2019高考化学三轮冲刺 大题提分 大题精做11 以电解质溶液为主线串联反应原理综合题.docx

大题精做十一 以电解质溶液为主线串联反应原理1.（2018河北武邑中学理综）COS 和H2S 是许多煤化工产品的原料气。已知：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) H=X kJmol1；CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-42 kJmol1；（1）断裂1mol分子中的化学键所需吸收的能量如下表所示：分子COS(g)H2(g)CO(g)H2S(g)H2O(g)CO2(g)能量/kJmol-1132144010766809301606则X=_。（2）向10L容积不变的密闭容器中充入1mol COS(g)、1mol H2(g)和1mol H2O(g)，进行上述两个反应，在某温度下达到平衡，此时CO的体积分数为4%，且测得此时COS的物质的量为0.80mol，则该温度下反应I的平衡常数为_（保留两位有效数字）（3）现有两个相同的2 L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器M、N，在M中充入1mol CO和1molH2O，在N 中充入1molCO2和1molH2，均在700下开始按进行反应。达到平衡时，下列说法正确的是_。A.两容器中CO的物质的量MNB.两容器中正反应速率MNC.容器M 中CO的转化率与容器N中CO2的转化率之和小于1D.两容器中反应的平衡常数MN（4）氢硫酸、碳酸均为二元弱酸，其常温下的电离常数如下表：H2CO3H2SKa14.41071.3107Ka24.710117.11015煤的气化过程中产生的H2S可用足量的Na2CO3溶液吸收，该反应的离子方程式为_；常温下，用100mL0.2molL1NaOH溶液吸收448mL（标况）H2S气体，反应后溶液中离子浓度从大到小的顺序为_。（5）25时，用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+两种金属离子(M2+)，所需S2最低浓度的对数值1gc(S2)与Igc(M2+)的关系如右图所示，请回答：25时Ksp(CuS)=_。25时向50mL的Sn2+、Cu2+浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，当Na2S溶液加到150mL时开始生成SnS沉淀，则此时溶液中Cu2+浓度为_mol/L。【解析】(1)H=反应物断键吸收的总能量生成物成键放出的总能量=1321+440-680-1076=5kJmol1；正确答案：5。（2）COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)起始量 1 1 0 0变化量 x xxx平衡量 1-x 1- x xxCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始量 x 1 0 1-x变化量 y yyy平衡量 x- y 1- y y 1-x+y根据题给信息可知：1-x=0.8，x=0.2mol；反应后混合气体总量为1-x+x+x-y+1-y+y+1-x+y=3mol，根据CO的体积分数为4%列方程 (0.2-y)/3=0.04，y=0.08mol；c(H2)=(1-x+y)/10=0.088mol/L；c(H2S)=x /10=0.02mol/L；c(CO)= (x-y)/10=0.012mol/L；c(COS)=(1-x)/10=0.08mol/L；反应I的平衡常数为c(CO)c(H2S)/c(H2)c(COS)= 0.0120.02/0.080.088=0.034；正确答案：0.034。(3)由于容器M的正反应为放热反应。随着反应的进行，反应的温度升高；由于恒容绝热，升高温度，平衡左移，两容器中CO的物质的量MN，A正确；M中温度大于N中的温度，所以两容器中正反应速率MN，B错误；容器M中反应是从正反应方向开始的，容器N中是反应是从逆反应方向开始的，由于恒容绝热(与外界没有热量交换)，所以CO的转化率与容器中CO2的转化率之和必然小于1，C正确；容器M中反应是从正反应方向开始的，由于恒容绝热(与外界没有热量交换)，平衡左移，所以两容器中反应的平衡常数MN，错误。（4）根据电离常数可以得知酸性顺序：H2CO3H2SHCO3-HS-；所以H2S与Na2CO3溶液反应生成NaHS和NaHCO3；正确答案：H2S+CO=HS+HCO。设生成Na2S xmol和NaHSymol，根据硫元素守恒：x+y=448103/22.4 ；根据钠元素守恒：2x+y=0.10.2，解之x=0，y=0.02mol；所以100mL、0.2molL1NaOH溶液恰好吸收448mL（标况）H2S气体生成NaHS，NaHS溶液水解大于电离过程，溶液显碱性，溶液中各离子浓度大小关系为：c(Na+)c(HS)c(OH)c(H+)c(S2)；正确答案：c(Na+)c(HS)c(OH)c(H+)c(S2)。（5）在25时，CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡：CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2)=10251010=1035；正确答案：1035。Ksp(SnS)=c(Sn2+)c(S2)=10251=1025Ksp(CuS)=1035，所以25时向50mL的Sn2+、Cu2+浓度均为0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液，Cu2+先沉淀完成后，Sn2+开始沉淀；c(Sn2+)=(501030.01)/(200103)=2.5103 molL1；根据Ksp（SnS）=c(S2)2.5103=1025，c(S2)=41023 molL1；根据Ksp(CuS)=c(Cu2+)41023=1035，c(Cu2+)=2.51013molL1；正确答案：2.51013。【答案】（1）5 （2）0.034 （3）AC （4）H2S+CO=HS+HCOc(Na+)c(HS)c(OH)c(H+)c(S2) （5）1035 2.510131.（2018山东质检理综）目前，处理烟气中SO2常采用两种方法：液吸法和还原法。.碱液吸收法25时，Kb(NH3H2O)1.8105；H2SO3：Ka11.5102，Ka21.0107；Ksp(CaSO4)7.1105。第1步：用过量的浓氨水吸收SO2，并在空气中氧化；第2步：加入石灰水，发生反应Ca22OH2NHSOCaSO42NH3H2OK。(1)25时，0.1molL1(NH4)2SO3溶液的pH_(填“”“”“”“0，所以E1H2。(5)比较M、N两点CO的转化率，选择P点为参照点，比较M点和P点对应的CO的转化率：温度相同，y1大于y2，投入较多CO来增大SO2转化率，则CO的转化率降低，故M点对应的CO转化率小于P点；比较N点和P点对应的CO转化率：投料比的比值相同，P点温度高于N点，反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向左移动，故P点对应的CO转化率小于N点。故CO的平衡转化率：NPM。N点和P点的投料比的比值相同，升高温度，正、逆反应速率均增大，故N点逆反应速率小于P点。(6)设参与反应、的SO2的起始物质的量浓度分别为a molL1、b molL1，达到平衡时，转化的物质的量浓度分别为x molL1、y molL1，利用三段式法计算：2CO(g)SO2(g)S(l)2CO2(g)起始/(molL1) 0.2 a0转化/(molL1) 2xx 2x平衡/(molL1) 0.22xax2x2H2(g)SO2(g)S(l)2H2O(g)起始/(molL1) 0.2 b 0转化/(molL1) 2yy 2y平衡/(molL1) 0.22yby2y依题意知，2x0.16，解得x0.08，2y0.18，解得y0.09，平衡时c(SO2)0.2 molL10.17 molL10.03molL1，c(H2)0.02molL1，c(H2O)0.18molL1，则反应的K2700。缩小容器体积相当于增大压强，反应、都是气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，SO2的平衡转化率增大。【答案】(1)(2)4.31013 (3)S(l)O2(g)=SO2(g) H529 kJmol1(4) (5) c(Na)cB(OH)c(OH)c(H)(3)大于小于(4)B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)H2 165 kJmol1(5)BH8OH8e=B(OH)4H2O3.（2018河北衡水联考）氨是一种重要的化工原料，可以用来制备氮化硅(Si3N4)肼(N2H4)、氢氰酸(HCN)。(1)已知：Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(g) H1=akJmol1N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H2=bkJmol13Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s) H3=ckJmol1H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H4=dkJmol1则反应3SiCl4(g)+4NH3(g)=Si3N4(s)+12HCl(g)的H=_kJmol1(用a、b、c、d表示)。(2)肼的制备方法是用次氯酸钠氧化过量的氨。已知ClO水解的方程式为：ClO+H2O=HClO+OH。常温下，该水解反应的平衡常数为K=1.0106molL1，则1.0molL1NaCIO溶液的pH=_。(3)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为：CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)HO其他条件一定，达到平衡时NH3转化率随外界条件X变化的关系如图所示。X代表的是_(填“温度”或“压强”)。其他条件一定，向2L密闭容器中加人n mol CH4和2mol NH3，平衡时NH3体积分数随n变化的关系如图所示。若反应从开始到a点所用时间为10min，该时间段内用CH4的浓度变化表示的反应速率为_molL1min1；平衡常数：K(a) _K(b)(填“”“=”或“”、“p2；(NO)几乎为0的原因是无二氧化氮，NO2几乎完全分解；（2）根据三个副反应可知主反应的H=2-=-1632.5kJ/mol；选用催化剂I的优势有:催化剂I在低温下就能使主反应NO的转化率很高，若使用此催化剂脱硝，更有利于节约能源，故答案为：低温下有很高的催化活性，副反应少；观察图象可知，低于210时，NO的转化率随温度升高而增大，主反应为放热反应，升高温度向逆反应进行，则NO的平衡转化率应随温度升高而降低，与平衡移动得到的结论不一致。故不是，理由是主反应为放热反应，NO的平衡转化率应随温度升高而降低；（3）用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2，每4.6gNO2，即0.1mol NO2反应时转移电子数为0.05mol，则反应的离子方程式：2NO2+CO=NO+NO+CO2；（4）HNO2H+NO，则Ka=c(H+)c(NO2-)c(HNO2)，求算得5.1106；根据电荷守恒式：c(H+)+c(Na+)=c(NO)+c(NO)+c(OH)，可求c(NO)约为0.034mol/L；滴入硝酸银溶液后：c(NO)1.0106mol/L，c(Ag+)=0.0510-3L0.1mol/L5.0510-3L1.0103mol/L，c(NO)c(Ag) 1.01061.01031.0109NO2几乎完全分解（2）-1632.5kJ/mol低温下有很高的催化活性，副反应少不是，主反应为放热反应，NO的平衡转化率应随温度升高而降低（3）2NO2+CO=NO+NO+CO2（4）5.1106 0.034mol/L 滴入硝酸银溶液后：c(NO)1.0106mol/L，c(Ag+)=0.0510-3L0.1mol/L5.0510-3L1.0103mol/L，c(NO)c(Ag)1.01061.01031.0109Ksp(AgNO2)，故不能生成沉淀