【南方凤凰台】2017版高考化学(江苏专版)二轮复习微专题六 化学反应原理综合题型研究

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1、微专题六化学反应原理综合题型研究【知识网络】(本专题对应学生用书第50页~第59页)【高考回眸】高考回眸1.(2016·江苏高考第20题)铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中污染物。(1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2的酸性废水通过铁炭混合物，在微电池正极上Cr2转化为Cr3+，其电极反应式为　　　　　　　　　　　　　。(2)在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu2+和Pb2+的去除率，结果如下图所示。①当铁炭混合物中铁的质量分数为0

2、时，也能去除水中少量的Cu2+和Pb2+，其原因是　。 ②当铁炭混合物中铁的质量分数大于50%时，随着铁的质量分数的增加，Cu2+和Pb2+的去除率不升反降，其主要原因是　。(3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。①一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中B(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH，其离子方程式为　。②纳米铁粉与水中N反应的离子方程式如下：4Fe+N+10H+4Fe2++N+3H2O研究发现，若pH偏低将会导致N的去除率下降，其原因是　　　　　

3、　　　　　 　 。③相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中N的速率有较大差异(见下图)，产生该差异的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。Ⅰ.含50mg·L-1N的水样Ⅱ.含50mg·L-1N+50mg·L-1Cu2+的水样【答案】(1)Cr2+6e-+14H+2Cr3++7H2O(2)①活性炭对Cu2+和Pb2+有吸附作用　②铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减小(3)①2Fe2++B+4OH-2Fe+B(OH+2H2↑　②纳米铁粉与H+反应生成H2　③Cu或Cu2+催化纳米铁粉去除N的

4、反应(或形成Fe-Cu原电池，增大纳米铁粉去除N的反应速率)【解析】(1)在正极上Cr2得电子生成Cr3+的同时与H+反应生成H2O，电极反应式为Cr2+6e-+14H+2Cr3++7H2O。(2)①铁的质量分数为0时，只有活性炭，由于活性炭具有吸附性，能将溶液中的Cu2+、Pb2+吸附而除去。②铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减小，从而使得去除率降低。(3)①在FeSO4溶液中加入NaBH4溶液后，Fe2+被还原为Fe，NaBH4中的-1价H被氧化为H2，反应的离子方程式为2Fe2++B+4OH-

5、2Fe+B(OH+2H2↑。②当pH偏低时，溶液酸性增强，还原铁粉与H+反应而损耗。③由图示可看出，曲线Ⅱ比曲线Ⅰ的条件就是多了Cu2+，且曲线Ⅱ表示的N的去除速率快得多，故在该反应中Cu2+作催化剂；加入Cu2+后，还原铁粉能与Cu2+反应生成Cu，从而形成Fe-Cu原电池而加快反应的速率。2.(2015·江苏高考第20题节选)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量；O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式如下：NO(g)+O3(

6、g)NO2(g)+O2(g)ΔH=-200.9kJ·mol-1NO(g)+O2(g)NO2(g)ΔH=-58.2kJ·mol-1SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)ΔH=-241.6kJ·mol-1(1)反应3NO(g)+O3(g)3NO2(g)的ΔH=　　　　kJ·mol-1。(2)室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入O3的物质的量，反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)和n(SO2)随反应前n(O3)∶n(NO)的变化如下图所示。①当n(O3)∶n(NO)>1时，反

7、应后NO2的物质的量减少，其原因是　　　　　　　　　　　　。②增加n(O3)，O3氧化SO2的反应几乎不受影响，其可能原因是　。(3)CaSO3悬浮液中加入Na2SO4溶液，达到平衡后溶液中c(S)=　　　　　[用c(S)、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示]；CaSO3悬浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率，其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。【答案】(1)-317.3(2)①O3将NO2氧化为更高价态氮氧化物　②其反应速率较慢(3)·c(S)　CaS

8、O3转化为CaSO4使溶液中S的浓度增大，加快S与NO2的反应速率【解析】(1)NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)ΔH=-200.9kJ·mol-1　①NO(g)+O2(g)NO2(g)ΔH=-58.2kJ·mol-1　②将2×②+①即可得到目标反应：3NO(g)+O3(g)3NO2(g)，ΔH=2×(-58.2)kJ·mol-1+(-200.9)kJ·mol-1=-317.3kJ·mol-1。(2)