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时间:2018-12-16
《2018年高考化学二轮复习 三道题经典专练7 化学反应原理综合考查题三》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、化学反应原理综合考查题三一、(2017年高考新课标全国卷Ⅲ)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)画出砷的原子结构示意图____________。(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式__________________________________________。该反应需要在加压下进行,原因是_____________________________
2、_______________________。(3)已知:As(s)+3/2H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH22As(s)+5/2O2(g)=As2O5(s)ΔH3则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=___________________。(4)298K时,将20mL3xmol·L−1Na3AsO3、20mL3xmol·L−1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:AsO33−(aq)+I2(aq)+2OH−AsO43−(aq)+2I−
3、(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43−)与反应时间(t)的关系如图所示。①下列可判断反应达到平衡的是__________(填标号)。a.溶液的pH不再变化b.v(I−)=2v(AsO33−)c.c(AsO43−)/c(AsO33−)不再变化d.c(I−)=ymol·L−1②tm时,v正_____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。③tm时v逆_____tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_____________________________。④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为________
4、___。【答案】(1)(2)2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S加压能加快化学反应速率,并能够促使平衡正向移动,能够有效提高As2S3的转化率(3)2△H1-3△H2-△H3(4)ac、大于、小于、tm时AsO43-浓度更小,反应速率更慢、【解析】(1)砷是33号元素,原子结构示意图为。(2)由已知可得到As2S3+O2→H3AsO4+S,As2S3总共升高10价,得到电子配平得2As2S3+5O2→4H3AsO4+6S,再考虑质量守恒,反应前少12H、6O,所以反应原理为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4
5、+6S。该反应加压时,反应速率加快,平衡正向移动,能够有效提高As2S3的转化率。(3)待求解反应可以由反应①×2-反应②×3-反应③,则ΔH=2ΔH1-3ΔH2-ΔH3。(4)a.溶液的pH不再变化时,则c(OH−)也保持不变,反应处于平衡状态;b.根据速率关系,v(I−)=2v(AsO33−),则b的等式始终成立,反应不一定处于平衡状态;c.由于提供的Na3AsO3总量一定,所以c(AsO43−)/c(AsO33−)不再变化时,c(AsO43−)/c(AsO33−)也保持不变,反应处于平衡状态;②反应从正反应开始进行,tm时反应继
6、续正向进行,v正>v逆。③tm时比tn时AsO43−浓度更小,所以逆反应速率也更小。④反应前,三种溶液混合后,Na3AsO3浓度为3x×20÷60=xmol/L,消耗的AsO33−、I2浓度均为ymol/L,平衡时c(AsO33−)为(x-y)mol/L,c(I2)为(x-y)mol/L,溶液中的c(OH-)=1mol/L,则K=。。二、(2017年南宁市第二次模拟)氮氧化物(NOx)、SO2和CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行化学方法处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。(1)利用甲烷催化还原NOx:CH4(g)+
7、4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-572kJ·mol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1160kJ·mol-1写出甲烷将NO2还原为N2并生成气态水时的热化学方程式____________________________________________。(2)工业上利用CO2生成甲醇燃料,反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1将6molCO2和8molH2充入容器为2L的密闭容器中,恒温下,H2
8、的物质的量随时间变化如图1实线所示(图中字母后的数字表示对应坐标)。①该反应在0min~8min内CO2的平均反应速率为________。②仅改变某一条件再进行实验,测得H2物质的量变化如图1虚线所示。与实线相比,曲线Ⅰ
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