高中化学反应原理大题汇总

高中化学反应原理大题汇总 1 17 化学反应原理大题讲解 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 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 TiO2 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 高中化学反应原理大题汇总 2 17 2 使用石油热裂解的副产物 CH4来制取 CO 和 H2 其生产流程如下图 1 此流程的第 I 步反应为 CH4 g H2O g CO g 3H2 g 一定条件下 CH4的 平 衡转化率与温度 压强的关系如图 a 则 P1 P2 填 或 100 时 将 1 mol CH4和 2 mol H2O 通入容积为 100L 的恒容密闭容器中 达到平衡时 CH4的转化率为 0 5 此时该反应的平衡常数 K 2 此流程的第 II 步反应的平衡常数随温度的变化如下表 从上表可以推断 该反应是 反应 填 吸热 或 放热 若在 500 时进行 设起 始时 CO 和 H2O 的起始浓度均为 0 020mol L 在该条件下 反应达到平衡时 CO 的转化 率为 下图表示该反应在 t1时刻达到平衡 在 t2时刻因改变某个条件引起浓 度变化的情况 图中 t2时刻发生改变的条件是 写出一种 3 工业上常利用反应 产生的CO和H2合成可再生能源甲醇 已知CO g CH3OH l 的燃烧热分别为 283 0 kJ mol 1和 726 5 kJ mol 1 则CH3OH l 不完全燃烧生成CO g 和H2O l 的热化学方程式 为 合成甲醇的方程式为 CO g 2H2 g CH3OH g H 1 D 反应中应经常添加 Fe2 SO4 3搅拌 反应结束后 将溶液进行 冷却 过滤 洗涤即得 FeSO4 7H2O 晶体 2 工业上用含有少量 Cu Al 的废铁屑制备 Fe2 SO4 3 其反应及操作流程如下 加入 NaHCO3并搅拌 将混合液 pH 调控至 范围内 使杂质沉淀过滤除去 反 应 中反应的离子方程式是 生产中 将反应 产生的 NO 配比一种气体 X 混合后重新通入反应 中 该设 计的目的是 气体 X 与 NO 配比的比例是 沉淀物Fe OH 3Fe OH 2Al OH 3Cu OH 2 开始沉淀2 37 53 44 7 完全沉淀3 29 74 46 7 高中化学反应原理大题汇总 9 17 3 用 Fe2 SO4 3处理含 S2 污水时 有黑色沉淀及淡黄色悬浮物产生 其反应的离子 方程式是 9 16 分 工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾 CuSO4 5H2O 该废料中各种 成份含量如下 Cu 和 CuO 约占 87 其它为 Mg Al Fe Si 及其氧化物 还有少量的 难溶物质 工艺流程为 将含铜 废料研成 粉末 加过量 热碱溶液 过滤 滤渣用水 洗至 pH 7 加稍过量稀硫酸 加热条件下通空气搅 拌至固体基本溶解 分离得到 胆矾晶体 再将滤液 用硫酸调节 pH 2 3 调节 pH 5 2 沉降 1 小时之后 过滤 再加 H2O2于 80 保温半小时 部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的 pH 如下表 沉淀物Al OH 3Fe OH 3Cu OH 2Mg OH 2Fe OH 2 pH5 23 16 79 49 7 回答 1 步骤 中为什么要将含铜废料研磨成粉状 2 步骤 中的离子方程式 写出 2 个即可 步骤 中 H2O2参加反应的离子方程式 3 步骤 中调节溶液 pH 时适宜的物质是 填序号 A NaOH B 氨水 C Cu2 OH 2CO3 D Cu OH 2 E MgCO3 步骤 中滤渣成份的化学式 4 步骤 中用硫酸调节 pH 2 3 的原因是 步骤 的分离方法是 高中化学反应原理大题汇总 10 17 10 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 1 mol HI g n H2 随时间 t 的变化关系如下图所示 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 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 结合电极反应式解释阴极区 HIx转化为 HI 的原理是 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 11 CoCl2 6H2O 在饲料 医药工业上有广泛的用途 下列是以含钴废料 含少量 Fe Al 等 杂质 为原料制取 CoCl2 6H2O 的一种新工艺流程 含钴废料加热反应反应调节pH至a过滤 调节pH至2 3操作 减压烘干CoCl2 6H2O 盐酸过氧化氢碳酸钠 滤渣 盐酸 已知 钴与盐酸反应的化学方程式为 Co 2HCl CoCl2 H2 CoCl2 6H2O 熔点 86 易溶于水 常温下稳定无毒 加热至 110 120 时 失去结 晶水变成有毒的无水氯化钴 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表 高中化学反应原理大题汇总 11 17 沉淀物Fe OH 3Fe OH 2Co OH 2Al OH 3 开始沉淀2 77 57 63 8 完全沉淀3 29 79 25 2 请回答下列问题 1 加入碳酸钠调节 pH 至 a a 的范围是 2 操作 包含 3 个基本实验操作 它们是 和过 滤 3 制得的 CoCl2 6H2O 需减压烘干的原因是 4 为测定产品中 CoCl2 6H2O 含量 某同学将一定量的样品溶于水 再向其中加入足量的 AgNO3溶液 过滤 并将沉淀烘干后称量其质量 通过计算发现产品中 CoCl2 6H2O 的质 量分数大于 100 其原因可能是 5 在实验室中 为了从上述产品中获得更纯净的 CoCl2 6H2O 方法是 6 在上述新工艺中 用 盐酸 代替原工艺中 盐酸与硝酸的混酸 直接溶解含钴废料 其主 要优点为 原工艺较新工艺也有优点 其主要优点是 12 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 pH2 73 77 07 89 3 沉淀完全的 pH3 74 79 69 810 8 加氨水调节溶液的 pH 等于 6 则滤渣的成分是 滤 高中化学反应原理大题汇总 12 17 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 14 14 分 一定浓度 NaHCO3溶液与 CuSO4溶液中反应后生成了蓝绿色颗粒状沉淀 就沉淀 成分提出了如下三种假设 假设一 沉淀是 CuCO3 假设二 沉淀是 Cu OH 2 假设三 沉淀是 CuCO3和 Cu OH 2的混合物 1 写出假设二 沉淀是 Cu OH 2生成的理由 用离子方程式表示 为了探究沉淀的成分 取出了一部分沉淀 滴加稀盐酸 有气体放出 凭此现象 判断 沉淀中含有 为了进一步探究沉淀的成份 进而确定假设中何种假设成立 设计实验 装置图如下 研究沉淀物组成前 须将沉淀从溶液中分离并净化 具体操作依次为 洗涤 干燥 装置 E 中药品的名称是 作用为 实验过程中有以下操作步骤 a 打开 K1 K3 关闭 K2 K4 通入过量空气 此步骤的 作用是 b 关闭 K1 K3 打开 K2 K4 充分反应 c 再通入过量 空气时 活塞处于打开的 关闭的 高中化学反应原理大题汇总 13 17 若沉淀样品的质量为 m g 装置 D 的质量增加了 n g 若沉淀样品为纯净物 m n 之间 的关系为 若假设三成立 则 Cu OH 2的质量分数为 若不进行步骤 C 则会使测得结果 填 偏高 无影响 偏低 15 海水中主要含有等离子 合理利 222 433 NaKMgClSOBrCOHCO 用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证 火力发电燃煤排放的会造成一系列环境和生态问题 利用海水脱硫是一种有 2 SO 效的方法 其工艺流程如下图所示 1 天然海水的 pH 8 呈弱碱性 用离子方程式解释原因 2 天然海水吸收了含硫烟气后 要用进行氧化处理 其反应的化学方程式是 2 O 氧化后的 海水 需要用大量的天然海水与之混合后才能排放 该操作的主要目的是 重金属离子对河流及海洋造成严重污染 某化工厂废水 pH 2 0 1g mL 1 中含 有等重金属离子 其浓度各约为 0 01mol L 1 排放前拟用沉淀法除去这两种离 2 AgPb 子 查找有关数据如下 难溶电解 质 AgIAgOH 2 Ag S 2 PbI 2 Pb OHPbS SP K8 3 10 175 6 10 86 3 10 507 1 10 91 2 10 153 4 10 28 3 你认为往废水中投入 填字母序号 沉淀效果最好 高中化学反应原理大题汇总 14 17 A B C D NaOH 2 Na SKI 2 Ca OH 4 如果用生石灰处理上述废水 使溶液的 pH 8 0 处理后的废水中 2 c Pb 5 如果用食盐处理其只含的废水 测得处理后废水中的质量分数为Ag NaCl 0 117 若环境要求排放标准为低于 1 0 l0 8mol L 1 问该工厂处理后的废水中 c Ag 是否符合排放标准 填 是 或 否 已知 c Ag 1 8 l0 10 SP KAgCl 16 16 分 钛合金是航天航空工业的重要材料 由钛铁矿 主要成分是 TiO2和 Fe 的氧 化物 制备 TiO2等产品的一种工艺流程示意如下 已知 TiO2 易水解 只能存在于强酸性溶液中 TiCl4的熔点 25 0 沸点 136 4 SiCl4的熔点 68 8 沸点 57 6 回答下列问题 1 写出钛铁矿酸浸时 主要成分 TiO2反应的离子方程式 加入铁屑的作用是 2 操作 包含的具体操作方法有 3 向 富含 TiO2 溶液 中加入 Na2CO3粉末得到固体 TiO2 n H2O 请用恰当的原理和化 学用语解释其原因 废液中溶质的主要成分是 填化学式 4 用金红石 主要含 TiO2 为原料 采用亨特 Hunter 法生产钛的流程如下 焦炭焦炭 氯气氯气 沸腾氯化炉沸腾氯化炉 900 CO TiO2 四氯化钛四氯化钛 液液 海绵钛海绵钛 Na 550 Ar 高中化学反应原理大题汇总 15 17 写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式 制得的 TiCl4液 体中常含有少量 SiCl4杂质 可采用 方法除去 5 TiO2直接电解法生产金属钛是一种较先进的方法 电解 质为某种可以传导 O2 离子的熔融盐 原理如右图所示 则其 阴极电极反应为 电解过程中阳极电极上会有气体生成 该气体 可能含有 2 参考答案 1 2 25 10 4 2 放热 75 降低温度 或增加水蒸汽的量 或减少氢气的量 3 CH3OH l O2 g CO g 2H2O l H 443 5 kJ mol 1 Z 投料比越高 对应的反应温度越高 33 3 3 11 分 I 1 90 144 a 1 分 2 cd II 1 CO H2 4e 2CO32 3CO2 H2O 2 0 1mol 4 共 15 分 1 SO2 OH HSO3 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6 kJ mol 1 NaCl 溶液 2 2Fe3 SO2 2H2O 2Fe2 SO42 4H 丁达尔效应 加入铁粉时发生反应 2Fe3 Fe 3Fe2 c Fe3 减小 使反应 b 逆向移动 由于化学反应速率 b a 化学反应限度 a b 所以产生上述现象 5 14 分 1 2 2 FeO Cr2O3 3 粉碎矿石 升高温度 4 少量不能除尽 Na2CO3等杂质 过量会生成 Na2Cr3O10等副产物 Na2Cr2O7和 Na2SO4 5 2H 2e H2 Cr2O72 6Fe2 14H 2Cr3 6Fe3 7H2O 6 13 分 SiO2 Cu 各 1 分 Fe2 2 分 2Fe3 Cu Cu2 2Fe2 2 分 1 3 2 pH 4 0 5 2 pH 5 4 各 1 分 2 Cu2 2e Cu 2Cl 2e Cl2 各 1 分 3 b 2 分 5ClO 2Fe2 5H2O 2Fe OH 3 Cl 4HClO 1 分 或 2Fe2 7ClO 2H 5H2O 2Fe OH 3 Cl 6HClO 7 14 分 1 凝聚 2 10 2Fe NO3 3 3NaClO 10NaOH 2Na2FeO4 3NaCl 6NaNO3 5H2O 2K FeO K2FeO4 3 K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱 2 4 高中化学反应原理大题汇总 16 17 电解 由 4FeO 10H2O 4Fe OH 3 胶体 8OH 3O2可知 c H 增大 2 4 使平衡正向移动 所以平衡时 c FeO 越小 溶液的 pH 越小 2 4 8 14 分 1 Fe 2H Fe2 H2 B C A C 过滤 2 6 7 7 5 3Fe2 NO3 4H 3Fe3 NO 2H2O 2 分 节约 Fe NO3 3 防止 NO 污染 3 4 3 2Fe3 3S2 2 FeS S 9 16 分 1 增大固体反应物的表面积 增大化学反应的速率 2 分 2 2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 Al2O3 2OH 2AlO2 H2O SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 每写出其中 1 个给 2 分 共 4 分 没气体符号扣 1 分 未配平 0 分 2Fe2 H2O2 2H 2Fe3 2H2O 2 分 3 C D 2 分 Fe OH 3 1 分 4 加热蒸发浓缩时会导致 Cu2 发生水解生成 Cu OH 2 用硫酸调节 pH 2 3 是为了抑 制 Cu2 的水解 也不会引入杂质 2 分 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 3 分 10 14 分 每空 2 分 1 SO2 x I2 2H2O H2SO4 2HIX 2 1 64 增大 及时分离出 H2 使平衡正向移动 提高 HI 的分解率 3 在阴极区发生反应 Ix x 1 e xI 且阳极区的 H 通过交换膜进入阴极区 得以生成 HI 溶液 2HIx x 1 I2 2HI 12 11 5 2 7 6 蒸发浓缩 冷却结晶 降低烘干温度 防止产品分解生成有毒的无水氯化钴 样品中含有 NaCl 杂质 烘干时失去了部分结晶水 重结晶 减少有毒气体的排放 防止大气污染 防止产品中混有硝酸盐 硝酸替代