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1、高中化学反应原理大题汇总1 / 17 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 kJmol-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 kJmol
3、-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： _ 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - 高中化学反应原理大题汇总2 / 17 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) + H2
4、O(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。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：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
5、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 mol-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 ”、“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FeSO47H2O 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：加入 NaHCO3
6、并搅拌，将混合液pH 调控至范围内，使杂质沉淀过滤除去。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。沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Cu(OH)2开始沉淀2.3 7.5 3.4 4.7 完全沉淀3.2 9.7 4.4 6.7 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第
7、 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - 高中化学反应原理大题汇总9 / 17 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 调节 pH=5.2沉降 1 小时之后过滤再加 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
8、液的pH 如下表 ：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)2pH 5.2 3.1 6.7 9.4 9.7 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)2CO3DCu(OH)2EMgCO3 步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
9、化学方程式是_。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - 高中化学反应原理大题汇总10 / 17 （2）在膜反应器中发生反应：2HI(g)H2(g)I2(g) ?H0。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
10、 _。（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：含钴废料加热反应反应调节 pH至a过滤调节 pH至23操作减压烘干CoCl2 6H2O盐酸过氧化氢碳酸钠滤渣盐酸已知：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
11、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)3 Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3开始沉淀2.7 7.5 7.6 3.8 完全沉淀3.2 9.7 9.2 5.2 请回答下列问题：(1)加入碳酸钠调节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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心
12、整理 - - - - - - - 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - 高中化学反应原理大题汇总11 / 17 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。
13、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 2.7 3.7 7.0 7.8 9.3 沉淀完全的pH 3.7 4.7 9.6 9.8 10.8 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离子移动的方向，则A 电极是直
14、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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - 高中化学反应原理大题汇总12 / 17 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；
15、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
16、。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 ” ）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - 高中化学反应原理大题汇总13 / 17 15海水中主要含有222433NaKMgClSOBrCOHCO、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
17、证。火力发电燃煤排放的2SO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2O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 ， 1gmL-1)中含有2AgPb、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AgIAgOH2Ag S2PbI2()Pb O
18、HPbSSPK8.3 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。ANaOHB2Na SCKID2()Ca OH(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2()c Pb=_。(5)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1.0 l0-8mol 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
19、 ”或 “否 ”) 。 已 知名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - 高中化学反应原理大题汇总14 / 17 ()SPKAgCl=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的熔点 25.0，沸点136.4；SiCl4的熔点 68.8，沸点57.6
20、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）。（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：
21、，电解过程中阳极电极上会有气体生成，该气体可能含有。焦炭氯气沸腾氯化炉CO TiO2四氯化钛 ( 液) 海绵钛Na 550， Ar 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 17 页 - - - - - - - - - 高中化学反应原理大题汇总15 / 17 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(g) + 2H2O(l) H=443.5 kJmol-
22、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）cd II （1）CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O（2）0.1mol 4.（共 15 分） （1） SO2OHHSO3 H2(g)Cl2(g) 2HCl(g) H-184.6 kJmol-1 NaCl 溶液（2）2Fe3+ SO2 2H2O2Fe2+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5 （ 14 分） （1） +2（2）Fe
23、O 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）3.2pH4.0 5.2pH5.4（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
24、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 + 5H2O 2K+ + FeO-24= K2FeO4（ 3）K2FeO4的稳定性随温度的升高而减弱 由 4FeO-24+ 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-24)越小，溶液的pH 越小8 （ 14 分） （1）Fe + 2H+ = Fe2+ +
25、 H2 B、C - A、C - 过滤- （2）6.77.5 - 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 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - 高中化学反应原理大题汇总16 / 17 电解9. （16 分）（1）增大固体反应物的表面积，增大化学反应的速率。（
26、2 分）（2）2Al 2OH2H2O2AlO23H2 ；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）2Fe2H2O2 2H2Fe32H2O （2 分）（3）C、D （2 分）Fe(OH)3 （1 分）（4）加热蒸发浓缩时会导致Cu2发生水解生成Cu(OH)2，用硫酸调节pH23 是为了抑制 Cu2的水解，也不会引入杂质。（2 分）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。（3 分）10 （14 分，每空2分） （1）SO2 + x I2 + 2H2O = H2
27、SO4 + 2HIX（2） 1/64 增大及时分离出H2，使平衡正向移动，提高HI 的分解率。（3）在阴极区发生反应：Ix+（x-1）e= xI，且阳极区的H+通过交换膜进入阴极区，得以生成 HI 溶液。2HIx=（x-1）I2 + 2HI12 11. 5.27.6 蒸发浓缩、冷却结晶降低烘干温度，防止产品分解生成有毒的无水氯化钴。样品中含有NaCl 杂质；烘干时失去了部分结晶水重结晶减少有毒气体的排放，防止大气污染；防止产品中混有硝酸盐硝酸替代新工艺中的盐酸和过氧化氢，比新工艺流程少，节约成本13.（13 分） （1）MnCO32H+Mn2+CO2 H2O （2）Al(OH)3、Fe(OH)
28、3Mn2+、Mg2+、NH4+（3）MnO2在酸性条件下被二价铁还原为Mn2+（4）负极（1 分）4OH-4e-O22H2O （5）Mn2+2e-2H2OMnO24H+14.（14 分） （1）Cu2+ + 2HCO3- = Cu (OH)2 + 2CO2 （ 2 分） （2）CuCO3（1 分）；（3）过滤（ 1 分） ；碱石灰（1 分） ；防止空气中的水蒸气和CO2进入装置D（1 分）排除整套装置中的CO2，使测得结果更准确（1 分） ；K1 、K4（1 分） ；K2，K3 （1 分）n=1131m（2 分） ； (11m -31n)11m（ 2 分） ；偏低（ 1 分）15.（1）232
29、COH O3HCOOH或32HCOH O3HCOOH(3 分) （2）2322422H SOOH SO(2 分) 中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(2 分) （3）B (2 分 )（4）311.210molL(2 分)（5）919 10mol L(2 分) 是(2 分) 16 （16 分）（ 1）TiO22H+ = TiO2H2O（2 分），使Fe3+还原为 Fe2+（1 分）。（ 2）蒸发浓缩，冷却结晶，过滤（洗涤）（2 分）；（ 3）溶液中存在水解平衡TiO2（ n+1）H2OTiO2 n H2O2H+，加入的Na2CO3粉末与 H+反应，降低了溶液中c(H+)，促进水解平衡向生成Ti
30、O2 n H2O 的方向移动；（3 分） Na2SO4（1 分）（ 4）TiO22C2Cl2TiCl4 2CO（2 分）；蒸馏（或分馏）（1 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - 高中化学反应原理大题汇总17 / 17 （ 5）TiO2 +4e= Ti +2O2（2 分）； O2，CO，CO2（2 分）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - -