高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合一.docx

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1、高考化学压轴题专题复习—化学反应原理综合考查的综合(1)一、化学反应原理综合考查1．H2O2的制取及其在污水处理方面的应用是当前科学研究的热点。(1)“氧阴极还原法”制取H2O2的原理如题图所示：阴极表面发生的电极反应有：2H+O2-H22Ⅰ.++2e=OⅡ.H2O2+2H++2e-=2H2OⅢ.2H++2e-=H2↑①写出阳极表面的电极反应式：___。②其他条件相同时，不同初始pH(均小于2)条件下，H2O2浓度随电解时间的变化如图所示，c(H+)过大或过小均不利于H2O2制取，原因是_______。(2)存碱性条件下，H2O2的一种催化分解机理

2、如下：H2O2(aq)+Mn2+(aq)=·OH(aq)+Mn3+(aq)+OH-(aq)?H=akJ/mol22Mn3+(aq)+2OH-(aq)=Mn2+(aq)+·O2-(aq)+2H2O(l)?H=bkJ/molHO(aq)+·OHaqO-(aq)=O2-(aq)HckJmol()+·2gOH?=/()+2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)△H=_______。该反应的催化剂为____。(3)H2O2O3在水中可形成具有超强氧化能力的羟基自由基OH、(·)，可有效去除废水中的次磷酸根离子(H2PO2-)。①弱碱性条件下·OH将H-

3、氧化成PO3-，理论上l7gOH0001mol/L224.·可处理含.PO22-的模拟废水的体积为______。HPO②为比较不同投料方式下含H2PO2-模拟废水的处理效果，向两份等体积废水样品中加入等量H2O2和O3，其中一份再加入FeSO4。反应相同时间，实验结果如图所示：添加FeSO后，次磷酸盐氧化率、磷元素沉淀率均显著提高，原因是______。4【答案】2H2O-4e-=4H++O2c（H+）过小时，反应Ⅰ的化学反应速率较慢，c（H+）过大时，主要发生反应Ⅲ（a+b+c）kJ/molMn2+2+促进H223产生·OH，25LFeO和O氧化产

4、生的3+3-转化为FePO4沉淀Fe将PO4【解析】【分析】（1）由电解装置图可知阳极表面消耗水，产生氧气，以此写出电极方程式；（2）由盖斯定律可得，①＋②+③可得所求热化学方程式，中间产物Mn2+为催化剂；3）①弱碱性条件下OH将H-氧化成PO3-，反应为：（?224PO4gOH+2OH-+H2PO2-=PO43-+4H2O,以此计算废水的体积；②由图可知添加FeSO4后，次磷酸盐氧化率、磷元素沉淀率均显著提高，原因是Fe2+促进2233+将PO43-转化为FePO4沉淀。HO和O产生·OH，氧化产生的Fe【详解】（1）由电解装置图可知阳极表面消

5、耗水，产生氧气，则电极方程式为2H2O-4e-=4H++O2，故答案为：2H2O-4e-=4H++O2；（2）已知：①②H2O2(aq)+③·OH(aq)+H2+aq)=·OHaq)+Mn3+aqOH-aqHakJmol2O2(aq)+Mn((()+()?=/Mn3+(aq)+2OH-(aq)=Mn2+(aq)+·O-(aq)+2H2O(l)?H=bkJ/mol2--(aq)?H=ckJ/mol·O2(aq)=O2(g)+OH由盖斯定律可得，①＋②+③可得所求热化学方程式2H2O2aq=2H2Ol+O2g，则△H=（a+b+c）kJ/mol，Mn

6、2+为中间产物反应前后不发生改变为催化剂，故答案为：（a+b+c）kJ/mol；Mn2+；（3）①弱碱性条件下·OH将H2PO2-氧化成PO43-，反应为：4gOH+2OH-+H2PO2-=PO43-+4H2O,l.7g·OH物质的量n=1.7g=0.1mol，则参17g/mol与反应的H22-物质的量为0.025mol，则废水的体积n0.025mol=25L，POV==0.001mol/Lc故答案为：25L；②由图可知添加FeSO4后，次磷酸盐氧化率、磷元素沉淀率均显著提高，原因是Fe2+促进2233+将PO43-转化为FePO4沉淀，HO和O产

7、生·OH，氧化产生的Fe故答案为：Fe2+促进H2O2和O3产生·OH，氧化产生的Fe3+将PO43-转化为FePO4沉淀。2．1799年，英国化学家汉弗莱·戴维发现了N2O气体。在食品行业中，N2O可用作发泡剂和密封剂。(l)N2是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，NH3与O2在加热和催化剂的作用下生成N2O的化学方程式为________。(2)N2O在金粉表面发生热分解反应：2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)△H。已知：2NH3(g)+3N2O(g)=4N2(g)+3H2O(l)△H1=-1010KJ/mol4NH3(g)+3O2(g)=2N

8、2(g)+6H2O(l)△H2=-1531KJ/mol△H=__________。22+作用下发生反应：(3)NO和CO是