高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题含详细答案.docx

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1、高考化学专题题库∶化学反应速率与化学平衡的综合题含详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:实验Ⅰ:将Fe3转化为Fe2(如图)(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为______.(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:查阅资料:ⅰ的化学性质与相似,2白色)I2Iⅱ.2Cu4I2CuI(.SCN实验方案现象结论步骤1:取4mL______mol/LCuSO4溶液,向其产生白中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液色沉淀CuSO4与KSCN反应产无明显生了白色沉淀步骤2:取______现象Cu2

2、与SCN反应的离子方程式为______.实验Ⅱ:将Fe2转化为Fe3实验方案现象向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色1mL8mol/L稀硝酸消失,溶液变为黄色探究上述现象出现的原因:查阅资料:Fe2NO?Fe(NO)2(棕色)(3)用离子方程式解释NO产生的原因______.(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析:反应Ⅰ:Fe2与HNO3反应;反应Ⅱ:Fe2与NO反应①依据实验现象,甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ______(填“快”或“慢”).②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应,并通过实验

3、证明其猜测正确,乙设计的实验方案是______.③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因______.【答案】2Fe3Cu2Fe2Cu20.1取4mL0.1mol/LFeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液2Cu24SCN2CuSCN(SCN)23Fe24HNO33Fe3NO2H2O慢取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3[FeCN)6溶液或者KMnO4,溶液无明显变化,说明反应I是不可逆反应Fe2被硝酸氧化为Fe3,导致溶液中Fe2浓度降低,导致平衡Fe2NO?Fe(NO)2逆向移动,最终Fe(NO)2完全

4、转化为Fe3,溶液由棕色变为黄色【解析】【分析】(1)Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子;(2)图1中得到溶液中Fe2+为0.2mol/L,Cu2+为0.1mol/L,分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行对照实验;由题目信息ii可知,Cu2+与SCN-反应生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2;(3)亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,反应生成铁离子、NO与水;(4)①反应速率快的反应现象最先表现;②反应中硝酸过量,若存在平衡,溶液中含有Fe2+,否则没有Fe2+,可以用K3[Fe(CN)6]

5、溶液检验;③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,导致溶液中Fe2+浓度降低,导致平衡发生移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+。【详解】(1)Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子,反应离子方程式为:2Fe3Cu2Fe2Cu2,故答案为:2Fe3Cu2Fe2Cu2;(2)由反应2Fe3Cu2Fe2Cu2,可知图1中得到溶液中Fe2为0.2mol/L,Cu2为0.1mol/L,分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行对照实验,故实验方案为:步骤1:取4mL0.1mol/LCuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LK

6、SCN溶液,步骤2:取4mL0.1mol/LFeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液,由题目信息ii可知,Cu2与SCN反应生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2,反应离子方程式为:2Cu24SCN2CuSCN(SCN)2,故答案为:0.1;取4mL0.1mol/LFeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液;2Cu24SCN2CuSCN(SCN)2;(3)亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,反应生成铁离子、NO与水,反应离子方程为:3Fe24HNO33Fe3NO2H2O,故答案为:3Fe24HN

7、O33Fe3NO2H2O;(4)①溶液先变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色,反应速率快的反应现象最先表现,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的慢,故答案为:慢;②反应中硝酸过量,若存在平衡,溶液中含有Fe2,否则没有Fe2,具体的实验方案是:取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3[FeCN)6溶液,溶液无明显变化,说明反应I是不可逆反应,故答案为:取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3[FeCN)6溶液,溶液无明显变化,说明反应I是不可逆反应;③Fe2+被硝酸氧化为Fe3,导致溶液中Fe2浓度降低,导致平衡Fe2NO?Fe(NO

8、)2逆向移动,最终Fe(NO)2完全转化为Fe3,溶液由棕色变为黄色,故答案为:Fe2被硝酸氧化为Fe3,导致溶液中Fe2浓度降低,导致平衡Fe2NO

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