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1、精选高考化学复习资料反应原理综合训练 1.(2013镇江一模)研究NO2、SO2、CO 等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。(1)一定条件下，NO2与SO2反应生成 SO3和NO 两种气体。将体积比为 12的NO2、SO2气体置于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(填字母)。a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.体系中 SO3的体积分数保持不变d.每消耗 1mol SO2的同时生成 1molNO 测得上述反应平衡时 NO2与SO2时体积比为 16，则平衡常数 K=。(2)新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO2，再用一定量的磷酸与上述吸
2、收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO2外，还能得到一种复合肥料，该复合肥料可能的化学式为(写出一种即可)。2.(2013常州一模)甲醇(CH3OH)和二甲醚被称为 21世纪的新型燃料。以 CH4和H2O为原料制备甲醇和二甲醚的工业流程如下：(1)写出催化反应室 1中在一定条件下发生反应的化学方程式：。(2)在压强为 0.1MPa 条件下，反应室 3(容积为 V L)中a mol CO和2a molH2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图 1所示。图1 图2 p1(填“”或“=”)p2。在其他条件不变的情况下，反应室
3、3再增加 a mol CO和2a molH2，达到新平衡时，CO 的转化率(填“增大”、“减小”或“不变”)。在p1压强下、100时，反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的平衡常数为(用含a、V的代数式表示)。(3)图2为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图，a电极的电极反应式为。(4)水煤气合成二甲醚的三步反应如下：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)H=-90.8kJ mol-1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H=-23.5kJ mol-1 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41.3kJ mol-1 则反应：3H2(g)+3CO(
4、g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的H=。3.(2013北京理综)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，写出 NO2转化为 HNO3的化学方程式：。(2)汽车发动机工作时会引发 N2和O2反应，其能量变化示意图如下：2NO(g)写出该反应的热化学方程式：。随温度升高，该反应的化学平衡常数将(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成 N2排出。写出 NO 被CO 还原的化学方程式：。(4)通过NOx传感器可监测 NOx的含量，其工作原理示意图如下：Pt电极上发生的是(
5、填“氧化”或“还原”)反应。写出 NiO电极的电极反应式：。4.(2013天津理综)某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于 2.5 的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子K+Na+N4HS2-4ON-3OCl-浓度/mol L-1 410-6 610-6 210-5 410-5 310-5 210-5 根据表中数据判断 PM2.5 的酸碱性为，试样的 pH=。(2
6、)为减少 SO2的排放，常采取的措施有：将煤转化为清洁气体燃料。已知：H2(g)+12O2(g)H2O(g)H=-241.8kJ mol-1 C(s)+12O2(g)CO(g)H=-110.5kJ mol-1 写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：。洗涤含 SO2的烟气。下列物质可作洗涤剂的是(填字母)。a.Ca(OH)2b.Na2CO3c.CaCl2d.NaHSO3(3)汽车尾气中 NOx和CO 的生成及转化：已知汽缸中生成 NO 的反应为 N2(g)+O2(g)2NO(g)H0。若1mol空气含 0.8molN2和0.2molO2，1300时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为810-4mo
7、l。计算该温度下的平衡常数K=。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO 排放量越大，原因是。汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)2C(s)+O2(g)。已知该反应的 H0，简述该设想能否实现的依据：。5.(改编题)某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链(如下图所示)，大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。请回答下列问题：(1)写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式：。(2)由CO 和H2合成甲醇的方程式是 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。已知该反应在 300时的化学平衡常数为 0.27，该温度下将 2 mol CO、3 mol
8、H2和2 mol CH3OH 充入容积为 2 L 的密闭容器中，此时反应将(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t 甲醇，至少需额外补充 H2t。(3)用甲醇 空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(如右图)，在接通电路一段时间后纯 Cu 质量增加 3.2 g。请写出燃料电池中的负极反应式：。燃料电池正极消耗空气的体积是(标准状况，空气中 O2的体积分数以 20%计算)。6.(改编题)氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。(1)硝酸厂常用催化还原法处理尾气：催化剂存在时用H2
9、将NO2还原为 N2。已知：2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6kJ mol-1 N2(g)+2O2(g)2NO2(g)H=+67.7kJmol-1 则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是。(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。发生的化学反应是 2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)H0。为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是。(3)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：NONO2N2 反应的化学方程式是 2NO+ClO2+H2ONO2+HNO3+HCl，反应的化学方程式是。若有 11.2LN2生
10、成(标准状况)，共消耗 ClO2g。(4)工业废气中含有的 NO2还可用电解法消除。用NO2为原料可制新型绿色硝化剂N2O5。制备方法之一是先将 NO2转化为 N2O4，然后采用电解法制备 N2O5，装置如下图所示。Pt(甲)为极，电解池中生成 N2O5的电极反应式是。7.(1)钡(Ba)和锶(Sr)及其化合物在工业上有着广泛的应用，它们在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4和SrSO4都是难溶性盐。工业上提取钡和锶时首先将BaSO4和SrSO4转化成难溶性弱酸盐。已知：SrSO4(s)Sr2+(aq)+S2-4O(aq)(Ksp=2.510-7)SrCO3(s)Sr2+(aq)+C2-3O
11、(aq)(Ksp=2.510-9)将SrSO4转化成SrCO3的离子方程式为，该反应的平衡常数表达式为;该反应能发生的原因是(用沉淀溶解再平衡的有关理论解释)。?(2)对于上述反应，实验证明增大C2-3O的浓度或降低温度都有利于提高SrSO4的转化率。判断在下列两种情况下，平衡常数K的变化情况(填“增大”、“减小”或“不变”)：升高温度，平衡常数 K将;增大 C2-3O的浓度，平衡常数 K将。(3)已知，SrSO4和SrCO3在酸中的溶解性与 BaSO4和BaCO3类似，设计实验证明上述过程中SrSO4是否完全转化成 SrCO3。实验所用试剂为;写出实验现象及其相应结论：。(4)BaCl2溶液
12、和 Ba(NO3)2溶液是实验中检验 S2-4O的常用试剂。某化学研究性学习小组检验某溶液中存在 S2-4O时，首先加入 Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，然后加入过量稀硝酸，白色沉淀不溶解，由此得出结论：溶液中一定含有S2-4O。你认为该推理是否严密?试说明理由：。8.已知在常温下 Cu2+和Fe3+在溶液中随 pH变化时水解的曲线如图 1所示。某同学欲提纯含有少量 FeCl3和稀盐酸的 CuCl2溶液。图1 图2(1)对图中 a点的说法正确的是(填序号)。加适量 NH4Cl固体可使溶液由 a点沿水平方向变到 Cu2+曲线上溶液中 a点和水平线在 Fe3+和Cu2+曲线上任意截点的 c(H
13、+)与c(OH-)乘积相等Fe(OH)3、Cu(OH)2在a点代表的溶液中均达到饱和(2)向含有少量 FeCl3和稀盐酸的 CuCl2溶液中，加入稍过量的黑色粉末 A搅拌、过滤，得到较纯净的 CuCl2溶液。A的化学式为，加入 A的作用是。(3)用铜棒作电极，用直流电源电解CuCl2溶液，装置如图 2所示。观察到的现象如下：开始无明显现象，随后液面以下的铜棒表面逐渐变暗;5 min后，b极附近开始出现白色沉淀，并逐渐增多，且向a极扩散;10 min后，最靠近 a极的白色沉淀开始变成红色;12min后，b极附近的白色沉淀开始变成黄色，然后逐渐变成橙黄色;a极一直有大量气泡产生;停止电解，将U形管
14、中悬浊液静置一段时间后，上层溶液呈无色，没有出现蓝色，下层沉淀全部显红色。已知：Ksp(CuOH)Ksp(CuCl)a极发生的电极反应为。电解 5min后，b极发生的电极反应为。12min后，b极附近出现橙黄色沉淀的成分是，原因是。最后沉淀的成分是，请设计一实验验证此成分：。反应原理综合训练1.(1)bc 2.67(或83)(2)(NH4)3PO4 或(NH4)2HPO4或NH4H2PO4 2.(1)CH4+H2OCO+3H2(2)0,所以任何温度条件下均不能自发反应5.(1)2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO(2)向逆反应方向进行1.0(3)CH3OH-6e-+
15、8OH-C2-3O+6H2O 2.8 L 6.(1)4H2(g)+2NO2(g)N2(g)+4H2O(g)H=-1034.9kJmol-1(2)增大NH3浓度(或减小压强、降低温度)(3)2NO2+4Na2SO3N2+4Na2SO467.5(4)阳极N2O4+2HNO3-2e-2N2O5+2H+7.(1)SrSO4(s)+C2-3O(aq)SrCO3(s)+S2-4O(aq)K=2-42-3(SO)(CO)cc因为Ksp(SrCO3)Ksp(SrSO4),加入C2-3O后,使得SrSO4(s)Sr2+(aq)+S2-4O(aq)向正反应方向移动,生成SrCO3(2)减小不变(3)盐酸若沉淀完全溶解,则证明 SrSO4完全转变为 SrCO3,否则未完全转化(4)不严密,溶液中可能含有 S2-3O,生成的 BaSO3能被硝酸氧化成 BaSO4 8.(1)(2)CuO 调节溶液 pH至4.4,除去Fe3+(或降低溶液酸度,除去Fe3+)(3)2H2O+2e-2OH-+H2Cu+Cl-e-CuClCuOH 和Cu2O Ksp(CuOH)Ksp(CuCl),CuCl 转化为黄色的CuOH 沉淀,CuOH 不稳定分解生成 Cu2O,所以橙黄色沉淀为 CuOH 和Cu2O 的混合物Cu2O 取少量样品放入试管,滴加少量稀硫酸,观察到沉淀部分溶解且溶液呈蓝色,说明沉淀成分为 Cu2O