2016.5高中化学反应原理大题汇总

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：____________________________________________________________。

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 2

H 2O+CO 2 2CO 2

O 2

4e -

H 2O + 3CO 2

4e -

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。

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

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- + 2H2O

①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。