2018届二轮复习化学反应原理综合课件（70张）（全国通用）

2018届二轮复习化学反应原理综合课件（70张）（全国通用）

专题 二　 化学反应原理综合题 第二篇 第二部分 高考综合大题　 逐题突破 真题调研 　 洞察规律 热点题型一　以气相反应为载体的综合考查 栏目索引 热点题型二　物质性质与化学平衡的综合考查 真题调研 　 洞察规律 1.(2017· 全国卷 Ⅰ ， 28) 近期发现， H 2 S 是继 NO 、 CO 之后第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题： (1) 下列事实中，不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是 ____( 填标号 ) 。 A. 氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应，而亚硫酸可以 B. 氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸 C.0.10 mol·L － 1 的氢硫酸和亚硫酸的 pH 分别为 4.5 和 2.1 D. 氢硫酸的还原性强于亚硫酸 2 1 答案 解析 √ 解析　 A 能：氢硫酸不能与 NaHCO 3 溶液反应，说明酸性： H 2 SH 2 CO 3 。 B 能：相同浓度时导电能力越强，说明溶液中离子浓度越大，酸的电离程度越大，故可判断酸性： H 2 S ＜ H 2 SO 3 。 C 能： pH ： H 2 S>H 2 SO 3 ，则 c (H ＋ ) ： H 2 S ”“ < ” 或 “ ＝ ” ) 解析　 温度升高，水的平衡物质的量分数增大，平衡右移，则 H 2 S 的转化率增大，故 α 2 > α 1 。温度升高，平衡向吸热反应方向移动，故 Δ H >0 。 > > 2 1 ③ 向反应器中再分别充入下列气体，能使 H 2 S 转化率增大的是 ___( 填标号 ) 。 A.H 2 S B.CO 2 C.COS D.N 2 解析　 A 项，充入 H 2 S ，、 H 2 S 的转化率反而减小； B 项，充入 CO 2 ，增大了一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，故 H 2 S 的转化率增大； C 项，充入 COS ，平衡左移， H 2 S 的转化率减小； D 项，充入 N 2 ，对平衡无影响，不改变 H 2 S 的转化率。 答案 解析 B 2.(2017· 全国卷 Ⅱ ， 27) 丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题： (1) 正丁烷 (C 4 H 10 ) 脱氢制 1 - 丁烯 (C 4 H 8 ) 的热化学方程式如下： ① C 4 H 10 (g)===C 4 H 8 (g) ＋ H 2 (g) 　 Δ H 1 已知： ② C 4 H 10 (g) ＋ O 2 (g)===C 4 H 8 (g) ＋ H 2 O(g) 　 Δ H 2 ＝－ 119 kJ·mol － 1 ③ H 2 (g) ＋ O 2 (g)===H 2 O(g) 　 Δ H 3 ＝－ 242 kJ·mol － 1 2 1 反应 ① 的 Δ H 1 为 ______ kJ·mol － 1 。图 (a) 是反应 ① 平衡转化率与反应温度及压强的关系图， x _______0.1( 填 “ 大于 ” 或 “ 小于 ” ) ；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是 ____( 填标号 ) 。 A. 升高温度 B. 降低温度 C. 增大压强 D. 降低压强 ＋ 123 AD 小于 2 1 答案 解析 解析　 根据盖斯定律，用 ② 式－ ③ 式可得 ① 式，因此 Δ H 1 ＝ Δ H 2 － Δ H 3 ＝－ 119 kJ·mol － 1 － ( － 242) kJ·mol － 1 ＝＋ 123 kJ·mol － 1 。由 (a) 图可以看出，温度相同时，由 0.1 MPa 变化到 x MPa ，丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，所以 x <0.1 。由于反应 ① 为吸热反应，所以温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此 A 正确、 B 错误； 反应 ① 正向进行时体积增大，加压时平衡逆向移动，丁烯的平衡产率减小，因此 C 错误， D 正确。 2 1 (2) 丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器 ( 氢气的作用是活化催化剂 ) ，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图 (b) 为丁烯产率与进料气中 n ( 氢气 )/ n ( 丁烷 ) 的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是 ___________________________________________ _____________ 。 答案 解析 2 1 氢气是产物之一，随着 n ( 氢气 )/ n ( 丁烷 ) 增大，逆 反应速率增大 2 1 解析　 反应初期， H 2 可以活化催化剂，进料气中 n ( 氢气 ) /n ( 丁烷 ) 较小，丁烷浓度大，反应向正反应方向进行的程度大，丁烯转化率升高；随着进料气中 n ( 氢气 )/ n ( 丁烷 ) 增大，原料中过量的 H 2 会使反应 ① 平衡逆向移动，所以丁烯转化率下降。 (3) 图 (c) 为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在 590 ℃ 之前随温度升高而增大的原因可能是 _________________________________ 、 ________________________ ； 590 ℃ 之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是 ____________________ _______ 。 答案 解析 2 1 丁烯高温裂解生成短碳 升高温度有利于反应向吸热方向进行 升高温度时，反应速率加快 链烃类 解析　 590 ℃ 之前，温度升高时反应速率加快，生成的丁烯会更多，同时由于反应 ① 是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过 590 ℃ 时， a 丁烯高温会裂解生成短碳链烃类，使产率降低。 2 1 热点题型一　以气相反应为载体的综合考查 1. 题型特点 这类试题往往以化学反应速率，化学平衡知识为主题，借助图像、图表的手段，综合考查关联知识，关联知识主要有： (1)Δ H 符号的判断、热化学方程式的书写、应用盖斯定律计算 Δ H 。 (2) 化学反应速率的计算与比较，外因对化学反应速率的影响 ( 浓度、压强、温度、催化剂 ) 。 (3) 平衡常数、转化率的计算，温度对平衡常数的影响；化学平衡状态的判断，用化学平衡的影响因素进行分析和解释。 高考必备 (4) 在多层次曲线图中反映化学反应速率、化学平衡与温度、压强、浓度的关系。 2. 解答化学平衡移动问题的步骤 (1) 正确分析反应特点：包括反应物、生成物的状态，气体体积变化、反应的热效率。 (2) 明确外界反应条件：恒温恒容、恒温恒压、反应温度是否变化、反应物配料比是否变化。 (3) 结合图像或 K 与 Q 的关系，平衡移动原理等，判断平衡移动的方向或结果。 (4) 结合题意，运用 “ 三段式 ” ，分析计算、确定各物理量的变化。 3. 分析图表与作图时应注意的问题 (1) 仔细分析并准确画出曲线的最高点、最低点、拐点和平衡点。 (2) 找准纵坐标与横坐标的对应数据。 (3) 描绘曲线时注意点与点之间的连接关系。 (4) 分析表格数据时，找出数据大小的变化规律。 典例剖析 解析 解题指导 分析反应特点：气体体积增大、放热反应 解析　 因为生成丙烯腈和丙烯醛的两个反应均为放热量较大的反应，所以它们均可自发进行且热力学趋势大；该反应为气体体积增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率；由生成丙烯腈的反应条件可知，提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂。 解题指导 考查反应的方向，要求从焓判据分析 结合反应特点直接根据平衡移动原理分析 根据图像分析可知，丙烯腈产率随温度升高先增后减，可知最高点时恰好达到平衡，之前考虑温度对反应速率的影响，之后考虑温度对平衡移动的影响 ( 包括温度对催化剂催化活性的影响 ) 解析 解题指导 解析　 因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，反应刚开始进行，主要向正反应方向进行，尚未达到平衡状态， 460 ℃ 以前是建立平衡的过程，故低于 460 ℃ 时，丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率；高于 460 ℃ 时，丙烯腈产率降低。 A 项，催化剂在一定温度范围内活性较高，若温度过高，活性降低，正确； B 项，平衡常数的大小不影响产率，错误； C 项，根据题意，副产物有丙烯醛，副反应增多导致产率下降，正确； D 项，反应活化能的大小不影响平衡，错误。 解析 解题指导 直接观察图像可以得出理由和结论 解析　 根据图像知，当 n ( 氨 )/ n ( 丙烯 ) 约为 1.0 时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应 C 3 H 6 (g) ＋ NH 3 (g) ＋ O 2 (g) == = C 3 H 3 N(g) ＋ 3H 2 O(g) ，氨气、氧气、丙烯按 1 ∶ 1.5 ∶ 1 的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占 20% ，所以进料氨、空气、丙烯的理论体积约为 1 ∶ 7.5 ∶ 1 。 经典精练 1. 二甲醚 (CH 3 OCH 3 ) 可作为洁净的液体化石燃料，以 CO 和 H 2 为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应： 2 1 编号 热化学方程式 化学平衡常数 ① CO(g) ＋ 2H 2 (g)  CH 3 OH(g) Δ H 1 ＝－ 91 kJ·mol － 1 K 1 ② 2CH 3 OH(g)  CH 3 OCH 3 (g) ＋ H 2 O(g) Δ H 2 ＝－ 24 kJ·mol － 1 K 2 ③ CO(g) ＋ H 2 O(g)  CO 2 (g) ＋ H 2 (g) Δ H 3 ＝－ 41 kJ·mol － 1 K 3 回答下列问题： (1) 该工艺的总反应热化学方程式为 3CO(g) ＋ 3H 2 (g)  CH 3 OCH 3 (g) ＋ CO 2 (g) 　 Δ H 。该反应 Δ H ＝ _____________ ，化学平衡常数 K ＝ _________ ( 用含 K 1 、 K 2 、 K 3 的代数式表示 ) 。 答案 2 1 － 247 kJ·mol － 1 　 解析　 由盖斯定律可得，总反应 3CO(g) ＋ 3H 2 (g)  CH 3 OCH 3 (g) ＋ CO 2 (g) 由 ①× 2 ＋ ② ＋ ③ 相加可得，故 Δ H ＝ 2Δ H 1 ＋ Δ H 2 ＋ Δ H 3 ， K ＝ · K 2 · K 3 。 解析 (2) 下列措施中，能提高 CH 3 OCH 3 平衡产率的有 ______( 填字母 ) 。 A. 使用过量的 CO B. 升高温度 C. 增大压强 D. 通入水蒸气 E. 改用高效催化剂 答案 2 1 AC 解析　 由于 3CO(g) ＋ 3H 2 (g)  CH 3 OCH 3 (g) ＋ CO 2 (g) 为正反应方向气体体积减小的放热反应，根据化学平衡原理可知 A 、 C 两项正确。 解析 (3) 工艺中反应 ① 和反应 ② 分别在不同的反应器中进行，无反应 ③ 发生。该工艺中反应 ③ 的发生提高了 CH 3 OCH 3 的产率，原因是 _______________ ______________________________________________________________________________ 。 答案 2 1 应 ② 中的产物 H 2 O ，使反应 ② 的化学平衡向正反应方向移动，从而提高 CH 3 OCH 3 的产率 反应 ③ 消耗了反 (4) 以投料比 ＝ 2 将 H 2 、 CO 通入 1 L 的反应器中，一定条件下发生反 应： 4H 2 (g) ＋ 2CO(g)  CH 3 OCH 3 (g) ＋ H 2 O(g) 　 Δ H ，其 CO 的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示。下列说法正确的是 ___( 填字母 ) 。 A. 上述反应 Δ H ＞ 0 B. 图中 p 1 ＜ p 2 ＜ p 3 C. 若在 p 3 和 316 ℃ 时，测得容器中 n (H 2 ) ＝ n (CH 3 OCH 3 ) ，此时 v 正 ＜ v 逆 D. 若在 p 3 和 316 ℃ 时，起始时 ＝ 3 ， 则达到平衡时， CO 的转化率小于 50% 2 1 答案 解析 C 解析　 由图像可知，温度升高， CO 的转化率降低，说明正反应方向为放热反应， Δ H ＜ 0 ， A 项错误； 正反应方向为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向进行， p 1 ＞ p 2 ＞ p 3 ， B 项错误； 根据反应式： 4H 2 (g) ＋ 2CO(g)  CH 3 OCH 3 (g) ＋ H 2 O(g) ，按 ＝ 2 ，设 CO 的转化率为 α ，若在 p 3 和 316 ℃ 时，测得容器中 n (H 2 ) ＝ n (CH 3 OCH 3 ) ，求出 α (CO) ＝ 80% ＞ 50%, 反应逆向进行， C 项正确； 若在 p 3 和 316 ℃ 时，起始时 ＝ 3 ，氢气的比例增大， CO 的转化率应增大， D 项错误。 2 1 2. 甲醇既是重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。 (1) 已知反应 CO(g) ＋ 2H 2 (g)  CH 3 OH(g) 　 Δ H ＝－ 99 kJ·mol － 1 中的相关化学键键能如下： 2 1 化学键 H—H C—O C ≡ O H—O C—H E /kJ·mol － 1 436 343 x 465 413 则 x ＝ _____ 。 1 076 答案 解析 解析　 根据反应 CO(g) ＋ 2H 2 (g)  CH 3 OH(g) 　 Δ H ＝－ 99 kJ·mol － 1 及表中数据可知，反应断键吸收的能量为 ( x ＋ 2 × 436) kJ ，成键放出的能量为 (3 × 413 ＋ 465 ＋ 343) kJ ＝ 2 047 kJ ，反应放出 99 kJ 的热量，则 2 047 － ( x ＋ 2 × 436) ＝ 99 ， x ＝ 1 076 。 2 1 (2) 在一容积可变的密闭容器中， 1 mol CO 与 2 mol H 2 发生反应： CO(g) ＋ 2H 2 (g)  CH 3 OH(g) 　 Δ H 1 ＜ 0 ， CO 在不同温度下的平衡转化率 ( α ) 与压强的关系如图所示。 ① a 、 b 两点的反应速率： v (a)____( 填 “ ＞ ”“ ＜ ” 或 “ ＝ ” ) v (b) 。 2 1 ＜ 解析　 a 、 b 两点处在同一条等温线上， a 点的压强小于 b 点的压强，由于增大压强，化学反应速率增大，则反应速率 v (a) ＜ v (b) 。 答案 解析 ② T 1 ___( 填 “ ＞ ”“ ＜ ” 或 “ ＝ ” ) T 2 ，原因是 _________________________ ____________________________________________________________________ 。 2 1 答案 ＜ CO(g) ＋ 2H 2 (g)  CH 3 OH(g) 是放热反应，温度升高，平衡逆向移动， CO 的平衡转化率减小，故 T 1 ＜ T 2 　 ③ 在 c 点条件下，下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是 ____ ( 填字母 ) 。 A.H 2 的消耗速率是 CH 3 OH 生成速率的 2 倍 B.CH 3 OH 的体积分数不再改变 C. 混合气体的密度不再改变 D.CO 和 CH 3 OH 的物质的量之和保持不变 2 1 答案 解析 BC 解析　 H 2 的消耗速率在任何时候都是 CH 3 OH 生成速率的 2 倍，不能说明达到平衡状态， A 项错误； CH 3 OH 的体积分数不再改变，说明正、逆反应速率相等，能说明达到平衡状态， B 项正确； 该装置的容积可变，混合气体的总质量不变，则混合气体的密度是一变量，当混合气体的密度不再改变时，能说明达到平衡状态， C 项正确； CO 和 CH 3 OH 的物质的量之和保持不变 ， 不能说明达到平衡状态 ， D 项错误 。 2 1 ④ 计算图中 a 点的平衡常数 K p ＝ __________( 用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压 × 物质的量分数 ) 。 1.6 × 10 － 7 解析　 根据图中 a 点时 CO 的转化率是 0.5 ，则有 CO(g) ＋ 2H 2 (g)  CH 3 OH(g) 起始 /mol 1 2 0 变化 /mol 0.5 1 0.5 平衡 /mol 0.5 1 0.5 CO 、 H 2 、 CH 3 OH 的物质的量分数分别为 0.25 、 0.5 、 0.25 ，平衡分压分别为 0.25 × 0.5 × 10 4 kPa 、 0.5 × 0.5 × 10 4 kPa 、 0.25 × 0.5 × 10 4 kPa ，所以 a 点 的平衡常数 K p ＝ ＝ 1.6 × 10 － 7 。 2 1 答案 解析 (3) 利用合成气 ( 主要成分为 CO 、 CO 2 和 H 2 ) 合成甲醇，发生的主要反应如下： Ⅰ ： CO(g) ＋ 2H 2 (g)  CH 3 OH(g) 　 Δ H 1 Ⅱ ： CO 2 (g) ＋ H 2 (g)  CO(g) ＋ H 2 O(g) 　 Δ H 2 Ⅲ ： CO 2 (g) ＋ 3H 2 (g)  CH 3 OH(g) ＋ H 2 O(g) 　 Δ H 3 上述反应对应的平衡常数分别为 K 1 、 K 2 、 K 3 ，它们随温度变化的曲线如图所示。 则 Δ H 1 ____( 填 “ ＞ ”“ ＜ ” 或 “ ＝ ” ) Δ H 3 ，理由是 _____________________ _________________________________ _________________________________ 。 2 1 答案 ＜ 由图可知，随着温度升 高， K 2 增大，则 Δ H 2 ＞ 0 ，根据盖斯定律可得 Δ H 3 ＝ Δ H 1 ＋ Δ H 2 ，所以 Δ H 1 ＜ Δ H 3 热点题型二　物质性质与化学平衡的综合考查 1. 题型特点 此类试题以元素及化合物、化学平衡知识为主题，借助图像、图表的手段考查相关联的知识。主要考查点： (1) 反应现象的描述。 (2) 氧化还原反应、原电池与电解池、陌生离子方程式的书写。 (3) 化学键与反应的热效应计算、信息条件下速率计算、平衡常数的计算、 K sp 的计算。 (4) 平衡的影响因素、平衡移动与图像及相关原因的分析。 高考必备 2. 解题思路：四步突破物质性质与化学平衡综合题 典例剖析 例 (2016· 全国卷 Ⅰ ， 27) 元素铬 (Cr) 在溶液中主要以 Cr 3 ＋ ( 蓝紫色 ) 、 ( 绿色 ) 、 ( 橙红色 ) 、 ( 黄色 ) 等形式存在， Cr(OH) 3 为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题： (1)Cr 3 ＋ 与 Al 3 ＋ 的化学性质相似，在 Cr 2 (SO 4 ) 3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量，可观察到的现象是 _______________________________________ _____________________________ 。 蓝紫色溶液变浅，同时有灰蓝色沉淀生成， 最后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液 答案 解析 解析　 由于 Cr 3 ＋ 与 Al 3 ＋ 的化学性质相似，所以 Cr(OH) 3 也具有两性，根据题目信息，则可知在 Cr 2 (SO 4 ) 3 溶液中逐滴加入 NaOH 溶液，先生成灰蓝色沉淀 Cr(OH) 3 ，并逐渐增多，随着滴加 NaOH 溶液的过量，灰蓝色沉淀 Cr(OH) 3 逐渐溶解并生成绿色 溶液。 (2) 和 在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为 1.0 mol·L － 1 的 Na 2 CrO 4 溶液中 c ( ) 随 c (H ＋ ) 的变化如图所示。 ① 用离子方程式表示 Na 2 CrO 4 溶液中的转 化反应： ___________________________ 。 ② 由图可知，溶液酸性增大， 的平衡 转化率 ______( 填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不 变 ” ) 。根据 A 点数据，计算出该转化反应 的平衡常数为 ________ 。 ③ 升高温度，溶液中 的平衡转化率减小，则该反应的 Δ H ______0( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ” ) 。 增大 答案 解析 1.0 × 10 14 小于 解析　 由图可知，随着溶液酸性增大，溶液中 c ( ) 逐渐增大，说明 逐渐转化为 ，则 的平衡转化率逐渐增大，其反应的离子方程式为 2 ＋ 2H ＋  ＋ H 2 O ； 由图中 A 点数据 ， 可知 ： c ( ) ＝ 0.25 mol·L － 1 、 c (H ＋ ) ＝ 1.0 × 10 － 7 mol·L － 1 ， 则进一步可知 c ( ) ＝ 1.0 mol·L － 1 － 2 × 0.25 mol·L － 1 ＝ 0.5 mol·L － 1 ，根据平衡常数的定义可计算出该转化 反应的平衡常数为 1.0 × 10 14 ； 升高温度 ， 溶液中 的平衡转化率减小 ， 说明 化学平衡逆向移动，则正反应为放热反应，即该反应的 Δ H 小于 0 。 (3) 在化学分析中采用 K 2 CrO 4 为指示剂，以 AgNO 3 标准溶液滴定溶液中的 Cl － ，利用 Ag ＋ 与 生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中 Cl － 恰好完全沉淀 ( 浓度等于 1.0 × 10 － 5 mol·L － 1 ) 时，溶液中 c (Ag ＋ ) 为 __________mol·L － 1 ，此时溶液中 c ( ) 等于 _________mol·L － 1 ( 已知 Ag 2 CrO 4 、 AgCl 的 K sp 分别为 2.0 × 10 － 12 和 2.0 × 10 － 10 ) 。 5 × 10 － 3 2.0 × 10 － 5 答案 解析 解析　 根据 K sp (AgCl) ＝ c (Ag ＋ )· c (Cl － ) ＝ 2.0 × 10 － 10 ，可计算出当溶液中 Cl － 恰好完全沉淀 ( 即浓度等于 1.0 × 10 － 5 mol·L － 1 ) 时，溶液中 c (Ag ＋ ) ＝ 2.0 × 10 － 5 mol·L － 1 ，然后再根据 K sp (Ag 2 CrO 4 ) ＝ c 2 (Ag ＋ )· c ( ) ＝ 2.0 × 10 － 12 ，又可计算出此时溶液中 c ( ) ＝ 5 × 10 － 3 mol·L － 1 。 (4) ＋ 6 价铬的化合物毒性较大，常用 NaHSO 3 将废液中的 还原成 Cr 3 ＋ ， 该反应的离子方程式为 __________________________________________ 。 答案 解析 经典精练 1. 大气中的部分碘源于 O 3 对海水中 I － 的氧化。某科学小组进行 O 3 与含 I － 溶液反应的相关研究。 (1)O 3 将 I － 氧化生成 I 2 的过程由 3 步反应组成： ① I － (aq) ＋ O 3 (g)===IO － (aq) ＋ O 2 (g) 　 Δ H 1 ② IO － (aq) ＋ H ＋ (aq)  HIO(aq) 　 Δ H 2 ③ HIO(aq) ＋ I － (aq) ＋ H ＋ (aq)  I 2 (aq) ＋ H 2 O(l) 　 Δ H 3 用热化学方程式表示 O 3 氧化 I － 生成 I 2 的反应： _______________________ _____________________________________________ 。 答案 解析 2 1 O 3 (g) ＋ 2I － (aq) ＋ 2(H ＋ )(aq) == =I 2 (aq) ＋ H 2 O(l) ＋ O 2 (g) 　 Δ H ＝ Δ H 1 ＋ Δ H 2 ＋ Δ H 3 解析　 将所给的三个反应进行加和： ① ＋ ② ＋ ③ ，可得总反应： 2I － (aq) ＋ O 3 (g) ＋ 2H ＋ (aq) == =I 2 (aq) ＋ O 2 (g) ＋ H 2 O(l) 　 Δ H ＝ Δ H 1 ＋ Δ H 2 ＋ Δ H 3 。 2 1 (2)O 3 在水中易分解，一定条件下， O 3 的浓度减少一半时所需的时间 ( t ) 如 右 表所示。已知： O 3 的起始浓度为 0.021 6 mol·L － 1 。 2 1 答案 解析 pH t /min T / ℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 ① 在 30 ℃ 、 pH ＝ 4.0 条件下 ， O 3 的分解速率为 __________ mol·L － 1 ·min － 1 。 1.00 × 10 － 4 ＝ 1.00 × 10 － 4 mol·L － 1 ·min － 1 ； ② pH 增大能加速 O 3 分解，表明对 O 3 分解起催化作用的是 _____ 。 解析　 pH 增大，则 OH － 浓度增大， pH 增大能加速 O 3 分解，表明对 O 3 分解起催化作用的是 OH － ； OH － pH t /min T / ℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 2 1 答案 解析 ③ 根据表中数据，推测 O 3 在下列条件下分解速率依次增大的顺序为 ________( 填序号 ) 。 a.40 ℃ 、 pH ＝ 3.0 b.10 ℃ 、 pH ＝ 4.0 c.30 ℃ 、 pH ＝ 7.0 2 1 答案 解析 b ＜ a ＜ c pH t /min T / ℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 2 1 解析　 由表中数据可知， 40 ℃ 、 pH ＝ 3.0 时，所需时间在 31 ～ 158 min 之间； 10 ℃ 、 pH ＝ 4.0 时，所需时间＞ 231 min ； 30 ℃ 、 pH ＝ 7.0 时，所需时间＜ 15 min ，则分解速率依次增大的顺序为 b ＜ a ＜ c 。 (3)I 2 在 KI 溶液中存在下列平衡： I 2 (aq) ＋ I － (aq)  (aq) 测得不同温度下该反应的平衡常数如图甲所示。 下列说法正确的是 ____( 填序号 ) 。 A. 反应 I 2 (aq) ＋ I － (aq)  (aq) 的 Δ H ＞ 0 B. 利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质 C. 在上述平衡体系中加入苯，平衡不移动 D.25 ℃ 时，在上述平衡体系中加入少量 KI 固体，平衡常数 K 小于 680 2 1 答案 解析 B 解析　 由图中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即 Δ H ＜ 0 ， A 项错误； 碘单质难溶于水，而 I 2 与 I － 形成 而溶于水，可以达到除去少量碘的目的， B 项正确； 加入苯，苯萃取溶液中的碘单质，这样水中碘的浓度变小，平衡向左移动， C 项错误； 加入 KI 固体，平衡向右移动，但平衡常数只受温度影响，与物质的浓度无关，故加入少量 KI 固体，平衡常数 K 不变， D 项错误。 2 1 (4) 将 I 2 溶于 CCl 4 中，得到紫红色的溶液，再加入一定浓度的 KI 溶液，现象如图乙所示： ① 上层溶液中含碘元素的微粒有 __________( 用化学符号表示 ) 。 2 1 答案 解析 ② 由实验现象可推测关于 I 2 溶解性的结论是 __________________________ _____________________ 。 2 1 答案 解析 在此温度下， I 2 在 KI 溶液中 的溶解度比在 CCl 4 中大 解析　 由实验现象可推测出在此温度下， I 2 在 KI 溶液中的溶解度比在 CCl 4 中大。 2. 利用废碱渣 ( 主要成分是 Na 2 CO 3 ) 处理硫酸厂尾气中的 SO 2 可制得无水 Na 2 SO 3 ( 成品 ) ，其流程如下： (1) 若欲利用废碱渣充分吸收 SO 2 ，则 “ 吸收塔 ” 内发生的主要反应的离子方程式为 ________________________________ 。 答案 2 1 解析 (2) 处理过程中，要通过检验 “ 吸收塔 ” 排放出的尾气是否含有 SO 2 来确定其是否达标。实验室中欲模拟检验尾气中的 SO 2 ，可以选用的试剂有 ____( 填序号 ) 。 a. 澄清石灰水 b. 硝酸酸化的 Ba(NO 3 ) 2 溶液 c. 盐酸酸化的 BaCl 2 溶液 d. 品红溶液 bd 答案 解析 2 1 解析　 检验 SO 2 ，尾气中有 CO 2 ，因而 a 项不可以； b 项中 HNO 3 可将 SO 2 氧化为 H 2 SO 4 ，可与 Ba 2 ＋ 反应产生沉淀； c 项，无明显变化； d 项中品红溶液是检验 SO 2 的特征试剂。 答案 解析 2 1 0.63 答案 解析 2 1 (4) 右 图所示为亚硫酸钠的溶解度曲线，则上述流程中的 “ 结晶 ” 方法是 _________ ( 填 “ 蒸发结晶 ” 或 “ 降温结晶 ” ) ，图中 a 点所示分散系类别为 ______________ 。 蒸发结晶 ( 悬 ) 浊液或胶体 解析　 目的获取无水 Na 2 SO 3 ，由图像可知 60 ℃ 后为无水 Na 2 SO 3 ，因而应采取 “ 蒸发结晶 ” 。 由图像信息可知， a 点为过饱和溶液，若结晶时析出晶体颗粒直径超过 100 nm 则为浊液，若在 1 nm ～ 100 nm 之间，则形成胶体。 答案 2 1 (5) 仅用 BaCl 2 和 H 2 O 2 的混合溶液难以检出 “ 成品 ” 中的 ，原因是 “ 成品 ” 中含有某种杂质阴离子，该杂质阴离子是 ______( 填化学式 ) ；实验室中常用如下方法检验 ： 答案 解析 2 1 已知 25 ℃ 时，部分钡盐的 K sp 数值如下表： BaCO 3 BaSO 4 BaSO 3 BaS 2 O 3 5.1 × 10 － 9 1.1 × 10 － 10 8.4 × 10 － 7 1.6 × 10 － 5 若 “ 溶液 A ” 中 浓度为 0.01 mol·L － 1 ，且为杂质阴离子浓度的 10 倍，则向其中加入等体积 0.01 mol·L － 1 BaCl 2 溶液充分反应后 c (Ba 2 ＋ ) ＝ ________ mol·L － 1 ，向 “ 溶液 B ” 中滴入 BaCl 2 和 H 2 O 2 的混合溶液时，发生反应的离子方程式为 _______________________________________ 。 7 × 10 － 4 2 1 设 BaSO 3 溶解产生的 c (Ba 2 ＋ ) ＝ x ， x x ＋ 5 × 10 － 3 则 x ·( x ＋ 5 × 10 － 3 ) ＝ 8.4 × 10 － 7 解得 x ＝ 7 × 10 － 4 mol·L － 1 。 注意白色沉淀 A 加少量盐酸，所得溶液 B 为 NaHSO 3 ， H 2 O 2 将 氧化为 ，从而产生 BaSO 4 沉淀，即可写出方程式。 本课结束