2020-2021高考化学 化学反应原理综合考查 培优练习(含答案)含答案解析
2NH3(g) CO2(g)
CO
NH2
2
(s)
H2O(g)
ΔH= 87.0kJ / mol ,故答案为:
2NH3(g) CO2(g)
CO
NH2
2
(s)
H2O(g)
ΔH= 87.0kJ / mol 。
(3)①电解时 CO2 在阴极得到电子生成 CH3OH,结合酸性条件写出阴极电极反应式为:
CO2 6e 6H CH3OH H2O ,故答案为: CO2 6e 6H CH3OH H2O 。
1.25MPa
2
=168.75(MPa)2,
故答案为: 3.75 ;168.75(MPa)2。 t
【点睛】
本题综合考查化学平衡问题,题目涉及化学平衡计算与影响因素、反应热计算等,侧重考
查学生分析计算能力,注意盖斯定律在反应热计算中应用,难点(4)列出三段式,理清平
衡时各物质的量,是解题关键。
2.资源化利用 CO2 ,不仅可以减少温室气体的排放,还可以获得燃料或重要的化工产
(1)图中曲线 a 到曲线 b 的措施是_______。该反应 ΔS________0(填“>”或“<”) (2)一定条件下,在 2 L 密闭容器中充入 1 mol CO 和 2 mol H2,10 min 后达到平衡,放出热 量 45.5kJ,则 10 min 内 H2 的转化率为_____;该温度下反应的平衡常数 K=_____;达到平 衡后,再向容器中充入 CO、H2、CH3OH 各 1 mol,则此时 υ 正_____υ 逆 (填“>”“<”或“=”) (3)下列措施可以提高甲醇产率的是_____。 a.压缩容器体积 b.将 CH3OH (g)从体系中分离 c.恒容条件下充入 He,使体系总压强增大 d.恒压条件下再充入 10mol CO 和 20mol H2 (4)现有容积均为 1L 的 a、b、c 三个密闭容器,向其中分别充入 1molCO 和 2molH2 的混合气 体,控制温度,进行反应,测得相关数据的关系如图所示。b 中甲醇体积分数大于 a 中的 原因是_______达到平衡时,a、b、c 中 CO 的转化率大小关系为_______。
中心重合的分子, CO2 是非金属氧化物,其结构式为:O=C=O,属于非极性分子,干冰是
固态二氧化碳,属于分子晶体,故答案为:非极性;分子。
②根据 K2
cH cCO32 cHCO3
, cH
K
2
cHCO3 c CO32
1010 mol L1 ,则
cHCO3 c CO32
1010 5 1011
Ⅱ.用工业废气中的 CO2 制取甲醇和水蒸气 (5)一定条件下,往 2L 恒容密闭容器中充入 1mol CO2 和 3mol H2,在不同催化剂作用下发生 反应 I、反应 II 与反应 III,相同时间内 CO2 的转化率随温度变化如图所示:
①催化剂效果最佳的反应是_____(填“反应 I”,“反应 II”,“反应 III”)。
2 :1 ;饱和 Na2CO3 溶液做吸收剂“捕集”CO2 生成 NaHCO3 而失效,
NaHCO3 是酸式盐,能与 NaOH 反应生成 Na2CO3 和 H2O,其离子反应方程式为:
HCO3−+OH−=H2O+CO32−,故答案为:2:1;HCO3−+OH−=H2O+CO32−。
③观察图 1 可知,温度相对越低、气体流速越慢,聚合离子液体吸附 CO2 越彻底、效果越 好,即吸附 CO2 的有利条件温度为 25℃或低温,气体流速为 10mL⋅min−1 或低流速,故答
(3)在 0.1MPa 下,将总进料量为 1 mol 且 n(CH3OH):n(H2O)=1:1.3 的混合气体充入一刚性 密闭容器中反应。 ①实验测得水蒸气变换反应的速率随温度的升高明显下降,原因是 ____________________。 ②平衡时,测得 CH3OH 的含量在给定温度范围内极小,H2、H2O(g)、CO、CO2 四种组分的 含量与反应温度的关系如图所示,曲线 b、c 对应物质的化学式分别为________、 ________。
收剂失效,可利用 NaOH 溶液使其再生,写出该反应的离子方程式_____。 ③聚合离子液体是目前广泛研究的 CO2 吸附剂。结.合.下.图.分析聚合离子液体吸附 CO2 的有
利条件是____________。
(2)生产尿素:工业上以
CO2
、
NH3
为原料生产尿素
CO
NH2
2
,该反应分为二步进
行:
第一步: 2NH3(g) CO2 (g) H2NCOONH4 (s) ΔH= 159.5kJ / mol
则 CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) △H3=___________kJ·mol-1。
(2)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在 Pd(III)表
面发生解离时四个路径与相对能量的关系如图所示,其中附在 Pd(III)表面的物种用*标注。
此历程中活化能最小的反应方程式为_____________________________________________。
CH3OH(g)
起始(MPa平衡(MPa) 5.00-x
CO(g) + 2H(2 g)
0
0
x
2x
x
2x
2x 60 ,x=3.75Mpa,v(CH3OH)= 3.75MPa = 3.75 MPa·h-1;
5 2x 100
th
t
Kp=
P
CO?P2 H2 P CH3OH
=
3.75MPa 7.5MPa
降低 CO2 H2O(g) 3.75 168.75 t
【解析】 【分析】 【详解】 (1)甲醇分解反应:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) △H1=+90.64 kJ·mol-1;① 水蒸气变换反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2=-41.20 kJ·mol-1。② 将①+②,即可求出 CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) △H3==+90.64 kJ·mol-1+(-41.20 kJ·mol-1)=+49.44 kJ·mol-1,故答案为:+49.44; (2)活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差,从图中可以看出,过渡态 3 发生的反应 活化能最小。反应物为“CH2O*+2H*”,产物为“CHO*+3H*,故反应方程式为 CH2O*+2H*=CHO*+3H*.因为 2H*反应前后都吸附在催化剂表面,未参与反应,故反应实 质为 CH2O*=CHO*+H*,故答案为:CH2O*+2H*=CHO*+3H*(或 CH2O*=CHO*+H*); (3)因为温度升高,反应速率应加快,而图中速率减小,显然不是温度的影响,只能为催 化剂的活性降低,故答案为:随温度升高,催化活性降低; ②对于反应 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H<0,其他条件不变时,升高温 度,平衡向左移动,即 CO、H2O 的含量均增大,CO2、H2 的含量均减小。依据图中信息, 可初步得知,a、b 曲线分别对应 CO2 或 H2,c、d 曲线则对应 CO 或 H2O(g)。根据反应 方程式可知:该反应起始时,n(H2)>n(CO2)、n(H2O)>n(CO),平衡时含量必然 有 H2>CO2、H2O>CO.故 a、b、c、d 曲线分别对应 H2、CO2、H2O(g)、CO,曲线 b、c 对应物质的化学式分别为 CO2、H2O(g),故答案为:CO2、H2O(g); (4)假设 CH3OH 的压强变化量为 x,列出三段式:
CO2 6e 6H CH3OH H2O CH3OH+CO2+H2 Lil、RH* CH3COOH+H2O
【解析】 【分析】 【详解】 (1)①极性分子是指分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀 的,不对称的,而非极性分子是指原子间以共价键结合,分子里电荷分布均匀,正负电荷
移动 16 3
【解析】
【分析】
【详解】
(1)反应路径发生了变化,活化能下降,应为加入催化剂;反应发生后,气体物质的量减
小,熵值减小,所以 ΔS<0;
(2)2molH2 完全反应释放的热量是 91kJ,现在反应达平衡后只释放了 45.5kJ 的热量,所以 H2 消耗 1mol,转化率为 50%,化学方程式为 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),平衡时三种物质 CO、H2、CH3OH 的浓度分别为 0.25mol/L、0.5mol/L、0.25mol/L,平衡常数
案为:低温,低流速(或 25℃,10mL⋅min−1)。
(2)已知:① 2NH3(g) CO2 (g) H2NCOONH4 (s) ΔH= 159.5kJ / mol ;
② H2NCOONH4(s)
CO
NH2
2
(s)
H2O(g)
ΔH 72.5kJ / mol ;
根据盖斯定律,①+②可得合成尿素的热化学方程式:
品。
(1) CO2 的捕集: ① CO2 属于___________分子(填“极性”或“非极性”),其晶体(干冰)属于__________
晶体。
②用饱和 Na 2CO3 溶液做吸收剂可“捕集” CO2 。若所得溶液 pH 10 ,溶液中
c HCO3- :c CO32- = _______;(室温下, H2CO3 的 K1 4 107; K2 51011 )若吸
2020-2021 高考化学 化学反应原理综合考查 培优练习(含答案)含答案解析
一、化学反应原理综合考查
1.甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。回答下列问题:
2020-2021高考化学 化学反应原理综合考查 培优练习(含答案)及详细答案
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查培优练习(含答案)及详细答案一、化学反应原理综合考查1.碳、氮及其化合物在化工生产和国防工业中具有广泛应用。
请回答:(1)科学家研究利用某种催化剂,成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。
已知:①N 2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol−1②NO 2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g) ΔH2=-235kJ·mol−1③2NO(g)+O 2(g)2NO2(g) ΔH3=-112kJ·mol−1则反应2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO2(g)的ΔH=__kJ·mol−1,有利于提高CO平衡转化率的条件是__(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压某温度下,在体积为2L的容器中加入2molNO、2molCO,达到平衡时CO的转化率是50%,其平衡常数为__。
(2)在密闭容器中充入10molCO和8molNO,发生反应,如下图为平衡时NO的体积分数与温度,压强的关系。
①由图判断,温度T1__T2(填“低于”或“高于”),理由是__?升高温度时,下列关于该反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是__填标号)。
A.K、V均增加 B.K增加,v减小C.K减小,V增加 D.K、V均减小②压强为20MPa、温度为T2下,若反应进行到10min达到平衡状态,容器的体积为2L,则此时CO的转化率=__,用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=__,该温度下,如图所示A、B、C对应的p A(CO2)、p B(CO2)、p C(CO2)从大到小的顺序为__。
③若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的__点。
(3)用活化后的V2O5作催化剂,氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示。
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查综合经典题含答案解析
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查综合经典题含答案解析一、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】【分析】(1)过氧乙酸(CH3CO3H)不稳定、易分解,高浓度易爆炸,为了安全市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%(2) 利用热化学方程式中各物质的系数代表各物质的物质的量来计算(3) 结合图象分析计算【详解】(1)市售过氧乙酸的浓度一般不超过21%,原因是不稳定、易分解,高浓度易爆炸。
2020-2021高考化学化学反应原理综合练习题含详细答案
2020-2021高考化学化学反应原理综合练习题含详细答案一、化学反应原理1.氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸,俗称“固体硫酸”,易溶于水和液氨,不溶于乙醇,在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。
某实验室用尿素和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)制备氨基磺酸的流程如图:已知“磺化”步骤发生的反应为:①CO(NH 2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s) ΔH<0②H 2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑发生“磺化”步骤反应的装置如图1所示:请回答下列问题:(1)下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是____。
A.仪器a的名称是三颈烧瓶B.冷凝回流时,冷凝水应该从冷凝管的B管口通入C.抽滤操作前,应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中,稍稍润湿滤纸,微开水龙头,抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上,再转移悬浊液D.抽滤结束后为了防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管(2)“磺化”过程温度与产率的关系如图2所示,控制反应温度为75~80℃为宜,若温度高于80℃,氨基磺酸的产率会降低,可能的原因是____。
(3)“抽滤”时,所得晶体要用乙醇洗涤,则洗涤的具体操作是____。
(4)“重结晶”时,溶剂选用10%~12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是____。
(5)“配液及滴定”操作中,准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待测液。
取25.00mL待测液于锥形瓶中,以淀粉-碘化钾溶液做指示剂,用0.08000mol•L-1的NaNO2标准溶液进行滴定,当溶液恰好变蓝时,消耗NaNO2标准溶液25.00mL。
此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2,NaNO2的还原产物也为N2。
①电子天平使用前须____并调零校准。
称量时,可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央,显示数字稳定后按____,再缓缓加样品至所需质量时,停止加样,读数记录。
2020-2021高考化学培优(含解析)之化学反应原理综合考查含答案
2020-2021高考化学培优(含解析)之化学反应原理综合考查含答案一、化学反应原理综合考查1.研究煤的合理利用及 CO2的综合应用有着重要的意义。
请回答以下问题:I.煤的气化已知煤的气化过程涉及的基本化学反应有:①C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131kJ·mol-1②CO(g)+3H2(g) CH4(g) +H2O(g) △H=akJ·mol-1查阅资料反应②中相关化学键能数据如下表:化学键C≡O H—H H—C H—OE(kJ·mol-1)1072436414465(1)则反应②中 a =_____________。
(2)煤直接甲烷化反应 C(s) + 2 H2 (g) CH4(g) 的△H=为 _____kJ • mol-1,该反应在_____________(填“高温”或“低温”)下自发进行。
II.合成低碳烯烃在体积为1 L 的密闭容器中,充入 1mol CO2和 2 .5 mol H2, 发生反应: 2CO2 ( g) + 6H2(g)C2H4(g)+4 H2O(g) △H=-128kJ·mol-1,测得温度对催化剂催化效率和CO2平衡转化率的影响如右图所示:(3) 图中低温时,随着温度升高催化剂的催化效率提高,但 CO2的平衡转化率却反而降低,其原因是_______________.(4) 250℃时,该反应的平衡常数K 值为____________。
III.合成甲醇在恒温 2 L 容积不变的密闭容器中,充入 1molCO2和 3 molH2, 发生反应:. CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g),测得不同时刻反应前后容器内压强变化(p后/p前)如下表:时间/h123456p后/p前0.900.850.820.810.800.80(5) 反应前 1 小时内的平均反应速率 v(H2)为_______mol•L-1h-1 , 该温度下CO2的平衡转化率为_____________。
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查(大题培优易错试卷)及详细答案
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查(大题培优易错试卷)及详细答案一、化学反应原理综合考查1.研究CO和CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
请回答下列问题:(1)利用CO和H2在一定条件下可合成甲醇,发生反应:CO(g)+ 2H2(g)ƒCH3OH(g),其两种反应过程中能量的变化曲线如图中a、b所示,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.上述反应的△H= -91kJ·mol-1B.该反应自发进行的条件为高温C. b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和∆HD. b过程的反应速率:第Ⅱ阶段>第Ⅰ阶段(2)若反应CO(g)+2H2(g)ƒCH3OH(g)在温度不变且体积恒定为1L密闭容器中发生,反应过程中各物质的物质的量随时间变化见表所示:时间/min051015H242CO21CH3OH(g)00.7①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_______(填字母)A.2v正(H2)=v逆(CH3OH)B. CO与CH3OH的物质的量之比保持不变C.混合气的平均相对分子质量保持不变D.混合气体的密度保持不变②若起始压强为P0kPa,反应速率若用单位时间内分压的变化表示,则10min内H2的反应速率v(H2)=_____kPa/min;该温度下反应的平衡常数Kp=______。
(分压=总压×物质的量分数)。
(3)甲和乙两个恒容密闭容器的体积相同,向甲中加入1mol CO和2mol H2,向乙中加入2mol CO和4molH2,测得不同温度下CO的平衡转化率如图所示,则L、M两点容器内平衡常数:K(M)_____K(L);压强:p(M)__2p(L)。
(填“>”“<”或“=”)(4)以纳米二氧化钛为工作电极,稀硫酸为电解质溶液,在一定条件下通入CO 2进行电解,在阴极可制得低密度聚乙烯()。
电解时,阴极的电极反应式是_________。
【答案】AD BC30P 209P kPa -2(可不带单位) < > 2nCO 2+12ne -+12nH +=+4nH 2O【解析】 【分析】 【详解】(1)A .对于反应CO (g )+ 2H 2(g )ƒ CH 3OH (g ),根据反应过程中能量的变化图可得△H =正反应的活化能-逆反应的活化能=419 kJ ·mol -1-510 kJ ·mol -1= -91 kJ ·mol -1,A 项正确; B .该反应正向是气体粒子数目减小的反应,属于熵减过程△S <0,根据△G =△H -T △S ,△G <0可自发,需要低温环境才可以自发,B 项错误;C .b 过程使用催化剂后降低了反应的活化能,但是∆H 只与反应始末状态有关,与反应途径无关,∆H 故不变,C 项错误; D .b 过程中第I 阶段正反应活化能较高,故活化分子的百分含量较低,因此化学反应速率较慢,b 过程的反应速率:第I 阶段<第Ⅱ阶段,D 项正确。
2020-2021高考化学 化学反应原理 培优练习(含答案)及答案解析
2020-2021高考化学化学反应原理培优练习(含答案)及答案解析一、化学反应原理1.过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)俗称固体双氧水。
实验室可用碳酸钠和双氧水等为原料来制备,具体流程如下:已知:①相关反应的方程式如下:2Na2CO3+3H2O2=2Na2CO3•3H2O2△H<0②工业上常以产品活性氧的质量分数[ω(活性氧)=×100%]来衡量产品的优劣,13.00%以上为优等品。
请回答:表1 反应温度对产品收率及活性氧含量的影响反应温度/℃产品收率/%活性氧质量分数/%5 65.3 12.7110 73.2 13.2415 85.0 13.5520 83.2 13.3025 55.1 12.78表2加料时间对产品收率及活性氧含量的影响加料时间/min产品收率/%活性氧质量分数/%5 65.7 13.3010 76.8 14.7515 81.3 14.2620 89.0 13.8225 87.9 13.51(1)分析表1,一般选择的反应温度为_____。
(2)分析表2,加料时间对产品收率也有很大影响,时间太短或太长均不利于生产,加料时间太短导致产品收率较低的原因是_____。
(3)结晶过程中加入氯化钠,作用是_____。
(4)下列关于抽滤操作,正确的是_____。
A.准备略大于漏斗内径的滤纸,以盖住布氏漏斗瓷板上的小孔B.用倾析法先转移溶液,待溶液快流尽时再转移沉淀C.洗涤沉淀时,加入少量水并开大水龙头,重复操作2~3次D.用玻璃棒轻轻刮下抽滤得到的固体,晾干后保存在试剂瓶中(5)使用图2所示装置抽滤,中途需停止抽滤时,最佳操作为_____。
(6)产品出厂前需测定活性氧的质量分数,现将0.1000g某厂的产品(所含杂质均不参与反应)溶于水配成溶液,加入10.00mL1.000mol•L﹣1的稀硫酸,再加入足量KI,摇匀后置于暗处,充分反应后,加入少量_____,用0.1000mol•L﹣1的Na2S2O3标准溶液滴定,若该产品的活性氧质量分数为13.60%,则达到滴定终点时共消耗标准液的体积为_____mL。
2020-2021高考化学 化学反应原理综合考查综合试题含详细答案
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查综合试题含详细答案一、化学反应原理综合考查1.(11分)近年来,随着锂离子电池的广泛应用,废锂离子电池的回收处理至关重要。
下面是利用废锂离子电池正极材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收钴、镍、锂的流程图。
已知:P204[二(2−乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰,P507(2−乙基己基膦酸−2−乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)−三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。
回答下列问题:(1)在硫酸存在的条件下,正极材料粉末中LiCoO2与H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体,请写出反应的化学方程式__________________________________。
(2)一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的饱和浓度表示)与pH的关系图如下:加入NaOH溶液调pH=5可除去图中的________(填金属离子符号)杂质;写出除去金属离子的离子方程式________________________(一种即可)。
噲?MR n(Org)+n H+(aq),且随着(3)已知P507萃取金属离子的原理为n HR(Org)+M n+(aq)垐?萃取过程中pH降低,萃取效率下降。
萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理,皂化萃噲?MR n(Org)+n Na+(aq)。
对萃取剂进行皂取剂萃取金属离子的反应为n NaR(Org)+M n+(aq)垐?化处理的原因为________________。
(4)控制水相pH=5.2,温度25℃,分别用P507、Cyanex272作萃取剂,萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。
■—Co(Cyanex272);●—Ni(Cyanex272);▲—Co(P507);▼—Ni(P507)由图可知,钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________(填“增大”或“减小”);两种萃取剂中___________(填“P507”或“Cyanex272”)的分离效果比较好,若选P507为萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为__________mol·L−1;若选Cyanex272萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L−1。
2020-2021高考化学化学反应原理(大题培优)含答案解析
2020-2021高考化学化学反应原理(大题培优)含答案解析一、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 。
2020-2021高考化学 化学反应原理 培优练习(含答案)附答案
2020-2021高考化学化学反应原理培优练习(含答案)附答案一、化学反应原理1.某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素,做了以下实验。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,再分别滴入0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。
②表中V=_________mL。
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时,均发现该反应开始时很慢,一段时间后速率会突然加快。
对此该小组的同学展开讨论:①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热,温度升高,速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行,因_________,故速率加快。
(3)为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。
回答相关问题:①装置乙中仪器A的名称为_________。
②定性分析:如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢,定性比较得出结论。
有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理,其理由是____________________________________。
③定量分析:如图乙所示,实验时以收集到40 mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_______________。
【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同,排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间【解析】【分析】(1)①、②作对比实验分析,其他条件相同时,只有一个条件的改变对反应速率的影响;(2)探究反应过程中反应速率加快的原因,一般我们从反应放热,温度升高,另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用;(3)比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,阳离子不同,尽量让阴离子相同,减少阴离子不同造成的差别,催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体,所需时间的长短入手。
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查(大题培优)含详细答案
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查(大题培优)含详细答案一、化学反应原理综合考查1.铁的许多化合物在生产、生活中有着广泛的应用,如FeCl 3是重要的金属蚀刻剂、水处理剂;影视作品拍摄中常用Fe (SCN )3溶液模拟血液;FeS 可用于消除水中重金属污染等。
(1)已知:①3Cl 2(g )+2Fe (s )=2FeCl 3(s ) ΔH 1=akJ ·mol -1②2FeCl 2(s )+Cl 2(g )=2FeCl 3(s ) ΔH 2=bkJ ·mol -1 则2FeCl 3(s )+Fe (s )=3FeCl 2(s ) ΔH 3=____。
(2)将c (FeCl 3)=0.2mol ·L -1的溶液与c (KSCN )=0.5mol ·L -1的溶液按等体积混合于某密闭容器发生反应:FeCl 3+3KSCNFe (SCN )3+3KCl ,测得常温下溶液中c (Fe 3+)的浓度随着时间的变化如图1所示;测得不同温度下t 1时刻时溶液中c [Fe (SCN )3]如图2所示。
①研究表明,上述反应达到平衡后,向体系中加入适量KCl 固体后,溶液颜色无变化,其原因是___,根据图1分析,在t 1、t 2时刻,生成Fe 3+的速率较大的是____时刻。
②常温下Fe 3++3SCN -Fe (SCN )3的平衡常数的值约为___,其它条件不变时,若向容器中加适量蒸馏水,则新平衡建立过程中v (正)___v (逆)(填“>”“<”或“=”)。
③根据图2判断,该反应的ΔH ___0(填“>”或“<”),图中五个点对应的状态中,一定处于非平衡态的是___(填对应字母)。
(3)利用FeS 可除去废水中的重金属离子,如用FeS 将Pb 2+转化为PbS 可消除Pb 2+造成的污染,当转化达到平衡状态时,废水中c (Fe 2+)=___c (Pb 2+)[填具体数据,已知K sp (PbS )=8×10-28,K sp (FeS )=6×10-18]。
