2O(l) △H=-13.7K J/mol (1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%,原因是____ 。 (2)利用上述反应制备760 9 CH3CO3H,放出的热量为____kJ。 (3)取质量相等的冰醋酸和50% H2O2溶液混合均匀,在一定量硫酸催化下进行如下实验。实验1:在25 ℃下,测定不同时间所得溶液中过氧乙酸的质量分数。数据如图1所示。实验2:在不同温度下反应,测定24小时所得溶液中过氧乙酸的质量分数,数据如图2所示。 ①实验1中,若反应混合液的总质量为mg,依据图1数据计算,在0—6h间, v(CH3CO3H)=____ g/h(用含m的代数式表示)。 ②综合图1、图2分析,与20 ℃相比,25 ℃时过氧乙酸产率降低的可能原因是 _________。(写出2条)。 (4) SV-1、SV-2是两种常用于实验研究的病毒,粒径分别为40 nm和70 nm。病毒在水中可能会聚集成团簇。不同pH下,病毒团簇粒径及过氧乙酸对两种病毒的相对杀灭速率分别如图3、图4所示。 依据图3、图4分析,过氧乙酸对SV-1的杀灭速率随pH增大而增大的原因可能是______【答案】高浓度易爆炸(或不稳定,或易分解) 137 0.1m/6 温度升高,过氧乙酸分解;温度升高,过氧化氢分解,过氧化氢浓度下降,反应速率下降随着pH升高,SV-1的团簇粒径减小,与过氧化氢接触面积增大,反应速率加快 【解析】

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全国高考化学化学反应原理的综合高考真题分类汇总 一、化学反应原理 1.研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验: 已知:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+△H=+13.8kJ/mol,+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+,Cr3+在水溶液中为绿色。 (1)试管c和b对比,推测试管c的现象是_____________________。 (2)试管a和b对比,a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明?__________(“是”或“否”),理由是 ____________________________________________________。 (3)对比试管a、b、c的实验现象,可知pH增大 2- 27 2- 4 c(Cr O) c(CrO) _____(选填“增大”, “减小”,“不变”); (4)分析如图试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4的实验现象,说明+6价铬盐氧化性强弱为Cr2O72-__________CrO42-(填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_________。 (5)小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水,探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响,结果如表所示(Cr2O72-的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。 实验ⅰⅱⅲⅳ 是否加入 Fe2(SO4)3 否否加入5g否 是否加入H2SO4否加入1mL加入1mL加入1mL 电极材料阴、阳极均为石 墨 阴、阳极均为石 墨 阴、阳极均为石 墨 阴极为石墨, 阳极为铁 Cr2O72-的去除率/%0.92212.720.857.3 ①实验ⅱ中Cr2O72-放电的电极反应式是________________。 ②实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_______________。

高考化学反应原理综合题解题方法指导

高考化学反应原理综合题解题方法指导 1、热化学方程式的书写或运用盖斯定律计算反应热 2、电解池或原电池方程式的书写或电极反应式书写、新情景下陌生氧化还原型的离子方程式书写 3、化学反应速率的影响因素的实验探究 4、化学平衡状态的标志以及化学平衡的影响因素 5、化学平衡常数及平衡转化率的计算 6、酸碱中和滴定的扩展应用(仪器使用、平行实验、空白试验、误差讨论) 7、Ksp的计算和应用 8、综合计算(混合物计算、化学式的确定、关系式法、守恒法在计算中的应用) 三、不同知识点的解题技巧 1、热化学方程式的书写或反应热计算 【方法指导】首先根据要求书写目标热化学方程式的反应物、产物并配平,其次在反应物和产物的后面括号内注明其状态,再次将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对(主要是反应物和产物的位置、系数),最后根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热△H,空一格写在热化学方程式右边即可。 注意:并非所给的热化学方程式一定都用到。 2、电解池或原电池反应方程式的书写或电极反应式书写、新情景下陌生氧化还原型的离子方程式书写 【方法指导】首先根据题意写出化学方程式的反应物、产物,其次根据氧化还原反应原理——电子守恒配平氧化剂和还原剂的系数,再次配平还原产物和氧化产物的系数,最后根据质量守恒添加并配平其他未变价物质的系数。 注意:一般未变价物质是酸、碱或水。 【方法指导】读懂题意尤其是相关示意图,分析电解池的阴极室和阳极室存在的阳离子、阴离子及其放电顺序,必要时根据题目要求还要考虑分子是否会放电。首先写出阴(阳)极室发生还原(氧化)反应的反应物和产物离子(分子),分析其化合价变化,标出其得失电子的情况,然后根据电荷守恒在左边或右边配上其他离子,左后根据质量守恒配上其它物质。注意:①并非放电的一定是离子,应根据题目要求及时调整。 ②用来配平电极反应式的离子(物质)应是电解池中含有的,而且前后不能矛盾。 3、化学反应速率的影响因素的实验探究 【方法指导】影响化学反应速率的探究实验中,控制变量是关键。 4、化学平衡状态的标志以及化学平衡的影响因素 【方法指导】①判断一个可逆反应是否达到平衡状态的两个直接标准是正逆反应的速率相等、反应物与生成物浓度保持不变,另外间接标准是“变量不变”即观察一个可逆反应的相关物理量,采用极端假设的方法(若全部为反应物如何、全部转化为产物该物理量又如何,如果该物理量是可变的而题目说一定条件下保持不变即可认为该条件下达到化学平衡)。另外也可以用Q与K比较(Q=K则处于平衡状态;Q<K未达平衡状态、v正>v逆;Q>K、未达平衡状态、v正<v逆)。 ②平衡移动的方向、反应物的转化率和产物的产率变化均可通过条件(浓度、压强、温度)的改变,平衡移动的方向加以判断,也可以通过平衡常数的计算得到。但要关注特殊反应的特殊性。 5、化学平衡常数及平衡转化率的计算 【方法指导】平衡常数的计算可用三段法即找出浓度可变的反应物、产物在起始时、转化的、平衡时的浓度,然后带入平衡常数表达式(平衡时生成物浓度系数次幂的乘积与反应物系数

化学反应原理大题

化学反应原理大题练习 1.(16分)苯乙烯(C 6H 5CH =CH 2)是生产各种塑料的重要单体,其制备原理是: C 6H 5C 2H 5(g)C 6H 5CH =CH 2(g)+H 2 (g) △H =+125kJ·mol -1 (1)该反应的平衡常数表达式为K = __ _____________ 。随着温度的升高, K 值________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。 (2)实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(稀释剂不参加反应)。C 6H 5C 2H 5 的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强关系如下图。 ①由上图可得出: 结论一:其他条件不变,水蒸气的用量越大,平衡转化率越______; 结论二:__________________________________________________。 ②加入稀释剂能影响C 6H 5C 2H 5平衡转化率的原因是:_______________________。 (3)某些工艺中,在反应的中途加入O 2和特定的催化剂,有利于提高C 6H 5C 2H 5的平衡 转化率。试解释其原因:_______________________________________________。 2.(16分)科学研究发现纳米级的Cu 2O 可作为太阳光分解水的催化剂。 Ⅰ.四种制取Cu 2O 的方法 (a )用炭粉在高温条件下还原CuO 制备Cu 2O ; (b )用葡萄糖还原 悬浊液制备Cu 2O ; (c )电解法制备Cu 2O 。原理如右图所示,反应为:2Cu+H 2O=Cu 2O+H 2↑,则铜作为 极; (d )最新实验研究加热条件下用液态肼(N 2H 4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu 2O , 同时放出N 2和水蒸气。该制法的化学方程式为 。 Ⅱ.用制得的Cu 2O 进行催化分解水的实验 平衡转化率/% 101kPa (900K ) 40 60 80 202kPa (900K ) n (H 2O) n (C 6H 5C 2H 5)

2018年高考化学真题与模拟类编:专题14-化学反应原理综合(含答案)

1.【2018新课标1卷】采用N2O5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N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________。 (2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应: 其中NO2二聚为N2O4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=∞时,N2O5(g)完全分解): t/min0408016026013001700∞ p/kPa35.840.342.5. 45.949.261.262.363.1 ①已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=?4.4kJ·mol?1 2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=?55.3kJ·mol?1 则反应N2O5(g)=2NO2(g)+ 1 2 O2(g)的ΔH=_______ kJ·mol?1。 ②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率() 25 31 210?min N O p kPa υ-- =??。t=62min时,测得体系中2 O p p O2=2.9kPa,则此时的 25 N O p=________kPa,v=_______kPa·min?1。 ③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1kPa(填“大于”“等 于”或“小于”),原因是________。 ④25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数K p=_______kPa(K p为以分压表示的平衡常数,计算 结果保留1位小数)。 (3)对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程: 第一步N2O5NO2+NO3快速平衡 第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应 2018年高考试题

化学反应原理综合测试题(供参考)

2017--2018学年度高二第一学期期末考试 化学试题 说明: 1.本试卷分第I卷(1—4页)和第II卷(5—8页),全卷满分100分,考试时间90分钟。 2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 第I卷(选择题共48分) 单项选择题:包括16小题,每小题3分,共计48分。每小题只有一个 ....选项符合题意。 1.下列说法正确的是 A.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同 B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的能量多 C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D.物质发生化学反应时不一定都伴随着能量变化 2.关于中和热的测定实验,下列说法正确的是 A.为了使反应充分,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) B.为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量 C.中和热为一定值,实验结果与所用酸(碱)的用量和种类均无关 D.用铜丝代替玻璃棒搅拌,会使中和热测定值偏大 3.稀氨水中存在着下列平衡:NH 3? H2O NH4++OH- ,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入适量的物质是(忽略溶解热) ①NH4C1 固体②硫酸③NaOH 固体④水⑤加热 A.仅①②③⑤ B. 仅③⑤ C. 仅③ D. 仅①③ 4.下列叙述正确的是 ①原电池是把化学能转化成电能的一种装置 ②原电池的正极发生氧化反应,负极发生还原反应 ③不能自发进行的氧化还原反应,通过原电池的装置均可实现 ④碳棒不能用来作原电池的正极 ⑤反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+,能以原电池的形式来实现 A.①⑤B.①④⑤C.②③④D.②⑤ 5.下列化学方程式中,不正确的是 A.甲烷的燃烧热△H =-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:

高考化学反应原理解题技巧

高考化学反应原理解题技巧 襄阳三中樊春潮陈玉华 近几年的高考中化学反应原理综合题,大部分搜索化学反应中的能量变化、化学反应速率与化学平衡、电化学、物结构与离子平衡理论板块与原始化合物之间的综合题。因此,在平时训练中,应注重计算能力(重点训练平衡常数以及转化率的计算)、语言表述能力(利用平衡移动原理解决实际问题)的训练,提高解读图像的能力,掌握解题技巧。解答此类综合题的基本思路是:仔细审题→弄懂原理→掌握要点→抓住特例→规范答题。 一、综合能力的应用技巧 化学反应原理综合题要求考生具备一定的综合分析能力,二综合分析能力水平的高低就体现在考生能否把总会让分解成若干个较简单的单一模块的问题,并找出它们之间的联系,即考生要把答题化为小题,把综合性问题分解为一个个相对独立的小问题,降低难度,各个击破。 二、盖斯定律的应用技巧 盖斯定律主要是利用题中信息求某一特定热化学方程 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

式的反应热。计算时先要确定热化学方程式的组合关系,在确定△H间的计算关系,技巧如下: 1、确定已知方程式的加减:注意观察已知热化学方程式与待定的热化学方程式,如果待定热化学方程式中的物质在已知热化学方程式中找到且只在该方程式中出现,那么在“=”或“≒”号的同一侧用加法,不同侧用减法。 2、调整化学计量数:如果要消掉的物质的化学计量数不同,则要调整热化学方程式中化学计量数,使需要消掉的物质的化学计量数相等(其他物质的化学计量数也要作同倍数的变化),从而快速确定特定热化学方程式的反应热所需要的倍数。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

3、注意检查核对:得到计算反应热的关系式后,一定 要核对一下所求的反应热是不是与要求的特定热化学方程式的化学计量数相对应。 三、平衡计算的应用技巧 1、平衡常数的应用:反应的化学方程式确定后,该反应的平衡常数只与温度有关。温度不变,该反应的平衡常数就不变。利用平衡常数可以处理多次投料的结果比较问题。 2、常用的计算思路:涉及赔偿的计算常利用“三段式”法,要注意几个关系的应用,反应物的c(平)=c(初)-c (转),生成物的c(平)=c(初)+c(转),反应物的c(初)×a(转化率)=反应物c(转),不同物质的c(转)之比等于它们的化学计量数之比。 四、四大平衡常数的应用技巧 1、化学平衡常数(K):判断可逆反应是否达到平衡状态时,既可根据“相同时间内某物质的增加量是否等于减少量”来判断,也可根据相同温度下浓度商(Qc)与平衡常数(K)的大小关系来判断:Qc=K,已达平衡;Qc>K,平衡逆 向移动;Qc

高考化学化学反应原理综合题及答案

高考化学化学反应原理综合题及答案 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+===2Al3++3H2↑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+===2Al3++3H2↑,故答案为放热;2Al+6H+===2Al3++3H2↑; (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。 2.水合肼(N2H4·H2O)是一种强还原性的碱性液体,常用作火箭燃料。利用尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。

全国高考化学化学反应原理的综合高考真题汇总及答案

全国高考化学化学反应原理的综合高考真题汇总及答案 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

高考化学化学反应原理综合题及答案解析

高考化学化学反应原理综合题及答案解析 一、化学反应原理 1.三草酸合铁酸钾K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 是一种绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇等有机溶剂,光照或受热易分解。实验室要制备K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 并测定2- 24C O 的含量。请回答下列相关问题。 I .FeC 2O 4·2H 2O 的制备 向烧杯中加入5.0g(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 、15mL 蒸馏水、1mL3moL/L 的硫酸,加热溶解后加入25mL 饱和H 2C 2O 4溶液,继续加热并搅拌一段时间后冷却,将所得FeC 2O 4·2H 2O 晶体过滤、洗涤。 (1)制备FeC 2O 4·2H 2O 时,加入3mol /L 硫酸的作用是________________________。 II .K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 的制备 向I 中制得的FeC 2O 4·2H 2O 晶体中加入10mL 饱和K 2C 2O 4溶液,水浴加热至40℃,缓慢加入过量3%的H 2O 2溶液并不断搅拌,溶液中产生红褐色沉淀,H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间,然后滴加饱和H 2C 2O 4溶液使红褐色沉淀溶解。向溶液中再加入10mL 无水乙醇,过滤、洗涤、干燥。 (2)制备过程中有两个反应会生成K 3[Fe(C 2O 4)3],两个化学方程式依次是: ______________________、2Fe(OH)3+3K 2C 2O 4+3H 2C 2O 4=2K 3[Fe(C 2O 4)3]+6H 2O 。 (3)H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间的目的是 ______________________。 III .2-24C O 含量的测定 称取0.22g Ⅱ中制得的K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 晶体于锥形瓶中,加入50mL 蒸馏水和15mL3mol /L 的硫酸,用0.02000mol /L 的标准KMnO 4溶液滴定,重复3次实验平均消耗的KMnO 4溶液体积为25.00mL 。 (4)滴定时KMnO 4溶液应盛放在_____________(填仪器名称)中,判断滴定终点的依据是_________________。 (5)滴定终点时,所得溶液中的溶质除硫酸外,还有__________________________(写化学式),K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 样品中2-24C O 的质量分数是____________________。 【答案】抑制2Fe +的水解(答案合理即可) ()()2422422324336FeC O 6K C O 3H O 404K Fe C O 2Fe OH ℃??+++↓?? 分解过量的22H O (答案合理即可) 酸式滴定管 最后一滴标准4KMnO 溶液滴入后,溶液变为浅红色且30s 不再改变 ()244243K SO MnSO Fe SO 、、 50% 【解析】 【分析】 (1)制备242FeC O 2H O ?时,加入3mol/L 硫酸的作用是抑制2Fe +的水解; (2)根据信息第一个生成K 3[Fe(C 2O 4)3]的化学方程式是 ()()2422422324336FeC O 6K C O 3H O 404K Fe C O 2Fe OH ℃??+++↓??;

备战高考化学化学反应原理综合练习题及详细答案

备战高考化学化学反应原理综合练习题及详细答案 一、化学反应原理 1.FeSO4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用 Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质) I.硫酸亚铁铵晶体的制备与检验 (1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。 本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,这样处理蒸馏水的目的是_______。向 FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。 (2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。 ①如图所示实验的目的是_______,C 装置的作用是_______。 取少量晶体溶于水,得淡绿色待测液。 ②取少量待测液,_______ (填操作与现象),证明所制得的晶体中有 Fe2+。 ③取少量待测液,经其它实验证明晶体中有NH4+和SO42- II.实验探究影响溶液中 Fe2+稳定性的因素 (3)配制 0.8 mol/L 的 FeSO4溶液(pH=4.5)和 0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2溶液 (pH=4.0),各取 2 ml 上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加 2 滴 0.01mol/L 的 KSCN 溶液,15 分钟后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液;FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。 (资料 1) 沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3 开始沉淀pH7.6 2.7 完全沉淀pH9.6 3.7 ①请用离子方程式解释 FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因_______。 ②讨论影响 Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下 3 种假设: 假设 1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中 Fe2+稳定性较好。 假设 2:其它条件相同时,在一定 pH 范围内,溶液 pH 越小 Fe2+稳定性越好。

2020年高考化学专题复习 化学反应原理综合

专题 化学反应原理综合 【母题来源】2019年高考新课标Ⅰ卷 【母题题文】水煤气变换[CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题: (1)Shibata 曾做过下列实验:①使纯H 2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s),氧 化钴部分被还原为金属钴Co(s),平衡后气体中H 2的物质的量分数为0.0250。 ②在同一温度下用CO 还原CoO(s),平衡后气体中CO 的物质的量分数为0.0192。 根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H 2(填“大于”或“小于”)。 (2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H 2O(g)混合,采用适当的催化剂进行 反应,则平衡时体系中H 2的物质的量分数为_________(填标号)。 A .<0.25 B .0.25 C .0.25~0.50 D .0.50 E .>0.50 (3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历 程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用?标注。 可知水煤气变换的ΔH ________0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E 正=_________eV ,写出该步骤的化学方程式_______________________。 (4)Shoichi 研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO 和H 2分压随时间变化关系(如下图所 示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的2H O p 和CO p 相等、2CO p 和2H p 相等。

高考化学化学反应原理(大题培优 易错 难题)及答案

高考化学化学反应原理(大题培优易错难题)及答案 一、化学反应原理 1.某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。 (初步探究) 示意图序号温度试剂A现象 ①0°C0.5mol?L?1稀硫酸4min左右出现蓝色 ②20°C1min左右出现蓝色 ③20°C0.1mol?L?1稀硫酸15min左右出现蓝色 ④20°C蒸馏水30min左右出现蓝色 (1)为探究温度对反应速率的影响,实验②中试剂A应为______________。 (2)写出实验③中I-反应的离子方程式:_____________________。 (3)对比实验②③④,可以得出的结论:_______________________。 (继续探究)溶液pH对反应速率的影响查阅资料: i.pH<11.7时,I-能被O2氧化为I2。 ii.pH= 9.28时,I2发生歧化反应:3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,pH越大,歧化速率越快。 (4)小组同学用4支试管在装有O2的储气瓶中进行实验,装置如图所示。 序号⑤⑥⑦⑧ 试管中溶液的pH891011 放置10小时后的现象出现蓝色颜色无明显变化 分析⑦和⑧中颜色无明显变化的原因_______。 (5)甲同学利用原电池原理设计实验证实pH=10的条件下确实可以发生I-被O2氧化为 I2的反应,如图所示,请你填写试剂和实验现象。 试剂1______________。试剂2______________。实验现象: ___________________________。

(深入探究)较高温度对反应速率的影响 小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。 (6)对比实验⑨和⑩的现象差异,该小组同学对实验⑨中的现象提出两种假设,请你补充假设1。 假设1:_______________。 假设2:45°C以上I2易升华,70°C水浴时,c(I2)太小难以显现黄色。 (7)针对假设2有两种不同观点。你若认为假设2成立,请推测试管⑨中“冷却至室温后滴加淀粉出现蓝色”的可能原因_______________(写出一条)。你若认为假设2不成立,请设计实验方案证明_______________。 【答案】0.5mol?L?1稀硫酸 4I-+ O2+ 4H+ =2I2+ 2H2O 温度相同时,KI溶液被O2氧化成I2,c(H+)越大,氧化反应速率越快试管⑦、⑧中,pH为10、11时,既发生氧化反应又发生歧化反应,因为歧化速率大于氧化速率和淀粉变色速率,所以观察颜色无明显变化试剂1:1mol·L1KI溶液,滴加1%淀粉溶液试剂2:pH=10的KOH溶液现象:电流表指针偏转,左侧电极附近溶液变蓝(t<30min)加热使O2逸出,c(O2)降低,导致I-氧化为I2的速率变慢理由:KI溶液过量(即使加热时有I2升华也未用光KI),实验⑨冷却室温后过量的KI仍可与空气继续反应生成I2,所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色 [其他理由合理给分,如淀粉与I2反应非常灵敏(少量的I2即可以与淀粉显色),所以实验⑨中少量的I2冷却至室温后滴加淀粉溶液还可以看到蓝色]。水浴加热70℃时,用湿润的淀粉试纸放在试管⑨的管口,若不变蓝,则证明假设2不成立[其他方案合理给分,如水浴加热70℃时,用湿润的淀粉试纸放在盛有碘水试管的管口,若不变蓝,则证明假设2不成立]。 【解析】 【分析】 某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生4I-+ O2+ 4H+ =2I2+ 2H2O的氧化反应,根据实验进行对比,探究反应温度和稀硫酸浓度对反应速率的影响,pH= 9.28时,I2发生歧化反应:3I2+6OH-= IO3-+5I-+3H2O,pH越大,歧化速率越快,整个反应主要是既发生氧化反应又发生歧化反应,根据歧化速率与氧化速率和淀粉变色速率快慢得出颜色变化;将反应设计成原电池,利用化合价升高和化合价降低来分析;在较高温度对反应速率的实验对比中,假设可能加热使O2逸出,c(O2)降低,导致I-氧化为I2的速率变慢,也可能是45℃ 以上I2易升华,70℃ 水浴时,c(I2)太小难以显现黄色。 【详解】

高三复习化学反应原理专题

化学反应原理专题 一、近年高考原题 【2010年广东】31.(16分)硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛。 ⑴请完成B2H6气体与水反应的化学方程式:B2H6 + 6H2O = 2H3BO3 + __________。 ⑵在其他条件相同时,反应H 3BO3 + 3CH3OH B(OCH3)3 + 3H2O中,H3BO3的转化率(α)在不同温度下随反应时间(t)的变化见图12,由此图可得出: ①温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是________________。 ②该反应的△H_____0(填“<”、“=”或“>”)。 ⑶H3BO3溶液中存在如下反应: H 3BO3(aq) + H2O(l) [B(OH)4]-(aq)+ H+(aq) 已知0.70mol·L-1 H3BO3溶液中,上述反应于298K达到平衡时, c平衡(H+)=2.0×10-5mol·L-1,c平衡(H3BO3)≈c起始(H3BO3),水的电 离可忽略不计 .. ..,求此温度下该反应的平衡常数K(H2O的平衡浓度不列 入.K的表达式中,计算结果保留两位有效数字)。 【2011年广东】31、(15分)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I,II,III)作用下,CH 4产量随光照时 间的变化如图13所示。 ⑴在0-30小时内,CH4的平均生成速率VⅠ、VⅡ和VⅢ从 大到小的顺序为; 反应开始后的12小时内,在第种催化剂的作用 下,收集的CH4最多。 ⑵将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反 应:CH 4(g)+ H2O(g)CO(g)+ 3H2(g),该反应的△H= +206 kJ?mol-1 ①在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注) ②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字) ⑶已知:CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ?mol-1 写出由CO2生成CO的热化学方程式。 二、学生答题常见错误

高考化学专题复习化学反应原理的综合题附详细答案

高考化学专题复习化学反应原理的综合题附详细答案 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

高考化学化学反应原理(大题培优)及详细答案

高考化学化学反应原理(大题培优)及详细答案 一、化学反应原理 1.三草酸合铁酸钾K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 是一种绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇等有机溶剂,光照或受热易分解。实验室要制备K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 并测定2- 24C O 的含量。请回答下列相关问题。 I .FeC 2O 4·2H 2O 的制备 向烧杯中加入5.0g(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 、15mL 蒸馏水、1mL3moL/L 的硫酸,加热溶解后加入25mL 饱和H 2C 2O 4溶液,继续加热并搅拌一段时间后冷却,将所得FeC 2O 4·2H 2O 晶体过滤、洗涤。 (1)制备FeC 2O 4·2H 2O 时,加入3mol /L 硫酸的作用是________________________。 II .K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 的制备 向I 中制得的FeC 2O 4·2H 2O 晶体中加入10mL 饱和K 2C 2O 4溶液,水浴加热至40℃,缓慢加入过量3%的H 2O 2溶液并不断搅拌,溶液中产生红褐色沉淀,H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间,然后滴加饱和H 2C 2O 4溶液使红褐色沉淀溶解。向溶液中再加入10mL 无水乙醇,过滤、洗涤、干燥。 (2)制备过程中有两个反应会生成K 3[Fe(C 2O 4)3],两个化学方程式依次是: ______________________、2Fe(OH)3+3K 2C 2O 4+3H 2C 2O 4=2K 3[Fe(C 2O 4)3]+6H 2O 。 (3)H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间的目的是 ______________________。 III .2-24C O 含量的测定 称取0.22g Ⅱ中制得的K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 晶体于锥形瓶中,加入50mL 蒸馏水和15mL3mol /L 的硫酸,用0.02000mol /L 的标准KMnO 4溶液滴定,重复3次实验平均消耗的KMnO 4溶液体积为25.00mL 。 (4)滴定时KMnO 4溶液应盛放在_____________(填仪器名称)中,判断滴定终点的依据是_________________。 (5)滴定终点时,所得溶液中的溶质除硫酸外,还有__________________________(写化学式),K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 样品中2-24C O 的质量分数是____________________。 【答案】抑制2Fe +的水解(答案合理即可) ()()2422422324336FeC O 6K C O 3H O 404K Fe C O 2Fe OH ℃??+++↓?? 分解过量的22H O (答案合理即可) 酸式滴定管 最后一滴标准4KMnO 溶液滴入后,溶液变为浅红色且30s 不再改变 ()244243K SO MnSO Fe SO 、、 50% 【解析】 【分析】 (1)制备242FeC O 2H O ?时,加入3mol/L 硫酸的作用是抑制2Fe +的水解; (2)根据信息第一个生成K 3[Fe(C 2O 4)3]的化学方程式是 ()()2422422324336FeC O 6K C O 3H O 404K Fe C O 2Fe OH ℃??+++↓??;

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