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备战高考化学 化学反应与能量 推断题综合题及详细答案

备战高考化学 化学反应与能量 推断题综合题及详细答案
备战高考化学 化学反应与能量 推断题综合题及详细答案

备战高考化学化学反应与能量推断题综合题及详细答案

一、化学反应与能量练习题(含详细答案解析)

1.碳酸锰是制取其他含锰化合物的原料,也可用作脱硫的催化剂等。一种焙烧氯化铵和菱锰矿粉制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图所示

已知①菱锰矿粉的主要成分是MnCO3,还有少量的Fe、Al、Ca、Mg等元素

②常温下,相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围如表

金属离子Al3+Fe3+Fe2+Ca2+Mn2+Mg2+

开始沉淀的pH 3.8 1.5 6.310.68.89.6

沉淀完全的pH 5.2 2.88.312.610.811.6

③常温下,Ksp(CaF2)=1.46×10?10,Ksp(MgF2)=7.42×10?11;Ka(HF)=1.00×10?4

回答下列问题:

(1)“混合研磨”的作用为_______________________

(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为_________________________________(3)分析图1、图2,焙烧氯化铵、菱锰矿粉的最佳条件是

_____________________________

(4)净化除杂流程如下

①已知几种物质氧化能力的强弱顺序为(NH4)2S2O8>KMnO4>MnO2>Fe3+,则氧化剂X宜选择__________

A.(NH4)2S2O8 B.MnO2 C.KMnO4

②调节pH时,pH可取的范围为_________________

③常温下加入NH4F将Ca2+、Mg2+沉淀除去,此时溶液中,

2+

2+

c Ca

c Mg

()

()

=______若此时pH

为6,c(Mg2+)= a mol/L,则c(HF)为______________ mol/L (用a表示)

(5)“碳化结晶”过程中不能用碳酸铵代替碳酸氢铵,可能的原因是__________________【答案】加快反应速率 MnCO3+2NH4Cl加热MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O 温度为500℃且

m(MnCO3):m(NH4Cl)=1.10 B 5.2≤pH<×10-7 CO32-水解程度大于

HCO3-,易生成氢氧化物沉淀

【解析】

【分析】

根据流程:将菱锰矿粉(主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素)和氯化铵混

合研磨后焙烧:MnCO3+2NH4Cl加热MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O,浸出液含有Mn2+、Fe2+、

Al3+、Ca2+、Mg2+,加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+,反应为:

MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O,再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+以CaF2、MgF2沉淀除去,净化液主要溶质主要为

MnCl2、NH4Cl,加入碳酸氢铵发生反应:Mn2++2HCO3-加热MnCO3↓+CO2↑+H2O,炭化结

晶,过滤,滤饼干燥后得到MnCO3,滤液为NH4Cl溶液,蒸发结晶得到NH4Cl固体,可循环使用,据此分析作答。

【详解】

(1)“混合研磨”可使物质充分接触,加快反应速率;

(2)“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为MnCO3+2NH4Cl加热MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O;

(3) 根据图可知,锰的浸出率随着温度的升高而增大,随着m(NH4Cl):m(锰矿粉)增大而增到,500℃、m(NH4Cl):m(锰矿粉)=1.10时,锰的浸出率最高,温度过高,m(NH4Cl):m(锰矿粉)增大,浸出率变化不大,成本增加,故焙烧温度取500℃、m(NH4Cl):m(锰矿粉)=1.10即可;

(4)①根据分析,浸出液含有Mn2+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+,加入氧化剂X的目的将Fe2+氧化为Fe3+,同时在选择氧化剂时,要尽可能不要引入新的杂质,则氧化剂X宜选择MnO2,答案选B;

②根据分析,再调节溶液的pH将Al3+、Fe3+变为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+以CaF2、MgF2沉淀除去,净化液主要溶质主要为MnCl2、NH4Cl,过程中不能让Mn2+沉淀,结合相关金属离子在浓度为0.1mol/L时形成M(OH)n沉淀的pH范围表,Al3+、Fe3+完全沉淀时的pH值分别为5.2和2.8,Mn2+开始沉淀的PH值为8.8,pH可取的范围为5.2≤pH<8.8;

③()

()

()(

)

()()

2

2

2+-2+10

2

2+11

2+-

2

c c

==

Ca F

Ksp CaF c Ca 1.4610

Ksp MgF c M

=

c c g7.4210

Mg F

-

-

?

?

()

()

≈1.97;若此时pH为6,即c(H+)=10-6 mol/L,c(Mg2+)= a mol/L,c(F-)=

()

()

11

2

2

Ksp MgF7.4210

a mol/L

c M

=

g

-

+

?

mol/L,HF是弱酸,在溶液中部分电离,已知K a(HF)=

()()

()

c H c F

c HF

+-

?

=1.00×10?4则

c(HF)=()()

()

-11

-6

+-

7.4210

10mol/L mol/L

c H c F a mol/L

Ka HF

=

?

?

?= 0.742

a

×10-7mol/L;

(5)“碳化结晶”过程中,因为碳酸根离子水解程度大,碳酸铵溶液中c(OH?)较大,易产生Mn(OH)2沉淀,故碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液。

2.以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料,其主要流程如下:

已知:NH4HCO3溶液呈碱性,30℃以上NH4HCO3大量分解。

(1)NH4HCO3溶液呈碱性的原因是_____________________________________。

(2)写出沉淀池I中反应的化学方程式_____________________________,该反应必须控制的反应条件是________________________________________。

(3)检验沉淀池I中Fe2+沉淀是否完全的方法是_____________________。

(4)酸化的目的是______________________________。

(5)在沉淀池II的反应中,为使反应物尽可能多地转化为生成物,可在反应过程中加入

___。

a.(NH4)2SO4 b.KCl c.丙醇 d.水

(6)N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。滤液A可做复合肥料,因为其中含有

_____________等元素。

【答案】NH4+的水解程度小于HCO3-的水解程度 2NH4HCO3 + FeSO4→ FeCO3↓ +

(NH4 )2SO4+ CO2↑ + H2O 反应温度低于30℃取沉淀池I的滤液,滴加KSCN溶液后滴加氯水,若无红色出现,说明沉淀完全除去溶液中的HCO3- c N、S、K

【解析】

【分析】

FeSO4与NH4HCO3发生双水解反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳等,然后过滤得到碳酸亚铁,碳酸亚铁在空气中加热得到氧化铁,因滤液中含有NH4HCO3,向滤液中加入硫

酸,可除去-

3HCO ,此时溶液中溶质为硫酸铵、硫酸,向溶液中加入足量KCl ,此时溶液中因硫酸钾的溶解度较氯化铵低而发生沉淀,然后过滤,得到硫酸钾固体,以此解答。 【详解】

(1)NH 4HCO 3溶液中铵根离子水解显示酸性,碳酸氢根离子水解显示碱性,+

4NH 的水解程度小于-3HCO 的水解程度,所以NH 4HCO 3溶液呈碱性,故答案为:+

4NH 的水解程度小于-

3HCO 的水解程度;

(2)碳酸氢根离子和亚铁离子之间发生双水解反应生成碳酸亚铁沉淀,并放出二氧化碳,反映的原理方程式为:2NH 4HCO 3+FeSO 4=FeCO 3↓+(NH 4)2SO 4+CO 2↑+H 2O ,为防止较高温度下碳酸氢铵的分解,要注意温度的选择,故答案为:

2NH 4HCO 3+FeSO 4=FeCO 3↓+(NH 4)2SO 4+CO 2↑+H 2O ;反应温度低于30℃;

(3)亚铁离子可以被氯气氧化为三价铁离子,亚铁离子遇到硫氰酸钾不显色,但是三价铁遇到硫氰酸钾显示红色,检验沉淀池I 中Fe 2+沉淀是否完全的方法是:取沉淀池I 的滤液,滴加KSCN 溶液后滴加氯水,若无红色出现,说明沉淀完全,故答案为:取沉淀池I 的滤液,滴加KSCN 溶液后滴加氯水,若无红色出现,说明沉淀完全;

(4)沉淀池Ⅰ中,除了生成的碳酸亚铁之外,溶液中含有过量的碳酸氢铵,加入酸,酸化的目的是除去溶液中的-3HCO ,故答案为:除去溶液中的-3HCO ;

(5)由题目看出在沉淀池II 中生成的K 2SO 4为固体,而K 2SO 4在无机溶剂中溶解度是比较大的,要想使K 2SO 4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K 2SO 4的溶解度,故选:c ;

(6)滤液A 的成分中含有(NH 4)2SO 4以及KCl ,即其中含有N 、S 、K 元素,属于复合肥料,故答案为:N 、S 、K 。

3.某含镍()NiO 废料中有FeO 、23Al O 、MgO 、2SiO 等杂质,用此废料提取4NiSO 的工艺流程如图1:

已知:①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH 如图.

②25℃时,32NH H O ?的电离常数5b K 1.810.HF -=?的电离常数4

a K 7.210-=?,

sp K ()112MgF 7.410-=?.

(1)加23Na CO 调节溶液的pH 至5,得到废渣2的主要成分是______(填化学式). (2)Mg 能与饱和4NH Cl 溶液反应产生3NH ,请用化学平衡移动原理解释(用必要的文字和离子方程式回答)______.

(3)25℃时,11mol L -?的NaF 溶液中(

)c OH

-

=______ 1

mol L

(-?列出计算式即可4).NH F

溶液呈______(填“酸性”、“碱性”或“中性”). (4)已知沉淀前溶液中(

)23

1c Mg

1.8510

mol L +

--=??,当除镁率达到99%时,溶液中

()

c F -=______ 1mol L -?.

(5)在NaOH 溶液中用NaClO 与4NiSO 反应可得()NiO OH ,化学方程式为

____________;()NiO OH 与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH 溶液),工作原理为:()

5652LaNi H 6NiO OH LaNi 6NiO 6H O +++放电充电

,负极的电极反应式:______.

【答案】3Al(OH)、3Fe(OH) 氯化铵水解生成盐酸和一水合氨,

4232NH H O NH H O H +++?+,镁和氢离子反应生成氢气,氢离子浓度减小,促进平

衡正向进行,生成的一水合氨分解生成氨气,2432Mg 2NH Mg 2NH H ++

+=+↑+↑

酸性 32.010-?

()42422NiSO NaClO 4NaOH 2Na SO NaCl 2NiO OH H O ++=+++

5652LaNi H 6OH 6e LaNi 6H O --+-=+

【解析】 【分析】

某NiO 的废料中有FeO 、23Al O 、MgO 、2SiO 等杂质,加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1为2SiO ,滤液为4NiSO 、4FeSO 、243Al (SO )、4MgSO ,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,再加入碳酸钠溶液调节溶液pH ,使铁离子,铝离子全部沉淀,过滤得到滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,滤液中加入4NH F 沉淀2Mg

+

,生成沉淀滤渣3为2MgF ,

过滤得到的滤液,滤液中获得42NiSO 6H O ?晶体的方法是通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,干燥得到晶体,失去结晶水得到硫酸镍,据此分析。 【详解】

某NiO 的废料中有FeO 、23Al O 、MgO 、2SiO 等杂质,加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1为2SiO ,滤液为4NiSO 、4FeSO 、243Al (SO )、4MgSO ,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,再加入碳酸钠溶液调节溶液pH ,使铁离子,铝离子全部沉淀,过滤得到滤渣2

为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,滤液中加入4NH F 沉淀2Mg

+

,生成沉淀滤渣3为2MgF ,

过滤得到的滤液,滤液中获得42NiSO 6H O ?晶体的方法是通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,干燥得到晶体,失去结晶水得到硫酸镍,

()1加入碳酸钠溶液调节溶液pH ,使铁离子,铝离子全部沉淀生成氢氧化铁和氢氧化铝沉

淀,得到废渣2的主要成分是3Al(OH)、3Fe(OH), 故答案为:3Al(OH)、3Fe(OH);

()2Mg 能与饱和4NH Cl 溶液反应产生3NH ,氯化铵水解生成盐酸和一水合氨,

4232NH H O

NH H O H +++?+,镁和氢离子反应生成氢气,氢离子浓度减小,促进平

衡正向进行,生成的一水合氨分解生成氨气,2432Mg 2NH Mg 2NH H ++

+=+↑+↑, 故答案为:氯化铵水解生成盐酸和一水合氨,4232NH H O

NH H O H +

++?+,镁和氢

离子反应生成氢气,氢离子浓度减小,促进平衡正向进行,生成的一水合氨分解生成氨

气,2432Mg 2NH Mg 2NH H ++

+=+↑+↑;

()325℃时,11mol L -?的NaF 溶液中()c F 1mol /L -=,结合电离平衡常数

4

a K 7.210-=?,()()()

h w a c HF c OH K K /K c F -

-

?==

,水解平衡时

F -近似取1mol /L ,

()(

)c HF c OH

-

=,则()

14

4

10c OH mol /L 7.210

--

-=?,一水合氨电离平衡常数5b K 1.810-=?。HF 的电离常数4a K 7.210-=?,a b K K >,则4NH F 溶液中铵根离子水

解程度大,溶液显酸性,

故答案为:14

4

107.210

--?;酸性; ()4已知沉淀前溶液中()231c Mg 1.8510mol L +--=??,当除镁率达到99%时,

()251c Mg 1.8510mol L +--=??,()()()

2211sp 2K MgF c Mg c F 7.410+--==?,

()

112

57.410c F

mol /L 1.8510--

-?=?,()

11357.410c F 2.010mol /L 1.8510

----?==??, 故答案为:32.010-?;

()5在NaOH 溶液中用NaClO 与4NiSO 反应可得()NiO OH ,同时生成硫酸钠和氯化钠,

反应的化学方程式为:

()42422NiSO NaClO 4NaOH 2Na SO NaCl 2NiO OH H O ++=+++,()NiO OH 与贮

氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH 溶液),工作原理为:

()

56LaNi H 6NiO OH +52LaNi 6NiO 6H O ++,负极是56LaNi H 失电子生成

5LaNi ,电极反应为:5652LaNi H 6OH 6e LaNi 6H O --+-=+,

故答案为:()42422NiSO NaClO 4NaOH 2Na SO NaCl 2NiO OH H O ++=+++;

5652LaNi H 6OH 6e LaNi 6H O --+-=+。

4.(1)选择适宜的材料和试剂设计一个原电池,完成下列反应:Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu 。 ①画出装置图:___。

②电极材料和电解质溶液各是什么___。? ③写出电极反应式:负极:___;正极:___。

(2)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中,构成了原电池,工作一段时间,锌片的质量减少了3.25克,铜表面析出了氢气___L (标准状况下)。导线中通过___mol 电子。

【答案】

负极:锌片、正极:铜片;CuSO 4溶液 Zn –2e -=Zn 2+

Cu 2++2e -=Cu 1.12L 0.1 【解析】 【分析】

(1)利用反应Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu 设计原电池,根据反应可知,Zn 为负极,则正极可以是活泼性不如Zn 的金属如铜等,也可以是碳棒,电解质溶液应为CuSO 4,根据原电池原理写出电极反应式。(2)根据锌和氢气之间转移电子数目相等计算。 【详解】

(1)①利用反应Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu 设计原电池,根据反应可知,Zn 为负极,则正极可以是活泼性不如Zn 的金属如铜等,也可以是碳棒,电解质溶液应为CuSO 4,设计的原电池

装置为:;

②根据以上设计可知,负极为锌片,正极为铜片,电解质溶液为CuSO 4溶液; ③原电池中负极活泼金属失电子发生氧化反应,电极反应为:Zn –2e -=Zn 2+,正极为溶液中的阳离子得到电子发生还原反应,CuSO 4溶液中的阳离子有Cu 2+和H +,放电能力Cu 2+大于H +,正极反应为:,Cu 2++2e -=Cu ;

(2)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中构成的原电池中,负极:Zn –2e -=Zn 2+,正极:2H ++2e -=H 2↑,由电极反应n (H 2)=n (Zn)=

3.25g

0.05mol 65g /mol

=,

V (H 2)=0.05mol ?22.4L/mol=1.12L ,n (e -)=2 n (Zn)=2?0.05mol=0.1mol 。 【点睛】

原电池中负极材料一般为活泼金属,失去电子发生氧化反应,负极由于消耗而减少,正极一般是溶液中的阳离子得到电子发生还原反应,放电能力强的阳离子发生反应,正极上的

现象一般为产生气体或质量增加。

5.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。某同学利用“Cu+2Ag+=

2Ag+Cu2+”反应设制一个化学电池,如图所示,已知该电池在外电路中,电流从a极流向b 极。请回答下列问题:

(1)b极是电池的_____________极,材料是_____________,写出该电极的反应式

_____________。

(2)a可以为_____________A、铜B、银C、铁D、石墨

(3)c溶液是_____________A、CuSO4溶液B、AgNO3溶液C、酒精溶液

(4)若该反应过程中有0.2mol电子发生转移,则生成Ag为_____________克。

【答案】负 Cu Cu–2e-=Cu2+ BD B 21.6

【解析】

【分析】

有题干信息可知,原电池中,电流从a极流向b极,则a为正极,得到电子,发生还原反应,b为负极,失去电子,发生氧化反应,据此分析解答问题。

【详解】

(1)根据上述分析知,b是电池的负极,失去电子,反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中Cu失去电子,故Cu作负极,发生的电极反应为Cu–2e-=Cu2+,故答案为:负;Cu;Cu–2e-=Cu2+;(2)a是电池的正极,电极材料可以是比铜更稳定的Ag,也可以是惰性的石墨,故答案为:BD;

(3)电解质溶液c是含有Ag+的溶液,故答案为:B;

(4)根据得失电子守恒可得,反应过程中转移1mol电子,生成2molAg,质量为

108×2=21.6g,故答案为:21.6。

6.在我国南海、东海海底均存在大量的可燃冰(天然气水合物,可表示为

CH xH O)。

42

2017年5月,中国首次海域可燃冰试采成功。2017年11月3日,国务院正式批准将可燃冰列为新矿种。可燃冰的开采和利用,既有助于解决人类面临的能源危机,又能生成一系列的工业产品。

(1)对某可燃冰矿样进行定量分析,取一定量样品,释放出的甲烷气体体积折合成标准状况后为166 m3,剩余 H2O 的体积为0.8m3,则该样品的化学式中 x=_________________。

(2)已知下表数据,且知 H2O(l)=H2O(g) △H=+411

?

kJ mol-

用甲烷燃烧热表示的热化学方程式为

_____________________________________________________。

(3)甲烷燃料电池相较于直接燃烧甲烷有着更高的能量转化效率,某甲烷燃料电池,正极通入空气,以某种金属氧化物为离子导体(金属离子空穴中能传导 O 2-),该电池负极的电极反应式为__________________________________________。

(4)甲烷与水蒸气重整制氢是工业上获得氢气的重要手段。若甲烷与脱盐水在一定条件下反应生成H 2,同时得到体积比为1:3的CO 2和CO ,该反应的化学方程式为

_____________________________________。混合气体中的CO 2可用浓氨水脱除,同时获得氮肥NH 4HCO 3,该反应的离子方程式是

_________________________________________________________。

【答案】6 CH 4(g )+2O 2(g )=CO 2(g )+2H 2O (l )△H = -892 kJ·

mol -1 CH 4-8e -+4O 2-=CO 2+2H 2O 42224CH +5H O=CO +3CO+13H NH 3·H 2O+CO 2=NH 4++3HCO -

【解析】 【分析】 【详解】

(1)n(CH 4)=316610L 22.4L/mol

?=31661022.4?mol ,n(H 2O)=60.810g 18g/mol ?=60.81018?mol ,

n(CH 4):n(H 2O)=31661022.4?:6

0.81018

?≈1:6,所以x=6,故答案为:6;

(2) 由表格可知①CH 4(g )+2O 2(g )=CO 2(g )+2H 2O (g )的△H =(4×413+2×498-2×803×-4×463)kJ·mol -1= -810 kJ·mol -1,又因为②H 2O(l)=H 2O(g) △H =411kJ mol -?,将①-2×②得:CH 4(g )+2O 2(g )=CO 2(g )+2H 2O (l) △H =(-810-2×41)1kJ mol -?= -892 kJ·mol -1,故答案为:CH 4(g )+2O 2(g )=CO 2(g )+2H 2O (l) △H = -892 kJ·mol -1;

(3)甲烷在负极失电子,被氧化,结合电解质、原子守恒、电荷守恒可得负极反应为:CH 4-8e -+4O 2-=CO 2+2H 2O ,故答案为:CH 4-8e -+4O 2-=CO 2+2H 2O ;

(4)由已知可知道,反应物为甲烷和水,生成物为氢H 2、CO 和CO 2,结合CO 2 和 CO 的体积比为1:3可得方程式为:42224CH +5H O=CO +3CO+13H 。二氧化碳和氨水反应生成NH 4HCO 3的离子方程式为:NH 3·H 2O+CO 2=NH 4++3HCO -

,故答案为:

42224CH +5H O=CO +3CO+13H ;NH 3·H 2O+CO 2=NH 4++3HCO -

【点睛】

燃料电池电极反应的书写:燃料在负极失电子,O 2在正极得电子。

7.1100℃时,在体积固定且为5L 的密闭容器中,发生可逆反应:

()()()()()24222Na SO s 4H g Na S s 4H O g Q Q>0++-并达到平衡。

(1)平衡后,向容器中充入1mol 2H ,平衡向___________(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不移动”),重新达到平衡后,与原平衡相比,逆反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)若混合气体的密度不变,(填“能”或“不能”)______判断该反应达已经到平衡状态。若初始时加入的24Na SO 为2.84g ,10分钟后达到平衡时24Na SO 的转化率(参加反应的碳酸钠占加入硫酸钠总质量的百分比)为45%,()2v H =________。 【答案】正反应方向 增大 能 7.2×10-4mol/(L·min) 【解析】 【分析】

增大反应物浓度,有利于反应正向进行,最终达到新平衡时,整体浓度都是增大的,逆反应速率较原平衡也是增大的;混合气体的密度为ρ=

m

V

,反应前后气体总质量发生改变,气体总体积不变,混合气体的密度发生改变,当到达化学平衡时,混合气体的密度不变;

根据v=

c

t

计算。 【详解】

(1)平衡后,向容器中充入1mol H 2,增大反应物浓度,有利于反应正向进行,最终达到新平衡时,整体浓度都是增大的,逆反应速率较原平衡也是增大的,故答案为:正反应方向;增大;

(2)混合气体的密度为ρ=

m

V

,反应前后气体总质量发生改变,气体总体积不变,混合气体的密度发生改变,当到达化学平衡时,混合气体的密度不变,所以根据混合气体的密度可以判断化学反应是否达到平衡;初始时加入的Na 2SO 4为2.84g ,10分钟后达到平衡时Na 2SO 4的转化率为45%,则反应消耗n (Na 2SO 4)=

45%

1422.8/4g g mol

?=0.009mol ,根据反应方

程式,则消耗n (H 2)=4n (Na 2SO 4)=0.036mol ,所以v (H 2)=

c t

=n V t =0.036510min mol L ?=7.2×10-4mol/(L?min ),故答案为:能;7.2×10-4mol/(L?min )。 【点睛】

本题考查化学原理部分知识,运用化学平衡移动的知识分析问题,根据方程式计算化学反应速率。

8.(1)二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO 2快速启动,其装置示意图如图:

①质子的流动方向为________________(“从A 到B”或“从B 到A”)。 ②负极的电极反应式为________________。

(2)工业上吸收和转化SO 2的电解装置示意图如下(A .B 均为惰性电极):

①B 极接电源的________________极(“负”或“正”)。 ②A 极的电极反应式是_________________。

【答案】从A 到B SO 2-2e -+2H 2O=SO 42-+4H + 正 2SO 32-+4H ++2e -=S 2O 42-+2H 2O 【解析】 【详解】

(1)①二氧化硫发生氧化反应,氧气发生还原反应,所以二氧化硫所在电极为负极,氧气所在电极为正极,原电池中阳离子移向正极,所以质子移动方向为:从A 到B ; ②二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应,电极反应式为:SO 2-2e -+2H 2O ═SO 42-+4H +; (2)①依据图示可知,二氧化硫被氧化为硫酸根,所以二氧化硫所在的区为阳极区,阳极与电源的正极相连,即B 极接电源的正极;

②A 为阴极,得电子发生还原反应由SO 32-生成S 2O 42-,电极反应式为2SO 32-+4H ++2e -=S 2O 42-+2H 2O 。

9.I 某课外兴趣小组对H 2O 2的分解速率做了如下实验探究。

(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H 2O 2)分解速率的因素时采集的一组数据: 用2210mLH O 10mL H 2O 2制取2150mLO 150mL O 2所需的时间(秒)

2230%H O 2215%H O 2210%H O 225%H O

无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应

无催化剂、加热 360 480 540 720 2MnO 催化剂、加热

10

25

60

120

①该研究小组在设计方案时,考虑了温度、________、催化剂等因素对过氧化氢分解速率的影响。

②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响: _____________。

(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO 2分别加入到5mL5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。测定结果如下: 催化剂(MnO 2) 操作情况

观察结果 反应完成所需的时间 粉末状

混合不振荡

剧烈反应,带火星的布条复燃

3.5分钟

块状

反应较慢,火星红亮但木条未复燃

30分钟

实验结果说明催化剂作用的大小与_________________________有关。

Ⅱ.在体积为2L 的密闭容器中充入1molH 2 (g)和1molI 2 (g),在一定温度下发生下列反应:

()()

22H g I g +()2HI g ,回答下列问题:

(1)保持容器体积不变,向其中充入1molHI(g),反应速率_________(填“加快”“减慢”或“不变”)。

(2)保持容器内气体压强不变,向其中充入1mol 氦气,反应速率_________________。(填“加快”“减慢”或“不变”)。

(3)反应进行到2min ,测得容器内HI 的浓度为0.2mol/L ,用H 2表示前2min 该反应的平均化学反应速率为________________________,此时I 2的转化率为____________。 【答案】浓度 其它条件相同时,使用催化剂比不用催化剂, H 2O 2分解速率更快 (或其它条件相同时,反应物H 2O 2的浓度越大, H 2O 2分解速率更快。或其它条件相同时,反应物H 2O 2的温度越高, H 2O 2分解速率更快。) 催化剂表面积 加快 减慢 0.05mol/(L·min) 20% 【解析】 【详解】

I(1)①根据表中给出的数据,无催化剂不加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应,在无催化剂加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都分解,说明过氧化氢的分解速率与温度有关;但是得到相同气体的时间不同,浓度越大,反应的速度越快,说明过氧化氢的分解速率与浓度有关;比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时,在无催化剂加热的时候,需要时间是360s ,有催化剂加热的条件下,需要时间是10s ,说明过氧化氢的分解速率与催化剂有关,故答案为:浓度;

②其它条件相同时,使用催化剂比不用催化剂, H 2O 2分解速率更快 (或其它条件相同时,

反应物H 2O 2的浓度越大, H 2O 2分解速率更快。或其它条件相同时,反应物H 2O 2的温度越高, H 2O 2分解速率更快。);

(2)因在其他条件相同时,粉末状二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间短,说明催化剂表面积对反应速率有影响,故答案为:催化剂表面积;

Ⅱ. (1)保持容器体积不变,向其中充入1molHI(g),生成物浓度变大,逆反应速率增大,平衡左移,左移之后反应物浓度增大,正反应速率增大,之后重新达到平衡,故答案为:加快;

(2)保持容器内气体压强不变,向其中充入1mol 氦气,容器的体积增大,反应物和生成物的浓度都减小,所以反应速率减慢,故答案为:减慢; (3)反应进行到2min ,测得容器内HI 的浓度为0.2mol/L ,则

v (HI)=-1

0.2mol L 2min

=0.1mol/(L·min),同一反应中用不同物质表示反应速率时反应速率之比等

于计量数之比,所以v (H 2)=

1

2

? v (HI)=0.05mol/(L·min);容器体积为2L ,碘的初始浓度为0.5mol/L ,平衡时HI 的浓度为0.2mol/L ,根据方程式()()22H g I g +()2HI g 可知,

消耗的c(I 2)=0.1mol/L ,所以I 2的转化率为-1

-1

0.1mol L 100%0.5mol L ?=20%,故答案为:

0.05mol/(L·min);20%。

10.Li -SOCl 2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl 4-SOCl 2。电池的总反应可表示为4Li +2SOCl 2=4LiCl +S +SO 2。请回答下列问题: (1)电池的负极材料为_____,发生的电极反应为______________。 (2)电池正极发生的电极反应为_______________。 【答案】Li 4Li -4e -=4Li + 2SOCl 2+4e -=4Cl -+S +SO 2 【解析】 【分析】

(1)原电池中,失电子发生氧化反应的极是负极,该极上发生失电子的氧化反应; (2)原电池的正极上发生得电子的还原反应。 【详解】

(1)该原电池中锂的活泼性大于碳的,所以锂作负极,负极上Li 失电子,发生氧化反应,电极反应4Li -4e -=4Li +;

(2)正极上得电子发生还原反应,根据反应方程式知,SOCl 2得电子生成Cl -、S 、SO 2,电极方程式为2SOCl 2+4e -=4Cl -+S+SO 2。

11.一氧化碳和二氧化硫是用途广泛的化工基础原料。 (1)已知:C (s )+O 2(g )=CO 2(g ) △H 1=– 393.5 kJ·mol – 1 C (s )+CO 2(g )=2CO (g ) △H 2=+172.5 kJ·mol – 1 S (s )+O 2(g )=SO 2(g ) △H 3=– 296.0 kJ·mol – 1

已知某反应的平衡常数

[]

[]

2

2

2

2

CO

K

SO[CO]

=

?

,据以上信息,请写出该反应的热化学反应方程

式:________________。

(2)工业上用一氧化碳制取氢气的反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),已知420℃时,该反应的化学平衡常数为9.0。如果反应开始时,在2 L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60 mol,5 min末达到平衡,则此时CO的转化率为

______,H2的化学反应速率为_____。

(3)工业利用反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)制硫酸,一定条件下,将

1molSO2与2molO2置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是______

a 体系压强保持不变

b 混合气体密度保持不变

c SO2和O2的物质的量保持不变

d 每消耗1 mol SO3的同时,生成0.5 mol O2

【答案】SO2(g)+2CO(g) 2CO2(g)+S(s)△H=-270kJ·mol-1; 75% 0.045mol·L-1·min-1 a、c

【解析】

【分析】

(1)已知某反应的平衡常数

[]

[]

2

2

2

2

CO

SO[CO]

K=

?

,则该反应的方程式为

SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s),根据盖斯定律结合已知方程式计算反应热;

(2)根据所给反应的平衡常数,利用三段式法计算浓度变化值结合公式计算;

(3)学反应达到化学平衡状态时,正逆反应速率相等,且不等于0,各物质的浓度不再发生变化,由此衍生的一些物理量不发生变化,以此进行判断;

【详解】

(1)已知某反应的平衡常数

[]

[]

2

2

2

2

CO

SO[CO]

K=

?

,则该反应的方程式为

SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s),

①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol -1

②C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol -1

③S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ?mol -1,

由盖斯定律①-②-③可得SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s) △H=-270kJ?mol-1;故答案为:SO2(g)+2CO(g)?2CO2(g)+S(s) △H=-270kJ?mol-1;

(2)设参加反应的CO的浓度为x

()()()()222++CO 0.300.3000

x x x x 0.30-x 0.30-x H O C x

O H x g g g g 起始转化平衡

[][

]()

22

22

2

2

CO x =9.0SO [CO]

0.30-x =

K =

?,解得x=0.225mol/L ,所以CO 的转化率α(CO)=

-1

-1

0.225mol L 0.30mol L ×100%=75%,氢气反应速率

v (H 2)=()-1

2H 0.225mol L =

5min

c t ??=0.045mol/(L?min),故答案为:75%;0.045mol/(L?min); (3)a .反应前后气体的体积不等,故容器总压强随时间改变,当压强不再随着时间变化时,即达到化学平衡状态,故a 正确;

b .总质量不变,体积不变,故混合气体的密度始终不变,所以不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据,故b 错误;

c .起始SO 2和O 2的物质的量之比为1:2,而反应过程中按照2:1的比例进行反应,所以SO 2和O 2的物质的量之比不变时说明反应达到平衡,故c 正确;

d .每消耗1mol SO 3为逆反应速率,同时,生成0.5mol O 2也为逆反应速率,任一时刻不同物质表示的同一方向速率之比等于计量数之比,故d 错误;故答案为:ac ;

12.微型纽扣电池在现代生活中应用广泛。有一种银锌电池,其电极分别是Ag 2O 和Zn ,电解质溶液为KOH 溶液,总反应是Zn +Ag 2O =ZnO +2Ag 。

请回答下列问题。

(1)该电池属于_________电池(填“一次”或“二次”)。

(2)负极是_________,电极反应式是__________________________。 (3)使用时,正极区的pH_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是_____。(填字母) A .C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g) △H>0

B .NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H 2O(1) △H<0

C .2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(1) △H<0

(5)以KOH 溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极的电极反应式为__________。

【答案】一次 Zn Zn-2e -+2OH -=ZnO+H 2O 增大 C CO -2e -+4OH -=C O 32-+2H 2O 【解析】 【分析】

(1)纽扣电池为一次电池;

(2)根据电池的总反应可知Zn为负极,失去电子,发生氧化反应,Ag2O为正极,得到电子,发生还原反应,据此分析作答;

(3)根据电池的总反应可知,Ag2O为正极,得到电子,发生还原反应,根据电极反应确定c(OH-)的变化以判断pH的变化;

(4)可设计成原电池的反应应为氧化还原反应;

(5)燃料电池中,负极通入燃料,燃料失电子发生氧化反应,正极通入氧化剂,得电子发生还原反应,据此作答。

【详解】

(1)纽扣电池为一次电池;

(2)根据电池的总反应可知Zn为负极,失去电子,发生氧化反应,电极反应为:Zn-2e-+2OH-=ZnO+H2O;

(3)根据电池的总反应可知,Ag2O为正极,得到电子,发生还原反应,电极反应为:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,使用时,c(OH-)增大,因此正极区的pH逐渐增大;

(4)A. 能设计成原电池的反应通常是放热反应,由于反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)是氧化还原反应,但该反应为吸热反应,因而不能设计成原电池,A项错误;

B. 反应NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1)为复分解反应,不能设计成原电池,B项错误;

C. 反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(1)为氧化还原反应,且该反应为放热反应,可设计成原电池,C 项正确;

答案选C。

(5)燃料电池中,负极通入燃料,燃料失电子发生氧化反应,电极反应为CO-2e-+4OH-=CO32- +2H2O。

【点睛】

设计制作化学电源的过程为:

13.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。

(实验原理)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 ===K2SO4 +2MnSO4 +10CO2↑+8H2O

(实验内容及记录)

实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下的方案。

(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,每消耗1mol H2C2O4转移

________mol 电子,为了观察到紫色褪去,H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为:n(H2C2O4):n(KMnO4) ≥______________。

(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________(填编号,下同),可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_____________。

(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间t1为40s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=_______ mol·L-1·min-1。

【答案】2 2.5 ②和③①和② 0.010或1.0 ×10-2

【解析】

【分析】

(1)根据题中信息及化合价升降法配平反应的化学方程式,然后根据电子守恒计算出

1mol草酸完全反应转移的电子数;根据“观察到紫色褪去”必须满足高锰酸钾的物质的量小于草酸的物质的量解得二者浓度关系;

(2)根据探究温度对反应速率影响时除了温度外其它条件必须相同判断;根据体积浓度对反应速率影响时除了浓度不同,其他条件必须完全相同分析;

(3)先根据醋酸和高锰酸钾的物质的量判断过量,然后根据不足量及反应速率表达式计算出反应速率。

【详解】

(1)根据反应后H2C2O4转化为CO2逸出,KMnO4转化为MnSO4,利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑;H2C2O4中碳元素的化合价为+3价,变成二氧化碳后化合价总共升高了2×(4-3)价,所以每消耗1mol H2C2O4转移2mol电子;为了观察到紫色褪去,高锰酸钾的物质的量应该少量,即c

(H2C2O4):c(KMnO4)≥5

2

=2.5;

故答案为:2;2.5;

(2)探究温度对化学反应速率影响,必须满足除了温度不同,其他条件完全相同,所以满足此条件的实验编号是:②和③;探究反应物浓度对化学反应速率影响,除了浓度不同,其他条件完全相同的实验编号是①和②;

故答案为:②和③;①和②;

(3)草酸的物质的量为:0.10mol?L -1×0.002L=0.0002mol ,高锰酸钾的物质的量为:0.010mol?L -1×0.004L=0.00004mol ,草酸和高锰酸钾的物质的量之比为:0.0002mol :0.00004mol=5:1,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为:

0.010mol/L 0.004L 0.002L+0.0043

L

2=

?×0.010mol/L ,这段时间内平均反应速率v (KMnO 4)

=

23×0.010/60/40mol L s min s

?=0.010mol?L -1?min -1; 故答案为:0.010或1.0×10-2。

14.I.某温度时,在0.5L 密闭容器中,某一可逆反应的A 、B 气体物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:

(1)该反应的化学方程式为___。

(2)若降低温度,则该反应的逆反应速率___。(填“加快”“减慢”或“不变”)。 (3)第4min 时,正、逆反应速率的大小关系为:v(正)_v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。 (4)反应至4min 时,A 的转化率为__。

(5)能判断该反应在一定温度下达到化学平衡状态的依据是__(填字母代号)。 A .v(A)=2v(B)

B .容器内压强不再发生变化

C .容器内气体密度不再发生变化

D .B 的体积分数不再发生变化

E .容器内气体原子总数不再发生变化

F .相同时间内消耗2nmol 的A 的同时生成nmol 的B II.已知某可逆反应:aA(g)+bB(g)

cC(g)+dD(g)。请回答下列问题:

(1)根据实验测定结果,描绘出了该反应达到平衡状态时及改变外界条件后,反应速率与

时间的关系图像(如图1所示),有利于提高D产量的变化过程是图像中的__段;引起该变化过程的外界条件是__。

(2)根据实验测定结果描绘出了图2。由此图像可以得出,升高温度,上述平衡将向

__(填“正反应”、“逆反应”)方向移动,K值__(填“增大”、“减小”、“不变”);反应计量数之间的关系:a+b__c+d(填“大于”、“小于”、“等于”或“不确定”)。

【答案】2A(g)B(g) 减慢 > 50% BD t 3~t4增大反应物浓度逆反应减小大于【解析】

【详解】

I、(1)由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,开始至4min时,A减少0.8mol?0.4mol=0.4mol,B增加

0.4mol?0.2mol=0.2mol,由物质的变化量之比等于化学计量数之比可知,A、B的化学计量数比为2:1,且后来达到平衡状态,则反应方程式为2A(g)B(g);

(2)降低温度,体系内活化分子数降低,运动速率降低,导致化学反应速率减慢;

(3)由图像可知,4min后,A的量还在减小,B的量还在逐渐增加,说明反应依旧在向正向进行,故v(正)>v(逆);

(4)0~4min,Δn(A)=(0.8-0.4)mol=0.4mol,其转化率=0.4mol

100%

0.8mol

=50%;

(5)A、未标明该速率是正反应速率还是逆反应速率,无法据此判断该反应是否处于平衡状态,故A错误;

B、该反应在恒温恒容条件下进行,气体的物质的量之比=容器内压强之比,该反应属于气体非等体积反应,反应过程中,气体的物质的量会发生变化,当气体物质的量不变时,即容器内压强不再变化时,能够说明该反应达到平衡状态,故B正确;

C、该反应在反应过程中,气体的质量不变,且该反应是在恒容容器中进行,故气体的密度始终不变,故不能根据密度判断反应达到平衡状态,故C错误;

D、该反应正向进行过程中,B的体积分数逐渐增加,当B的体积分数不再发生变化时,可说明该反应达到平衡状态,故D正确;

E、根据原子守恒,该反应进行过程中,气体原子数目始终保持不变,故不能根据原子数目判断反应达到平衡状态,故E错误;

F、根据化学方程式计量数之比可知,任意时刻,消耗2nmol的A的同时生成nmol的B,故不能据此判断反应是否达到平衡状态,故F错误;

II、(1)根据图象知,t3改变条件瞬间,正反应速率增大、逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动,说明增大反应物浓度;t5改变条件瞬间,正逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,改变条件应该是减小压强或降低温度,有利于提高D产量的变化过程是向正反应方向进行的过程,根据图象知利于提高D产量的变化过程是图象中的段t3~t4;改变的条件是增大反应物浓度;

(2)根据图象知,一定压强下,升高温度,C的体积分数减小,说明正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,K值减小;相同温度下,增大压强,C的体积分数增大,平衡向正反应方向移动,则a+b>c+d。

15.短周期元素X、Y、Z、W、R、T在周期表中的位置如图所示。请按要求回答下列问题。

(1)R与W形成化合物的电子式为________________________。

(2)Y的氢化物与T的氢化物反应的生成物中含有的化学键为_________。

(3)X与Z形成的二元化合物中,所含电子数为18的分子的化学式为______。

(4)实验室制取T单质的离子方程式为______________________________。

(5)如图,a、b为多孔石墨电极(电极不参与反应),插入W的最高价氧化物对应水化物的溶液中,两端分别通入X单质和Z单质,发现电流计指针发生偏转。

①电池工作时,电子的移动方向为由_____到_____(填“a”或“b”)。

②该电池反应产物环保无污染,则该电池的总反应式为____________。

【答案】离子键、共价键 H2O2 MnO2+4H++2Cl-Δ

Mn2++Cl2↑+2H2O a

b 2H2+O2=2H2O

【解析】

【分析】

根据元素在周期表的位置可得,X为H元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Na元素,R 为S元素,T为Cl元素,据此分析解答;

【详解】

(1) R为S元素,W为Na元素,R与W形成化合物为Na2S,电子式为;

(2) Y为N元素,T为Cl元素,Y的氢化物与T的氢化物分别为NH3和HCl,反应的生成物为NH4Cl,属于含有共价键的离子化合物,其中含有的化学键为离子键、共价键;

(3) X为H元素,Z为O元素,X与Z形成的二元化合物为H2O、H2O2,所含电子数为18的分子的化学式为H2O;

(4) T为Cl元素,实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制取氯气,的离子方程式为

《化学反应与能量变化》教案

《化学反应与能量变化》教案 一、教学目标: 知识与技能 1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系 3、了解反应热和焓变的含义 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 过程与方法 1、通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法 2、通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点 二、教学重难点: 重点:化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写 难点:焓变,△H的“+”与“-”,热化学方程式的书写 三、教学方法: 教学中充分利用多媒体演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,使学生敢于参与教学过程,敢于提出问题,敢于真正成为课堂的主人。 四、教学程序:

五、板书设计 第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化 一、反应热焓变 1、定义:恒压条件下,反应的热效应等于焓变 2、符号:△H 3、单位:kJ/mol或kJmol-1 4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H <0时为放热反应。 5、△H计算的三种表达式: (1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量 (2) △H == 生成的总能量–反应物的总能量 (3) △H == 反应物的键能之和–生成物的键能之和 二、热化学方程式(thermochemical equation) 1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。2.书写热化学方程式的注意事项: 4.热化学方程式的应用 六、教学反思: 本节课采用教师提问或学生互相交流的方式创设问题情境,学生以小组为单位进行讨论。这种方式既调动了学生的积极性又增加了内容的趣味性,激发了学生的集体荣誉感,培养了学生交流与合作的能力。学生们主动、积极地参与到活动中来,自由地表达着自己的观点,由此获得了成功的快乐和合作的愉悦。既符合化学学科的特点,也符合学生的心理和思维发展的特点。我认为本节最大的亮点是通过恰当的设计和引导,让学生在实验探究中提高学习兴趣,并轻松的获得知识,还启迪了学生的思维、培养了学生的动手能力和创新能力。让学生在实践中学会交流,学会合作,并认识到合作是学习的有效途径。更重要的是,给学生提供了充分展示自己的机会,实现了课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现了学生的主体地位,大大激发学生学习的积极性。

化学反应原理综合练习题

化学反应原理综合练习题 一、选择题 1.下列说法正确的是() A.反应热是指反应过程中放出的热量 B.1molH2SO4和1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热 C.相同条件下将两份碳燃烧,生成CO2的反应比生成CO的反应放出的热量多D.物质发生化学变化都伴随着能量变化 2、用铂电极电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是() A、稀NaOH溶液 B、HCl溶液 C、NaCl溶液 D、酸性AgNO 3 3、用惰性电极电解下列溶液一段时间后,再加入一定量的某中纯净物(括号内物质),可使溶液恢复到原来的成分和浓度的是() A、AgNO3 (AgNO3) B、NaOH (NaOH) C、KCl (HCl) D、CuSO4 (Cu(OH)2) 4.已知31g红磷(P,固体)在氧气中燃烧生成P4O10固体放出738.5kJ热量,31g白磷(P4,固体)在氧气中燃烧生成P4O10固体放出745.8kJ热量。下列判断正确的是() A白磷在氧气中燃烧的热化学方程式P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=-745.8kJ·mol-1 B.红磷转化成白磷时放出热量 C.红磷比白磷稳定 D.31g红磷中蕴含的能量为738.5kJ 5.增大压强,对已达到平衡的下列反应产生的影响是()3X(g)+Y(g) 2Z(g)+2Q(s) A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动 B.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动 C.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动 D.正、逆反应速率都没有变化,平衡不发生移动 6.在稀氨水中存在平衡:NH3·H2O NH4++OH-,要使用NH3·H2O和NH4+的浓度都增大,应采取的措施是( ) A.加NaOH溶液B.加NH4Cl固体C.加盐酸D.加NaCl溶液7.在密闭容器中,反应SO2+NO2NO+SO3(气),达到平衡后,若往容器中通入少量O2,此时将将会发生的变化是() A.容器内压强增大,平衡向正反应方向移动

高考化学化学反应原理综合题含答案

高考化学化学反应原理综合题含答案 一、化学反应原理 NH ClO为白色晶体,分解时产生大量气体,是复合火箭推进剂的重要成1.高氯酸铵() 44 分。 ()1高氯酸铵中氯元素的化合价为_____________。 ()2高氯酸铵在高温条件下分解会产生H() O g和三种单质气体,请写出该分解反应的化 2 学方程式____________________________。 ()3某研究小组在实验室设计如下装置检验高氯酸铵分解的产物。该小组连接好装置后,依次检查装置的气密性、装入试剂、通干燥的惰性气体排尽装置内的空气、将导管末端移入盛满水的试管E、通入气体产物。(已知:焦性没食子酸溶液用于吸收氧气) ①装置A、B、C、D中盛放的药品可以依次为__________(选填序号:Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)。 .碱石灰、湿润的淀粉KI试纸、氢氧化钠溶液、Cu Ⅰ .无水硫酸铜、湿润的红色布条、氢氧化钠溶液、Cu Ⅱ .无水硫酸铜、湿润的淀粉KI试纸、饱和食盐水、Cu Ⅲ ②装置E收集到的气体可能是_____________(填化学式)。 ()4经查阅资料,该小组利用反应NaClO4(aq)+NH4Cl(aq)90℃=NH4ClO4(aq)+NaCl(aq)在实验室NH ClO,该反应中各物质的溶解度随温度的变化曲线如图。 制取44 ①从混合溶液中获得较多粗NH ClO4晶体的实验操作依次为________、_________和过 4 滤、洗涤、干燥。 ②研究小组分析认为,若用氨气和浓盐酸代替NH Cl,则上述反应不需要外界供热就能 4 进行,其原因是_______________________________。 ()5研究小组通过甲醛法测定所得产品NH4ClO4的质量分数。[已知:NH4ClO4的相对

《化学反应与能量的变化》教案

高中化学选修四第一章 第一节《化学反应与能量的变化》 [教学目标]: 1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收 是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的含义; 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 [重点、难点]:1、化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写; 2、△H的“+”与“-”。 [教学过程]: [引入]能量是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源 之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化 学反应中的能量变化,就显得极为重要。 引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考: (1)你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 (2)你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗? 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 [讲述]我们不仅要知道化学反应是吸热还是放热,还要会表示它。 [提问] 1、如何表示化学反应热? 2、△H(焓变)所表示的意义? 3、用△H(焓变)如何表示放热还是吸热呢? 【查阅资料和课本讨论后口述】

△H(焓变)即化学反应过程中所吸收或放出的热量 △H(焓变)=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-应物的总能量单位:kJ/mol △ H(焓变)〉0表示吸热反应 H(焓变)〈0表示放热 【引导】现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢? [板书]一、反应热焓变 1、概念:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或转换成相应的 热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:ΔH,单位:kJ/mol 或 kJ?mol-1 2、反应热的表示方法: 反应热用ΔH表示,其实是从体系的角度分析的。 放热反应:体系环境,体系将能量释放给环境,体系的能量降低,因此,放热反应的ΔH<0,为“-” 吸热反应:环境体系,体系吸收了环境的能量,体系的能量升高,因此, 吸热反应的ΔH>0,为“+” 化学变化过程中的能量变化见下图: 3、反应热与化学键键能的关系 能量 能量

第一章第一节化学反应与能量的变化练习

《化学反应及其能量变化》试卷 一、选择题(下列各题只有1-2个选项符合题意。每小题4分) 1、1、下列变化必须加入氧化剂才能实现的是 (A). CuO→CuSO4 ( B). CO2→CO (C). KClO3→O2 (D). Fe→Fe3O4 2、2、硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知25.0mL 0.100 mol·L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL (标准状况下)Cl2完全转化为Cl-离子,则S2O32-将转化成 (A).S2-(B).S (C).SO32-(D).SO42- 3、某无色透明的酸性溶液中能大量共存的一组离子是 (A).NH4+、NO3-、Fe2+、Cl-(B).Na+、HS-、K+、SO42- (C).MnO4-、K+、SO42-、Na+(D).Mg2+、Al3+、SO42-、NO3- 4.已知在某温度时发生如下三个反应: (1)C+CO2=2CO (2)C+H2O=CO+H2 (3)CO+H2O=CO2+H2 据此判断,该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是: (A).CO>C>H2(B).C>CO>H2 (C).C>H2>CO (D).CO>H2>C 5.在一定条件下,氯气与碘单质以等物质的量进行反应,可得到一种红棕色液体ICl,ICl 有很强的氧化性,ICl跟Zn、H2O反应的化学方程式如下 2ICl+2Zn=ZnCl2+Znl2ICl+H2O=HCl+HIO 下列关于ICl性质的叙述正确的是 (A).ZnCl2是氧化产物,又是还原产物 (B).ZnI2是氧化产物,又是还原产物 (C).ICl跟H2O的反应,ICl是氧化剂,H2O是还原剂 (D).ICl跟H2O的反应,是自身氧化还原反应 6.剧毒物氰化钠(NaCN)存在如下反应: 2NaCN+O2+2NaOH+2H2O→2Na2CO3+2NH3有关叙述正确的是 (A).氧气是氧化剂(B).水是还原剂 (C).氨是氧化产物(D).碳酸钠是氧化产物 7、在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑中,5mol水能还原的BrF3的物质的量为: (A).1mol (B).4/3mol (C).2mol (D).3mol 8.下列反应的离子方程式不正确的是: (B)铜片插入硝酸银溶液:Cu+Ag+=Cu2++Ag (D)硫氰化钾溶液加入三氯化铁溶液:Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+ 9、NaH是一种白色的离子晶体,其中钠为+1价,NaH与水反应放出氢气,下列叙述中,正确的是 (A).NaH在水中显酸性 (B).NaH中氢离子的电子排布与氦相同(C).NaH中氢离子半径比锂离子半径大 (D).NaH中氢离子可被还原成氢气

人教版选修4《化学反应原理》期末测试题

化学反应原理期末测试题 测试时间:120分钟试卷满分:100分 第Ⅰ卷(选择题,共48分) 一、单项选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题) 1.废弃的电子产品称为电子垃圾,其中含铅、汞等有害物质、危害严重。下列对电子垃圾处理应予提倡的是() ①将电子垃圾掩埋地下②改进生产工艺,减少有害物质使用③依法要求制造商回收废旧电子产品④将电子垃圾焚烧处理 A.①③B.②④C.②③D.①④ 2.下列实验指定使用的仪器必须预先干燥的是() ①中和热测定中所用的小烧杯②中和滴定中所用的滴定管③配制一定物质的量浓度溶液中所用的容量瓶④喷泉实验中用于收集氨气的烧瓶 A.①②B.②③C.①④D.③④ 3.在一定温度下,可逆反应2A (g)+B (g) C (g)+D (g)达到平衡的标志是() A.C的生成速率和B的消耗速率相等 B.v正(A)=2v正(B) C.2v正(A)=v逆(B) D.反应混合物中A、B、C、D的浓度不再发生变化 4.某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则M离可能为() 所含离子NO3-SO42-H+M 浓度/(mol·L-1) 2 1 2 1 A.Cl-B.Ba2+C.F-D.Mg2+ 5.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为:H+(aq)+OH-(aq)==H2O ( l ) ΔH=-57.3 kJ / mol,分别向1 L 0.5 mol / L的NaOH溶液中加入:①稀醋酸;②浓硫酸;③稀硝酸,恰好完全反应时热效应分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,它们的关系正确的是() A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH1>H3>ΔH2 C.ΔH1=ΔH2=ΔH2D.ΔH1<ΔH3<ΔH2 6.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是() A.对熟石灰的悬浊液加热,悬浊液中固体质量增加 B.实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气 C.打开汽水瓶,有气泡从溶液中冒出 D.向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓度降低 7.下列叙述中,正确的是() ①锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量CuSO4溶液能提高反应速率②镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(铁锡的铁)更易腐蚀③电镀时应把镀件置于电解槽的阴极④冶炼铝时,把氧化铝加热成为熔融体后电解⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3·n H2O A.①②③④⑤B.①③④⑤C.①③⑤D.②④ 8.2006年,科学家们发明了一种能够给电子设备提供动力的生物电池。该电池包括两个涂覆着酶的电极,它们

全国高考化学化学反应原理的综合高考真题分类汇总

全国高考化学化学反应原理的综合高考真题分类汇总 一、化学反应原理 1.研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验: 已知:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+△H=+13.8kJ/mol,+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+,Cr3+在水溶液中为绿色。 (1)试管c和b对比,推测试管c的现象是_____________________。 (2)试管a和b对比,a中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是c(H+)增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c(H+)增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明?__________(“是”或“否”),理由是 ____________________________________________________。 (3)对比试管a、b、c的实验现象,可知pH增大 2- 27 2- 4 c(Cr O) c(CrO) _____(选填“增大”, “减小”,“不变”); (4)分析如图试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4的实验现象,说明+6价铬盐氧化性强弱为Cr2O72-__________CrO42-(填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_________。 (5)小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水,探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响,结果如表所示(Cr2O72-的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。 实验ⅰⅱⅲⅳ 是否加入 Fe2(SO4)3 否否加入5g否 是否加入H2SO4否加入1mL加入1mL加入1mL 电极材料阴、阳极均为石 墨 阴、阳极均为石 墨 阴、阳极均为石 墨 阴极为石墨, 阳极为铁 Cr2O72-的去除率/%0.92212.720.857.3 ①实验ⅱ中Cr2O72-放电的电极反应式是________________。 ②实验ⅲ中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_______________。

化学反应与能量的变化

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化(学案) 第一课时 【学习目标】: 1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的含义。 【重、难点】: 1、化学反应中的能量变化, 2、对△H的“+”与“-”的理解。 【学习过程】: 一、反应热焓变 (一):反应能量变化与反应热 能量就是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化学反应中的能量变化,就显得极为重要。 1.化学反应与能量变化的关系 任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是等的,在产生新物质的同时总是伴随着的变化。 即在一个化学反应中,同时遵守守恒和守恒两个基本定律。 2、化学反应中能量变化形式 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换,通常表现为热量的变化。 3、类型 (1)放热反应:即_____________的化学反应,其反应物的总能量____生成物的总能量。如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。 (2)吸热反应:即_________的化学反应,其反应物的总能量____生成物的总能量。 如:H2还原CuO的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,CaCO3分解等大多数分解反应,Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应都是吸热反应。 说明:吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热,但有的不需要加热如: Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应, 放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。 形成原因(图示) 从微观上分析: 从宏观上分析: 从宏观上分析: 预测生成 (二):反应热焓变

化学反应原理期末考试试题

试卷类型:A 化学反应原理期末试题 2014.1 考生注意: 本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。 注意事项: 1.答卷前,考生将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。 2.每小题选出答案后,用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试卷上。 3.考试结束,监考人员将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na: 23 Fe:56 Cu:64 第I卷(选择题共48分) 选择题(本题包括6小题,每小题2分,共12分。每小题只有一个选项符合题意) 1.高中化学《化学反应原理》选修模块从不同的视角对化学反应进行了探究、分析。以下观点中正确的是( ) A.放热反应在常温下均能自发进行 B.电解过程中,化学能转化为电能而“储存”起来 C.化学平衡常数的表达式与化学反应方程式的书写有关 D.强电解质溶液的导电能力一定强于弱电解质溶液 2.250℃和101 kPa时,反应2N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g) ΔH = +56.76 kJ·mol-1,能自发进行的原因是( ) A.是吸热反应B.是放热反应 C.是熵减少的反应D.是熵增加的反应 3.下列说法正确的是( ) A.金属腐蚀的实质是金属被氧化 B.原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用来减缓金属的腐蚀 C.为保护地下铁管不受腐蚀,将其与直流电源正极相连 D.钢铁因含杂质而容易发生电化学腐蚀,所以合金都不耐腐蚀 4.用惰性电极电解饱和 ..Na2SO4溶液,若保持温度不变,则一段时间后( ) A.溶液pH变大

2018年高考化学真题与模拟类编:专题14-化学反应原理综合(含答案)

1.【2018新课标1卷】采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题 (1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________。 (2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应: 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解): t/min0408016026013001700∞ p/kPa35.840.342.5. 45.949.261.262.363.1 ①已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=?4.4kJ·mol?1 2NO2(g)=N2O4(g) ΔH2=?55.3kJ·mol?1 则反应N2O5(g)=2NO2(g)+ 1 2 O2(g)的ΔH=_______ kJ·mol?1。 ②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率() 25 31 210?min N O p kPa υ-- =??。t=62min时,测得体系中2 O p p O2=2.9kPa,则此时的 25 N O p=________kPa,v=_______kPa·min?1。 ③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)____63.1kPa(填“大于”“等 于”或“小于”),原因是________。 ④25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数K p=_______kPa(K p为以分压表示的平衡常数,计算 结果保留1位小数)。 (3)对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程: 第一步N2O5NO2+NO3快速平衡 第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应 2018年高考试题

化学反应与能量的变化教学设计

绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子 3)如何实现这个过程 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清 楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发 生的,为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应 才能为人所用!这就是学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。4)什么是催化剂催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程 1、为什么可燃物有 氧气参与,还必须 达到着火点才能 燃烧2、催化剂在 我们技术改造和生产中,起关键作用,它主要作用是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率 第一节化学反应与能量的变化(第一课时) 一学习目标: 反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有

化学反应及其能量变化

第一章化学反应及其能量变化 §1.1 离子反应 6.(2007年高考理综四川卷,反应)下列家庭小实验中不涉及 ...化学变化的是( ) (A)用熟苹果催熟青香蕉(B)用少量食醋除去水壶中的水垢 (C)用糯米、酒曲和水制成甜酒酿(D)用鸡蛋壳膜和蒸馏水除去淀粉胶体中的食盐[答案]D。 36.(2007年高考广东理基,离子反应)下列反应的离子方程式正确的是( ) (A)向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸:2H++2Cl-+Ba2++2OH-= 2H2O+BaCl2 (B)往FeCl3溶液中加入Fe粉:2Fe3++Fe = 3Fe2+ (C)往澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2 = CaCO3↓+H2O (D)往FeCl3溶液中加入Cu粉:Fe3++Cu = Fe2++Cu2+ [答案]B。 11.(2007年高考广东化学卷,离子反应)下列化学反应的离子方程式正确的是( ) (A)用小苏打治疗胃酸过多:HCO3-+H+=CO2↑+H2O (B)往碳酸镁中滴加稀盐酸:CO32-+2H+=CO2↑+H2O (C)往氨水中滴加氯化铝溶液:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O (D)氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SO42-+H++OH-=BaSO4↓+H2O [答案]A。 8.(2007年高考理综四川卷,离子反应)下列反应的离子方程式书写正确的是( ) (A)浓烧碱溶液中加入铝片:Al+2OH-= AlO2-+H2↑ (B)以石墨作电极电解氯化铝溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ (C)硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合:2Fe2++H2O2+2H+= 2Fe3++2H2O (D)硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:2H++SO42-+Ba2++2OH-= BaSO4↓+2H2O [答案]C。 10.(2007年高考海南化学卷,离子反应)能正确表示下列反应的离子方程式是( ) (A)碳酸氢钙溶液和氢氧化钠溶液混合:HCO3-+OH-= CO32-+H2O (B)醋酸钠溶液和盐酸混合:CH3COONa+H+= CH3COOH+Na+ (C)少量金属钠放入冷水中:Na+2H2O = Na++2OH-+H2↑ (D)硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合:Cu2++SO42-+Ba2++2OH-= Cu(OH)2↓+BaSO4↓[答案]D。 8.(离子反应) (2007年高考全国理综卷II)能正确表示下列反应的离子方程式是( ) (A)醋酸钠的水解反应CH3COO-+H3O+= CH3COOH+H2O (B)碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应 Ca2++2HCO3-+2OH-= CaCO3↓+2H2O+CO32- (C)苯酚钠溶液与二氧化碳反应 C6H5O-+CO2+H2O = C6H5OH+CO32- (D)稀硝酸与过量的铁屑反应 3Fe+8H++2NO3-= 3Fe3++2NO↑+4H2O [答案]B。

2020年高考化学综合题分类练习卷:化学反应原理练习卷

2019年高考化学综合题分类练习卷:化学反应原理练习卷

化学反应原理练习卷 1.党的十九大报告指出:要持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战。当前空气质量检测的主要项目除了PM 2.5外,还有CO、SO2、氮氧化物(NO和NO2)、O3等气体。 (1)汽车尾气中含有NO 和CO气体,可利用催化剂对CO、NO进行催化转化反应: 2CO(g) +2NO(g) N2(g) +2CO2(g) △H ①已知下列热化学方程式:N2(g) +O2(g) =2NO(g) △H1 = + 180.5kJ/mol,2C(s) +O2(g) =2CO(g) △H2=-2210kJ/mol ,C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ/mol,则△H=_________。 ②在一定温度下,将2.0molNO、2.4molCO气体通入到固定容积为2 L的密闭容器中,反应过程中部分物质的浓度变化如下图所示。在0~15min,以N2表示的该反应的平均速度v(N2)=________。若保持反应体系温度不变,20min时再容器中充入NO、N2各0.4mol,化学平衡将_____移动 (填“向左”“向右”或“不”)。 (2)在相同温度下,两个体积均为1L 的恒容密闭容器中,发生CO、NO催化转化反应,有关物质的量如下表:

容器编 号起始物质的量 /mol 平衡物质的量 /mol N O C O N CO 2 CO2 I 0.2 0.2 0 0 a II 0.3 0.3 b 0.1 0.2 ①容器I中平衡后气体的压强为开始时的0.875倍,则a=________。 ②容器II平衡时的气体压强为p,用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数K 为________。 (3)汽车使用乙醇汽油并不能破少NO x的排放。某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag-ZSW-5对CO、NO 催化转化进行研究。测得NO 转化为N 2的转化率随温度CO 混存量的变化情况如图所示。 ①在n(NO)/n(CO) =1条件下,最佳温度应控制在_______左右。 ②若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,

高考化学反应原理综合题解题方法指导

高考化学反应原理综合题解题方法指导 1、热化学方程式的书写或运用盖斯定律计算反应热 2、电解池或原电池方程式的书写或电极反应式书写、新情景下陌生氧化还原型的离子方程式书写 3、化学反应速率的影响因素的实验探究 4、化学平衡状态的标志以及化学平衡的影响因素 5、化学平衡常数及平衡转化率的计算 6、酸碱中和滴定的扩展应用(仪器使用、平行实验、空白试验、误差讨论) 7、Ksp的计算和应用 8、综合计算(混合物计算、化学式的确定、关系式法、守恒法在计算中的应用) 三、不同知识点的解题技巧 1、热化学方程式的书写或反应热计算 【方法指导】首先根据要求书写目标热化学方程式的反应物、产物并配平,其次在反应物和产物的后面括号内注明其状态,再次将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对(主要是反应物和产物的位置、系数),最后根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热△H,空一格写在热化学方程式右边即可。 注意:并非所给的热化学方程式一定都用到。 2、电解池或原电池反应方程式的书写或电极反应式书写、新情景下陌生氧化还原型的离子方程式书写 【方法指导】首先根据题意写出化学方程式的反应物、产物,其次根据氧化还原反应原理——电子守恒配平氧化剂和还原剂的系数,再次配平还原产物和氧化产物的系数,最后根据质量守恒添加并配平其他未变价物质的系数。 注意:一般未变价物质是酸、碱或水。 【方法指导】读懂题意尤其是相关示意图,分析电解池的阴极室和阳极室存在的阳离子、阴离子及其放电顺序,必要时根据题目要求还要考虑分子是否会放电。首先写出阴(阳)极室发生还原(氧化)反应的反应物和产物离子(分子),分析其化合价变化,标出其得失电子的情况,然后根据电荷守恒在左边或右边配上其他离子,左后根据质量守恒配上其它物质。注意:①并非放电的一定是离子,应根据题目要求及时调整。 ②用来配平电极反应式的离子(物质)应是电解池中含有的,而且前后不能矛盾。 3、化学反应速率的影响因素的实验探究 【方法指导】影响化学反应速率的探究实验中,控制变量是关键。 4、化学平衡状态的标志以及化学平衡的影响因素 【方法指导】①判断一个可逆反应是否达到平衡状态的两个直接标准是正逆反应的速率相等、反应物与生成物浓度保持不变,另外间接标准是“变量不变”即观察一个可逆反应的相关物理量,采用极端假设的方法(若全部为反应物如何、全部转化为产物该物理量又如何,如果该物理量是可变的而题目说一定条件下保持不变即可认为该条件下达到化学平衡)。另外也可以用Q与K比较(Q=K则处于平衡状态;Q<K未达平衡状态、v正>v逆;Q>K、未达平衡状态、v正<v逆)。 ②平衡移动的方向、反应物的转化率和产物的产率变化均可通过条件(浓度、压强、温度)的改变,平衡移动的方向加以判断,也可以通过平衡常数的计算得到。但要关注特殊反应的特殊性。 5、化学平衡常数及平衡转化率的计算 【方法指导】平衡常数的计算可用三段法即找出浓度可变的反应物、产物在起始时、转化的、平衡时的浓度,然后带入平衡常数表达式(平衡时生成物浓度系数次幂的乘积与反应物系数

高考化学化学反应原理综合题及答案解析

高考化学化学反应原理综合题及答案解析 一、化学反应原理 1.三草酸合铁酸钾K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 是一种绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇等有机溶剂,光照或受热易分解。实验室要制备K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 并测定2- 24C O 的含量。请回答下列相关问题。 I .FeC 2O 4·2H 2O 的制备 向烧杯中加入5.0g(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O 、15mL 蒸馏水、1mL3moL/L 的硫酸,加热溶解后加入25mL 饱和H 2C 2O 4溶液,继续加热并搅拌一段时间后冷却,将所得FeC 2O 4·2H 2O 晶体过滤、洗涤。 (1)制备FeC 2O 4·2H 2O 时,加入3mol /L 硫酸的作用是________________________。 II .K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 的制备 向I 中制得的FeC 2O 4·2H 2O 晶体中加入10mL 饱和K 2C 2O 4溶液,水浴加热至40℃,缓慢加入过量3%的H 2O 2溶液并不断搅拌,溶液中产生红褐色沉淀,H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间,然后滴加饱和H 2C 2O 4溶液使红褐色沉淀溶解。向溶液中再加入10mL 无水乙醇,过滤、洗涤、干燥。 (2)制备过程中有两个反应会生成K 3[Fe(C 2O 4)3],两个化学方程式依次是: ______________________、2Fe(OH)3+3K 2C 2O 4+3H 2C 2O 4=2K 3[Fe(C 2O 4)3]+6H 2O 。 (3)H 2O 2溶液完全加入后将混合物加热煮沸一段时间的目的是 ______________________。 III .2-24C O 含量的测定 称取0.22g Ⅱ中制得的K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 晶体于锥形瓶中,加入50mL 蒸馏水和15mL3mol /L 的硫酸,用0.02000mol /L 的标准KMnO 4溶液滴定,重复3次实验平均消耗的KMnO 4溶液体积为25.00mL 。 (4)滴定时KMnO 4溶液应盛放在_____________(填仪器名称)中,判断滴定终点的依据是_________________。 (5)滴定终点时,所得溶液中的溶质除硫酸外,还有__________________________(写化学式),K 3[Fe(C 2O 4)3]·3H 2O 样品中2-24C O 的质量分数是____________________。 【答案】抑制2Fe +的水解(答案合理即可) ()()2422422324336FeC O 6K C O 3H O 404K Fe C O 2Fe OH ℃??+++↓?? 分解过量的22H O (答案合理即可) 酸式滴定管 最后一滴标准4KMnO 溶液滴入后,溶液变为浅红色且30s 不再改变 ()244243K SO MnSO Fe SO 、、 50% 【解析】 【分析】 (1)制备242FeC O 2H O ?时,加入3mol/L 硫酸的作用是抑制2Fe +的水解; (2)根据信息第一个生成K 3[Fe(C 2O 4)3]的化学方程式是 ()()2422422324336FeC O 6K C O 3H O 404K Fe C O 2Fe OH ℃??+++↓??;

化学反应与能量变化章节练习题

化学反应与能量变化章节练习题 崇庆中学高2015级化学集备组 时间:90分钟 满分:100分 一、选择题(每小题3分,共48分) 1.在众多的环境污染中,废旧电池的污染可谓让人触目惊心,废电池中对环境形成污染的主要物质是( ) A .镉 B .锌 C .石墨 D .二氧化锰 【答案】A 【解析】镉是致癌物质,是对环境形成污染的主要物质。 2.有如下两个反应: ①2HCl =====高温H 2↑+Cl 2↑ ②2HCl =====电解 H 2↑+Cl 2↑ 关于这两个反应的叙述错误的是( ) A .①②两反应都是氧化还原反应 B .①②两反应中的能量转换方式都是热能转变为化学能 C .①反应是热能转变为化学能 D .②反应是电能转变为化学能 【答案】B 【解析】有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应,A 项正确;反应②是电能转变为化学能;B 项错误,D 项正确;反应①是吸热反应,是热能转变为化学能,C 项正确。 3.面粉厂必须严禁烟火的主要原因是( ) A .防止火灾发生 B .防止污染面粉 C .吸烟有害健康 D .防止面粉爆炸 【答案】D 【解析】面粉颗粒极小,当其扩散在空气中与空气充分接触,导致氧气与面粉的接触面面积增大一旦引发反应,极易发生剧烈的氧化还原反应——爆炸。 4.化学电池可以直接将化学能转化为电能,化学电池的本质是( ) A .化合价的升降 B .电子的转移 C .氧化还原反应 D .电能的储存 【答案】B 【解析】化合价的升降是氧化还原反应的表现形式,而电子转移则是氧化还原反应的实质,而只有氧化还原反应才能设计为原电池。

5.某同学做完铜、锌原电池的实验后得到了下列结论,你认为不正确的是( ) A .构成原电池正极和负极的材料必须是两种金属 B .由铜、锌电极与硫酸铜溶液组成的原电池铜是正极 C .电子沿导线由锌流向铜,在铜极上氢离子得到电子而放出氢气 D .铜锌原电池工作时,锌溶解,所以才产生电子 【答案】A 【解析】一般构成原电池负极的是金属,而且是活泼性的金属,而正极可以是导电的非金属,如石墨碳棒;但负极也不一定是金属 6.锌电池可代替铅蓄电池,它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液,发生的总反应是2Zn +O 2===2ZnO 。下列有关它的说法不正确的是( ) A .锌为电池负极,发生氧化反应 B .电池工作时,氧气与锌直接化合,生成氧化锌 C .正极发生的反应是:12O 2+2e -+2H + ===H 2O D .负极发生的反应是:Zn -2e - +H 2O===ZnO +2H + 【答案】B 【解析】负极发生的反应是:Zn -2e - +H 2O===ZnO +2H + 7.“西气东输”工程中,需要地下埋入铸铁管道。在下列情况下,铸铁管道被腐蚀速率最慢的是( ) A .在含铁元素较多的酸性土壤中 B .在潮湿疏松的碱性土壤中 C .在干燥致密的不透气的土壤中 D .在含碳粒较多,潮湿透气的中性土壤中 【答案】C 【解析】在酸性较强的环境中钢铁发生析氢腐蚀,而在中性或者微碱性土壤中则发生吸氧腐蚀,在含有碳粒的土壤中会形成原电池,造成腐蚀。 8.“嫦娥一号”发射所用的长征三号运载火箭中装的液氢和四氧化二氮,下列说法中正确的是( ) A .火箭中装入的液氢和四氧化二氮都是燃料 B .火箭中装入的液氢和四氧化二氮形成原电池,即化学能转化为电能,使火箭上天 C .液氢燃烧,化学能转化为热能及机械能使火箭上天 D .液氢气化,转化为动能,从而使火箭上天 【答案】C 【解析】火箭中的液氢是燃料,而四氧化二氮则是氧化剂,二者发生氧化还原反应(燃

化学反应原理第二章测试题含答案

高二化学反应原理第二章化学反应的方向、限度和速率测试题含答案 质量检测 第Ⅰ卷(选择题,共54分) 一、选择题(本题包括18个小题,每题3分,共54分。每题只有一个选项符合题) 1.下列反应中,一定不能自发进行的是() (s)====2KCl(s)+3O2(g) ΔH=- kJ·mol-1 ΔS=1 110 J·mol-1·K-1 (g)====C(s,石墨)+1/2 O2(g) ΔH = kJ·mol-1ΔS=- J·mol-1·K-1 (OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)====4Fe(OH)3(s) ΔH =- kJ·mol-1 ΔS =- J·mol-1·K-1 (s)+CH3COOH(aq)====CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH = kJ·mol-1ΔS = J·mol-1·K-1 2.下列反应中,熵减小的是() A、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) C、 MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g) D、2CO(g)=2C(s)+O2(g) 3.反应4NH3(气)+5O2(气) 4NO(气)+6H2O (气)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了,则此反应的平均速率v(X)(反

应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( ) A . (NH 3) = mol/(L ·s ) B .v (O 2) = mol/(L ·s ) C .v (NO) = mol/(L ·s ) D .v (H 2O) = mol/(L ·s ) 4. 将4molA 气体和2molB 气体在2L 的容器中混合,在一定条件下发生如下反应:2A (g )+B (g ) 2C (g ),若经2s 后测得C 的浓度为·L -1 ,现有下列几种说法: ①用物质A 的浓度变化表示的反应速率为·L -1 ·s -1 ②用物质B 的浓度变化表示的反应速率为 mol ·L -1 ·s -1 ③平衡时物质A 的转化率为70%, ④平衡时物质B 的浓度为·L -1 ,其中正确的是 ( ) A .①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 5. 在2L 的密闭容器中,发生以下反应:2A (气)+B(气) 2C (气)+D (气)若最初加入的A 和 B 都是4 mol ,在前10s A 的平均反应速度为 mol/(L ·s),则10s 时,容器中B 的物质的量是( ) A. mol B. mol C. mol D. mol ·l -1 的硫酸和过量的锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向溶液中加入适量的 〔 〕 A 碳酸钠固体 B 水 C 硝酸钾溶液 D 硫酸铵固体 7. 将ag 块状碳酸钙与足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线下图所示,在相同的条件下,bg(b

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