化学反应原理原创试题命制实践成果展示

WIWIIII化学反应原理原创试题命制实践成果展示张佳佳¹李光文²广东省高考化学反应原理试题主要涉及水溶液的离子反应，考查反应速率、化学平衡等基础知衡定量计算等实际应用问题。和[Cu(NH₃)]²+等多种配合物，在生产和科研中发挥着重要的作用。I.合成氨工艺中，原料气中的CO会降低催化剂的催化活性，亚铜(I)氨溶液{[Cu(NH₃),]}经常用于原料气的净化。(1)基态铜原子的价层电子轨道表示式为 的化学键类型为(2)亚铜(I)氨溶液吸收CO的原理如下：亚铜(I)氨溶液对CO的吸收能力与CO的分压和温度的关系如图1所示，该吸收反应的△H Pco(109Pa)图1(3)合成氨原料气净化过程中，[Cu(NH₃)n]也能吸收O₂生成[Cu(NH₃)n+2]²+,该过程的离子方程式为化学中配位平衡及配合物的分布特征较为经典的配离子之一。铜(Ⅱ)氨溶液{[Cu(NH₃)4]²+}的配制目前有两种方法。方法一：沉淀剂使用氢氧化钠，即在硫酸铜溶液中加氢氧化钠溶液，待生成氢氧化铜沉淀后再加氨水生成铜氨溶液。方法二：沉淀剂使用氨水，即在硫酸铜溶液中直接滴加氨水，先生成氢氧化铜沉淀，继续滴加氨水生成铜氨溶液。ii:NH₃·H₂O(aq)一NH4(aq)+OHiii:Cu²+(aq)+4NH₃·H₂O(aq)一[Cu(NH₃)4]²+(aq)+4H₂O(1)A.加少量水稀释，平衡后溶液中c(Cu²+)、c(OH-)均减小B.NH₃·H₂O-NH↑缓冲溶液可以避免Cu(OH)₂生成，有利于[Cu(NH₃)4]²+的中国知网https://2c{[Cu(NH₃)4]²+}+c(NH4②反应iV:Cu(OH)₂(s)+2NH₃2NH(aq)[Cu(NH₃)4]²+(a平衡常数K=_。(5)比较反应i和反应iV的平衡常数可知，直从化学平衡的角度解释可能原因液与NH₃·H₂O溶液等体积混合，测得Cu²+和铜氨各级配合物的物质的量分数(δ)与平衡体系的p(NH₃)[p(NH₃)=-1gc(NH₃)]的关系如图2图2c{[Cu(NH₃)₄]²+}=(写出计算过程，已【参考答案】(1)配位键(1分)(2)<(1分)增大(1分)②5.0×10²(2分，答500或5×10²均给2分)(5)用氨水作沉淀剂，与硫酸铜反应生成氢氧氨水反应生成[Cu(NH₃)₄]²+时，又释放出OH-,NH₃·H₂O,从而促进了[Cu(NH₃)₄]²+的生成(2分)c{[Cu(NH₃)₄]²+}=c{[Cu(NH₃[Cu(NH₃)₃]²++NH₃一[Cu(NH₃)₄]²+的平衡当p(NH₃)=1.0时，由图可知，体系中存在[Cu(NH₃)4]²+和[Cu(NH₃)₃]²+两种配离子，12.6,则c{[Cu(NH₃)₄]²+≈0.046mol·L⁻¹(1分)等，负极材料主要使用石墨或硅碳复合材料，电解液为六氟磷酸锂(LiPF₆)的有机溶液。(1)LiPF₆泄漏与水反应会产生LiF沉淀、酸性气体等物质。①写出LiPF₆与水反应的化学方程式 中国知网https://www.cnki.net教学考试//(2)中国科学家利用过渡元素离子的d轨道易配位的特性，使用NH₃-(NHa)₂SO₄-Na₂SO₃浸出系统，对正极活性材料中Ni、Co和Li进行选择性沉淀形式保留在浸出残渣中。下列关于浸出过程A.仅发生沉淀转化的复分解反应B.该过程发生了氧化还原反应C.NH₃与Co²+、Ni²+生成了可溶性的配合物D.(NH₄)₂SO₄在反应中仅起反应介质作用(3)科研小组用600W功率微波持续加热正极材料，研究其浸出过程，测得各金属浸出率和溶液中NH₃浓度变化如图3所示：55图3①6min内用c(NH₃)变化表示的反应速率为(保留两位有效数字)_②6min后Co、Ni浸出率降低的原因可能为常数(即生成配合物的平衡常数)为1.6×10¹⁷。若Co²+被完全萃取，水溶液中[CoA₄]²-的浓度可视为1×10⁻⁵mol·L-¹,水溶液中A的浓度为 ②有机相可用H₂SO₄溶液反萃取，经两步解离得CoSO₄和有机物HA。298K下，反萃取过程中水溶液中含钴微粒的分布分数随pOH的变化如图4所示。图44HA的平衡常数为(写出计算过程)。【参考答案】(1)①LiPF₆+H₂O—LiF↓+2HF个+POF₃或LiPF₆+4H₂O=LiF↓+5HF个+H₃PO₄(2分，未配平扣1分)②6(2分)