全国高考化学试题化学反应与能量专题汇编含答案与解析
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+ Fe3+Fe 2+Ca2+Mn2+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pH5.22.88.312.610.811.6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 500J50 MU熔烧温度/匕 囱1熔烧温度对转净出率的影响求/<美妙媒i0.50 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)2S2O8B. MnO2C. KMnO4②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。
全国高考化学化学能与电能的综合高考真题汇总含答案

实验装置
编号
溶液 X
实验现象
实验Ⅰ 6 mol·L-1 稀硝酸
电流计指针向右偏转,铜片表面产 生无色气体,在液面上方变为红棕 色。
实验Ⅱ 15 mol·L-1 浓硝酸
电流计指针先向右偏转,很快又偏 向左边,铝片和铜片表面产生红棕 色气体,溶液变为绿色。
(1)实验Ⅰ中,铝片作____________(填“正”或“负”)极。液面上方产生红棕色气体的化 学方程式是____________。 (2)实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是________________。 查阅资料:活泼金属与 1 mol·L-1 稀硝酸反应有 H2 和 NH4+生成,NH4+生成的原理是产生 H2 的过程中 NO3-被还原。 (3)用上图装置进行实验Ⅲ:溶液 X 为 1 mol·L-1 稀硝酸溶液,观察到电流计指针向右偏 转。 ① 反应后的溶液中含 NH4+。实验室检验 NH4+的方法是________。 ② 生成 NH4+的电极反应式是________。 (4)进一步探究碱性条件下 NO3-的氧化性,进行实验Ⅳ:
(3)阳极附近溶液仍为蓝色;U 型管冷却后阴极附近溶液仍为绿色;
(4)①证明在上述实验条件下,电解后的绿色溶液中存在[CuCl2]-; ②Cu2+ + 4Cl-+ Cu = 2[CuCl2]-;
③加入 CuCl2 蓝色溶液,直至溶液颜色与电解后绿色溶液基本相同。
【解析】
试题分析:(1)电解过程中阳极发生氧化反应,溶液中的氯离子放电生成氯气,氯气溶于
丙进行如下实验:
a.取电解后绿色溶液 2 mL,加 20 mL 水稀释,静置 5 分钟后溶液中产生白色沉淀。
专题27 化学反应与能量变化(教师版)十年(2013-2022)高考化学真题分项汇编(全国通用)

专题27 化学反应与能量变化1.【2022年湖南卷】反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示:下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A.进程Ⅰ是放热反应B.平衡时P的产率:Ⅰ>ⅠC.生成P的速率:Ⅰ>ⅠD.进程Ⅰ中,Z没有催化作用【答案】AD【解析】A.由图中信息可知,进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量,因此进程I是放热反应,A说法正确;B.进程Ⅰ中使用了催化剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时P的产率相同,B说法不正确;C.进程Ⅰ中由S•Y转化为P•Y 的活化能高于进程Ⅰ中由S•X转化为P•X的活化能,由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤,因此生成P的速率为Ⅰ<Ⅰ,C说法不正确;D.由图中信息可知,进程Ⅰ中S吸附到Z表面生成S•Z,然后S•Z转化为产物P•Z,由于P•Z没有转化为P+Z,因此,Z没有表现出催化作用,D说法正确;综上所述,本题选AD。
2.(2021.1·浙江真题)在298.15 K、100 kPa条件下,N2(g) +3H2 (g)=2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,N2 (g) 、H2(g)和NH3(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J·K-1·mol-1。
一定压强下,1 mol 反应中,反应物[N2(g) +3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T的变化示意图合理的是A.B.C.D.【答案】B【解析】该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,根据题目中给出的反应物与生成物的比热容可知,升高温度反应物能量升高较快,反应结束后反应放出的热量也会增大,比较4个图像B符合题意,故答案选B。
3.(2018·上海高考真题)H2(g)和I2(g)、H2(g)和I2(s)以及HI(g)的能量高低如图所示,下列判断错误的是()A.1molH2(g)和1molI2(g)的能量总和高于2molHI(g)的能量B.I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0)C.H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJD.H2(g)+I2(s)→2HI(g)+53.0kJ【答案】D【解析】A.由能量高低图分析可知,2molHI(g)→1molH2(g)和1molI2(g)需要吸收9.3kJ的能量,故1molH2(g)和1molI2(g)的能量总和高于2molHI(g)的能量,正确;B.由能量高低图可知,I2(g)→I2(s)放出能量,即I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0),正确;C.根据能量高低图分析可知,H2(g)+I2(g)→2HI(g)放出9.3kJ的能量,故H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJ,正确;D.根据能量高低图分析可知,H2(g)+I2(s)→2HI(g)吸收53.0kJ的能量,故H2(g)+I2(s)→2HI(g)-57.3kJ,错误;答案选D。
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及详细答案

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及详细答案一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)1.以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料,其主要流程如下:已知:NH 4HCO 3溶液呈碱性,30℃以上NH 4HCO 3大量分解。
(1)NH 4HCO 3溶液呈碱性的原因是_____________________________________。
(2)写出沉淀池I 中反应的化学方程式_____________________________,该反应必须控制的反应条件是________________________________________。
(3)检验沉淀池I 中Fe 2+沉淀是否完全的方法是_____________________。
(4)酸化的目的是______________________________。
(5)在沉淀池II 的反应中,为使反应物尽可能多地转化为生成物,可在反应过程中加入___。
a .(NH 4)2SO 4b .KClc .丙醇d .水(6)N 、P 、K 、S 都是植物生长所需的重要元素。
滤液A 可做复合肥料,因为其中含有_____________等元素。
【答案】NH 4+的水解程度小于HCO 3-的水解程度 2NH 4HCO 3 + FeSO 4 → FeCO 3↓ + (NH 4 )2SO 4 + CO 2↑ + H 2O 反应温度低于30℃ 取沉淀池I 的滤液,滴加KSCN 溶液后滴加氯水,若无红色出现,说明沉淀完全 除去溶液中的HCO 3- c N 、S 、K【解析】【分析】FeSO 4与NH 4HCO 3发生双水解反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳等,然后过滤得到碳酸亚铁,碳酸亚铁在空气中加热得到氧化铁,因滤液中含有NH 4HCO 3,向滤液中加入硫酸,可除去-3HCO ,此时溶液中溶质为硫酸铵、硫酸,向溶液中加入足量KCl ,此时溶液中因硫酸钾的溶解度较氯化铵低而发生沉淀,然后过滤,得到硫酸钾固体,以此解答。
全国高考化学试题 化学反应与能量 专题汇编 含答案与解析

2017年全国高考化学试题化学反应与能量专题汇编Ⅰ—化学反应与能量变化1.(2017•天津-3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能【答案】A【解析】发生的反应中存在元素的化合价变化,则为氧化还原反应,以此来解答。
A.光能转化为电能,不发生化学变化,与氧化还原反应无关,故A选;B.发生原电池反应,本质为氧化还原反应,故B不选;C.发生电解反应,为氧化还原反应,故C不选;D.发生氧化反应,故D不选.【考点】氧化还原反应;反应热和焓变;原电池与电解池;【专题】氧化还原反应专题;化学反应中的能量变化【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握发生的反应及反应本质为解答关键,注意能量变化的形式,题目难度不大。
2.(2017•江苏-8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
下列说法不正确的是①C(s) +H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H1=a kJ•mol﹣1②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ•mol﹣1③CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H3=c kJ•mol﹣1④2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=d kJ•mol﹣1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H=d/2kJ•mol﹣1D.反应2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=(2b+2c+d ) kJ•mol﹣1【答案】C【解析】A.反应③中的反应物为CO2、H2,由反应可知,反应①、②为反应③提供原料气,故A正确;B.反应③中的反应物为CO2,转化为甲醇,则反应③也是CO2资源化利用的方法之一,故B正确;C.由反应④可知,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高,则反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H≠d/2kJ•mol﹣1,故C错误;D.由盖斯定律可知,②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g),则△H=(2b+2c+d) kJ•mol﹣1,故D正确;【考点】盖斯定律及其应用;反应热和焓变;【专题】化学反应中的能量变化【点评】本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应的特点、反应中能量变化、盖斯定律应用为解答的关键,侧重分析能力和应用能力的考查,题目难度中等。
高考化学化学反应与能量变化推断题综合题汇编及答案解析

高考化学化学反应与能量变化推断题综合题汇编及答案解析一、化学反应与能量变化练习题(含详细答案解析)1.请根据化学反应与热能的有关知识,填写下列空白:(1)在Ba(OH)2·8H 2O 和NH 4Cl 晶体反应的演示实验中:反应物混合后需用玻璃棒迅速搅拌,其目的是____________,体现该反应为吸热反应的现象是烧杯变凉和________。
(2)下列过程中不一定释放能量的是____(请填编号)。
A .形成化学键B .燃料燃烧C .化合反应D .葡萄糖在体内的氧化反应E.酸碱中和F.炸药爆炸(3)已知:通常条件下,酸碱稀溶液中和生成1 mol 水放出的热量为中和热。
稀溶液中1 mol H 2SO 4和NaOH 恰好反应时放出Q kJ 热量,则其中和热为____kJ/mol 。
(4)已知H 2和O 2反应放热,且断开1 mol H-H 、1 mol O=O 、 1 mol O-H 键需吸收的能量分别为Q 1、Q 2、Q 3 kJ ,由此可以推知下列关正确的是___(填编号)。
A .Q 1+Q 2>Q 3B .Q 1+Q 2>2Q 3C .2Q 1+Q 2<4Q 3D .2Q 1+Q 2<2Q 3【答案】搅拌,使反应物充分接触促进反应 玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起 C Q 2 C【解析】【分析】(1)通过玻璃棒的搅拌可使混合物充分接触而促进反应进行;烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起;(2)形成化学键释放能量,燃烧放热、有些化合反应是吸热反应,如碳和二氧化碳反应制一氧化碳,大多数分解反应是吸热反应,氧化反应、酸碱中和、炸药爆炸都是放热反应;(3)依据中和热的概念是强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1 mol 水和可溶性盐放出的热量进行分析;(4)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热,结合燃烧反应为放热反应分析解答。
【详解】(1)固体参加的反应,搅拌可使反应混合物充分接触而促进反应进行,通过玻璃片上水结冰而与烧杯粘在一起,知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热反应;(2)形成化学键、燃料的燃烧、葡萄糖在体内的氧化反应、酸碱中和反应和炸药的爆炸过程都属于放热反应,而化合反应不一定为放热反应,如CO 2与C 在高温下反应产生CO 的反应属于吸热反应,所以不一定释放能量的为化合反应,故合理选项是C ;(3)在稀溶液中1 mol H 2SO 4与NaOH 溶液恰好完全反应时生成2 mol H 2O ,放出Q kJ 热量,而中和热是指强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应生成可溶性盐和1 mol 水时放出的热量,故H 2SO 4与NaOH 反应的中和热为: 2Q kJ/mol ; (4)1 mol H 2O 中含2 mol H-O 键,断开1 mol H-H 、1 mol O=O 、1 mol O-H 键需吸收的能量分别为Q 1、Q 2、Q 3 kJ ,则形成1 mol O-H 键放出Q 3 kJ 热量,对于反应H 2(g)+12O 2(g)=H 2O(g),断开1 mol H-H 键和12 mol O=O 键所吸收的能量(Q 1+12Q 2) kJ ,生成2 mol H-O 新键释放的能量2Q 3 kJ ,由于该反应是放热反应,所以2Q 3-(Q 1+12Q 2)>0,2Q 1+Q 2<4Q 3,故合理选项是C 。
高三化学化学反应与能量试题答案及解析

高三化学化学反应与能量试题答案及解析1.下列说法正确的是:A.甲烷的标准燃烧热为△H=-890.3kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ·mol-1B.已知H2O(l)= H2O(g)△H="+44" kJ·mol-1,则2gH2(g)完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22kJ的能量C.常温下,反应C(s)+CO2(g)=CO(g)不能自发进行,则该反应的△H <OD.同温同压下,H2(g)+ Cl2(g)="2HCl" (g)在光照和点燃条件下的△H相同。
【答案】D【解析】A、标准燃烧热是指25摄氏度,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,对于氢元素而言,液态水是它的稳定状态,错误;B、2g氢气完全燃烧生成液态水比生成气态水应多放出44kJ的能量,错误;C、根据自由能的变化公式,△G=△H-T△S,得△H-T△S>0,反应不自发,则△H>0,错误;D、同温同压下,△H只与反应体系的始态和终态有关,与反应条件无关,正确,答案选D。
【考点】考查热化学方程式的含义,反应进行的方向的判断,标准燃烧热的概念的理解2.下列热化学方程式中,正确的是()A.甲烷的燃烧热ΔH为-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH="-890.3" kJ·mol-1B.含20.0 g的NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ 的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH="-57.4"kJ·mol-1C.上图是298 K、101 Pa时CO和H2合成CH3OH(g)的反应过程中能量变化的曲线图,则该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH="+91" kJ·mol-1D.已知:2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s) ΔH="-701.0" kJ/mol2Hg(l)+O2(g)2HgO(s) ΔH="-181.6" kJ/mol则Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l) ΔH="-259.7" kJ·mol-1【答案】D【解析】燃烧热是在一定条件下,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,水的稳定状态为液态,选项A不正确;醋酸是弱电解质,存在电离平衡,而电离是吸热的,所以选项B不正确;根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应是放热反应,ΔH应小于0,选项C不正确;根据盖斯定律可知,选项D正确。
高三化学化学反应与能量试题答案及解析

高三化学化学反应与能量试题答案及解析1.下列说法正确的是已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-12CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1452 kJ·mol-1H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1A.H2(g)的燃烧热为571.6 kJ·mol-1B.同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧,H2(g)放出的热量多C.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)==BaSO4(s)+H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1D.3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=+135.9 kJ·mol-1【答案】B【解析】氢气的燃烧热指的是1mol完全燃烧生成液态水放出的热量,A错;C中必须是只生成可溶性盐和水,C错;D中的焓变不是ΔH=+135.9 kJ·mol-1。
答案选B。
2. (1)①根据下列图示,写出反应的热化学方程式____________________________②根据如图所示情况,判断下列说法中正确的是______________。
A.其热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=41 kJ·mol-1B.该反应为吸热反应C.该反应为放热反应D.当H2O为液态时,其反应热值小于41 kJ·mol-1(2)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式是__________________________(3)如图是某温度下,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。
该反应的热化学方程式为___________________________a、b两条曲线产生区别的原因很可能是_________________________________________________________________。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2017年全国高考化学试题化学反应与能量专题汇编Ⅰ—化学反应与能量变化1.(2017?天津-3)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是A.硅太阳能电池工作时,光能转化成电能B.锂离子电池放电时,化学能转化成电能C.电解质溶液导电时,电能转化成化学能D.葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能【答案】A【解析】发生的反应中存在元素的化合价变化,则为氧化还原反应,以此来解答。
A.光能转化为电能,不发生化学变化,与氧化还原反应无关,故A选;B.发生原电池反应,本质为氧化还原反应,故B不选;C.发生电解反应,为氧化还原反应,故C不选;D.发生氧化反应,故D不选.【考点】氧化还原反应;反应热和焓变;原电池与电解池;【专题】氧化还原反应专题;化学反应中的能量变化【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握发生的反应及反应本质为解答关键,注意能量变化的形式,题目难度不大。
2.(2017?江苏-8)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
下列说法不正确的是①C(s) +H2O(g)═CO(g)+H2(g) △H1=a kJ?mol﹣1②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g) △H2=b kJ?mol﹣1③CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g) △H3=c kJ?mol﹣1④2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=d kJ?mol﹣1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H=d/2kJ?mol﹣1D.反应2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H=(2b+2c+d ) kJ?mol﹣1【答案】C【解析】A.反应③中的反应物为CO2、H2,由反应可知,反应①、②为反应③提供原料气,故A正确;B.反应③中的反应物为CO2,转化为甲醇,则反应③也是CO2资源化利用的方法之一,故B正确;C.由反应④可知,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高,则反应CH3OH(g)═0.5CH3OCH3(g)+0.5H2O(l)的△H≠d/2kJ?mol﹣1,故C错误;D.由盖斯定律可知,②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g),则△H=(2b+2c+d) kJ?mol﹣1,故D正确;【考点】盖斯定律及其应用;反应热和焓变;【专题】化学反应中的能量变化【点评】本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应的特点、反应中能量变化、盖斯定律应用为解答的关键,侧重分析能力和应用能力的考查,题目难度中等。
3.(2017?江苏-12)下列说法正确的是A.反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)的△H<0,△S>0B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀C.常温下,K sp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)≤5.6×10﹣4 mol?L—1D.常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2,反应中转移的电子数为6.02×1023【答案】B C【分析】A.合成氨反应为放热反应,△H<0,且为气体体积减小的反应,则△S<0,故A错误; B.导线连接锌块,构成原电池时Zn为负极,Fe作正极被保护,则可以减缓管道的腐蚀,故B正确; C. pH=10的含Mg2+溶液中,c (OH—)=10﹣4 mol?L—1,c(Mg2+)≤5.6×10—12/(10—4)2=5.6×10—4 mol?L﹣1,故C正确; D.常温常压下,Vm≠22.4L/mol,则不能利用氢气的体积计算物质的量及转移电子数,故D错误;【考点】反应热和焓变及熵变;原电池;难溶电解质Ksp ;氧化还原反应。
【专题】化学反应中的能量变化【点评】本题考查较综合,涉及反应热与焓变、原电池、难溶电解质Ksp的计算等,为高频考点,把握化学反应原理为解答的关键,侧重分析能力和应用能力的考查,注意选项④为易错点,题目难度中等。
4.(13分)(2017?北京-26)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/℃58 136 181(升华)316 1412熔点/℃﹣69 25 193 304 714在TiCl4中的溶互溶﹣微溶难溶解性(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s) +2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=+175.4kJ?mol﹣12C(s) + O2(g)=2CO(g) △H2=﹣220.9kJ?mol﹣1①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的△H0(填“>”“<”或“=”),判断依据:。
③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是。
④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有。
(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。
示意图如下:物质a是,T2应控制在。
【答案】⑴①TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=﹣45.5kJ?mol﹣1②>温度越高,CO的物质的量越多而CO2的物质的量少,说明CO2生成CO的反应是吸热反应③饱和食盐水、氯化亚铁溶液④TiO2、C⑵SiCl4 136℃左右【解析】解:由制备纯TiCl4的流程示意图,钛精矿与氯气、C发生氯化过程,反应为TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO,结合表格中数据可知,蒸馏得到纯TiCl4,(1)①由I.TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g) △H1=+175.4kJ?mol﹣1II. 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=﹣220.9kJ?mol﹣1,结合盖斯定律可知,I+II得到TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g),△H=(+175.4kJ?mol﹣1)+(﹣220.9kJ?mol﹣1)=﹣45.5kJ?mol﹣1,即热化学方程式为:TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=﹣45.5kJ?mol﹣1。
故答案为:TiO2(s)+2Cl2(g) +2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g) △H=﹣45.5kJ?mol﹣1;②因温度越高,CO的物质的量越多而CO2的物质的量少,说明CO2生成CO的反应是吸热反应,所以△H>0,故答案为:>;温度越高,CO的物质的量越多而CO2的物质的量少,说明CO2生成CO的反应是吸热反应;③尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,食盐水吸收HCl,氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁,则尾气的吸收液依次是饱和食盐水、氯化亚铁溶液。
故答案为:饱和食盐水、氯化亚铁溶液;④由反应可知,氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有TiO2、C,故答案为:TiO2、C;(2)粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4,由图及表格数据可知,先分离出SiCl4,后分离出TiCl4,则先控制温度T1为58℃左右时分离出物质a为SiCl4,控制温度T2为136℃左右时分离出纯TiCl4,故答案为:SiCl4;136℃左右.【考点】盖斯定律与热化学方程式的书写;氯及其化合物;铁及其化合物;金属综合;制备实验方案的设计【专题】无机实验综合【点评】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离提纯、发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意反应原理与实验的结合,题目难度不大。
5.(14分)(2017?天津-7)某混合物浆液含有Al(OH) 3、MnO2和少量Na2CrO4。
考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小组利用设计的电解分离装置(见图),使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液,并回收利用.回答Ⅰ和Ⅱ中的问题.Ⅰ.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)(1)反应①所加试剂NaOH的电子式为。
B→C的反应条件为,C→Al的制备方法称为。
(2)该小组探究反应②发生的条件。
D与浓盐酸混合,不加热,无变化;加热有Cl2生成,当反应停止后,固体有剩余,此时滴加硫酸,又产生Cl2.由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)。
a.温度b.Cl﹣的浓度c.溶液的酸度(3)0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2?xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,该反应的热化学方程式为。
Ⅱ.含铬元素溶液的分离和利用(4)用惰性电极电解时,CrO42﹣能从浆液中分离出来的原因是,分离后含铬元素的粒子是;阴极室生成的物质为(写化学式)。
【答案】Ⅰ.⑴Na+[ O H ]—::::加热(或煅烧) 电解法⑵ac⑶2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g) △H=﹣85.6kJ?mol﹣1Ⅱ.⑷在直流电场作用下,CrO42﹣通过阴离子交换膜向阳极室移动,脱离浆液。
CrO42﹣、Cr2O72﹣NaOH和H2【解析】(1)NaOH为离子化合物,电子式为Na+[ O H ]—::::,B为Al(OH)3,在加热条件下生成氧化铝,电解熔融的氧化铝可得到铝。
故答案为:Na+[ O H ]—::::;加热(或煅烧);电解法;(2)反应涉及的条件为加热,加热下可反应,另外加热硫酸,氢离子浓度变化,可知影响的因素为温度和氢离子浓度,故答案为:ac;(3)0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应,生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2?xH2O的液态化合物,放热4.28kJ,由质量守恒可知还原性气体为CO,反应的化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g),则2mol氯气反应放出的热量为(2/0.1) ·4.28kJ=85.6kJ,所以热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g) △H=﹣85.6kJ?mol﹣。
(4)电解时,CrO42﹣通过阴离子交换膜向阳极移动,从而从浆液中分离出来,因存在2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O,则分离后含铬元素的粒子是CrO42﹣、Cr2O72﹣,阴极发生还原反应生成氢气和NaOH。