高考化学综合题专题复习【化学反应原理】专题解析及答案解析
高考化学真题专题解析—离子反应

高考化学真题专题解析—离子反应【母题来源】2022年全国甲卷【母题题文】能正确表示下列反应的离子方程式为A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+=H2S↑B.明矾溶液与过量氨水湿合:Al3++4NH3+2H2O=AlO2-+4NH4+C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO23-+CO2+H2O=HSiO3-+HCO3-D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO24-=BaSO4↓+2H2O【答案】D【试题解析】A.硝酸具有强氧化性,可以将S2-氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,反应的离子方程式为4H++2NO3-+S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或8H++2NO3-+3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀),A错误;B.明矾在水中可以电离出Al3+,可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3,但由于氨水的碱性较弱,生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应,故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,B错误;C.硅酸的酸性小于碳酸,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时,生成硅酸沉淀,二氧化碳则根据其通入的量的多少反应为碳酸根或碳酸氢根,反应的离子方程式为SiO23-+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO23-(CO2少量)或SiO23-+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO3-(CO2过量),C错误;D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1:2混合,Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水,Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO24-反应生成BaSO4沉淀,反应的离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO24 =BaSO4↓+2H2O,D正确;故答案选D。
【命题意图】本题主要考查离子反应的应用和离子方程式的书写,全面考查离子反应相关问题,主要是涉及离子方程式书写判断。
高考化学化学反应原理-经典压轴题及答案解析

高考化学化学反应原理-经典压轴题及答案解析一、化学反应原理1.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。
实验1:制备NaClO溶液(己知:3NaClO2NaCl+NaClO3)。
(1)图甲装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________。
(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器有_______________。
(3)图甲装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是________________________。
实验2:制取水合肼(4)图乙中若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O会参与A 中反应并产生大量氮气,降低产品产率,该过程中反应生成氮气的化学方程式为__________________。
充分反应后,蒸馏A中溶液即可得到水合肼的粗产品。
实验3:测定馏分中水合肼的含量(5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH 保持在6.5 左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3 滴淀粉溶液。
用0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定。
(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)①滴定操作中若不加入适量NaHCO3固体,则测量结果会___________“偏大”“ 偏小”“ 无影响”)。
②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是___________(填字母)。
a.锥形瓶清洗干净后未干燥b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为___________________。
2023届高三化学备考一轮复习—化学反应原理综合题2

2023届高考化学备考一轮复习:化学反应原理综合题1.(2022·江苏苏州·模拟预测)废气中的H2S可用电解、Fe2(SO4)3吸收和活性炭吸附氧化等多种方法脱除。
(1)电解法脱除:将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。
电解过程中阳极区发生如下反应:S2--2e-=S (n-1)S+S2-=S2-n①写出阴极的电极反应方程式___________。
①电解后阳极区溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,其离子方程式为___________。
(2)Fe2(SO4)3吸收脱除:用Fe2(SO4)3溶液吸收H2S,其反应后的溶液可在硫杆菌作用下实现吸收液的再生。
①用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S的原理经历以下三步:第一步:H2S(g)H2S(aq)第二步:H2S H++HS-第三步:HS-+2Fe3+=S↓+2Fe2++H+一定条件下,不同Fe3+浓度溶液及该溶液起始pH与脱硫率的关系如图所示。
当Fe3+浓度大于10 g·L-1时,随着Fe3+浓度增大,脱硫率逐渐降低。
其原因是___________。
①反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生的反应为:4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O。
反应相同时间后,溶液中Fe2+的氧化速率与温度的关系如图所示。
温度超过30①后,随着温度升高,Fe2+的氧化速率下降的原因是___________。
(3)活性炭吸附氧化:可用表面喷淋水的活性炭吸附氧化H 2S ,其反应原理如图所示。
其他条件不变时,水膜的酸碱性与厚度会影响H 2S 的去除率。
①适当增大活性炭表面的水膜pH ,H 2S 的氧化去除率增大的原因是___________。
①若水膜过厚,H 2S 的氧化去除率减小的原因是___________。
2.(2022·天津·耀华中学一模)氮及其化合物的利用是科学家们一直在探究的问题,它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。
2020版高考化学题型精准练题型十八化学反应原理综合题含解析7

题型十八化学反应原理综合题(建议用时:35分钟)1.氢能源是最具应用前景的能源之一,高纯氢的制备是目前的研究热点。
(1)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H2和CO2,其物质的量之比为4∶1,甲烷和水蒸气反应的化学方程式是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
②已知反应器中还存在如下反应:i.CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH1ii.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH2iii.CH4(g)===C(s)+2H2(g) ΔH3……iii为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用________________________________反应的ΔH。
③反应物投料比采用n(H2O)∶n(CH4)=4∶1,大于初始反应的化学计量数之比,目的是________(填字母)。
a.促进CH4转化b.促进CO转化为CO2c.减少积炭生成④用CaO可以去除CO2。
H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。
从t1时开始,H2体积分数显著降低,单位时间CaO消耗率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
此时CaO消耗率约为35%,但已失效,结合化学方程式解释原因:______________________________________________。
(2)可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图。
通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。
①制H2时,连接________。
产生H2的电极反应式是________________________________________________________________________。
2020届高考化学二轮复习考点专项突破练习:专题九 化学反应原理综合练习 (2)含解析

2020届高考化学二轮复习考点专项突破练习专题九化学反应原理综合练习(2)1、请参考题中图表,已知E1=134 kJ·mol-1、E2=368 kJ·mol-1,根据要求回答下列问题:(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),ΔH的变化是________。
请写出NO2和CO反应的热化学方程式:__________________________(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下:①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ·mol-1②CH3OH(g)+12O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1又知③H2O(g)===H2O(l)ΔH=-44 kJ·mol-1,则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为_________________________________________________(3)如表所示是部分化学键的键能参数。
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示,则表中x=________________ kJ·mol-1(用含a、b、c、d的代数式表示)。
2、中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,其反应如下:2CH4(g) C2H4(g) +2H2(g) △H >01.已知相关化学键的键能如上表,甲烷制备乙烯反应的△H = (用含a.b.c.d的代数式表示)。
2.T 1温度时,向1L 的恒容反应器中充入2mol CH 4 ,仅发生上述反应,反应过程中 0~15min CH 4的物质的量随时间变化如图1,测得10-15min 时H 2的浓度为1.6mol ・L -1①0~ 10min 内CH 4表示的反应速率为____mol/(L ・min) o②若图1中曲线a 、曲线b 分别表示在温度T 1时,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n (CH 4)的变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是 (填“a”或 “b”)。
高考化学反应原理综合题经典题型1

1.(2022·山东·新泰市第一中学高三阶段练习)为测定某溶液中2+Ca 的含量,某同学设计了如下实验:量取100mL 该溶液于烧杯中,加入足量的()4242NH C O 溶液使2+Ca 转化为24CaC O 沉淀(假设其他离子均不生成沉淀),过滤、洗涤后,往沉淀中加入足量稀硫酸,然后用-10.1000mol L ⋅的4KMnO 标准溶液滴定。
(1)配平4KMnO 氧化224H C O 的化学方程式:__________。
42242424422____KMnO +____H C O +____H SO ____K SO +____MnSO +____CO +____H O =↑。
(2)如图所示的仪器中,配制-10.1000mol L ⋅的4KMnO 标准溶液时肯定不需要的是___________(填标号)。
(3)在实验中其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度___________-10.1000mol L ⋅(填“>”、“<”或“=”,下同);若4KMnO 标准溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,则所得溶液浓度___________-10.1000mol L ⋅。
(4)若滴定过程中消耗4KMnO 标准溶液20.00mL ,则原溶液中2+Ca 的质量浓度为___________-1g L ⋅。
(5)下图为草酸钙固体在受热分解过程中所得固体产物的质量随温度变化的曲线,图中A 、B 、C 分别代表三种固体,写出固体A 到B 的化学方程式:___________。
2.(2022·天津市第二南开中学高三阶段练习)化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)在煤的气化反应器中发生如下几种反应: 22C(s)H O(g)=)++CO(g)H (g H=131kJ/mol Δ+ 22C s +O g =CO g ()()() H=-394kJ/mol Δ 22CO(g)1/2O (g)=CO +(g) ΔH=-283kJ/mol则222CO(g)H O(g)H (g)CO (g)++ ΔH= _______(2)已知830℃时,在一个容积固定的密闭容器中,发生反应222CO(g)H O(g)H (g)CO (g)++下列能判断该反应达到化学平衡状态的是 _______a.容器中的压强不变b.1mol H H -键断裂的同时断裂2mol H O -键c.2)v CO =v ()(H O 正逆d.2c(CO)=c(H )此温度下该反应的K=1,等物质的量的CO 和2H O 反应达平衡时,CO 的转化率为_______ (3)将不同量的CO(g)和2H O(g)分别通入到体积为2L 的恒容密闭容器中,进行反应222CO(g)H O(g)H (g)CO (g)++,得到如表三组数据:℃实验1中以2v(CO )表示的反应速率为_______mol/(L min)⋅; ℃该反应的逆反应为_______(填“吸”或“放”)热反应;℃若实验3要达到与实验2相同的平衡状态(即各物质的质量分数分别相等),且t 3min <,则a 、b 应满足的关系是_______ (用含a 、b 的数学式表示).(4)目前工业上有一种方法是用2CO 来生产甲醇。
高考化学总复习专题04氧化还原反应考题帮练习(含解析)
氧化复原反响题组 1氧化复原反响的观点1.[2017天津理综 ,3,6分 ] 以下能量转变过程与氧化复原反响没关的是()A. 硅太阳能电池工作时, 光能转变为电能B. 锂离子电池放电时, 化学能转变为电能C.电解质溶液导电时, 电能转变为化学能D.葡萄糖为人类生命活动供给能量时, 化学能转变为热能2.[ 高考组合改编题 ] 以下说法错误的选项是()A.[2017北京理综 ,8B 改编 ] 氯气使 KBr 溶液变黄 ,Cl 2被复原B.[2016海南 ,7B] 将铁屑放入稀HNO中证明 Fe 比 H 开朗32C.[2016浙江理综 ,9D 改编 ]O、Cl 的某些单质或两元素间形成的某些化合物可作水的消毒剂D.[2014纲领全国卷 ,8A]SO2使溴水退色与乙烯使KMnO溶液退色的原理同样43.[2016北京理综 ,10,6分 ]K Cr O溶液中存在均衡:Cr2( 橙色 )+H O2Cr( 黄2272色)+2H +。
用 K2 Cr2O7溶液进行以下实验:联合实验 , 以下说法不正确的选项是()A. ①中溶液橙色加深, ③中溶液变黄B. ②中 Cr2被 C2H5OH复原C.对照②和④可知 K Cr O 酸性溶液氧化性强227D.若向④中加入70%HSO溶液至过度 , 溶液变为橙色244.[ 高考组合改编题 ][双选 ] 以下说法错误的选项是()A.[2017江苏 ,5C 改编 ]N 2的氧化性比 O2的强B.[2015山东理综 ,11C 改编 ] 向 NaBr 溶液中滴入少许氯水和苯 , 振荡、静置 , 溶液上层呈橙红色, 则 Br-复原性强于 Cl -C.[2015上海 ,5改编 ] 二氧化硫能使溴水退色, 说明二氧化硫拥有漂白性D.[2014江苏 ,4C 改编 ] 漂白粉可用于漂白纸张5.[2014纲领全国卷 ,13,6分 ] 已知 : 将 Cl 2通入适当 KOH溶液 , 产物中可能有 KCl 、KClO、KClO3,且的值与温度高低有关。
高考化学化学反应原理(大题培优 易错 难题)含答案(1)
高考化学化学反应原理(大题培优 易错 难题)含答案(1)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 CO 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 。
2022届高三化学一轮复习化学反应原理专题练06等效平衡专题含解析
等效平衡专题一、单选题(本大题共17小题,共51分)1.在容积相同的四个密闭的容器中进行同样的可逆反应2A(g)+B(g)⇌3C(g),起始时四个容器所盛A、B的量分别为()在性同的温度下建立平衡时,A、B的转化率大小关系正确的是()A. αA :甲<丙<乙<丁 B. αA:甲<乙=丙<丁C. αB :甲>丙>乙>丁 D. αB:丁>乙>丙>甲2.已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=−197kJ⋅mol−1,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2mol SO2和1mol O2;(乙)1mol SO2和0.5mol O2;(丙)2mol SO3;恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是()A. c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙B. SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙C. 容器内压强P:P甲=P丙>2P乙D. 反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙3.将4mol SO2与2mol O2的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中,甲是恒压容器,乙是恒容容器。
发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H<0,在相同温度下,使其均达到平衡状态。
下列说法正确的是()A. SO3体积分数:甲>乙B. 平衡常数:甲>乙C. 反应放出的热量:甲<乙D. 保持容积不变,使乙容器升温可以使甲乙容器中SO2物质的量相等4.温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容条件,已(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=−92.4kJ⋅mol−1测得反应达到平衡时的有关数据如表,知N2则下列选项正确的是()容器甲乙丙反应物的投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的浓度(mol⋅L−1)c1c2c3反应的能量变化放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ体系的压强(Pa)p1p2p3反应物的转化率a1a2a3A. a+b=92.4B. 2c1>c3C. 2p2<p3D. α1+α3=15.将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0。
2022届高三化学一轮复习化学反应原理专题练40与溶度积有关的计算含解析
与溶度积有关的计算一、单选题(本大题共16小题,共48分)(HX)=3.6×10−4,溶度积常数K sp(CaX2)=1.46×10−10,现向1.已知25℃时,电离常数Ka1L 0.2mol/LHX溶液中加入1L 0.2mol/LCaCl2溶液,则下列说法中正确的是()A. 25℃时,0.1mol/LHX溶液中pH=1B. K sp(CaX2)随温度和浓度的变化而变化C. 该体系中,c(Cl−)=c(Ca2+)D. 该体系中HX与CaCl2反应产生沉淀2.要使工业废水中的重金属离子Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:化合物PbSO4PbCO3PbS溶解度/g1.03×10−41.81×10−71.84×10−14由上述数据可知,选用的沉淀剂最好为()A. 硫酸盐B. 硫化物C. 碳酸盐D. 以上沉淀剂均可3.已知:25℃时,CaCO3的,现将浓度为的Na2CO3溶液与某浓度CaCl2溶液等体积混合,若要产生沉淀,则所用CaCl2溶液的浓度至少应大于()A. B.C. D.4.25℃时,已知K sp(AgCl)=1.8×10−10,K sp(AgBr)=7.8×10−13。
现向等浓度NaCl和NaBr的混合溶液中逐滴加入稀AgNO3溶液,先沉淀的是()A. AgClB. AgBrC. 同时沉淀D. 无法判断5.已知298K时Cu(OH)2的溶度积常数K sp=2.2×10−20。
取适量的CuSO4溶液,加入一定量的烧碱溶液,达到沉淀溶解平衡,测得溶液的pH=12,则所得溶液中的c(Cu2+)为()A. 2.2×10−18mol·L−1B. 2.2×10−16mol·L−1C. 2.2×10−8mol·L−1D. 2.2×10−12mol·L−16.已知AgCl的沉淀溶解平衡为AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl−(aq),下列说法中错误的是()A. 加入水后溶解平衡不移动B. AgCl饱和溶液中c(Ag+)=√K sp mol/LC. 用NaCl溶液代替蒸馏水洗涤AgCl沉淀,可以减少沉淀损失D. 反应AgCl+NaBr=AgBr+NaCl易进行,说明溶解度:AgCl>AgBr7.滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定等.沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂,已知一些银盐的颜色和Ksp(20°C)如下,测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银溶液进行滴定.滴定时,你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的A. KIB. K2CrO4C. KBrD. K2S8.已知:①298K时K(HF)=3.5×10−4,K sp(CaF2)=1.8×10−7②HF(aq)=H+(aq)+F−(aq)△H<0根据以上已知信息判断下列说法正确的是()A. 298 K时,加蒸馏水稀释HF溶液,c(F −)c(HF)保持不变B. 308 K时,HF的电离常数Ka>3.5×10−4C. 298 K时,向饱和CaF2溶液中加入少量CaCl2,K sp(CaF2)会减小D. 2HF(aq)+Ca2+(aq)⇌CaF2(s)+2H+(aq)K≈0.689.一种测定水样中溴离子浓度的实验步骤如下:①向锥形瓶中加入处理后的水样25.00mL,再加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液。
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高考化学综合题专题复习【化学反应原理】专题解析及答案解析 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.茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂(其抗氧化能力是 VC 的 5~10 倍),它易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,难溶于氯仿。在酸性介质中,茶多酚能将 Fe3+还原为 Fe2+,Fe2+与 K3Fe(CN)6生成的深蓝色配位化合物 KFe[Fe(CN)6]对特定波长光的吸收程度(用光密度值 A 表示)与茶多酚在一定浓度范围内成正比。A 与茶多酚标准液浓度的关系如图 1 所示:
某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚: 请回答下列问题: (1)操作①用水浸取茶多酚时,实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图 2 所示,
原因是____。若用乙醇浸取茶多酚操作如下:称取 10 g 茶叶末,用滤纸包好,装入恒压滴液漏斗中,圆底烧瓶内加沸石和适量乙醇,如图 3 安装后, 通冷凝水,加热套加热,当乙醇被加热沸腾后,控制加热套温度在 90℃。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约 0.5 cm,并保持约 1 h,可行的操作方法是________。 (2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是________;氯仿的作用是________。 (3)下列有关实验基本操作不正确的是________。
A.图 3 中冷凝水流向为 a 进 b 出
B.分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用
C.操作①过滤时,可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度
D.萃取过程中,经振摇并放气后,将分液漏斗置于铁圈上立即分液
(4)称取 1.25 g 粗产品,用蒸馏水溶解并定容至 1000 mL,移取该溶液 1.00 mL,加过量 Fe3+和 K3Fe(CN)6 酸性溶液,用蒸馏水定容至 100 mL 后,测得溶液光密度值 A=0.800,则产品的纯度是_____ (以质量分数表示)。 【答案】茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低 关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致 降低蒸发温度防止产物氧化或分解 萃取(或除杂) CD 96% 【解析】 【分析】 茶叶用水浸泡时,茶多酚、氨基酸、茶碱等溶解在水中,过滤后,去除滤渣,得到的滤液减压蒸发,可降低蒸发温度,防止氧化反应的发生;往浓缩液中加入氯仿、分液,可得含氯仿的有机溶液①,水溶液②中含有茶多酚,用乙酸乙酯萃取、分液,可得茶多酚的乙酸乙酯溶液,然后减压蒸发,即可获得茶多酚粗产品。 【详解】 (1)操作①用水浸取茶多酚时,从图2中可以看出,搅拌速率越快,光密度值(A)越小,即茶
多酚浓度越小,因为茶多酚易被氧气氧化,搅拌越快,与空气的接触越多,由此得出原因是:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约 0.5 cm,并保持约 1 h,可行的操作方法是关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致。答案为:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低;关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致; (2)减压蒸发比蒸发所需的温度低,除节省能源外,还可使环境的温度降低,其优点是降低
蒸发温度防止产物氧化或分解;因为后加入的乙酸乙酯萃取茶多酚,则氯仿萃取的应是杂质,由此得出氯仿的作用是萃取(或除杂)。答案为:降低蒸发温度防止产物氧化或分解;萃取(或除杂); (3)A.图 3 中冷凝水流向应下进上出,即a进b出,A正确;
B.分液漏斗使用前,为防漏液,应查漏,然后洗涤备用,B正确;
C.操作①过滤时,不可用玻璃棒搅拌,否则会造成滤纸损坏,C不正确;
D.萃取过程中,分液漏斗应静置分层后,再进行分液,D不正确;
故选CD。答案为:CD; (4) 溶液光密度值 A=0.800,从表中可查得茶多酚的浓度为1.2×10-5g/mL,由此可得出原
1000 mL溶液中所含茶多酚的质量为1.2×10-5g/mL×100mL×1000mL1mL=1.2g,则产品的纯度
是1.2g100%1.25g=96%。答案为:96%。 【点睛】 搅拌越快,茶多酚与Fe3+的接触面积越大,还原Fe3+的速率越快,光密度值理应越大,但事实上,光密度值反应越小,则表明茶多酚在搅拌过程中发生了转化。只有联系到茶多酚的性质,才能解决此问题,于是采用类推法。茶多酚也属于酚类,所以具有类似苯酚的性质,
3.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。[Ksp(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Ksp(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