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1、2020-2021学年度高考三轮冲刺化学反应原理八1.粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，主要成分有A I 2O 3、F e 2O 3、F e 3O 4 和 SiO 2等物质。综合利用粉煤灰不仅能够防止环境污染，还能制得纳米F e 2O 3等重要物质。已知：伯胺 R-N H 2 能与 F e 3+反应:3R-N H 2+F e3+SO 42-+H 2O#F e（N H 2-R）3（OH）SO 4+H+,生成易溶于煤油的产物。F e 3+在水溶液中能与C1反应：F e3+6 C l F e C 1 6 3（1）“酸没”过程中F e 3O 4 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为;滤渣
2、的成分为 o（2）加入过量H 2O 2的作用是。（3）伯胺-煤油可对浸取液进行分离，该操 作 的 名 称 是。（4）利用化学平衡知识分析N a C l溶液 进 行 反 萃 取 的 原 理。（5）向水层H中加入N 2H 4 可使F e 3+转化为F e 2+并放出对环境无害的气体，理论上氧化剂 与 还 原 剂 的 物 质 的 量 之 比 为;向所得弱酸性溶液中再通入02 即可生成F e O O H,其离 子 方 程 式 为。（6）测定产品纳米F e 2O 3中含铁量的方法：将纳米F e 2O 3溶于过最酸中加热，先用过量的 SnC 1 2将 F e 3+还原成F e?+,再加入H g C b 溶
3、液除去过量的SnC”,然后用标准的K2C r2O 7溶 液（已加入指示剂）滴定溶液中的F e 2+.此过程发生的部分反应为：Sn2+2H g2+8 C l-=H g 2C 1 2 I +SnC l62C r2O 72+1 4 H+6 F e2+-2C r3+6 F e3+7 H 2O 用 H g C 1 2除去过量的SnC h的目的是；若称取的纳米F e 2O 3的质量为5.00g,配 成 1 00.0mL 溶液，取出20.00mL,经上述方法处理后,再用0.1 O O O mol L -1 K 2C r2O 7 标准溶液滴定,达到终点时,消耗标准溶液20.00mL,则 产 品 中 铁 元 素
4、 的 质 量 分 数 为。2.铝是人体必需的微量元素，它与脂类代谢有密切联系，但铭过量会引起污染，危害人类健康.(I)不同价态的铭毒性不同，三价格对人体几乎无毒，六价铭的毒性约为三价铭的1 0 0倍.电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的C n O 7 2,处理该废水常用的流程如图1所示：寿 顺 宏 的 面 嘉场前周含 修 物 废 水呼潞瞥.|Cr(0叫 沉 淀I-1 BUAMa-S2OatSift-1 12制pH-图1N a2 s 2 0 3在此过程中表现 性.若 向 含C F+的废水中加入过量N aO H溶液，会得到N aC r O 2溶液，N aC r O 2中C r元素的化合价为 价，
5、反 应 的 离 子 方 程 式 为.(2)交警常用一种“酒精检测仪”检测司机是否酒后驾车.其反应原理如下，请配平该反应方程式：CrO3+CH3CH2OH+H2SO4 -C H 3 C H O+C r 2 (S O 4)3+H 2 O(3)己知存在平衡：2 C r O 42 +2 H+#C r 2 O 72-+H 2 O.向 K2 C 1 2 O 7溶液中加入 B a(N O 3)2和P b(N O 3)2溶液,可析出B aC r C M和P b C r O 4两种沉淀，反 应 的 离 子 方 程 式 为(任意写出其中一种即可).此时溶液中 c (P b 2+)：c (B a2+)=.已知 Ks
6、 p(B aC r O 4)=1.2 5X 1 0/；Ks p(P b C r O 4)=2.75X 1 0-1 3(4)工业上以倍酸钾(K2 C r O 4)为原料，采用电化学法制备K2 C r 2 O 7,制备装置如图2所 示(阳 离 子 交 换 膜 只 允 许 阳 离 子 透 过).通 电 后 阳 极 的 电 极 反 应 式 为,请结合方程式解释反应一段时间后，在阴极室得到浓K O H溶液的原因.3.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以太阳能为热能，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图1所示:S03平衡转化率，%n：u(1 )反应I 的化学方程式是 O(2)反
7、应I 得到的产物用12进行分离。该产物的溶液在过量12的存在下会分成两层，含低浓度12的 H2s04层和含高浓度12的 HI层。根据上述事实，下 列 说 法 正 确 的 是 (选填序号)。a.两层溶液的密度存在差异b.加 12前，H2s0 4 溶液和H I溶液不互溶C.12在 H I溶液中比在H2s04 溶液中易溶 辨 别 两 层 溶 液 的 方 法 是。经检测，H2s0 4 层中c(H+)：c(SO42)=2.06：1,其比值大于2 的原因。(3)反应 H：2H2s04(1)=2SO1(g)+O2(g)+2-0 (g)H=+550kJm o rI它由两步反应组成：i.H2SO4(I)SO3(
8、g)+H2O(g)H=+177kJmo1ii.S03(g)分解。L(Li,L 2)和 X 可分别代表压强或温度，图 2 表示L 一定时，ii中 S03(g)的平衡转化率随X 的变化关系。写出反应iiS03(g)分解的热化学方程式：。x 代 表 的 物 理 量 是。4.甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料.利用合成气(主要成分为CO、CO2和 H 2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：CO(g)+2H2(g)UCH30H(g)AHiCO2(g)+3H2(g)UCH30H(g)+H2O(g)AH2CO2(g)+H2(g)UCO(g)+H2O(g)AH3回答下列问题：(1)己知反应中的相关的
9、化学键键能数据如表：化学键H-HC-0g oH-OC-HE/(kJm ol1)4363431076465413由此计算!=kJ*mol 1,己知山二-58kJmoI 则4143=kJ*mol-1(2)反应的化学平衡常数K 的 表 达 式 为；图 1 中能正确反映平衡常数K 随温度 变 化 关 系 的 曲 线 为 (填曲线标记字母).(3)合成气的组成2.60时体系中的CO 平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2 所示.a(C O)值 随 温 度 升 高 而 (填“增大”或“减小”)，图 2 中的压强由大到小为.5.CU2O是重要的催化剂和化工原料，工业上制备CU2O的主要反应如下：I.C(s
10、)+CO2(g)U2co(g)AH=+172.5kJmorII.CO(g)+2CuO(S)=Cu2O(S)+CO2(g)A H=-138.0kJ.mol1请回答：(1)C 与 CuO反应生成Cu2O和 C O 的热化学方程式为一定温度下，该反应在密闭容器中达到平衡后，只增大容器的容积，再次达到平衡时，CO 的 平 衡 浓 度 (填“增大”、“减小”或“不变(2)一定温度下，向 5L 恒容密闭容器中加入ImolCO和 2m oicuO,发生反应11.5min时达到平衡，测得容器中CuO的物质的量为0.8mol。0-5 m in 内，用 CO2表示的反应速率v(C02)=。C O 的平衡转化率a=
11、。(3)向 5L密闭容器中加入ImolC和 lmolCO2,发生反应I.CO2、C O 的平衡体积分数(p)与 温 度(T)的关系如图所示。能 表 示 CO2的 平 衡 体 积 分 数 与 温 度 关 系 的 曲 线 为 (填“Li”或“L2”)，理由为。温度为T i时，该反应的平衡常数K=。(4)其他条件不变时，若水的分解反应用CU2O作催化剂，则 该 反 应 的 活 化 能(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，反 应 热(#。6.近年来将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。(1)迪肯发明的直接氧化法为：4HC1(g)+02(g)=2C h(g)+2H2O(g)图 1为密闭容器中，
12、进料浓度比c(H Q)：c(02)分别等于1：1、4：1、7：1 时 HC1平衡转化率随温度变化的关系：JwxiBADH若进料浓度比c(HC1)：c(02)等 于 1：1,400时，0 2 的转化率是(2)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCI(s)O2(g)-CuO(s)CI2(g)A H i=-20kJ*mol 1CuO(s)+2HC1(g)=CuCh(s)+H2O(g)AH2=-121kJmol.4HC1(g)+O2(g)-2Ck(g)+2H2O(g)H3若 是 利 用 和 计 算 出 时，还需要利用 反应的(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电
13、极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图2所示:阴极区发生的反应有Fe3+h-Fe2+和(写反应方程式)。电路中转移Im o l电子，可生成氯气 L(标准状况)。7.完成下列问题。已知反应ASO43+21-+2H+#AsOs3-+I2+H2O是可逆反应。设计如图 装 置(C i、C2均为石墨电极)，分别进行下述操作：(我行琼脂的饱和K(I洛帝)NIHASOI 向B烧杯中逐滴加入浓盐酸。向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液。结果发现电流表指针均发生偏转。(1)过程中C i棒 上 发 生 的 反 应 为。过程中C2棒 上 发 生 的 反 应 为。(2)操作过程中，盐桥中的K
14、+移向 烧 杯 溶 液(填A”或B”)。资料：厂+I2UI3-K=6 4 0.向 20mL 一定浓度的 H2O2 溶液中加入 lOmLO.lOmobLKI 溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下：微粒I121 3浓度/(m o l-L1)2.5X10-32.5X10 3a(3)a=。该平衡体系中除了含有12,13和I外，判断溶液是否一定还含有其他 含 碘 微 粒 (填“是”或“否(4)已知：甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。反应：CH30H(g)=CO(g)+2H2(g)Hi=+90.64kJmor1反应：CO(g)+H2O(g)=8 2 (g)+H2(g)H2=+41.20kJmoi贝 1C
15、H30H(g)+H2O(g)UCO2(g)+3H2(g)H3=kJ,mol”,(5)已知：25时，Ksp(B aS 04)=1 X IO10,Ksp(BaCOs)=1 X 1 0?医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaS04作内服造影剂。胃酸酸性很强(p H约 为1),但服用大量B a S O 4仍然是安全的，B a S O 4不 溶 于 酸 的 原 因 是(用 溶 解 平 衡 原 理 解释)。误服少量B a C O 3,应尽快用大量的一定浓度的N a 2 s 0 4溶液给患者洗胃，忽略洗胃过程中N a 2 s 0 4溶液浓度的变化，要使残留在胃液中的B a?+浓度为2 X 1 0 im
16、o l-L l应服用的N a 2 s 0 4溶液的最低浓度为 mo P L _1。8.资源化利用C O 2,可以减少温室气体排放，还可以获得燃料或重要的化工产品。回答下列问题：(1)C O 2的捕集用饱和N a 2 c 0 3溶液做吸收剂可“捕集”C O 2.写出“捕集”C O 2反应的离子方式 o聚合离子液体是目前广泛研究的C O 2吸附剂。结合如图分析聚合离子液体吸附C O 2的有 利 条 件 是。161284U6O日、挈修(5。20 40 60 SO 100 120 140 min。232420161284120聚合离子液体在不同iS度下对C O：的 吸 帆 聚台离子液体在不同8：流速下
17、对8：的吸附f i t(2)生产尿素:工业上以C O 2、N H 3为原料生产尿素 C O (N H 2)2 ,该反应分为二步进行：第一步：2 N H 3 (g)+C O 2 (g)W H 2 N C O O N H 4 (s)AH=-1 5 9.5 kJ.mo f1第二步：H 2 N C O O N H 4 (s)#C 0 (N H 2)2(s)+H 2 O (g)H=+1 1 6.5 kJ.mo l-1 写 出 上 述 合 成 尿 素 的 热 化 学 方 程 式。该反应化学平衡常数K的表达式:。某实验小组模拟工业上合成尿素，在一定体积的密闭容器中投入4 mo l N H 3和I mo lC
18、 O 2,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如图所示：已知总反应的快慢由慢的一步反应决定，则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定，总反应进行到 min时到达平衡。(3)合成乙酸:中国科学家首次以CH3OH、C 0 2和 H 2为原料高效合成乙酸，其反应路径如图所示:原料中的CH30H可通过电解法由C02制取，用稀硫酸作电解质溶液，写出生成CH30H的 电 极 反 应 式。根据图示，写 出 总 反 应 的 化 学 方 程。9.酸性锌镒干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是碳粉，MnO2,ZnC12和 NH4cl等组成的糊状填充物，该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该
19、废电池可得到多种化工原料，有关数据表所示：表一：溶解度/(g/100g水)020406080100温度/化合物NH4C129.337.245.855.365.677.3ZnCh343395452488541614表二:化合物Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp近似值10 171 01710-39回答下列问题：(1)该 电 池 的 正 极 反 应 式 为,电池反应的离子方程式为 o(2)维持电流强度为0.5 A,电池工作五分钟，理论上消耗Zn g.(己 经 F=96500C/mol)(3)废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有ZnC12和 NH4C1,二者可通过分离回收；滤渣
20、的主要成分是MnO2、和,欲从中得到较纯的M nO2,最简 便 的 方 法 是，其原理是。1 0.我在故宫修文物这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨.(1)查阅高中教材得知铜锈为Cu2(OH)2co3,俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有C u和。(2)继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有Cu2(OH)2c0 3 和CU2(OH)3C1.考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：琉松的 潮湿空气Cu2(OH)2c03和 CU2(OH)3cl分别属于无害锈和有害锈，请解释原因(3
21、)文献显示有害锈的形成过程中会产生CuCl(白色不溶于水的固体)，请结合图回答:过 程 I 的正极反应物是 o 过 程 I 负极的电极反应式是(4)青铜器的修复有以下三种方法:i .柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在2%-3%的柠檬酸溶液中浸泡除锈；i i .碳酸钠法：将腐蚀文物置于含N a 2c 0 3的缓冲溶液中浸泡，使C u C l转化为难溶的C u 2(O H)2C O 3；i i i .B T A保护法：高聚物透明腆(将产生的离子隔绝在外)请回答下列问题：写 出 碳 酸 钠 法 的 离 子 方 程 式。三种方法中，B T A保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有 oA.在青铜器表面形成一
22、层致密的透明保护膜B.替换出锈层中的C，能够高效的除去有害锈C.和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做 到“修旧如旧”1 1 .工业上采用向K O H溶液中通入氯气，然后再加入F e(N O 3)3溶液的方法制备K 2F e O 4,发生的反应为：C 1 2+K 0 H /K C I+K C I O+K C I O 3+H 2O (未配平)；F e (N O 3)3+K C 1 0+K 0 H f K 2F e O 4+K N O 3+K C l+H 2O (未配平).已知：反应中 n (C I O )：n (C I O 3D =5：1请计算：(1)反应中，氧化剂与还原剂的物
23、质的量之比为 O(2)要得到0.2m o l K 2F e O 4,消耗 m o l C l2 (写出计算过程)1 2.I.化 学反应总是伴随能量变化，已知下列化学反应的焙变2H I (g)=H 2(g)+1 2(g)A H iS O 2(g)+I 2(g)+2H 2O (g)=H 2s 0 4(1)+2H I (g)A H 2H 2S O 4(1)H 2O (g)+S O 2(g)O 2(g)A H 32H 2O (g)2H 2(g)+0 2(g)A H 4(1)A H 4 与 HI、H z、A H 3 之间的关系是：Z H 4。(2)若反应 S 0 2(g)+1 2(g)+2H 2O (g
24、)H 2S O 4(1)+2H I (g)在 1 50 下能自发进行，则 0A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或小于都可I I .以C 0 2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为C 0 2加氢制取乙醇的反应：2c 0 2(g)+6H 2(g)U C H 3c H 20 H (g)+3H 2O (g)H=Q k J/m o l (Q 0)在密闭容器中，按C 0 2与H 2的物质的量之比为1：3进行投料，在5M P a下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图所示。P=5M Pa,投料 n(H n(C 0，)=3时平衡体系组成完成下列填空：(1)表示C H 3 c H 2
25、 0H体 积 分 数 曲 线 的 是 (选填序号)。(2)在一定温度下反应达到平衡的标志是 oA.平衡常数K不再增大 B.C 02的转化率不再增大 C.混合气体的平均相对分子质量不再改变D.反应物不再转化为生成物(3)其他条件恒定，如果想提高C 02的反应速率，可 以 采 取 的 反 应 条 件 是 (选填编号)；达到平衡后，能提高H 2转 化 率 的 操 作 是 (选填编号)A.降低温度 B.充入更多的H 2 C.移去乙醵 D.增大容器体积(4)图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=%1 3.工业上一般以C O和H 2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：C O(g)+2 H2(g
26、)U C H 3 0H (g)A H(1)该反应的A H 0.(填或“=”)(2)若将等物质的量的CO和H 2混合气体充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应，下列 事 实 能 说 明 此 反 应 已 达 到 平 衡 状 态 的 是=A.容器内气体密度保持不变B.混合气体的平均相对分子质量不变C.生成CH30H的速率与生成H2的速率相等D.C 0 的体积分数保持不变(3)当按投料比2,分别在Pi、P2、P3压强下，测得不同温度下平衡时C O 的平衡转化率如图lo 图 1-x图209500 510 5 2 0，3 *40 5P2Pl.【分析】(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能；根据盖斯定律：反应
27、-反应=反 应 ，反应热也进行相应的计算；(2)化学平衡常数指可逆反应得到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次事的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幕的乘积所得的比值；(3)由图可知，压强一定时，随温度的升高，C O 的转化率降低，根据升高温度对反应、的影响，进行分析CO转化率变化原因；相同温度下，反应前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应正反应为气体分子式减小的反应,增大压强，有利于平衡向正反应方向移动,C O 的转化率增大.【解答】解：(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能，故Hi=1076kJ.mol-1+2X436kJ.mor 1-(3X413+343+465)kJ.m o
28、 l=-9 9 k J.m o l1；根据盖斯定律：反 应 -反 应 =反 应 ，故H3=ZH2-A H i=-58kJ.m o l1-(-99kJ.m o l1)=+41kJ.m o l1,故答案为：-9 9；+41；(2)反应CO(g)+2H2(g)UCH30H(g)的平衡常数表达式K,反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，曲 线 a正确反映平衡常数K 随温度变化关系，故答案为：K；a；(3)由图可知，压强一定时，随温度的升高，CO 的转化率减小，反应正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡体系中C O 的量增大，反应为吸热反应，升高温度，平衡向
29、正反应方向移动，又使平衡体系中C O 的增大，总结果，随温度升高，C O 的转化率减小；相同温度下，反应前后气体分子数不变，压强改变不影响其平衡移动，反应正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，有利于平衡向正反应方向移动,C O 的转化率增大，故增大压强有利于C O 的转化率升高，故压强：P3P2P1,故答案为:减小；P3P2P1.【点评】本题考查反应热有关计算、平衡常数及其影响因素、化学平衡的影响因素、化学平衡图象综合应用等，侧重考查学生分析计算能力，需要学生具备扎实的基础，难度中等.5.CU2O是重要的催化剂和化工原料，工业上制备CU2O的主要反应如下：I.C(s)+CO2(g)=2CO(
30、g)H=+172.5kJm oLII.CO(g)+2CuO(S)=Cu2O(S)+CO2(g)A H=-138.0kJnnol 请回答：(1)C 与 CuO反应生成Cu2O和 C O 的热化学方程式为 C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)ZH=+34.5 k5mo1一定温度下，该反应在密闭容器中达到平衡后，只增大容器的容积，再次达到平衡时，C O 的平衡浓度 不变(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)一定温度下，向 5 L 恒容密闭容器中加入Imo 1C0和 2molCuO,发生反应H.5min时达到平衡，测得容器中CuO的物质的量为0.8mol。0-5min 内，用 CO
31、2 表示的反应速率 v(CO2)=0.024 m o lL 葭minT。C O 的平衡转化率a=60%。(3)向 5L密闭容器中加入ImolC和 lmolCO2,发生反应I.CO2、C O 的平衡体积分数(隼)与 温 度(T)的关系如图所示。能表示CO2的平衡体积分数与温度关系的曲线为，_(填“Li”或“L2”)，理由为该反应为吸热反应，温度升高，平衡正移，CO2的平衡体积分数减小。温度为T i时，该反应的平衡常数K=。(4)其他条件不变时，若水的分解反应用CU2O作催化剂，则 该 反 应 的 活 化 能 减 小(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，反 应 热(AH)不 变。【分析】(1)
32、I.C(g)+CO2(g)U2co(g)H=+172.5kJ/molII.CO(g)+2CuO(s)#Cu20(s)+CO2(g)A H=-138.0KJ/mol结合盖斯定律计算，I+11得 到 C 与 CuO反应生成Cu20和 C O 的热化学方程式；反应前后气体体积不变，改变压强平衡不变；(2)依据反应三行计算列式计算消耗量，反应速率V；转 化 率 100%；(3)向 5L密闭容器中加入ImolC和 lmolCO2,发生反应I 为 C(g)+CO2(g)U2CO(g)H=+172.5kJ/mol,反应为吸热反应，二氧化碳平衡体积分数(p)随温度升高减小；温度为T i时，结合化学三行计算列式
33、计算平衡浓度，该反应的平衡常数K；(4)催化剂能降低反应的活化能加快反应速率，但不改变化学平衡。【解答】解：(1)I.C(s)+CO2(g)=2CO(g)!=+172.5kJ/molII.CO(g)+2CuO(s)UCu2O(s)+CO2(g)A H=-138.0KJ/mol结合盖斯定律计算，I+1 得到C 与 CuO反应生成Cu2O和 C O 的热化学方程式；C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)H=+34.5 kJ,moK1,一定温度下，该反应在密闭容器中达到平衡后，只增大容器的容积，压强减小，再次达到平衡时和起始平衡是等效平衡，C O 的平衡浓度不变，故答案为：C(s)+2
34、CuO(s)=CU2O(s)+CO(g)H=+34.5 kJmol 不变;(2)一定温度下，向 5L恒容密闭容器中加入ImolCO和 2m oicuO,发生反应H.5min时达到平衡，测得容器中CuO的物质的量为0.8mol,CO(g)+2CuO(s)=CU2O(s)+CO2(g)起 始 量(mol)1200变 化 量(mol)0.61.20.60.6平 衡 量(mol)0.40.80.60.60-5 m i n 内,用 C 0 2 表示的反应速率 v (C O 2)0.0 2 4 m o l,L ,m i n故答案为：0.0 2 4 m o l,L ,m i n ；CO的平衡转化率a l 0
35、 0%=6 0%,故答案为：6 0%；(3)向 5 L 密闭容器中加入I m o l C 和 l m o l C O 2,发生反应1 为 C (g)+C O 2 (g)#2 C O(g)H=+1 7 2.5 k J/m o L 反应为吸热反应，温度升高，平衡正移，二氧化碳平衡体积分数()随温度升高减小，所以能表示C O 2 的平衡体积分数与温度关系的曲线为L 2,故答案为：L 2；该反应为吸热反应，温度升高，平衡正移，C O 2 的平衡体积分数减小；温度为T i 时，CO体积分数为6 0%,设碳消耗物质的量浓度x,C(s)+CO2(g)U 2co(g)起 始 量(m o l/L)0.20.20
36、变 化 量(m o l/L)xX2 x平 衡 量(m o l/L)0.2 -x0.2-x2 x6 0%xm o l/m o l,K故答案为:;(4)其他条件不变时，若水的分解反应用C U2 O 作催化剂，则该反应的活化能降低，催化剂改变反应速率不改变化学平衡，反 应 热(1)不变，故答案为：减小；不变。【点评】本题考查了热化学方程式书写、化学平衡影响因素、反应速率和平衡常数的计算、图象变化的分析判断，掌握基础是解题关键，题目难度中等。6.近年来将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。(1)迪肯发明的直接氧化法为：4 H C 1 (g)+0 2 (g)=2 C 1 2 (g)+2 H 2 O
37、 (g)图 1 为密闭容器中，进料浓度比c(H C 1)：c(0 2)分别等于1：1、4：1、7：1 时 H C 1 平衡转化率随温度变化的关系：图1图2据图象可知反应平衡常数K (3 0 0)K (4 0 0),(填“”或判断理由是：进料浓度比相同时，温度升高H C 1的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，生成物浓度降低，反应物浓度升高，K值 越 小；若进料浓度比c(H C 1)：c(0 2)等 于1：1,4 0 0 时，0 2的 转 化 率 是2 1%。(2)D ea con直接氧化法可按下列催化过程进行：C u C l(s)0 2 (g)C u O (s)C h(g)A H i=-2 0
38、kJ.mol-1C u O (s)+2 H C 1 (g)-C u C h(s)+H 2 O (g)A H 2=-1 2 1 kJ*mol 1 4 H C I (g)+O 2 (g)=2 C 1 2 (g)+2 H 2 O (g)A H 3若是利用HI和H z计算F h时，还需要利用 C u C h(s)=C u C l(s)C I 2 (g)或C u C(s)C 1 2 (g)=C u C 1 2 (s)反 应 的。(3)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图2所示：阴极区发生的反应有F e3+e-=F e
39、?+和4 F e2+O 2+4 H+=4 F e3+2 H 2 O (写反应方程式)。电路中转移I mol电子，可 生 成 氯 气1 1.2 L (标准状况)。【分析】(1)观察图象，进料浓度比c(H C l)：c(0 2)相同时，温度升高转化率降低，平衡逆向移动；增加一种反应物的浓度可提高另一种反应物的转化率，而自身的转化率降低；(2)利用4 1 1 1和电计算地时,消去中间产物：C u C h,C u C k C h；(3)根据箭头的方向判断出阴极和阳极，找到电极反应的反应物和生成物；根据箭头方向找到电极反应的反应物和生成物，写出电极反应并进行计算。【解答】解：(1)进料浓度比c(H C
40、I)：c(0 2)相同时，温度升高H C 1的平衡转化率降低，该反应为放热反应；温度升高，平衡逆向移动，生成物浓度降低，反应物浓度升高，平衡常数减小，即平衡常数K (3 0 0 D K (4 0 0),故答案为：:进料浓度比相同时温度升高H C 1的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，生成物浓度降低，反应物浓度升高，K值越小；增加一种反应物的浓度可提高另一种反应物的转化率，而自身的转化率降低；在进料浓度比c(H C 1)：c(0 2)等 于1：1时，应为图象上的a曲线；H C 1的转化率约为8 4%,由方程式：4 H C 1 (g)+0 2 (g)=2 C h(g)+2 H 2 O (g)；设
41、n(H C 1)=n(0 2)=lmoLH C 1和O 2以物质的量的比为4：1反应，n(H C 1)=lmolX 8 4%=0.8 4 moI,则反应的n(O 2)0.2 1 mol,转化率为：1 0 0%=2 1%,故答案为：2 1%；(2)利用和计算时，消去中间产物：C u C 3 C u C l、C I 2；得 出 的 方程式；根据反应方程式得出H 3 =2 X 4HI+2 X Z H 2；根据质量守恒得出欠缺的方程式为：C u C h(s)=C u C l(s)C I 2 (g)或C u C l(s)C h(g)=C u C h(s),故答案为：C u C h(s)=C u C l(
42、s)C 1 2 (g)或 C u C l(s)C h(g)=C u C h(s)；(3)根 据H+的移动方向，阳离子移向阴极，左端为阴极，阴极区发生F e3+的还原反应，B|J F e3+e-F e2+;再根据箭头方向找到电极反应的反应物和生成物，即F e?+与0 2反应生成了 F e3+,根据电荷守恒和电子转移守恒写出：4 F e2+O2+4 H+=4 F e3+2 H2O,故答案为：4 F e2+O 2+4 H+=4 F e3+2 H 2 O；阳极反应为：2 c1一+2屋一C 1 2 t，得转移2 moi电子，可生成氯气2 2.4 L；所以转移I mol电子，可生成氯气1 1.2 L,故答
43、案为：1 1.2。【点评】本题考查盖斯定律、化学平衡的移动、电化学的重点知识，侧重考查学生对盖斯定律、化学平衡的移动、电化学及相关知识的理解能力和综合运用能力是必考点，也是常考点；同时注意知识点的合理、正确并灵活运用；平时练习时注意归纳积累，理解并熟练掌握构建思维导图，培养化学思维，形成化学学科的核心素养。7.完成下列问题。已知反应ASO43+2 1 +2 H+ASO 33-+I2+H2 O是可逆反应。设计如图装置(C i、C 2均为石墨电极)，分别进行下述操作：0-法侨(装行琼|后的饱和 KC I NaiAsOi 向B烧杯中逐滴加入浓盐酸。向B烧杯中逐滴加入4 0%N a O H溶液。结果发
44、现电流表指针均发生偏转。(1)过程中C 1棒上发生的反应为2厂-2 4=1 2 。过程中C 2棒上发生的反应为 A s O 3 3-2 e一+2 O H=A s O 4 3一 +H2 O 。(2)操作过程中，盐桥中的K+移向上 一 烧 杯溶液(填 A”或 B”)。资料：+I2 UI3K=6 4 0.向2 0 m L 一定浓度的H2 O 2溶液中加入l O m L O.l O m ob L-K I溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下：微粒-12I3-浓度/(m o P L1)2.5 X1 0-32.5 X1 0-3a(3)a=4.0 X1 0-3。该平衡体系中除了含有1 2,1 3一和1一 外，判断
45、溶液是否一定还含有其他含碘微粒 是(填“是”或“否”)。(4)已知：甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。反应：C H3 0 H(g)=C O (g)+2 H2 (g)Hi-+9 0.6 4 k J m orl反应：C O (g)+H2 O (g)=82(g)+H2 (g)H2=+4 1.2 0 k J,m ol 1则 C H3 0 H(g)+H2 O (g)=C O 2 (g)+3 H2 (g)H3 =+1 3 1.8 4 k J m ol-1,(5)已知：2 5 时，K sP(B a S0 4)=1 X1 0 l 0,Ks p(B a C O s)=1义1 0?医学上进行消化系统的X射线
46、透视时，常使用B a S0 4作内服造影剂。胃酸酸性很强(p H约 为1),但服用大量B a S0 4仍然是安全的，B a S0 4不溶于酸的原因是H+不能减少B a 2+或SO 4心的浓度，平衡不能向溶解的方向移动(用溶解平衡原理解释)。误服少量B a C 0 3,应尽快用大量的一定浓度的N a 2s o 4溶液给患者洗胃，忽略洗胃过程中N a 2s o 4溶液浓度的变化，要使残留在胃液中的B a?+浓度为2乂10一%肥卜1/1,应服用的N a 2s 0 4溶液的最低浓度为 0.5 m o l,L-o【分析】(1)由图可知，该装置为原电池，向B烧杯中逐滴加入浓盐酸发生ASO43+21+2H+
47、?iAsO33+I2+H2O,Ci 棒为负极;向 B 烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液发生AsO33-+I2+2OH AsO43+21+H2O,C2棒为负极，结合电子守恒和电荷守恒书写电极反应；(2)原电池工作时，阳离子移向正极、阴离子移向负极；(3)根据平衡常数K 进行计算；根据I 原子守恒判断；(4)CH30H(g)WCO(g)+2H2(g)AHi=+90.64kJ-mor 1CO(g)+H2O(g)UCO2(g)+H2(g)H2=+41.20kJmoi根据盖斯定律+计算 CH30H(g)+H2O(g)UCO2(g)+3H2(g)的H3；(5)T 和 Ba2+,SO42-都不反应，不能促进
48、 BaSCM 溶 解;Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)c(S O?),残留在胃液中的 c(Ba2+)=2 X 1 010m o b L1,则 c(SO42)【解答】解：(1)向 B 烧杯中逐滴加入浓盐酸发生ASO43 +21+2HAsO33+I2+H2O,C i棒为负极，电极反应式为2厂-2e-=12,故答案为：21-2e=12；向 B 烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液发生AsO33+I2+2OH AsO43+21+H2O,C2棒为负极，电极反应为A sO 33,2e+2OH=ASO43H2O,故答案为：ASO33-2e+2OH=AsO43+H2O；(2)向 B 烧杯中逐滴加入 40%Na
49、OH 溶液发生 AsO33-+l2+2OH=AsO43+2I+H2O,C i棒为正极，C2棒为负极，原电池工作时，阳离子移向正极、阴离子移向负极，即盐桥中的K+移向A 烧杯，故答案为：A；(3)根据平衡常数进行计算，K 640,解 得 a=4.0X l0 3moi/L,根 据 I 原子守恒判断:2n(I2)+n(I-)+3n(口一)=(2X2.5X 10-3+2.5X 10-3+4.0X 10-3X3)mol/LX30X10-3L=5.85X10_4mol0.10molL_1X10X10-3L=10-3m o l,所以溶液一定还含有其他含碘微粒，故答案为：4.0X10 3；是；(4)CH30H
50、(g)=CO(g)+2H2(g)Hi=+90.64kJmoCO(g)+H2O(g)UCO2(g)+H2(g)H2=+41.20kJ,mol 1根据盖斯定律+计算 CH30H(g)+H2O(g)UCO2(g)+3H2(g)的H3=+90.64kJmol-。(4-41.20kJ.mol_1)=+131.84kJmo1故答案为:+131.84；(5)硫酸领存在溶解平衡:B a SO 4 (s)#B a2+(a q)+SO 42-(a q),H+和 B a2+,SO 42都不反应，所以H+不能使B a?+或SO 4 2 一的浓度减小，平衡不能向溶解的方向移动，所以胃酸酸性很强，但服用大量B a SO