2020-2021备战高考化学(化学反应速率与化学平衡提高练习题)压轴题训练附答案解析

1、2020-2021 备战高考化学 ( 化学反应速率与化学平衡提高练习题) 压轴题训练附答案解析一、化学反应速率与化学平衡1 硫代硫酸钠 (Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症 .硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生 S 和 SO2实验 I： Na2S2O3 的制备。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示：(1)仪器a的名称是_，仪器b的名称是_。b中利用质量分数为70%80%?的H2SO4 溶液与 Na2SO3 固体反应制备SO2

2、 反应的化学方程式为_。 c 中试剂为 _(2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_ (写出一条 )(3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2 不能过量，原因是 _实验：探究Na2S2O3 与金属阳离子的氧化还原反应。资料： Fe3+3S2 O32-? Fe(S2O3)33-(紫黑色 )装置试剂 X实验现象混合后溶液先变成紫黑色，30sFe2(SO4)3 溶液后几乎变为无色(4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被 S2O32-还原为 Fe2+，通过 _(填操作、试剂和现象 )，进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验的现象：_实验：标定Na2S2O

3、3 溶液的浓度(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g?mol-1 )0.5880g。平均分成3 份，分别放入 3 个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI 并酸化，发生下列反应： 6I- 2 72-+Cr O+23+2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配223+14H = 3I +2Cr +7HNa S O 溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3 溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为 _mol?L-1【答案】分

4、液漏斗蒸馏烧瓶H 2SO4Na 2SO3 =Na 2SO4 H 2O SO2硫化钠和碳酸钠的混合液调节酸的滴加速度若 SO2 过量，溶液显酸性产物会发生分解加入铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀开始生成 Fe(S2 333- 的反应速率快，氧化还原反应速率慢，但O )3+与 S2 32-氧化还原反应的程度大，导致3+2 32-2 333-(紫黑色 )平衡向逆反应方FeOFe +3S O? Fe(S O )向移动，最终溶液几乎变为无色0.1600【解析】【分析】【详解】(1)a 的名称即为分液漏斗， b 的名称即为蒸馏烧瓶； b 中是通过浓硫酸和 Na2SO3 反应生成SO2，所以方程式为： H 2 SO

5、4 Na 2SO3 =Na 2SO4 H 2O SO2 ； c 中是制备硫代硫酸钠的反应， SO2 由装置 b 提供，所以c 中试剂为硫化钠和碳酸钠的混合溶液；(2)从反应速率影响因素分析，控制SO2 生成速率可以调节酸的滴加速度或者调节酸的浓度，或者改变反应温度；(3)题干中指出，硫代硫酸钠在酸性溶液中会分解，如果通过量的SO2，会使溶液酸性增强，对制备产物不利，所以原因是：SO2 过量，溶液显酸性，产物会发生分解；(4)检验 Fe2+常用试剂是铁氰化钾，所以加入铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀即证明有Fe2+生成；解释原因时一定要注意题干要求，体现出反应速率和平衡两个角度，所以解释为：开始阶段，

6、生成Fe(S2O 3 )33 的反应速率快，氧化还原反应速率慢，所以有紫黑色出现，随着Fe3+的量逐渐增加，氧化还原反应的程度变大，导致平衡逆向移动，紫黑色逐渐消失，最终溶液几乎变为无色；(5)间接碘量法滴定过程中涉及两个反应：6ICr2O 2714H =3I 22Cr 37H 2 O ； I 22S2 O32 =2IS4O 26 ；反应 I-被氧化成 I2，反应中第一步所得的I2 又被还原成I-，所以与电子转移数相同，那么滴定过程中消耗的Cr2 O 27 得电子总数就与消耗的S2 O32 失电子总数相同；在做计算时，不要忽略取的基准物质重铬酸钾分成了三份进行的滴定。所以假设c(Na2 2 3

7、S O )=a mol/L ，列电子得失守恒式：解得 a=0.1600mol/L 。10.588032946=a0.025 1，2 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 Na2 S2O3，比较二者的还原效率H2O2_(填 “ 或”“ ” )Na2S

8、2O3 (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+CoR=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。sp2-15K (Ni(OH)=2 10 （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

9、试剂：NaOH、Na2CO3、 NaF。【答案】 +32LiCoO+6H+H2O2=2Co2+O2 +2Li+4H2O”“或“ ”)。已知该反应的离子方程式：2 2 4222MnO 5H C O 6H=10CO 2Mn28H O(2)实验室有一瓶混有泥沙的乙二酸样品，小刚利用上述反应的原理来测定其含量，具体操作为：配制 250 mL 溶液：准确称量5.000 g 乙二酸样品，配成250 mL 溶液。 1滴定：准确量取 25.00 mL 所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，将 0.100 0 mol L KMnO4 标准溶液装入 _(填“酸式 ”或 “碱式 ”)滴定管，进行滴定操作。在滴定过程中发

10、现，刚滴下少量KMnO4 标准溶液时，溶液紫红色并没有马上褪去。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色才慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪去，可能的原因是 _ ；判断滴定达到终点的现象是_ 。计算：重复上述操作2 次，记录实验数据如下表。则消耗KMnO4 标准溶液的平均体积为_ mL，此样品的纯度为_。序号滴定前读数滴定后读数10.0020.0121.0020.9930.0021.10误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是_。A未用 KMnO4 标准溶液润洗滴定管B滴定前锥形瓶内有少量水C滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失D观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视【答案】酸式反应生成的Mn 2

11、 对反应有催化作用滴入最后一滴溶液，溶液由无色变成浅紫色，且半分钟内不褪色20.0090.00%AC【解析】【详解】（1）由于温度升高，化学反应速率加快，所以反应时间就越短，因此褪色所需时间t At B，故答案为： ；（2） KMnO4溶液有强氧化性，会腐蚀橡胶，所以KMnO4溶液应该装入酸式滴定管中，在实验中发现，刚滴下少量KMnO4溶液时，溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪色了可能的原因是反应中生成的2+Mn 具有催化作用，所以随后褪色会加快；当滴入最后一滴酸性KMnO溶液，锥形瓶中溶液从无4色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色，故答案为：

12、酸式；反应生成的2对反应有催化作Mn用；滴入最后一滴溶液，溶液由无色变成浅紫色，且半分钟内不褪色；分析 3 次实验的体积数据，可知：第三次误差太大，要舍去，消耗的KMnO溶液的体积4是 V(KMnO4)=(20.10+19.90)ml 2=20.00ml ； n(KMnO4)=0.1000mol/L 0.020L=210 -3 mol;2 2 44210-3mol=510-32 2 4根据方程式可知 n(H C O)=5/2n(KMnO )= 5/2mol ，所以 H C O 的质量是m=510 -3 mol 90g/mol=0.45g ，所以草酸的纯度是0.45g (5.000g 10)10

13、0%=90.00%，故答案为：20.00 ； 90.00%；A、未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管，则标准溶液的浓度偏小，是消耗的体积偏大，则计算的草酸的物质的量偏大，正确；B、滴定前锥形瓶有少量水，不会产生任何影响，错误； C、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，则消耗的标准溶液体积偏大，所以计算的草酸的浓度就偏高，正确；D、观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，则消耗的标准溶液体积偏小，所以是草酸溶液的浓度偏小，错误，故答案为：AC。【点睛】本题考查综合实验，涉及温度和催化剂对化学反应速率的影响、乙二酸和高锰酸钾的性质、离子方程式的书写、化学实验基本操作、解释原因、滴定终点的

14、现象、数据处理与纯度计算、误差分析等。8 钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有 “光明使者 ”的美誉。钨在自然界主要以钨 (+6 价 ) 酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。白钨矿的主要成分是钨酸钙（ CaWO4）；黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成 (FeWO4 和 MnWO 4 )，钨酸（ H2 WO4）酸性很弱，难溶于水。已知： CaWO 4 与碳酸钠共热发生复分解反应。 钨在高温下可与焦炭(C)反应生成硬质合金碳化钨(WC)。（ 1） 74W 在周期表的位置是第 _周期。（ 2）写出黑钨矿中 FeWO4 与氢氧化钠，空气熔融时的化学

15、反应方程式_ ；白钨矿粉与碳酸钠共热的化学反应方程式_。（3）工业上，可用一氧化碳、氢气或铝还原WO3 冶炼 W。理论上，等物质的量的CO、H2、 Al 作还原剂，可得到W 的质量之比为 _。用焦炭也能还原WO3 ，但用氢气更具有优点，其理由是_ 。（ 4）已知氢氧化钙和钨酸钙 (CaWO4)都是微溶电解质，两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下 Ca(OH)2、 CaWO4 的沉淀溶解平衡曲线，则 T1 时sp42。将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙，发生反应的离K (CaWO )_(mol/L)子方程式为 _ ， T2 时该反应的平衡常数为_。（5）工业上，可用电解法从碳化钨废

16、料中回收钨。碳化钨作阳极，不锈钢作阴极，盐酸为电解质溶液，阳极析出滤渣D 并放出 CO2 。写出阳极的电极反应式 _ 。【答案】六4 FeWO422 3242+8NaOH+O2Fe O +4Na WO +4H OCaWO +Na COCaCO+Na WO42 2 3焦炭为固体，得到的金属钨会混有固体杂42332质，并且用焦炭还可能产生CO 等有污染的尾气-42-2-1 104WO+ Ca(OH) =CaWO + 2OH3-+1 10 mol/L WC 10e +6H2O= H2WO4+CO2+ 10H【解析】 (1)W 为 74 号元素，第五周期最后一种元素为56 号，第六周期最后一种元素为8

17、4号，因此 74 号在元素周期表的第六周期，故答案为：六；(2)FeWO4 中的铁为 +2 价，与氢氧化钠在空气熔融时被空气中的氧气氧化，反应的化学反应方程式为 4 FeWO4223242+8NaOH+O2Fe O +4Na WO+4H O；白钨矿粉与碳酸钠共热的化学反应方程式为 CaWO4 +Na2CO3CaCO3+Na2WO4，故答案为： 4FeWO +8NaOH+O2Fe O +4Na WO +4H O； CaWO +Na COCaCO+Na WO ；4223242423324(3)工业上，可用一氧化碳、氢气或铝还原WO3 冶炼 W。理论上， 1mol 的 CO、 H2、 Al 作还原剂

18、时，转移的电子分别为2mol ， 2mol， 3mol ，根据得失电子守恒，得到W 的质量之比为 2 2 3。用焦炭也能还原WO3，但用氢气更具有优点，因为焦炭为固体，得到的金属钨会混有固体杂质，并且用焦炭还可能产生CO 等有污染的尾气，故答案为： 22 3；焦炭为固体，得到的金属钨会混有固体杂质，并且用焦炭还可能产生CO等有污染的尾气；2+2-5-5-10，将钨酸钠溶液加入(4) 根据图像， T1 时 KSP(CaWO4)=c(Ca )?c(WO4)=1 10 1 10=1 10石灰乳，发生复分解反应，氢氧化钙和钨酸根离子反应生成钨酸钙沉淀，反应的离子方程式为： WO42-+Ca(OH)2=

19、CaWO4 +2OH- ， T2 时， C(OH-)=10-2 mol/L ， c(WO42-)=10 -7mol/L ，平衡常数 K 等 于 生 成 物 平 衡 浓 度 系 数 次 方 之 积 和 反 应 物 平 衡 浓 度 系 数 次 方 之 积 ， 即c2 OH=10K=210（）c WO4223-10； WO42-4-3，故答案为： 1102； 110；7=1 10+Ca(OH) =CaWO +2OH(5)电解时，阴极是氢离子放电生成氢气，电极反应式是2H+2e-=H2，阳极是碳化钨失去电子，发生氧化反应： WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2 +10H+，故答案为： WC+6

20、H2O-10e-=H2WO4+CO2 +10H+。2 2 7272-242-9（ 1） K Cr O的水溶液中存在如下平衡： Cr O（aq） + H O(l)2CrO（ aq） +2 2 7为橙红色，242H （aq） ,平衡常数表达式 _已知：在水溶液中K Cr OK CrO 为黄色 )往上述溶液中加入氢氧化钠溶液呈_色；向已加入氢氧化钠的溶液中，再加入过量硫酸溶液呈 _色；此实验现象，符合勒夏特列原理：如果改变维持化学平衡的条件（浓度、压力和温度），平衡就会向着_这种改变的方向移动,（2）在 KMnO42 24与 H C O 反应中，可通过测定 _来测定该反应的速率；写出酸性条件下KMn

21、O42 2 4（弱酸）反应，产生二氧化碳气体、水和Mn2+的离子反与 H C O应方程式： _ ；此反应开始反应缓慢，随后反应迅速加快，其原因是_（填字母）A KMnO4 溶液中的H+起催化作用B 生成的 CO2 逸出，使生成物浓度降低C反应中，生成的Mn 2+起催化作用D 在酸性条件下KMnO4 的氧化性增强（3）为探讨化学反应速率的影响因素，设计的实验方案如下表。（已知I2 2S2O32-=S4O62- 2I，其中 Na2 S2O3 溶液均足量）体积 V/mL实验序号2 2 3溶碘时间 /sNa S O水液淀粉溶液水10.02.04.00.0t 18.02.04.02.0t 26.02.04.0Vt3x该实验进行的目的是_淀粉溶液的作用是 _。表中 Vx=_mL，比较 t1、 t2、 t3 大小 _，试推测该实验结