高二反应原理大题汇总Word格式文档下载.docx
- 文档编号:17894775
- 上传时间:2022-12-11
- 格式:DOCX
- 页数:27
- 大小:382KB
高二反应原理大题汇总Word格式文档下载.docx
《高二反应原理大题汇总Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高二反应原理大题汇总Word格式文档下载.docx(27页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是。
(2)SO2是大气污染物,海水具有良好的吸收SO2的能力,其过程如下。
①SO2溶于海水生成H2SO3,H2SO3最终会电离出SO32—,其电离方程式是。
②SO32—可以被海水中的溶解氧氧化为SO42—。
海水的pH会(填“升高”、“不变”或“降低”)。
③为调整海水的pH,可加入新鲜的海水,使其中的HCO3—参与反应,其反应的离子方程式是。
④在上述反应的同时需要大量鼓入空气,其原因是。
(3)自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS,慢慢转变为铜蓝(CuS),用化学用语表示由ZnS转变为CuS的过程:
(4)SO2和O2在H2SO4溶液中可以构成原电池,其负极反应式是。
4.(14分)以锌锰废电池中的碳包(含碳粉、Fe、Cu、Ag和MnO2等物质)为原料回收MnO2的工艺流程如下:
I.将碳包中物质烘干,用足量稀HNO3溶解金属单质,过滤,得滤渣a;
II.将滤渣a在空气中灼烧除去碳粉,得到粗MnO2;
III.向粗MnO2中加入酸性H2O2溶液,MnO2溶解生成Mn2+,有气体生成;
IV.向III所得溶液(pH约为6)中缓慢滴加0.50mol•L-1Na2CO3溶液,过滤,得滤渣b,其主要成分为MnCO3;
V.滤渣b经洗涤、干燥、灼烧,制得较纯的MnO2。
(1)Ι中Ag与足量稀HNO3反应生成NO的化学方程式为。
(2)已知II的灼烧过程中同时发生反应:
MnO2(s)+C(s)===MnO(s)+CO(g)△H=+24.4kJ•mol-1
MnO2(s)+CO(g)===MnO(s)+CO2(g)△H=-148.1kJ•mol-1
写出MnO2和C反应生成MnO和CO2的热化学方程式:
。
(3)H2O2分子中含有的化学键类型为、。
(4)III中MnO2溶解的化学方程式为,溶解一定量的MnO2,H2O2的实际消耗量比理论值高,用化学方程式解释原因:
(5)IV中,若改为“向0.50mol•L-1Na2CO3溶液中缓慢滴加III所得溶液”,滤渣b中会混有较多Mn(OH)2沉淀,解释其原因:
(6)V中MnCO3在空气中灼烧的化学方程式为。
5.(14分)氯气常用于自来水厂杀菌消毒。
(1)工业上用铁电极和石墨做为电极电解饱和食盐水生产氯气,铁电极作极,石墨电极上的电极反应式为。
(2)氯氧化法是在碱性条件下,用Cl2将废水中的CN-氧化成无毒的N2和CO2。
该反应的离子方程式为。
(3)氯胺(NH2Cl)消毒法是在用液氯处理自来水的同时通入少量氨气,发生反应:
Cl2+NH3===NH2Cl+HCl,生成的NH2Cl比HClO稳定,且能部分水解重新生成HClO,起到消毒杀菌的作用。
①氯胺能消毒杀菌的原因是(用化学用语表示)。
②氯胺消毒法处理后的水中,氮元素多以NH4+的形式存在。
NH4+(aq)+1.5O2(g)===NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-273kJ·
mol-1
NH4+(aq)+2O2(g)===NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-346kJ·
NO2-(aq)被O2氧化成NO3-(aq)的热化学方程式为。
6.(10分)溴及其化合物广泛应用在有机合成、化学分析等领域。
(1)海水提溴过程中溴元素的变化如下:
①过程I,海水显碱性,调其pH<
3.5后,再通入氯气。
i.通入氯气后,反应的离子方程式是____________________________
ii.调节海水pH可提高Cl2的利用率,用平衡原理解释其原因是_________________________________。
②过程II,用热空气将溴赶出,再用弄碳酸钠溶液吸收。
完成并配平下列方程式。
Br2+
Na2CO3=
NaBrO3+
CO2+
_______
③过程III,用硫酸酸化可得Br2和Na2SO4的混合溶液。
相同条件下,若用盐酸酸化,则所得溴的质量减少,原因是____________________。
(2)NaBrO3是一种分析试剂。
向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6molNaBrO3时,测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为:
粒子
I2
Br2
IO3-
物质的量/mol
0.5
1.3
则原溶液中NaI的物质的量为_______mol。
7.(12分)硫酸工厂的烟气中含有SO2,有多种方法可实现烟气脱硫。
(1)工业制硫酸的过程中,SO2被氧气氧化的化学方程式为。
(2)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。
25℃时,H2SO3
HSO3-+H+K=1.5×
10-2
H2CO3
HCO3-+H+K=4.4×
10-7
1下列试剂中适合用作该法吸收剂的是(填字母序号)。
a.石灰乳b.Na2SO3溶液c.Na2CO3溶液
②“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂,向100mL0.2mol·
L-1的NaOH溶液中通入标准状况下0.448LSO2气体,反应后测得溶液pH<
7,则溶液中下列各离子浓度关系正确的是
(填字母序号)。
a.c(HSO3-)>
c(SO32-)>
c(H2SO3)b.c(Na+)>
c(HSO3-)>
c(H+)>
c(SO32-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(OH-)
(3)某硫酸厂拟用烟气处理含Cr2O72-的酸性废水,在脱硫的同时制备Cr2O3产品。
具体流程如下:
含Cr2O72-的废水
1吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在,则其中发生反应的离子方程式为。
2中和池中的反应除生成Cr(OH)3沉淀外,还会产生某种气体,该气体的化学式为。
8.(14分)欲降低废水中重金属元素铬的毒性,可将
转化为Cr(OH)3沉淀除去。
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe2+
7.0
9.0
Fe3+
1.9
3.2
Cr3+
6.0
8.0
(1)某含铬废水处理的主要流程如图-22所示:
①初沉池中加入的混凝剂是K2SO4﹒Al2(SO4)3﹒24H2O,用离子方程式表示其反应原理是。
②反应池中发生主要反应的离子方程式是
+
+5H+=2Cr3++
+4H2O。
根据“沉淀法”和“中和法”的原理,向沉淀池中加入NaOH溶液,此过程中发生主要反应的离子方程式是、。
证明Cr3+沉淀完全的方法是。
(2)
工业可用电解法来处理含
废水。
实验室利用如图-23模拟处理含
的废水,阳极反应式是Fe-2e-=Fe2+,阴极反应式是2H++2e-=H2↑。
Fe2+与酸性溶液中的
反应的离子方程式是,得到的金属阳离子在阴极区可沉淀完全,从水的电离平衡角度解释其原因是。
用电解法处理该溶液中0.01mol
时,至少得到沉淀的质量是g。
6.(15分)工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。
钛铁矿主
要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的(填字母序号)。
a.熔沸点差异b.溶解性差异c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:
(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰
(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为。
(6)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下
图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还
原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式:
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原
因是(请结合化学用语解释)
7.(15分)最新研究发现,用隔膜电解法处理高浓度乙醛废水具
有工艺流程简单、电耗较低等优点,其原理是使乙醛分别在阴、
电解
阳极发生反应,转化为乙醇和乙酸,总反应为:
2CH3CHO+H2O===CH3CH2OH+CH3COOH
实验室中,以一定浓度的乙醛—Na2SO4溶液为电解质溶液,
模拟乙醛废水的处理过程,其装置示意图如右图所示。
(1)若以甲烷燃料电池为直流电源,则燃料电池中b极应通入(填化学式)
气体。
(2)电解过程中,两极除分别生成乙酸和乙醇外,均产生无色气体。
电极反应如下:
阳极:
①4OH--4e-==O2↑+2H2O
②
阴极:
①
②CH3CHO+2e-+2H2O==CH3CH2OH+2OH-
(3)电解过程中,阴极区Na2SO4的物质的量(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)电解过程中,某时刻测定了阳极区溶液中各组分的物质的量,其中Na2SO4与
CH3COOH的物质的量相同。
下列关于阳极区溶液中各微粒浓度关系的说法
正确的是(填字母序号)。
a.c(Na+)不一定是c(SO42-)的2倍
b.c(Na+)=2c(CH3COOH)+2c(CH3COO-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(CH3COO-)+c(OH-)
d.c(Na+)>
c(CH3COOH)>
c(CH3COO-)>
c(OH-)
(5)已知:
乙醛、乙醇的沸点分别为20.8℃、78.4℃。
从电解后阴极区的溶液中分离
出乙醇粗品的方法是。
(6)在实际工艺处理中,阴极区乙醛的去除率可达60%。
若在两极区分别注入1m3
乙醛的含量为3000mg/L的废水,可得到乙醇kg(计算结果保留小
数点后1位)。
8.(13分)
某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。
已知碳酸锰难溶于水。
一种运用阴离子膜电解法的新技术可用于从碳酸锰矿中提取金属锰,流程如下:
阴离子膜法电解装置如右图所示:
(1)写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程式。
(2)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
离子
Fe3+
Al3+
Fe2+
Mn2+
Mg2+
开始沉淀的pH
2.7
3.7
7.8
9.3
沉淀完全的pH
4.7
9.6
9.8
10.8
加氨水调节溶液的pH等于6,则滤渣的成分是,滤液中含有的阳离子有H+和。
(3)在浸出液里锰元素只以Mn2+的形式存在,且滤渣中也无MnO2,请解释原因
(4)电解装置中箭头表示溶液中阴离子移动的方向,则A电极是直流电源的极。
实际生产中,阳极以稀硫酸为电解液,阳极的电极反应式为。
(5)该工艺之所以采用阴离子交换膜,是为了防止Mn2+进入阳极区发生副反应生成MnO2造成资源浪费,写出该副反应的电极反应式。
9.(14分)工业上用硫碘开路循环联产氢气和硫酸的工艺流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)在反应器中发生反应的化学方程式是_______。
(2)在膜反应器中发生反应:
2HI(g)
H2(g)+I2(g)∆H>
0。
若在一定条件密闭容器中加入1molHI(g),n(H2)随时间(t)的变化关系如下图所示:
①该温度下,反应平衡常数K=_______,若升高温度,K值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离出H2的目的是_______。
(3)电渗析装置如下图所示:
①结合电极反应式解释阴极区HIx转化为HI的原理是_______。
②该装置中发生的总反应的化学方程式是_______。
(4)上述工艺流程中循环利用的物质是_______。
10.(14分)工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。
(1)NaCl的电子式是。
(2)若采用无隔膜法电解冷的食盐水时,Cl2会与NaOH充分接触,导致产物仅是NaClO和H2。
无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为。
(3)
氯碱工业耗能高,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。
在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的(填写“左”或“右”)池注入。
②图中X是_______(填化学式);
图示中氢氧化钠溶液质量分数a%与b%的关系是
(填字母)。
A.a%=b%B.a%﹥b%C.a%﹤b%
③上述设计的主要优点有(写出一个方面)_______________________。
(4)氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。
已知常温下,浓度均为0.1mol/L的4种钠盐溶液pH如下表:
溶质
Na2CO3
NaHCO3
NaClO
NaHSO3
pH
11.6
9.7
10.3
5.2
下列说法中,不正确的是(填字母)
a.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的浓度
b.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO
c.常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最大的是H2SO3
d.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>
c(HSO3-)>
c(SO32-)>
c(OH-)
11(14分)
某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。
水垢会形成安全隐患,需及时清洗除去。
清洗流程如下:
Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液,加热,浸泡数小时;
Ⅱ.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡;
Ⅲ.向洗液中加入Na2SO3溶液;
Ⅳ.清洗达标,用NaNO2溶液钝化锅炉。
(1)用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是_____。
(2)已知:
20℃时溶解度/g
CaCO3
CaSO4
Mg(OH)2
MgCO3
1.4×
10-3
2.55×
9×
10-4
1.1×
根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程_____。
(3)在步骤Ⅱ中:
①被除掉的水垢除铁锈外,还有。
②清洗过程中,溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀,用离子方程式解释其原因_____。
(4)步骤Ⅲ中,加入Na2SO3的目的是。
(5)步骤Ⅳ中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。
①完成并配平其反应的离子方程式:
Fe+NO2-+H2O==N2↑++
②下面检测钝化效果的方法合理的是。
a.在炉面上滴加浓H2SO4,观察溶液出现棕黄色的时间
b.在炉面上滴加酸性CuSO4溶液,观察蓝色消失的时间
c.在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液,观察出现蓝色沉淀的时间
d.在炉面上滴加浓HNO3,观察出现红棕色气体的时间
12.(15分)
制烧碱所用盐水需两次精制。
第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,过程如下:
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;
Ⅲ.滤液用盐酸调节pH,获得一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ除去的离子是______。
(2)过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20℃/g)如下表:
Mg2(OH)2CO3
BaSO4
BaCO3
2.6×
2.5×
7.8×
2.4×
1.7×
①检测Fe3+是否除尽的方法是______。
②过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2,运用表中数据解释原因______。
③除去Mg2+的离子方程式是______。
④检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是_____。
(3)第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意如下:
①过程Ⅳ除去的离子是______。
②盐水b中含有SO42-。
Na2S2O3将IO3-还原为I2的离子方程式是______。
过程VI中,在电解槽的阴极区生成NaOH,结合化学平衡原理解释:
_______。
3
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。
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:
TiO2(s)+2Cl2(g)
TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ·
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。
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ·
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。
____________________________________________________________。
2.(11分)
I.在体积恒定的密闭容器中,充入2molCO2和5molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol。
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示:
(1)从反应开始到第10min,H2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(CO2)=1.00mol/L,c(H2)=0.40mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=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(CH3OH)/n(CO2)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H2O(g)从体系中分离d.再充入lmolCH3OH(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Li2CO3和Na2CO3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、H2的体积比为1:
1)直接作燃料,其工作原理如图所示。
(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CuSO4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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 反应 原理 汇总