高考化学化学反应原理的综合题试题及答案.docx

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高考化学化学反应原理的综合题试题及答案高考化学化学反应原理的综合题试题及答案高考化学化学反应原理的综合题试题及答案一、化学反应原理1某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物，并用滴定法测定其组成。

已知在温度高于时易发生分解。

实验操作如下：

步骤一：

将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内，可生成黄色沉淀；步骤二：

称取黄色产物于锥形瓶中，加入足量的硫酸并水浴加热至。

待固体全部溶解后，用胶头滴管吸出一滴溶液点在点滴板上，用铁氰化钾溶液检验，无蓝色沉淀产生；步骤三：

用标准液滴定步骤二所得的溶液；步骤四：

向步骤三滴定后的溶液中加足量的Zn粉和硫酸溶液，几分钟后用胶头滴管吸出一滴点在点滴板上，用KSCN溶液检验，若不显红色，过滤除去Zn粉，并用稀硫酸洗涤Zn粉，将洗涤液与滤液合并，用标准液滴定，用去高锰酸钾标准液。

（1）步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是_。

（2）步骤二中水浴加热并控制温度的理由是_，加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀产生，此操作的目的是_。

（3）步骤三盛装标准液的滴定管在滴定前后的液面如图乙所示，则消耗标准液的体积为_，该滴定管为_滴定管填“酸式”或“碱式”。

（4）步骤四中滴定时发生反的离子方程式为_。

若不合并洗涤液，则消耗标准液的体积将_填“增大”“减小”或“不变”。

由以上数据计算黄色化合物的化学式为_。

【答案】过滤加快固体溶解，防止草酸分解证明溶液中无存在，防止干扰草酸的测定酸式减小【解析】【详解】

（1）固液分离的方法为过滤，故答案为：

过滤；

（2）水浴加热可加快固体溶解，控制温度可防止草酸分解；中的铁元素可能含有，与反应，高锰酸钾滴定草酸时，需要排除的干扰，故答案为：

加快固体溶解，防止草酸分解；证明溶液中无存在，防止干扰草酸的测定；（3）滴定前读数为，滴定后读数为，则消耗溶液的体积为；具有强氧化性，应用酸式滴定管，故答案为：

；酸式；（4）步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为，洗涤液中含有，若不合并，消耗标准液的体积减小；根据方程式可知，mol，mol，则：

5：

10，黄色化合物的化学式为，故答案为：

；减小；。

【点睛】亚铁离子和草酸均能与酸性高锰酸钾溶液反应，实验时防止亚铁离子干扰草酸的测定是解答关键。

2研究+6价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性，某小组同学进行如下实验：

已知：

Cr2O72-（橙色）+H2O2CrO42-（黄色）+2H+H=+13.8kJ/mol，+6价铬盐在一定条件下可被还原为Cr3+，Cr3+在水溶液中为绿色。

（1）试管c和b对比，推测试管c的现象是_。

（2）试管a和b对比，a中溶液橙色加深。

甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是c（H+）增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c（H+）增大对平衡的影响。

你认为是否需要再设计实验证明？

_（“是”或“否”），理由是_。

（3）对比试管a、b、c的实验现象，可知pH增大_（选填“增大”，“减小”，“不变”）；（4）分析如图试管c继续滴加KI溶液、过量稀H2SO4的实验现象，说明+6价铬盐氧化性强弱为Cr2O72-_CrO42-（填“大于”，“小于”，“不确定”）；写出此过程中氧化还原反应的离子方程式_。

（5）小组同学用电解法处理含Cr2O72-废水，探究不同因素对含Cr2O72-废水处理的影响，结果如表所示（Cr2O72-的起始浓度，体积、电压、电解时间均相同）。

实验是否加入Fe2（SO4）3否否加入5g否是否加入H2SO4否加入1mL加入1mL加入1mL电极材料阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴、阳极均为石墨阴极为石墨，阳极为铁Cr2O72-的去除率/%0.92212.720.857.3实验中Cr2O72-放电的电极反应式是_。

实验中Fe3+去除Cr2O72-的机理如图所示，结合此机理，解释实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因_。

【答案】溶液变黄色否Cr2O72-（橙色）+H2OCrO42-（黄色）+2H+正向是吸热反应，若因浓H2SO4溶于水而温度升高，平衡正向移动，溶液变为黄色。

而实际的实验现象是溶液橙色加深，说明橙色加深就是增大c（H+）平衡逆向移动的结果减小大于Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2OCr2O72-+6e-+14H+=2Cr3+7H2O阳极Fe失电子生成Fe2+，Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+，Fe3+在阴极得电子生成Fe2+，继续还原Cr2O72-，Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率【解析】【分析】根据平衡移动原理分析对比实验；注意从图中找出关键信息。

【详解】

（1）由Cr2O72-（橙色）+H2O2CrO42-（黄色）+2H+及平衡移动原理可知，向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠溶液后，可以减小溶液中的氢离子浓度，使上述平衡向正反应方向移动，因此，试管c和b（只加水，对比加水稀释引起的颜色变化）对比，试管c的现象是：

溶液变为黄色。

（2）试管a和b对比，a中溶液橙色加深。

甲认为温度也会影响平衡的移动，橙色加深不一定是c（H+）增大影响的结果；乙认为橙色加深一定是c（H+）增大对平衡的影响。

我认为不需要再设计实验证明，故填否。

理由是：

Cr2O72-（橙色）+H2OCrO42-（黄色）+2H+正向是吸热反应，浓H2SO4溶于水会放出大量的热量而使溶液的温度升高，上述平衡将正向移动，溶液会变为黄色。

但是，实际的实验现象是溶液的橙色加深，说明上述平衡是向逆反应方向移动的，橙色加深只能是因为增大了c（H+）的结果。

（3）对比试管a、b、c的实验现象，可知随着溶液的pH增大，上述平衡向正反应方向移动，减小，而增大，故减小。

（4）向试管c继续滴加KI溶液，溶液的颜色没有明显变化，但是，加入过量稀H2SO4后，溶液变为墨绿色，增大氢离子浓度，上述平衡向逆反应方向移动，CrO42-转化为Cr2O72-，Cr2O72-可以在酸性条件下将I-氧化，而在碱性条件下，CrO42-不能将I-氧化，说明+6价铬盐氧化性强弱为：

Cr2O72-大于CrO42-；此过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2O。

（5）实验中，Cr2O72-在阴极上放电被还原为Cr3+，硫酸提供了酸性环境，其电极反应式是Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3+7H2O。

由实验中Fe3+去除Cr2O72-的机理示意图可知，加入Fe2（SO4）3溶于水电离出Fe3+，在直流电的作用下，阳离子向阴极定向移动，故Fe3+更易在阴极上得到电子被还原为Fe2+，Fe2+在酸性条件下把Cr2O72-还原为Cr3+。

如此循环往复，Fe3+在阴极得电子生成Fe2+，继续还原Cr2O72-，Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率。

由此可知，实验iv中Cr2O72-去除率提高较多的原因是：

阳极Fe失电子生成Fe2+，Fe2+与Cr2O72-在酸性条件下反应生成Fe3+，Fe3+在阴极得电子生成Fe2+，继续还原Cr2O72-，故在阴阳两极附近均在大量的Fe2+，Fe2+循环利用提高了Cr2O72-的去除率。

【点睛】本题中有很多解题的关键信息是以图片给出的，要求我们要有较强的读图能力，能从图中找出解题所需要的关键信息，并加以适当处理，结合所学的知识解决新问题。

3用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。

（1）资料1：

KI在该反应中的作用：

H2O2IH2OIO；H2O2IOH2OO2I。

总反应的化学方程式是_。

（2）资料2：

H2O2分解反应过程中能量变化如图所示，其中有KI加入，无KI加入。

下列判断正确的是_（填字母）。

a.加入KI后改变了反应的路径b.加入KI后改变了总反应的能量变化c.H2O2IH2OIO是放热反应（3）实验中发现，H2O2与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。

再加入CCl4，振荡、静置，气泡明显减少。

资料3：

I2也可催化H2O2的分解反应。

加CCl4并振荡、静置后还可观察到_，说明有I2生成。

气泡明显减少的原因可能是：

i.H2O2浓度降低；ii._。

以下对照实验说明i不是主要原因：

向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。

A试管加入CCl4，B试管不加CCl4，分别振荡、静置。

观察到的现象是_。

（4）资料4：

I（aq）I2（aq）I3（aq）K640。

为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：

向20mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL0.10molL1KI溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下：

微粒II2I3浓度/（molL1）2.5103a4.0103a_。

该平衡体系中除了含有I，I2，I3外，一定还含有其他含碘微粒，理由是_。

【答案】2H2O22H2OO2a下层溶液呈紫红色在水溶液中I2的浓度降低A试管中产生气泡明显变少；B试管中产生气泡速率没有明显减小2c（I2）c（I）3c（I3）0.033molL1【解析】【分析】

（1）H2O2IH2OIO,H2O2IOH2OO2I,把两式加和，即可得到总反应的化学方程式。

（2）a.加入KI后，一步反应分为两步进行，也就是改变了反应的路径，a正确；b.加入KI后，反应物和生成物的能量都没有改变，b不正确；c.由图中可知，H2O2IH2OIO是吸热反应，c不正确。

（3）加CCl4并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色，说明有I2生成。

气泡明显减少的原因可能是：

i.H2O2浓度降低；ii.在水溶液中I2的浓度降低。

以下对照实验说明i不是主要原因：

向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。

A试管加入CCl4，B试管不加CCl4，分别振荡、静置。

观察到的现象是H2O2溶液的浓度相同，但产生气泡的速率差异很大。

（4），由此可求出a。

该平衡体系中除了含有I，I2，I3外，一定还含有其他含碘微粒，理由是原来溶液中c（I-）=，求出I，I2，I3中所含I的浓度和，二者比较便可得到结论。

【详解】

（1）H2O2IH2OIO,H2O2IOH2OO2I,把两式加和，即可得到总反应的化学方程式为2H2O22H2OO2。

答案为：

2H2O22H2OO2；

（2）a.加入KI后，一步反应分为两步进行，也就是改变了反应的路径，a正确；b.加入KI后，反应物和生成物的能量都没有改变，b不正确；c.由图中可知，H2O2IH2OIO的反应物总能量小于生成物总能量，所以该反应是吸热反应，c不正确。

答案为：

a；（3）加CCl4并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色，说明有I2生成。

答案为：

下层溶液呈紫红色；气泡明显减少的原因可能是：

i.H2O2浓度降低；ii.在水溶液中I2的浓度降低。

以下对照实验说明i不是主要原因：

向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。

A试管加入CCl4，B试管不加CCl4，分别振荡、静置。

观察到的现象是H2O2溶液的浓度相同，但产生气泡的速率差异很大。

答案为：

在水溶液中I2的浓度降低；A试管中产生气泡明显变少，B试管中产生气泡速率没有明显减小；（4），由此可求出a=2.510-3mol/L。

答案为：

2.510-3；该平衡体系中除了含有I，I2，I3外，一定还含有其他含碘微粒，理由是原来溶液中，c（I-）=；现在溶液中，I，I2，I3中所含I的浓度和为2c（I2）c（I）3c（I3）=22.510-3+2.510-3+34.010-3=0.01950.033，I不守恒，说明产物中还有含碘微粒。

答