高中化学反应原理大题汇总

1、-作者xxxx-日期xxxx高中化学反应原理大题汇总【精品文档】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，

2、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·

3、;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：_。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

4、。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：温度/400500830平衡常数K1091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·mo

5、l-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 <0。在230°C270最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比n(H2):n(CO)，分别在230、250和270进行实验，结果如右图所示。其中270的实验结果所对应的曲线是_（填字母）；当曲线X、Y、Z对应的投料比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度与投较比的关系是 。当投料比为11，温度为230，平衡混合气体中，CH3OH的物质的量分数为 （保留1位小数）。3（11分）I在体积恒定的密闭容器中，充入2mol CO2和5

6、mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H = -49.0 kJ/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，c(H2，c(CH3OH)=c(H2，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

7、分离 d再充入l mol CH3OH(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。用电器A级B级CO+H2H2O+CO22CO2O24e-H2O+3CO24e-6502CO32-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（不考虑水解产生的H+），

8、则阳极产生的气体的物质的量是 。4. （15分）SO2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SO2、N2、O2、粉尘）中SO2的方法。（1）方法一：利用氯碱工业产品处理含SO2的烟气，流程如下： 烟气 SO2回收氯碱工业NaHSO3HCl吸收装置回收装置合成塔 “吸收装置”中发生反应的离子方程式是 ；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 ；上述流程中循环利用的物质是 。（2）方法二：利用FeCl3溶液的氧化性吸收烟气中的SO2。 该反应的离子方程式是 （反应a）。为验证该反应，同学们将SO2通入0.05

9、 mol·L-1 FeCl3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。分析推测实验步骤甲：生成了Fe(OH)3胶体乙：经查阅资料，可能发生反应：Fe3+6SO2 Fe(SO2)（反应b）.制备Fe(OH)3胶体并检验.分别向Fe(OH)3胶体和该红褐色液体中加入适量铁粉，振荡后前者不变色，后者变为浅绿色 利用胶体的 （填性质）可以检验步骤中是否得到了Fe(OH)3胶体； 根据反应b，说明步骤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）； 经讨论后得出结论：FeCl3溶液和SO2反应过程中，反应a、b

10、在体系中共存。请从化学反应速率和反应限度的角度分析，SO2通入FeCl3溶液中产生上述现象的原因是 。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 = 2Fe2O

11、3+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 往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是 。 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

12、+，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 。6.（13分）工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下:电解调pH= xCuNaClO 沉淀B调pH= yNaOH 沉淀C稀硫酸过滤反应 矿渣固体混合物A已知： Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + H2O沉淀物Cu(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2开始沉淀pH沉淀完全pH （1）固体混合物A中的成分是 。 （2）反应完成后，铁元素的存在形式为 。（填离子符号） 请写出生成该离子的离子方程式 。

13、 （3）x、y对应的数值范围分别是 、 。 （4）电解法获取Cu时，阴极反应式为 ，阳极反应式为 。 （5）下列关于NaClO调pH的说法正确的是 。 a. 加入NaClO可使溶液的pH降低 b. NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO+ H+HClO， ClO消耗H+，从而达到调节pH的目的 c .NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO+ H2OHClO+OH， OH消耗H+ ，从而达到调节pH的目的 （6）用NaClO调pH，生成沉淀B的同时生成一种具有漂白作用的物质， 该反应的离子方程式为 。7.（14分）高铁酸钾（K2FeO4）具有很强的氧化性，是一种高效

14、水处理剂。（1）用K2FeO4处理废水时，既利用其强氧化性，又利用Fe(OH)3胶体的 作用。（2）制备K2FeO4可以采用干式氧化法或湿式氧化法。 干式氧化的初始反应是2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2，该反应中每生成2 mol Na2FeO4时转移电子 mol。 湿式氧化法的流程如下图：Na2FeO4制备分离(除盐)结晶K2FeO4(s)NaClO(aq)Fe(NO3)3晶体NaOH(aq)KOH(s)NaNO3(s)、NaCl(s) 溶液 上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式是 。结晶过程中反应的离子方程式是 。（3）K2FeO4在水中不稳

15、定，发生反应：4FeO+ 10H2O 4Fe(OH)3（胶体）+ 8OH- + 3O2，其稳定性与温度（T）和溶液pH的关系分别如下图所示。T4T3T2T1c(FeO)/mmol·L-1c(FeO)/mmol·L-1t/mint/min图 K2FeO4的稳定性与温度的关系 图 K2FeO4的稳定性与溶液pH的关系 由图可得出的结论是 。 图中a c（填“>”、“<”或“=”），其原因是 。8（14分）铁盐、亚铁盐在工农业生产、生活、污水处理等方面有着极其广泛的应用。（1）用铁屑与稀硫酸反应制备FeSO4制备原理用离子方程式表示为 。若要提高FeSO4生成速率，采

16、取下列措施中正确的是 。A使用浓硫酸与铁屑反应 B使用磨细的铁粉反应C控制温度在5070 D控制温度在80100在上述反应过程中，常会伴随发生反应：4Fe2+ + O2 + 4H+ 4Fe3+ + 2H2O 若要减少产品FeSO4中Fe3+的含量，采取下列措施中正确的是 。A控制稀硫酸的浓度不能太高 B用去O2蒸馏水注入浓硫酸配制反应所需的稀硫酸C反应中保持n(Fe)/n(H2SO4) >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

17、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。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Cu(OH)2开始沉淀完全沉淀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 。（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

18、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=23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)2pH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）；ANaOH B氨水 CCu2(OH)2CO3 DCu(OH)2 EMgCO3步

19、骤中滤渣成份的化学式 。（4）步骤中用硫酸调节pH23的原因是 。步骤的分离方法是 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

20、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：已知：钴与盐酸反应的化学方程式为：Co2HCl=CoCl2H2CoCl2·6H2O熔点86，易溶于水；常温下稳定无毒，加热至110120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：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3开始沉淀完全沉淀请回答下列问题：(1)加入碳酸钠调

21、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

22、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pH沉淀完全的pH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

23、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

24、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 。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    &

25、#160;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效的方法，其工艺流程如下图所示： (1)天然海水的pH8，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_。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

26、83;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子，查找有关数据如下：难溶电解质8.3×10-175.6×10-86.3×10-507.1×10-91.2×10-153.4×10-28(3)你认为往废水中投入_ (填字母序号)，沉淀效果最好。A B C D (4)如果用生石灰处理上述废水，使溶液的，处理后的废水中=_。 (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。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

27、废水中=_，是否符合排放标准_ (填“是”或“否”)。已知=1.8×l0-10。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；SiCl4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）。焦炭 氯气沸腾氯化炉

28、900COTiO2四氯化钛(液)海绵钛Na550，Ar（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：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）< 2.25×104（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

29、(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）cdII（1）CO+H2-4e-+2CO32- =3CO2+H2O（2）4.（共15分）（1） SO2OHHSO3 H2(g)Cl2(g)2HCl(g) DH-184.6 kJ·mol-1 NaCl溶液 （2） 2Fe3+SO22H2O2Fe2+SO42-4H+ 丁达尔效应 加入铁粉时发生反应2Fe3+Fe3Fe2+，c(Fe3+)减小，使反应b逆向移动 由于化学反应速率：ba，化学反应限度：ab，所以产生上述现象

30、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） pH5.4（各1分）（2） Cu2+ +2e = Cu 2Cl- 2e = Cl2（各1分）（3） b （2分）5ClO+ 2Fe2+ + 5H2O = 2Fe(OH)3 + Cl+ 4HCl

31、O（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 + 5H2O2K+ + FeO= K2FeO4 （3） K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱 < 由4FeO+ 10H2O 4Fe(OH)3（胶体）+ 8OH- + 3O2可知：c(H+)增大使平衡正向移动，所以平衡时c(FeO)越小，溶液的pH越小 8（14分）（1） Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 B、C - A、C - 过滤 -（2）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） 2Al2OH2H2O2AlO23H2； Si2NaOHH2ONa2SiO32H2；Al2O32OH2AlO2H2O； SiO22NaOHNa2SiO3H2O 。（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 2H