2019高考化學(xué) 難點(diǎn)剖析 專題35 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素練習(xí).doc

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專題35 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素 1．（2018屆寧夏銀川市第二中學(xué)高三三模考試）下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)目的的是（ ） 選項(xiàng) A B C D 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 將乙二醇轉(zhuǎn)化為乙二酸 比較氯化鐵和二氧化錳對H2O2分解反應(yīng)的催化效果 證明稀硝酸與銅反應(yīng)時表現(xiàn)出氧化性 用SO2與Ba(NO3)2反應(yīng)獲得BaSO3沉淀 【答案】C 2．（2018屆福建省廈門市雙十中學(xué)高三第八次能力考試）工業(yè)碳酸鈉(純度約為98％)中含有Mg2＋、Fe2＋、Cl－和SO42－等雜質(zhì)，提純工藝流程如下： 下列說法不正確的是 A． 步驟①，通入熱空氣可加快溶解速率 B． 步驟②，產(chǎn)生濾渣的離子反應(yīng)為：Mg2+ + Fe3+ + 5OH- == Mg(OH)2↓+ Fe(OH)3↓ C． 步驟③，趁熱過濾時溫度控制不當(dāng)會使Na2CO3?H2O中混有Na2CO3?10H2O等雜質(zhì) D． 步驟④，灼燒時用到的主要儀器有鐵坩堝、泥三角、三腳架、酒精燈 【答案】B 3．（2018屆東北三省四市教研聯(lián)合體高三高考模擬試卷一）下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論均正確的是 實(shí)驗(yàn)操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 將少量硼酸溶液滴入到碳酸鈉溶液中 無氣泡 Ka:H2CO3>H3BO3 B 向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加熱，一段時間后再向混合液中加入新制備的Cu(OH)2 懸濁液并加熱 無磚紅色沉淀 蔗糖未水解 C 將浸透石蠟油的石棉放置在硬質(zhì)試管底部，加入少量碎瓷片并加強(qiáng)熱,將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液 高錳酸鉀溶液褪色 石蠟油分解生成不飽和烴 D 將Na2S2O3溶液和稀硫酸溶液混合后，放入不同溫度下的水浴中 都變渾濁 溫度對反應(yīng)速率影響不大 【答案】C 【解析】A.將少量硼酸溶液滴入到碳酸鈉溶液中，可能因?yàn)樯商妓釟溻c，不放出氣體，無法證明H2CO3和H3BO3的酸性強(qiáng)弱，應(yīng)該加入過量的硼酸，A錯誤；B．蔗糖水解生成葡萄糖，檢驗(yàn)葡萄糖應(yīng)在堿性條件下，沒有加堿至堿性，加入新制Cu(OH)2懸濁液，用酒精燈加熱，未見磚紅色沉淀，不能說明蔗糖未水解，B錯誤；C.將浸透石蠟油的石棉放置在硬質(zhì)試管底部，加入少量碎瓷片并加強(qiáng)熱，將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液褪色，說明石蠟油分解生成不飽和烴，C正確；D.將Na2S2O3溶液和稀硫酸溶液混合后，放入不同溫度下的水浴中，都變渾濁，要證明溫度對反應(yīng)速率影響，應(yīng)該測定出現(xiàn)渾濁的時間，不是根據(jù)該現(xiàn)象判斷，D錯誤。 4．（2018屆安徽省六校教育研究會高三第二次聯(lián)考）下列圖中的實(shí)驗(yàn)方案，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? ） 【答案】B 5．（2018屆江蘇南京市、鹽城市高三第一次模擬考試）已知：4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓+8OH-+3O2↑ ，測得c(FeO42-)在不同條件下變化如圖甲、乙、丙、丁所示： 下列說法正確的是 A． 圖甲表明，其他條件相同時，溫度越低FeO42-轉(zhuǎn)化速率越快 B． 圖乙表明，其他條件相同時，堿性越強(qiáng)FeO42-轉(zhuǎn)化速率越快 C． 圖丙表明，其他條件相同時，鈉鹽都是FeO42-優(yōu)良的穩(wěn)定劑 D． 圖丁表明，其他條件相同時，堿性條件下Fe3+能加快FeO42-的轉(zhuǎn)化 【答案】D 【解析】A、由圖象可知隨溫度的升高，F(xiàn)eO42-的轉(zhuǎn)化速率越快，A錯誤；B、圖象顯示，隨溶液堿性增強(qiáng)，F(xiàn)eO42-轉(zhuǎn)化速率減小，B錯誤；C、由圖象可知，并不是所有的鈉鹽對FeO42-具有穩(wěn)定作用，如Na3PO4能迅速使FeO42-轉(zhuǎn)化，C錯誤；D、隨Fe3+濃度的增大，F(xiàn)eO42-濃度迅速減小，D正確。 6．（2018屆江蘇省泰州中學(xué)高三第四次模擬）下列說法正確的是 A． CH3Cl(g)+Cl2(g) CH2Cl2(1)+HCl(g)能自發(fā)進(jìn)行， 則該反應(yīng)的ΔH>0 B． 向氨水中不斷通入CO2,隨著CO2的增加, 不斷減小 C． 常溫下，pH為5的氯化銨溶液和pH為5的醋酸溶液中水的電離程度相同 D． 探究溫度對硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)速率的影響時，若先將兩種溶液混合并計(jì)時，再用水浴加熱至設(shè)定溫度，則測得的反應(yīng)速率偏高 【答案】B 7．（2019屆江蘇省鹽城市田家炳中學(xué)高三上學(xué)期開學(xué)考試）“溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此，控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。 （1）下列措施中，有利于降低大氣中CO2濃度的有：_________。（填字母） a．減少化石燃料的使用 b．植樹造林，增大植被面積 c．采用節(jié)能技術(shù) d．利用太陽能、風(fēng)能 （2）將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物可有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的例子很多，如： a．6CO2 + 6H2OC6H12O6 b．CO2 + 3H2CH3OH +H2O c．CO2 + CH4CH3COOH d．2CO2 + 6H2CH2==CH2 + 4H2O 以上反應(yīng)中，最節(jié)能的是_____________，原子利用率最高的是____________。 （3）文獻(xiàn)報(bào)道某課題組利用CO2催化氫化制甲烷的研究過程如下： 反應(yīng)結(jié)束后，氣體中檢測到CH4和H2，濾液中檢測到HCOOH，固體中檢測到鎳粉和Fe3O4。 CH4、HCOOH、H2的產(chǎn)量和鎳粉用量的關(guān)系如下圖所示（僅改變鎳粉用量，其他條件不變）： 研究人員根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論： HCOOH是CO2轉(zhuǎn)化為CH4的中間體，即：CO2HCOOHCH4 ①寫出產(chǎn)生H2的反應(yīng)方程式_______________________________________。 ②由圖可知，鎳粉是_______。（填字母） a．反應(yīng)Ⅰ的催化劑 b．反應(yīng)Ⅱ的催化劑 c．反應(yīng)ⅠⅡ的催化劑 d．不是催化劑 ③當(dāng)鎳粉用量從1mmol增加到10mmol，反應(yīng)速率的變化情況是__________。（填字母） a．反應(yīng)Ⅰ的速率增加，反應(yīng)Ⅱ的速率不變 b．反應(yīng)Ⅰ的速率不變，反應(yīng)Ⅱ的速率增加 c．反應(yīng)ⅠⅡ的速率均不變 d．反應(yīng)ⅠⅡ的速率均增加，且反應(yīng)Ⅰ的速率增加得快 e．反應(yīng)ⅠⅡ的速率均增加，且反應(yīng)Ⅱ的速率增加得快 f．反應(yīng)Ⅰ的速率減小，反應(yīng)Ⅱ的速率增加 【答案】abcdacce 8．（2018屆四川省宜賓市高高三第三次診斷考試）NOx是造成大氣污染的主要物質(zhì)，用還原法將其轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，對于消除環(huán)境污染有重要意義。 （1） 已知：2C(s)+O2(g)2CO(g) △H1= -221.0 kJ/mol N2(g)+O2(g)2NO (g) △H2= +180.5 kJ/mol 2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H3= -746.0 kJ/mol 回答下列問題： ①用焦炭還原NO生成無污染氣體的熱化學(xué)方程式為_______。 ②在一定溫度下，向甲、乙、丙三個恒容密閉容器中加入一定量的NO和足量的焦炭，反應(yīng)過程中測得各容器中c(NO)（mol/L）隨時間（s）的變化如下表。 已知：三個容器的反應(yīng)溫度分別為T甲= 400℃、T乙= 400℃、T丙= a ℃ 時間 0 s 10 s 20 s 30 s 40 s 甲 2.00 1.50 1.10 0.80 0.80 乙 1.00 0.80 0.65 0.53 0.45 丙 2.00 1.45 1.00 1.00 1.00 甲容器中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。丙容器的反應(yīng)溫度a _______400℃（填“?”、“<”或“=”），理由是_______。 （2）用NH3催化還原NOx消除氮氧化物的污染。 已知：8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g) +12H2O(l) △H＜0。相同條件下，在2 L密閉容器內(nèi)，選用不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng)，產(chǎn)生N2的量隨時間變化如圖所示。 ①在催化劑A的作用下，0～4 min的v(NH3) = _______。 ②該反應(yīng)活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的順序是_______，理由是_______。 ③下列說法正確的是_______（填標(biāo)號）。 a．使用催化劑A達(dá)平衡時，△H值更大 b．升高溫度可使容器內(nèi)氣體顏色加深 c．單位時間內(nèi)形成N-H鍵與O-H鍵的數(shù)目相等時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡 d．若在恒容絕熱的密閉容器中反應(yīng)，當(dāng)平衡常數(shù)不變時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡 【答案】 2NO(g)+ C (s)CO2(g)+ N2(g) △H=-573.75kJ/mol ? 甲、丙容器中反應(yīng)物起始量相同，丙容器達(dá)平衡的時間比甲容器達(dá)平衡的時間短 0.5mol/（Lmin） Ea(C) ? Ea(B) ? Ea(A) 相同時間內(nèi)生成的N2越多，反應(yīng)速率越快，活化能越低 b c d ②甲容器中，發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+ C (s)CO2(g)+ N2(g)根據(jù)容器中c(NO)（mol/L）隨時間（s）的變化， 2NO(g)+ C (s)CO2(g)+ N2(g) 起始濃度 2 0 0 轉(zhuǎn)化濃度 1.2 0.6 0.6 平衡濃度 0.8 0.6 0.6 故該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= = ，甲、丙容器中反應(yīng)物起始量相同，丙容器達(dá)平衡的時間比甲容器達(dá)平衡的時間短，故丙容器的反應(yīng)溫度a ? 400℃； （2）用NH3催化還原NOx消除氮氧化物的污染。 ①在催化劑A的作用下，0～4 min的v(NH3) ==0.5mol/（Lmin）； ②根據(jù)圖像，ABC催化劑催化效果A>B>C，相同時間內(nèi)生成的N2越多，反應(yīng)速率越快，活化能越低，故該反應(yīng)活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的順序是Ea(C) ? Ea(B) ? Ea(A)； 9．（2018屆河北省衡水市衡水中學(xué)高三第十六次模擬考試）Ⅰ．催化劑是化工技術(shù)的核心，絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)需采用催化工藝。 （1）新的研究表明，可以將CO2轉(zhuǎn)化為炭黑進(jìn)行回收利用，反應(yīng)原理如圖所示。 整個過程中Fe3O4的作用是________________________________。 （2）已知反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0。按n(N2)∶n(H2) = 1∶3向反應(yīng)容器中投料，在不同溫度下分別達(dá)平衡時，混合氣中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示： ①下列說法正確的是__________。（填字母） a．曲線a、b、c對應(yīng)的溫度是由低到高 b．加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率和提高H2的轉(zhuǎn)化率 c．圖中Q、M、N點(diǎn)的平衡常數(shù)：K(N)＞K(Q)=K(M) ②M點(diǎn)對應(yīng)H2的轉(zhuǎn)化率是__________。 ③2007年化學(xué)家格哈德埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，示意圖如下： 、和分別表示N2、H2和NH3。e表示生成的NH3離開催化劑表面，b和c的含義分別是____________和______________。 （3）有機(jī)反應(yīng)中也常用到催化劑。某反應(yīng)原理可以用下圖表示，寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 ______________。 Ⅱ．過二硫酸鉀(K2S2O8)在科研與工業(yè)上有重要用途。 (4)某廠采用濕法K2S2O8氧化脫硝和氨法脫硫工藝綜合處理燃煤鍋爐煙氣，提高了煙氣處理效率，處理液還可以用作城市植被綠化的肥料。一定條件下，NO去除率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示。80℃時，若NO初始濃度為450 mgm-3，t min達(dá)到最大去除率，NO去除的平均反應(yīng)速率：v(NO)=__________molL-1Min-1（列代數(shù)式，不必計(jì)算結(jié)果） (5)過二硫酸鉀可通過“電解→轉(zhuǎn)化→提純”方法制得，電解裝置示意圖如圖所示。 常溫下，電解液中含硫微粒的主要存在形式與pH的關(guān)系如下圖所示。 在陽極放電的離子主要是HSO4，陽極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH范圍為___________，陽極的電極反應(yīng)式為_____________。 【答案】 中間產(chǎn)物 a 60% N2、H2被吸附在催化劑表面 在催化劑表面，N2、H2分子中化學(xué)鍵斷裂 + H2O2+ H2O (或或) 0~2 2HSO4--2e-=S2O42-+2H+ ②M點(diǎn)時，氨氣的轉(zhuǎn)化率是60%， n(N2)∶n(H2) = 1∶3，設(shè)n(N2)=1mol，n(H2)=3mol 氣體總質(zhì)量為34g 故平衡時n（NH3）=1.2mol N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 起始（mol） 1 3 0 轉(zhuǎn)化（mol） 0.6 1.8 1.2 平衡（mol） 0.4 1.2 1.2 H2的轉(zhuǎn)化率：100%=60%； ③根據(jù)圖示、和分別表示N2、H2和NH3。e表示生成的NH3離開催化劑表面，b和c的含義分別是 N2、H2被吸附在催化劑表面 、在催化劑表面，N2、H2分子中化學(xué)鍵斷裂； （3）由圖示可知：反應(yīng)物為和H2O2，生成物是和H2O ，故方程式為：+ H2O2+ H2O ； 10．（2018年貴州省普高等學(xué)校招生適應(yīng)性考試）銠基催化劑催化CO加氫合成甲醇(CH3OH)、乙醛(CH3CHO)、乙醇等碳的含氧化合物是近年來化學(xué)界比較活躍的研究課題之一。 （1）已知：（?。〤O(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol （ⅱ）2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-24.5kJ/mol （ⅲ）C2H5OH(g)CH3OCH3(g) △H3=+50.7kJ/mol 則由CO催化加氫制備乙醇?xì)怏w(另一產(chǎn)物為水蒸汽)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為________。 （2）直接甲醇燃料電池(DMFC)成本低、效率高，某研究所嘗試用DMFC電解處理含氰電鍍廢水。調(diào)節(jié)廢水pHl0~12.5，電解過程中，CNˉ先被氧化成CNOˉ(兩種離子中氮元素均為-3價(jià))，再進(jìn)一步氧化為碳酸鹽和N2。 ①請寫出CNOˉ被氧化的電極反應(yīng)式________。 ②欲處理1m3CNˉ含量為390mg/L的電鍍廢水，至少需準(zhǔn)備________kg甲醇。 （3）在2.0L密閉容器中放入1 molCO與2molH2，在反應(yīng)溫度T1時進(jìn)行如下反應(yīng)： CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)，反應(yīng)時間(t)與容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量(n)的數(shù)據(jù)見下表： 時間t/min 0 1 2 3 4 5 6 總物質(zhì)的量n/mol 3.0 2.7 2.5 2.3 2.1 2.0 2.0 ①在0~5min時段，反應(yīng)速率v(CH3OH)為________；有利于提高上述反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率的條件是________。 A．高溫高壓 B．低溫低壓 C．高溫低壓 D．低溫高壓 ②計(jì)算溫度T1時反應(yīng)的平衡常數(shù)K1________；T1時達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T2，平衡常數(shù)增大，則T2________T1(填“大于”“小于”)，判斷理由是________。 【答案】 2CO(g)+4H2(g)C2H5OH(g)+H2O(g) △H=-255.4kJ/mol 2CNO-+8OH--6e-=2CO32- +N2↑+4H2O 0.4 0.05molL-lmin-1 D 1(L/mol)2 小于 平衡常數(shù)增大，說明反應(yīng)向正方向進(jìn)行，反應(yīng)正方向放熱，故溫度降低 （2）①根據(jù)題意，電解過程中，廢水為堿性，CNOˉ（C是+4價(jià)、N是-3價(jià)）被氧化為碳酸鹽和N2，故其電極先寫：2CNO-- = 2CO32-+N2↑ C的化合價(jià)沒變，生成1mol N2，失去6mol電子，2CNO- -6e-= 2CO32- + N2↑，左邊缺氧，故左邊再加上OH-，右邊生成水，故其電極反應(yīng)為：2CNO-+8OH--6e-=2CO32- +N2↑+4H2O； ②1m3 CNˉ含量為390mg/L的電鍍廢水中，n（CNˉ）=15mol，處理15mol CNˉ，CNˉ先被氧化成CNOˉ，消耗30mol電子，根據(jù)①中電極反應(yīng)，該電解轉(zhuǎn)移45mol電子，共需要75mol電子，若用甲醇燃料電池做該電解池的電源，1mol甲醇提供6mol電子，故需要12..5mol甲醇，故至少需準(zhǔn)備甲醇的質(zhì)量為 12.5400g=0.4kg； （3） CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.1kJ/mol 起始（mol） 1 2 0 轉(zhuǎn)化（mol） x 2x x 5min（mol） 1-x 2-2x x 5min時： 1-x + 2-2x +x =2 x=0.5 反應(yīng)速率v(CH3OH)= = 0.05molL-lmin-1； 由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，高溫平衡逆向移動，高壓平衡正向移動，故要提高反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率，則平衡應(yīng)正向移動，故應(yīng)選條件為低溫高壓，故選D； ②溫度T1時反應(yīng)的平衡常數(shù)K1===1; T1時達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T2，平衡常數(shù)增大，說明平衡正向移動，溫度應(yīng)該降低，故T2小于T1。 11．（2018屆河南省洛陽市高三下學(xué)期尖子生第二次聯(lián)考）二甲醚又稱甲醚，簡稱DME，熔點(diǎn)-141.5 ℃，沸點(diǎn)-24.9 ℃，與石油液化氣(LPG)相似，被譽(yù)為“21世紀(jì)的清潔燃料”。制備原理如下： Ⅰ.由天然氣催化制備二甲醚： ①2CH4(g)+O2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1 Ⅱ.由合成氣制備二甲醚： ②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90.7 kJmol-1 ③2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H3 回答下列問題： （1）若甲烷和二甲醚的燃燒熱分別是890.3 kJmol-1、1453.0 kJmol-1；1mol 液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水要吸收44.0kJ的熱量。反應(yīng)③中的相關(guān)的化學(xué)健鍵能數(shù)據(jù)如表： 化學(xué)鍵 H-H C-O H-O(水) H-O(醇) C-H E/(kJ ? mol-1) 436 343 465 453 413 則△H1=_________kJmol-1 △H3=_________ kJmol-1 （2）反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為______________。制備原理Ⅰ中，在恒溫、恒容的密閉容器中合成，將氣體按n(CH4)：n(O2)=2：1混合，能正確反映反應(yīng)①中CH4 的體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線是_________________。下列能表明反應(yīng)①達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______________。 a.混合氣體的密度不變 b.反應(yīng)容器中二甲醚的百分含量不變 c.反應(yīng)物的反應(yīng)速率與生成物的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 d.混合氣體的壓強(qiáng)不變 （3）有人模擬制備原理Ⅱ，在500 K時的2 L的密閉容器中充入2mol CO和6 molH2，8 min達(dá)到平衡，平衡使CO的轉(zhuǎn)化率為80%，c(CH3OCH3)=0.3 molL-1，用H2表示反應(yīng)②的速率是__________；可逆反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3=_________。若在500K時，測得容器中n(CH3OH)=n(CH3OCH3)，此時反應(yīng)③v(正)___v(逆)，說明原因____________________。 【答案】 -283.6kJ?mol-1 -24kJmol-1 M bd 0.2mol/(L min) 2.25 > 濃度商Q===1< 2.25，反應(yīng)正向進(jìn)行，v(正)> v(逆) （2）反應(yīng)③的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K= ，反應(yīng)①是放熱反應(yīng)，故溫度升高，平衡逆向移動，CH4 的體積分?jǐn)?shù)隨溫度升高而升高，故能正確反映反應(yīng)①中CH4 的體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線是M；制備原理Ⅰ中，由于是在恒溫、恒容的密閉容器中合成，且反應(yīng)①各物質(zhì)均是氣態(tài)，a、混合氣體的密度一直不變，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)；b、當(dāng)反應(yīng)容器中二甲醚的百分含量不變時，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b正確；c、反應(yīng)物的反應(yīng)速率與生成物的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比在仍何時候都成立，故c錯誤；d、該裝置是恒容容器，混合氣體的壓強(qiáng)不變，說明氣體總物質(zhì)的量不變，且該反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不等，故d正確；故選bd； （3）Ⅱ.由合成氣制備二甲醚： ②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 起始時（mol/L） 1 3 0 轉(zhuǎn)化（mol/L） 0.8 1.6 0.8 平衡時（mol/L） 0.2 1.4 0.8 ③2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+ H2O(g) 起始時（mol/L） 0.8 0 0 轉(zhuǎn)化（mol/L） 0.6 0.3 0.3 平衡時（mol/L） 0.2 0.3 0.3 H2表示反應(yīng)②的速率是c（H2）==0.2mol/（Lmin）； 可逆反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3===2.25； 若在500K時，測得容器中n(CH3OH)=n(CH3OCH3)，則說明c(CH3OH)=c(CH3OCH3)=c（H2），則此時Q===1< 2.25，故反應(yīng)正向進(jìn)行，v(正)> v(逆)。 12．（2018屆河南省商丘市高三上學(xué)期期末考試）某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為確定過氧化氫分解的最佳催化條件，用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)物用量和反應(yīng)停止的時間數(shù)據(jù)如下表: 請回答下列問題: (1)盛裝雙氧水的化學(xué)儀器名稱是__________。 (2)如何檢驗(yàn)該套裝置的氣密性__________。 (3)相同濃度的過氧化氫，其分解速率隨著二氧化錳用量的增加而___________。 (4)從實(shí)驗(yàn)效果和“綠色化學(xué)”的角度考慮，雙氧水的濃度相同時，加入_______g的二氧化錳為較佳選擇。 (5) 某同學(xué)分析上述數(shù)據(jù)后認(rèn)為:“當(dāng)用相同質(zhì)量的二氧化錳時,雙氧水的濃度越大,所需要的時間就越長，其反應(yīng)速率越慢”的結(jié)論，你認(rèn)為是否正確___________，理由是_________。(提示: H2O2的密度可認(rèn)為近似相等)。 【答案】 分液漏斗 關(guān)閉分液漏斗活塞，將注射器的活栓向外拉出一段距離，若一段時間后活栓能夠恢復(fù)到原位置，則裝置的氣密性好 加快 0.3 不正確 H2O2的濃度擴(kuò)大二倍(從1.5%→3.0%)，但反應(yīng)所需時間比其二倍小得多 13．（2018屆河南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三3月月考）鐵的化合物有廣泛用途,如碳酸亞鐵(FeCO3)可作為補(bǔ)血劑,鐵紅(Fe2O3)可作為顏料。利用某硫酸廠產(chǎn)生的燒渣(主要含F(xiàn)e2O3、FeO,還有一定量的SiO2)制備FeCO3的流程如下: （1）“酸溶”時加快反應(yīng)速率的方法有______(寫出一種)。 （2）①“還原”時,FeS2與H2SO4不反應(yīng),Fe3+通過兩個反應(yīng)被還原,其中一個反應(yīng)如下: FeS2+14Fe3++8H2O15Fe2++2S+16H+，則另一個反應(yīng)的離子方程式為_________。 ②加入FeS2還原后,檢驗(yàn)Fe3+是否反應(yīng)完全的方法是______________________。 （3）①“沉淀”時,需要控制溫度在35 ℃以下,其可能原因是___________________。 ②所得FeCO3需充分洗滌,檢驗(yàn)沉淀已洗凈的方法是______________。 （4）FeCO3濁液長時間暴露在空氣中,會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,同時釋放出CO2,則與FeCO3反應(yīng)的物質(zhì)為_______(填化學(xué)式)。 （5）寫出在空氣中煅燒FeCO3制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式:_________________。FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3時,也會生成FeO?，F(xiàn)煅燒23.2 kg的FeCO3,得到Fe2O3和FeO的混合物15.84 kg,則Fe2O3的質(zhì)量為____kg。 【答案】 加熱(或增加硫酸的濃度、將燒渣粉碎、攪拌等) FeS2+2Fe3+ = 3Fe2++2S↓ 取少量溶液,滴入幾滴KSCN溶液,若溶液變?yōu)檠t色,說明其中含有Fe3+,未反應(yīng)完全 防止碳酸銨分解,減小亞鐵離子的水解程度 取少許最后一次洗滌液于試管中,滴加稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則表明沉淀已洗滌干凈,反之,則說明沒洗滌干凈 O2、H2O 4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 14.4 （3）①碳酸銨受熱易分解,，溫度升高亞鐵離子的水解程度會增大，所以，“沉淀”時,需要控制溫度在35 ℃以下,其可能原因是防止碳酸銨分解,減小亞鐵離子的水解程度。 ②FeCO3是從硫酸銨溶液中分離出來的，洗滌是否干凈可以通過檢驗(yàn)硫酸根離子來證明，所以檢驗(yàn)沉淀已洗凈的方法是：取少許最后一次洗滌液于試管中,滴加稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則表明沉淀已洗滌干凈，反之，則說明沒洗滌干凈。 （4）FeCO3濁液長時間暴露在空氣中,會有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,同時釋放出CO2，說明FeCO3可以被空氣中的氧氣氧化并發(fā)生水解生成氫氧化鐵和二氧化碳，所以與FeCO3反應(yīng)的物質(zhì)為O2、H2O。 （5）在空氣中煅燒FeCO3制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式為4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。FeCO3在空氣中煅燒生成Fe2O3時,也會生成FeO?，F(xiàn)煅燒23.2 kg的FeCO3,得到Fe2O3和FeO的混合物15.84 kg，設(shè)其中Fe2O3的質(zhì)量為x，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后鐵元素質(zhì)量不變可得：100%x＋100%(15.84 kg－x)＝ 100%23.2 kg，解之得x＝14.4 kg。 14．（2018屆寧夏銀川市第二中學(xué)高三三?？荚嚕┠郴瘜W(xué)小組同學(xué)用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。 供選試劑：30% H2O2溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。 （1）小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)，記錄如下： 操作 現(xiàn)象 甲 向I的錐形瓶中加入______，向I的______中加入30% H2O2溶液，連接I、Ⅲ，打開活塞 I中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧；Ⅲ中有氣泡冒出，溶液迅速變藍(lán) 乙 向Ⅱ中加入KMnO4固體，連接Ⅱ、Ⅲ，點(diǎn)燃酒精燈 Ⅲ中有氣泡冒出，溶液不變藍(lán) 丙 向Ⅱ中加入KMnO4固體，Ⅲ中加入適量0.1mol/L H2SO4溶液，連接Ⅱ、Ⅲ，點(diǎn)燃酒精燈 Ⅲ中有氣泡冒出，溶液變藍(lán) （2）丙實(shí)驗(yàn)中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式是__________________________。 （3）對比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知，O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是___________。為進(jìn)一步探究該條件對反應(yīng)速率的影響，可采取的實(shí)驗(yàn)措施是________________________。 （4）由甲、乙、丙三實(shí)驗(yàn)推測，甲實(shí)驗(yàn)可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。學(xué)生將I中產(chǎn)生的氣體直接通入下列________溶液（填序號），證明了白霧中含有H2O2。 A．酸性KMnO4 B．FeCl2 C．氫硫酸 D．品紅 （5）資料顯示：KI溶液在空氣中久置過程中會被緩慢氧化：4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。該小組同學(xué)取20 mL久置的KI溶液，向其中加入幾滴淀粉溶液，結(jié)果沒有觀察到溶液顏色變藍(lán)，他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)（寫離子方程式）_____________________造成的，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確。 _________________________________________。 【答案】 MnO2固體 分液漏斗 O2+4I-+4H+=2I2+2H2O 酸性環(huán)境 使用不同濃度的稀硫酸作對比實(shí)驗(yàn) AD 3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O 在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液，觀察現(xiàn)象，若溶液變藍(lán)則猜想正確，否則錯誤 【解析】試題分析：由題中信息可知，可利用裝置Ⅰ、30% H2O2溶液、MnO2固體制備O2，或者選用裝置Ⅱ和KMnO4固體制備O2，然后利用裝置Ⅲ和0.1mol/L H2SO4溶液探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。 （1）小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)，記錄如下： 操作 現(xiàn)象 甲 向I的錐形瓶中加入MnO2固體，向I的分液漏斗中加入30% H2O2溶液，連接I、Ⅲ，打開活塞 I中產(chǎn)生無色氣體并伴隨大量白霧；Ⅲ中有氣泡冒出，溶液迅速變藍(lán) 乙 向Ⅱ中加入KMnO4固體，連接Ⅱ、Ⅲ，點(diǎn)燃酒精燈 Ⅲ中有氣泡冒出，溶液不變藍(lán) 丙 向Ⅱ中加入KMnO4固體，Ⅲ中加入適量0.1mol/L H2SO4溶液，連接Ⅱ、Ⅲ，點(diǎn)燃酒精燈 Ⅲ中有氣泡冒出，溶液變藍(lán) （2）丙實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，在酸性條件下，O2與KI溶液反應(yīng)生成了碘，其離子方程式是O2+4I-+4H+=2I2+2H2O。 （3）對比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知，乙實(shí)驗(yàn)中沒有使用0.1mol/L H2SO4溶液、沒有碘生成，故O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是酸性環(huán)境。為進(jìn)一步探究溶液的酸性強(qiáng)弱對反應(yīng)速率的影響，可采取的實(shí)驗(yàn)措施是：使用不同濃度的稀硫酸作對比實(shí)驗(yàn)。 （5）資料顯示：KI溶液在空氣中久置會被緩慢氧化：4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。該小組同學(xué)取20 mL久置的KI溶液，向其中加入幾滴淀粉溶液，結(jié)果沒有觀察到溶液顏色變藍(lán)，說明I2可能與KOH發(fā)生了歧化反應(yīng)，其離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O。要證明這個猜想是否正確，可以利用I-和IO3-可以發(fā)生歸中反應(yīng)生成I2，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)I2，實(shí)驗(yàn)方案是：在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol/LH2SO4溶液，觀察現(xiàn)象，若溶液變藍(lán)則猜想正確，否則錯誤。 15．（2018屆湖北省宜昌市高三4月調(diào)研考試）工業(yè)上制備 BaCl22H2O 有如下兩種途徑。 途徑 1：以重晶石（主要成分 BaSO4）為原料，流程如下： （1）寫出“高溫焙燒”時反應(yīng)的化學(xué)方程式： _____________________________________。 （2）“高溫焙燒” 時必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是____________。 途徑 2：以毒重石(主要成分 BaCO3，含 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等雜質(zhì))為原料，流程如下： 已知： Ksp(BaC2O4)＝1.610－7， Ksp(CaC2O4)＝2.310－9 Ca2+ Mg2+ Fe3+ 開始沉淀時的 pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀時的 pH 13.9 11.1 3.7 （3）為提高礦石的浸取率，可采取的措施是_________。 （4）加入 NH3H2O 調(diào)節(jié) pH=8 可除去____ （填離子符號），濾渣Ⅱ中含_________（填化學(xué)式）。加入 H2C2O4時應(yīng)避免過量，原因是_________。 （5）重量法測定產(chǎn)品純度的步驟為： 準(zhǔn)確稱取 m g BaCl22H2O 試樣，加入 100 mL 水， 用 3 mL 2 molL－1 的 HCl 溶液加熱溶解。邊攪拌，邊逐滴加入 0.1 molL－1 H2SO4 溶液。待 BaSO4 完全沉降后，過濾，用0.01 molL－1 的稀H2SO4洗滌沉淀 3~4 次，直至洗滌液中不含 Cl－為止。將沉淀置于坩堝中經(jīng)烘干灼燒至恒重，稱量為 n g。則BaCl22H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。 【答案】 BaSO4＋4C4CO↑＋BaS 使 BaSO4得到充分的還原（或提高BaS的產(chǎn)量），反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫 將礦石粉碎，攪拌，適當(dāng)升高溫度等 Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4 過量會導(dǎo)致生成 BaC2O4沉淀，產(chǎn)品的產(chǎn)量減少 【解析】途徑 1：根據(jù)流程圖，BaSO4和碳經(jīng)過高溫焙燒后生成CO和BaS，BaS和鹽酸生成BaCl2。 （1）“高溫焙燒”時反應(yīng)的化學(xué)方程式：BaSO4＋4C4CO↑＋BaS ； （2）“高溫焙燒” 時必須加入過量的炭，使BaSO4得到充分的還原，同時還要通入空氣，可以與CO反應(yīng)，使得平衡向右移動，提高BaS的產(chǎn)量，同時，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫； 途徑 2：以毒重石(主要成分 BaCO3，含 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等雜質(zhì))為原料，觀察流程圖，礦石的浸取得到的濾液是氯化鋇、Ca2+、 Mg2+、 Fe3+等的溶液，第一步調(diào)節(jié)pH沉淀掉Fe3+，第二步調(diào)節(jié)pH沉淀掉Mg2+，第三步加入草酸溶液沉淀掉Ca2+，最后得到BaCl22H2O。 16．（2018屆四川省遂寧市高三三診考試）對煉鋅廠的銅鎘廢渣中各元素進(jìn)行分離，能減少環(huán)境污染，同時制得食品鋅強(qiáng)化劑的原料ZnSO47H2O實(shí)現(xiàn)資源的再利用。其流程圖如下。 [相關(guān)資料] ①銅鎘廢渣中含有銅、鋅、鎘、鐵、砷等元素，其含量依次減少。 ②FeAsO4難溶于水；ZnSO47H2O易溶于水，難溶于酒精。 ③Zn(OH)2屬于兩性氫氧化物。 ④濾液I中有Fe2＋、Zn2＋、Cu2＋、Cd2＋和少量的AsO。 ⑤有關(guān)離子沉淀完全的pH 金屬離子 Fe3＋ Zn2＋ Mn2＋ Cu2＋ Cd2＋ 沉淀完全pH 3.2 8.0 9.8 6.4 9.4 請回答下列問題： （1）提高銅鎘廢渣浸出率可以采用的方法是（寫出其中一點(diǎn)即可）____； （2）向?yàn)V液I中逐滴滴人酸性KMnO4溶液可與AsO發(fā)生反應(yīng)生成FeAsO4，寫出該反應(yīng)的離子方程式____；加入酸性KMnO4溶液不能過量，判斷該滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____；濾渣Ⅱ中除了FeAsO4外，還有____； （3）制得的ZnSO47H2O需洗滌，洗滌晶體時應(yīng)選用試劑為____； （4）上述流程除了實(shí)現(xiàn)對這些元素進(jìn)行提取分離能減少環(huán)境污染，同時制得ZnSO47H2O實(shí)現(xiàn)資源的再利用，還可以得到副產(chǎn)物___ （5）回收所得的Cd可用于制造鎳鎘堿性二次電池，電池的工作時，正極NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，則充電時電池的正極反應(yīng)式為____； （6）若a克銅鎘廢渣含有b molFe元素，加入了c mol KMnO4,則銅鎘廢渣中As元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____。（不考慮鎘元素與KMnO4的反應(yīng)） 【答案】 適當(dāng)增大硫酸濃度 或 升高溶液溫度 或 攪拌 或 將銅鎘渣研磨成小顆粒 等合理答案均可以 5Fe2+ + 5AsO+ 3MnO+14H+ = 3Mn2+ + 5FeAsO4↓ + 7H2O 溶液恰好變?yōu)闇\紫紅色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)為原色 Fe(OH)3 乙醇 或 飽和硫酸鋅溶液 K2SO4 Ni(OH)2 – e—+ OH— = NiO(OH) + H2O 75(5c－b)/2a （2）酸性KMnO4溶液可與AsO發(fā)生反應(yīng)生成FeAsO4，KMnO4將Fe2＋氧化成Fe3＋，將AsO氧化成AsO43-，根據(jù)化合價(jià)升價(jià)相等，該反應(yīng)的離子方程式為：5Fe2+ + 5AsO+ 3MnO+14H+ = 3Mn2+ + 5FeAsO4↓ + 7H2O，加入酸性KMnO4溶液不能過量，判斷該滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液恰好變?yōu)闇\紫紅色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)為原色，濾渣Ⅱ中除了FeAsO4外，還有Fe(OH)3； （3）制得的ZnSO47H2O需洗滌，洗去殘留的其它離子，但不能用水洗，ZnSO47H2O易溶于水，難溶于酒精，所以用酒精洗滌或飽和的硫酸鋅溶液； （4）上述流程最后一步向K2ZnO2溶液中加硫酸同時制得ZnSO47H2O，還可以得到副產(chǎn)物K2SO4； （5）回收所得的Cd可用于制造鎳鎘堿性二次電池，電池的工作時，正極NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，則充電時電池的正極反應(yīng)為Ni(OH)2失電子轉(zhuǎn)化為NiO(OH) ，故電極反應(yīng)為：Ni(OH)2 – e—+ OH— = NiO(OH) + H2O； （6）KMnO4發(fā)生了兩個反應(yīng)： 5Fe2+ + 5As+ 3Mn+14H+ = 3Mn2+ + 5FeAsO4↓ 5 5 3 x mol x mol 0.6 x mol MnO4- + 5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O 5 0.2（b-x）mol （b-x）mol x+0.2（b-x）=c x= 所以n（As）= m（As）= 故As元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：。