高中化学复习反应原理大题汇总

化学反应原理大题讲解：(15分)TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。I、工业上用钛矿石吋叫，含Fe°、AySi。?等杂质)经过下述反应制得:其中，步骤②发生的反应为：2HS0+FeTi0=Ti0S0+FeS0+2H0。243442(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II、TiO可通过下述两种方法制备金属钛：2方法一是电解TiO?来获得Ti(同时产生O2)：将处理过的TiO?作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl为电解液，用碳块作电解槽池。2TOC\o"1-5"\h\z阴极反应的电极反应式为。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TiO与Cl、C反应得到TiCl，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发224生：TiO(s)+2Cl(g)TiCl⑴+O(g)△H=+151kJ•mol-i2242所以不能直接由TiO和Cl反应(即氯化反应)来制取TiCl。当往氯化反应体系中加入224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。已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ・mol-1。请填空：TiO(s)+C(s)+2Cl(g)=TiCl(l)+CO(g)△H=2242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：水蒸气十迈至一黑(1)此流程的第I水蒸气十迈至一黑(1)此流程的第I步反应为：CH4(g)+H2O(g)衡转化率与温度、*逛S畐AMH-UCO(g)+3H2(g)，一定条件下CH4的平“〉”或“=”)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:水詆气:100r时，将1molCH4和2molH2O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：温度/r400500830平衡常数K1091从上表可以推断：该反应反应(填“吸热”或“放热”)，若在500r时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mo1/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B.疋(3)工业上常利用反应I产生的图中t2时刻发生改变的条件B.疋(3)工业上常利用反应I产生的CO和H2合成可再生能源甲醇。①已知CO(g)、CH3OH(1)的燃烧热分别为283.0kJ・mol-i和726.5kJ・mol-i,则CH3OH⑴不完全燃烧生成CO(g)和H2O(1)的热化学方程式为。②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写出一种)。皿即::'血肚50临饕JLQn(H2):n(CO),分别在230£、250和270进行实验，结果如右图所示。其中270r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。③当投料比为1：1，温度为230r，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2molCO2和5molH2，—定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+HCO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/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lOmin,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(C02)=1.00mol/L,c(H2)=0.40mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.80mol/L，则平衡(选填序号)。向正反应方向移动不移动a．c．b.向逆反应方向移动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(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)从体系中分离d再充入1molCH3OH(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°C，在此温度下以镍为催化请回答下列问题:A电极的电极反应方程式为。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+),则阳极产生的气体的物质的量。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。方法一：利用氯碱工业产品处理含SO2的烟气，流程如下:烟气烟气TOC\o"1-5"\h\z“吸收装置”中发生反应的离子方程式;合成塔中每合成1mol气体放出热量92.3kJ(25°C、101kPa),反应的热化学方程式是;上述流程中循环利用的物质。方法二：利用FeCl3溶液的氧化性吸收烟气中的SO2o该反应的离子方程式(反应a)o为验证该反应，同学们将SO2通入0.05mol・L-iFeCl3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)3(反应b)226i•制备Fe(OH)3胶体并检验ii.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②利用胶体的(填性质)可以检验步骤i中是否得到了Fe(OH)3胶体;根据反应b，说明步骤ii中液体颜色变化的原因(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o5.(14分)重铬酸钠俗称红矶钠(Na2Cr2O7・2H2O)是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备的流程如下:址麻空气诺佚矿(主要成分是Fc(C]OJ备的流程如下:址麻空气诺佚矿(主要成分是Fc(C]OJ2)iSlH2SO|1混合落襪甲(NfhCiO^皿CQ)红矶钠晶体(NasCr.Or・2II2O)请回答：1)2)1)2)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价，则Fe(CrO2)2中铁元素是化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O・SiO2，贝VFe(CrO2)2可写成。价。3)煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4，3)4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CO4+8CO2为了加快该反应的反应速率，可采取的措施(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。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，所以制取红矶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+，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。含N屯匚亞。的酸性废水a含N屯匚亞。的酸性废水a电极的电极反应式是ft，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、AI2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:稀硫酸NaClONaOH固体混合物稀硫酸NaClONaOH固体混合物A沉淀B沉淀CCu已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O1)固体混合物A中的成分是.1)固体混合物A中的成分是.2)反应I完成后，铁元素的存在形式为。(填离子符号)沉淀物Cu(OH)2AI(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2开始沉淀pH5.44.01.15.8沉淀完全pH6.75.23.28.8请写出生成该离子的离子方程式3)x、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NaCIO调pH的说法正确的是.a.加入NaCIO可使溶液的pH降低HCIO,b.NaCIO能调节pH的主要原因是由于发生反应CIO-+HHCIO,CIO-消耗H+,从而达到调节pH的目的c.NaCIO能调节pH的主要原因是由于NaCIO水解CIO-+H2O匸二HCIO+OH-，OH-消耗H+，从而达到调节pH的目的(6)用NaCIO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+O2T，该反应中每生成2molNa2FeO4时转移电子mol。湿式氧化法的流程如下图：KOH(s)K2FeOKOH(s)K2FeO4(s)Fe(NO3)3晶体fNaClO(aq)-NaNO3(s)、NaCl(s)上述流程中制备Na2FeO4的化学方程式结晶过程中反应的离子方程式。（3）K2FeO4在水中不稳定，发生反应：4FeO2-+10^0=^4Fe（OH）3（胶体）+8OH-其稳定性与温度（T）和溶液pH其稳定性与温度（T）和溶液pH的关系分别如下图所示。K2FeO4的稳定性与溶液pH的关系图II+302,图IK2FeO4的稳定性与温度的关系由图I可得出的结论。图II中ac（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。若要提高®。若要提高®FeSO4生成速率，采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FeSO4生成速率，采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50〜70°CD.控制温度在80〜100C②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用去O2蒸馏水注入浓硫酸配制反应所需的稀硫酸反应中保持n(Fe)/n(H2SO4)>1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FeSO・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：①加入NaHCO其反应及操作流程如下：①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2.37.53.44.7完全沉淀3.29.74.46.7TOC\o"1-5"\h\z反应II中反应的离子方程式是：。生产中，将反应II产生的NO配比一种气体X,混合后重新通入反应II中，该设计的目的是，气体X与NO配比的比例是。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。9.（16分）工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矶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：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)2pH5.23.16.79.49.7回答：（1）步骤①中为什么要将含铜废料研磨成粉状？C（2）步骤②中的离子方程式（写出2个即可）：、步骤⑤中H2O2参加反应的离子方程式：C（3）步骤⑥中调节溶液pH时适宜的物质是（填序号）；A.NaOHB.氨水C.Cu2（OH）2CO3D.Cu（OH）2E.MgCO3步骤⑥中滤渣成份的化学式C（4）步骤⑦中用硫酸调节pH=2〜3的原因是步骤⑧的分离方法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)+l2(g)H>0。若在一定条件密闭容器中加入1molHI(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”ojTOC\o"1-5"\h\z或“不变”。j\用化学平衡原理解释使用膜反应器及时分离2in出h2的目的是。3)电渗析装置如下图所示：1K1KI--"1T匚-昇TOC\o"1-5"\h\z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。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。下列是以含钻废料(含少量Fe、Al等杂质)为原料制取CoCl2・6H2O的一种新工艺流程：盐酸过氧化氢碳酸钠盐酸过氧化氢碳酸钠已知：①钻与盐酸反应的化学方程式为：Co+2HCl=CoCl2+H2fCoCl2・6H2O熔点86°C，易溶于水；常温下稳定无毒，加热至110〜120°C时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钻。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2.77.57.63.8完全沉淀3.29.79.25.2请回答下列问题：加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是。操作I包含3个基本实验操作，它们是、一和过滤。制得的CoCl2・6H2O需减压烘干的原因是：。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

TOC\o"1-5"\h\zAgNO3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CoC12・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CoC12・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。12.(13分)某种碳酸锰矿的主要成分有MnCO3、MnO2、FeCO3、MgO、SiO2、Al2O3等。流程如下:先加取氧水、

再加氨水进一步斗滤;查〔苻址理｝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:先加取氧水、

再加氨水进一步斗滤;查〔苻址理｝气孔气孔阴离子膜法电解装置如右图所示:气孔写出用稀硫酸溶解碳酸锰反应的离子方程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+A13+Fe2+Mn2+Mg2+开始沉淀的pH2.73.77.07.89.3沉淀完全的pH3.74.79.69.810.8TOC\o"1-5"\h\z加氨水调节溶液的pH等于6,则滤渣的成分，滤液中含有的阳离子有H+和。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.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。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。

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)；⑵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；⑶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：AA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中药品的名称作用为；实验过程中有以下操作步骤：a.打开K］、K3，关闭K2、K4，通入过量空气。此步骤的作用b.关闭K］、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mg,装置D的质量增加了ng；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(填“偏高”“无影响”“偏低”)

15.海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl一、SO2-、Br-、CO2-、HCO-等离子。合理利433用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。I.火力发电燃煤排放的SO会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效2的方法，其工艺流程如下图所示：(1)天然海水的(1)天然海水的pH~8,呈弱碱性。用离子方程式解释原因天然海水吸收了含硫烟气后，要用O2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II.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,P~lg・mL-1)中含有Ag+、Pb2+等重金属离子，其浓度各约为O.OlmolLi。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A.NaOHBA.NaOHB.NaS2C.KID.Ca(OH)2AgIAgOHAgS2PbI2Pb(OH)2PbSK8.3x10-175.6x10-86.3x10-507.1x10-91.2x10-153.4x10-28质SP(3)你认为往废水中投入(填字母序号)，沉淀效果最好。(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c(Pb2+)=如果用食盐处理其只含Ag+的废水，测得处理后废水中NaCl的质量分数为0.117%。若环境要求排放标准为c(Ag+)低于1.0xl0-8mol・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K(AgCl)=1.8x10-10。SP

16.(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：①TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中②TiCl4的熔点一25.0，沸点136.4°C；SiCl4的熔点一68.8°C，沸点57.6°C回答下列问题：写出钛铁矿酸浸时，主要成分TiO2反应的离子方程加入铁屑的作用是。操作II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・nH2O,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:焦炭氯气TiO2一沸腾氯化炉Na四氯化钛(液)TiO2一沸腾氯化炉CO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。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)<2.25x10-4(2)放热75%降低温度，或增加水蒸汽的量，或减少氢气的量。(3［①CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=-443.5kJ・mol-i②Z投料比越高，对应的反应温度越高③33.3%3．(11分)I．(1)90%，144，a(1分)(2)cdII．(1)CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O(2)0.1mo1(共15分)(1)①SO2+OH-=HSO3-H2(g)+C12(g)=2HC1(g)H=-184.6kJ・mo1-1③NaC1溶液(2)①2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+②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(14分)(1)+2(2)FeO・Cr2O3(3)粉碎矿石、升高温度①少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物。②Na2Cr2O7和Na2SO42H++2e-=Hf，Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7HQ22726.(13分)SiO2、Cu(各1分)Fe2+(2分)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+(2分)3.2WpHV4.05.2WpHV5.4(各1分)Cu2++2e-=Cu2C1--2e-=C12f(各1分)b(2分)5C1O-+2Fe2++5H2O=2Fe(OH)3+C1-+4HC1O(1分)(或2Fe2++7C1O-+2H＋+5H2O=2Fe(OH)3+C1-+6HC1O)(14分)(1)凝聚(2)①10②2Fe(NO3)3+3NaC1O+10NaOH=2Na2FeO4+3NaC1+6NaNO3+5H2O2K++FeO2-=K2FeO4J(3)①K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱②<由4FeO：-+10H2O丁』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(FeO2-)越小，溶液的pH越小4(14分)(1)①Fe+2H+=Fe2++H2fB、C②a、C③过滤(2)①6.7〜7.53Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NOf+2H2O(2分)节约Fe(NO3)3、防止NO污染——3:4(3)2Fe3++3S2-=2FeSJ+S9.(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）2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2T；Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2T；Al2O3+2OH-=2A1O2-+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