2021高考化学(广东专用)二轮滚动加练2-化学基本理论综合应用.docx
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1、滚动加练2化学基本理论综合应用1(2022佛山市一模,31)汽车尾气中NOx的消退及无害化处理已引起社会广泛关注。(1)某爱好小组查阅文献获得如下信息:N2(g)O2(g)=2NO(g)H180.5 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol则反应2H2(g)2NO(g)=2H2O(g)N2(g)H_。(2)该小组利用电解原理设计了如图甲装置进行H2还原NO的试验高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H)为介质,金属钯薄膜做电极。钯电极A为_极,电极反应式为_。 (3)氨法催化还原NO原理如下:主反应:4NO(g)4NH3(g)O24N2(g)6H2O(g)(H0)
2、副反应:4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)4NH3(g)4O2(g)2N2O(g)6H2O(g)4NO(g)4NH3(g)3O2(g)4N2O(g)6H2O(g)有关试验结论如图乙、图丙所示,据此回答以下问题:催化还原NO应把握n(NH3)/n(NO)的最佳值为_,理由是_。主反应平衡常数表达式K_,随着温度的增加,K将_(填“增加”、“减小”或“不变”)。影响N2O生成率的因素有_、氧气浓度和_。解析(1)依据盖斯定律,第2个热化学方程式减去第1个热化学方程式可得,H664.1 kJ/mol。(2)依据原电池原理,内电路中阳离子移向正极,由图可知,钯电极A为正极、钯电极B为
3、负极;酸性条件下,氢离子参与电极反应,正极发生的还原反应为2NO4H4e=N22H2O。(3)由化学方程式可知,K;由于H”、“”或“0若该反应的平衡常数K1,向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为_。如图甲所示,该反应在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯洁TaS2晶体,则温度T1_(填“”、“”、“”或“”)0;说明随温度的上升,曲线b向曲线a靠近的缘由: _。乙电化学法该法制氢过程的示意图如图丙。反应池中反应物的流向接受气、液逆流方式,其目的是_;反应后的溶液
4、进入电解池,电解总反应的离子方程式为_。丙解析(1)将题目给出的三个热化学方程式依据由上到下的挨次编号为,将()可得SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l),H545(197)(44)130 kJ/mol。(2)该反应的平衡常数表达式为Kc(TaI4)c(S2)/c2(I2),假设转化的n(I2)x,有TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)开头的物质的量 1 mol 0 0转化的物质的量 x x/2 x/2平衡的物质的量 1x x/2 x/2将平衡时各物质的量代入平衡常数表达式计算得,x0.667 mol。则I2(g)的平衡转化率为66.7%,由所给方程式可知该反应为吸热反应,通
5、过题意,温度T2端有利于反应正向进行,为高温,温度T1端利于反应逆向进行,为低温,所以T10。反应池中发生氧化还原反应为H2S2FeCl3=2FeCl2S2HCl;电解池中亚铁离子失去电子,氢离子得到电子。答案(1)SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130 kJ/mol(2)66.7%温度上升,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短增大反应物接触面积,使反应更充分2Fe22H2Fe3H26(2022成都高三考前模拟)酸、碱、盐在水溶液中的反应是中学化学争辩的主题。(1)0.4 molL1的NaOH溶液与0.2 molL1 HnA溶液等体积混合后pH10,则HnA是_(一元强酸一元弱酸二
6、元强酸二元弱酸),理由是_。(2)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,则下面图像正确的是_(填图像符号)(3)已知PbI2的Ksp7.0109,将1.0102 molL1的KI与Pb(NO3)2溶液等体积混合,则生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小浓度为_。(4)在25 下,将a molL1的氨水与0.1 molL1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH)c(Cl),则溶液显中性,用含a的代数式表示NH3H2O的电离常数Kb_。(5)等体积的pH均为4的盐酸与NH4Cl溶液中,发生电离的水的物质的量前者与后者的比值为_。(6)已知KBiO3MnSO4H2SO4B
7、i2(SO4)3KMnO4H2OK2SO4(未配平),利用上述化学反应设计成如图所示原电池,其盐桥中装有饱和K2SO4溶液。电池工作时,盐桥中的K移向_(填“甲”或“乙”)烧杯。甲烧杯中发生反应的电极方程式为_。解析(1)若为一元强酸,与NaOH溶液等体积混合后溶液中的c(OH)0.1 molL1,则pH1310不成立,同样为一元弱酸不成立;若为二元酸,与NaOH溶液等体积混合,酸碱恰好反应,若为二元强酸,反应后溶液呈中性,若为二元弱酸,生成正盐水解显碱性。所以HnA 为二元弱酸。(2)NH4Cl为强酸弱碱盐,稀释促进其水解,盐酸为强酸,在溶液中全部电离,pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀
8、释相同倍数时,稀释后NH4Cl溶液的酸性强,盐酸的pH大于NH4Cl,B正确。(3)设生成PbI2沉淀所需Pb(NO3)2溶液最小浓度为x molL1,由PbI2的Ksp(PbI2)c(Pb2)c2(I)知:7.0109(1.0102/2)2,x5.6104 molL1。(4)将a molL1的氨水与0.1 molL1盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中存在c(NH3H2O)c(NH) molL1和c(NH)c(Cl)molL1,则c(NH3H2O),则NH3H2O的电离常数Kb。(5)pH4的盐酸中水电离出的c(H)1010 molL1,pH4的NH4Cl溶液中水电离产生的c(H)104 mol
9、L1,则等体积的pH均为4的盐酸和NH4Cl溶液中,发生电离的水的物质的量前者与后者的比值为1010 molL1/104 molL1106。(6)由总反应方程式知:KBiO3生成Bi2(SO4)3化合价降低,得电子,MnSO4生成KMnO4化合价上升,失电子,所以甲池中石墨电极为负极,乙池中石墨电极为正极,电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以,盐桥中的K移向乙烧杯,甲烧杯中发生反应的电极方程式为:Mn25e4H2O=MnO8H。答案(1)生成正盐水解显碱性(2)B(3)5.6104 molL1(4)108/(a0.1)(5)106(6)乙Mn25e4H2O=MnO8H7(202
10、2佛山检测)我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。.已知反应Fe2O3(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H23.5 kJmol1,该反应在1 000 的平衡常数等于4。在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000 时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10 min后达到平衡。(1)CO的平衡转化率_。(2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可实行的措施是_。a提高反应温度b增大反应体系的压强c选取合适的催化剂d准时吸取或移出部分CO2e粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在肯定条件
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