高考化学二轮复习第一篇题型三化学反应原理综合题型限时训练Word文件下载.docx
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。
（3）I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。
将ⅱ补充完整。
ⅰ.SO2+4I-+4H+
S↓+2I2+2H2O
ⅱ.I2+2H2O+
+ +2I-
（4）探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:
分别将18mLSO2饱和溶液加入2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。
（已知:
I2易溶解在KI溶液中）
序号
试剂组成
实验现象
A
0.4mol·
L-1KI
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
B
amol·
0.2mol·
L-1
H2SO4
溶液变黄,出现浑浊较A快
C
无明显现象
D
0.0002molI2
溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快
①B是A的对比实验,则a= 。
②比较A、B、C,可得出的结论是 。
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>
A,结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因:
解析:
（1）由题图可知,反应Ⅱ的化学方程式为3SO2+2H2O
2H2SO4+S↓。
根据盖斯定律,反应Ⅱ=-（反应Ⅰ+反应Ⅲ）可得:
3SO2（g）+2H2O（g）
2H2SO4（l）+S（s） ΔH2=-254kJ·
mol-1。
（2）由图可知,一定温度下,p2时H2SO4的物质的量分数比p1时大,结合3SO2（g）+2H2O（g）
2H2SO4（l）+S（s）知,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向即正反应方向移动,H2SO4的物质的量分数增大,因此p2>
p1。
（3）根据歧化反应的特点,反应ⅰ生成S,则反应ⅱ需生成H2SO4,即I2将SO2氧化为H2SO4,反应的离子方程式为I2+2H2O+SO2
S
+4H++2I-。
（4）①对比实验只能存在一个变量,因实验B比实验A多了H2SO4溶液,则B中KI溶液的浓度应不变,故a=0.4。
②由表中实验现象可知,I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率。
③加入少量I2时,反应明显加快,说明反应ⅱ比反应ⅰ快;
D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快。
答案:
（1）3SO2（g）+2H2O（g）
2H2SO4（l）+S（s）
ΔH2=-254kJ·
（2）>
反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向移动,H2SO4的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大
（3）SO2 S
4H+
（4）①0.4
②I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率
③反应ⅱ比ⅰ快;
D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快
2.钴及其化合物可应用于催化剂、电池、颜料与染料等。
（1）CoO是一种油漆添加剂,可通过反应①②制备。
①2Co（s）+O2（g）
2CoO（s） ΔH1=akJ·
mol-1
②CoCO3（s）
CoO（s）+CO2（g） ΔH2=bkJ·
则反应2Co（s）+O2（g）+2CO2（g）
2CoCO3（s）的ΔH= 。
（2）某锂电池的电解质可传导Li+,电池反应式为LiC6+CoO2
C6+LiCoO2
①电池放电时,负极的电极反应式为 ,
Li+向 （填“正极”或“负极”）移动。
②一种回收电极中Co元素的方法是:
将LiCoO2与H2O2、H2SO4反应生成CoSO4。
该反应的化学方程式为
（3）BASF高压法制备醋酸采用钴碘催化循环过程如图1所示,该循环的总反应方程式为
（反应条件无须列出）。
（4）某含钴催化剂可同时催化除去柴油车尾气中的碳烟（C）和NOx。
不同温度下,将10mol模拟尾气（成分如下表所示）以相同的流速通过该催化剂,测得所有产物（CO2、N2、N2O）与NO的相关数据结果如图2所示。
模拟尾气
气体
碳烟
NO
O2
He
物质的量分数
或物质的量
0.25%
5%
94.75%
amol
①380℃时,测得排出的气体中含0.45molO2和0.0525molCO2,则Y的化学式为 。
②实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是 。
（1）①2Co（s）+O2（g）
mol-1,②CoCO3（s）
mol-1,根据盖斯定律,将①-②×
2得:
2Co（s）+O2（g）+2CO2（g）
2CoCO3（s）ΔH=（a-2b）kJ·
mol-1。
C6+LiCoO2。
①电池放电时,负极发生氧化反应,反应的电极反应式为LiC6-e-
Li++C6,原电池中,阳离子向正极移动,Li+向正极移动。
②将LiCoO2与H2O2、H2SO4反应生成CoSO4,反应的化学方程式为2LiCoO2+H2O2+3H2SO4
Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2↑。
（3）根据图1所示,该循环的总反应方程式为CO+CH3OH
CH3COOH。
（4）①10mol模拟尾气中含有0.025molNO,0.5molO2,380℃时,测得排出的气体中含0.45molO2和0.0525molCO2,因此反应的氧气为0.05mol,根据图像,反应的NO为（8%+16%）×
0.025mol=0.006mol,设生成N2O的物质的量为x,根据O原子守恒,0.006mol
+0.05mol×
2=0.0525mol×
2+x,解得x=0.001mol,根据N守恒,生成的N2的物质的量为0.002mol,因此Y为N2O;
②真实的尾气中的NOx以NO为主,NO较NO2稳定,NO2气体中存在N2O4,不便于定量测定,因此实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2。
（1）（a-2b）kJ·
mol-1
（2）①LiC6-e-
Li++C6 正极
②2LiCoO2+H2O2+3H2SO4
Li2SO4+2CoSO4+4H2O+O2↑
（3）CO+CH3OH
CH3COOH
（4）①N2O ②真实的尾气中的NOx以NO为主（或NO较NO2稳定,NO2气体中存在N2O4,不便于定量测定）
3.（2018·
甘肃兰州一中期中）氮氧化物是大气污染物之一,消除氮氧化物的方法有多种。
Ⅰ.催化还原法
（1）利用甲烷催化还原氮氧化物,已知:
CH4（g）+4NO2（g）
4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH=-574kJ/mol
CH4（g）+4NO（g）
2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH=-1160kJ/mol
则CH4将NO2还原为N2的热化学方程式为
（2）利用NH3催化还原氮氧化物（SCR技术）,该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应的化学方程式为2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）
2N2（g）+3H2O（g） ΔH<
0。
为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是
（写出1条即可）。
（3）在汽车排气管内安装的催化转化器,可使尾气中主要污染物转化为无毒物质。
主要反应如下:
2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）。
在一定温度下,向容积为1L的密闭容器中通入2molNO、1molCO,发生上述反应,10分钟时反应达到平衡状态,此时容器中CO变为0.6mol/L。
①前10分钟内用氮气表示的反应速率为 ,计算该温度下反应的平衡常数K为 。
（只列算式,不要求计算结果）
②若保持温度不变,在15分钟时向容器内再次充入NO1.6mol、CO20.4mol,则此时反应的v正 （填“<
”“=”或“>
”）v逆。
Ⅱ.氧化法
（4）首先利用ClO2氧化氮氧化物,再利用还原剂还原为无毒的氮气。
其转化流程如下:
NO2
N2。
已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ClO2+H2O
NO2+HNO3+HCl,则反应Ⅱ的化学方程式是
;
若生成11.2LN2（标准状况）,则消耗ClO2 g。
（1）考查热化学反应方程式的计算。
CH4与NO2反应的方程式为CH4+2NO2
N2+CO2+2H2O,①CH4（g）+4NO2（g）
4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）
ΔH=-574kJ/mol,②CH4（g）+4NO（g）
2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH=-1160kJ/mol,根据盖斯定律,因此有（①+②）/2,得出CH4（g）+2NO2（g）
N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH=-867kJ/mol。
（2）本题考查勒夏特列原理,提高氮氧化物的转化率,要求平衡向正反应方向移动,因此根据勒夏特列原理,采取措施是:
增大NH3的浓度或减小反应体系的压强或降低反应体系的温度等。
（3）本题考查化学反应速率、化学平衡常数等知识。
①根据化学反应速率的数学表达式,v（CO）=
mol/（L·
min）=0.04mol/（L·
min）,利用化学反应速率之比等于化学计量数之比,因此v（N2）=v（CO）/2=0.02mol/（L·
min）;
2NO（g）+2CO（g）
N2（g）+2CO2（g）
:
2100
0.40.40.20.4
1.60.60.20.4
根据平衡常数的表达式:
K=
=
;
②根据Q与K的关系,此时Q=
=K,即平衡不移动,v（正）=v（逆）。
（4）本题考查氧化还原反应方程式书写以及化学计算。
根据转化流程图,NO2→N2,化合价由+4价→0价,化合价降低4价,Na2SO3中S的化合价由+4价→+6价,化合价升高2价,最小公倍数是4,因此反应方程式为2NO2+4Na2SO3
N2+4Na2SO4,建立关系式为2ClO2～2NO2～N2,因此ClO2的质量为2×
67.5g/mol×
0.5mol=67.5g。
（1）CH4（g）+2NO2（g）
N2（g）+CO2（g）+2H2O（g） ΔH=-867kJ/mol
（2）增大NH3的浓度或减小反应体系的压强或降低反应体系的温度等
（3）①0.02mol/（L·
min）
②=
（4）2NO2+4Na2SO3
N2+4Na2SO4 67.5
4.（2018·
辽宁师范大学附属中学期中）化学反应原理在化工生产和实验中有着广泛而重要的应用。
Ⅰ.利用含锰废水（主要含Mn2+、S
、H+、Fe2+、Al3+、Cu2+）可制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO3）。
其中一种工艺流程如下:
已知某些物质完全沉淀的pH
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