2019-2020年高三化学二轮复习 专题27 怎样突破化学反应原理综合题精品学案.doc

2019-2020年高三化学二轮复习 专题27 怎样突破化学反应原理综合题精品学案考试说明中：能将与化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力高考试卷中：每年都有一道高考试题，将有关化学反应原理融合到化工生产流程中。试题设问较多，考查的内容也就较多，导致思维转换角度较大；试题的难度较大，对思维能力的要求较高。这类试题具有较大的综合性，能很好地考查同学们应用化学知识解决实际问题的能力。答题过程中：虽然题目将许多化学基础知识整合在一起，思维空间大，但只要我们采用各个击破的方法，搞清楚各步知识点所对应的化学反应原理，采取先分后合的方法，再根据题目要求，用简洁、准确的化学用语答题即可。一能力展示1.下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。（1） 方法中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为：， 能提高燃煤烟气中去除率的措施有 （填字母）。A增大氨水浓度 B.升高反应温度C.使燃煤烟气与氨水充分接触 D. 通入空气使转化为采用方法脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的，原因是 （用离子方程式表示）。（2） 方法重要发生了下列反应： 与反应生成的热化学方程式为 。（3） 方法中用惰性电极电解溶液的装置如右图所示。阳极区放出气体的成分为 。（填化学式）过程分析：1.本题考察的知识比较散，涉及到环境保护，一道题考查了多个知识点，覆盖面比较多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、电极方程式都是重点内容。（1）提高SO2的转化率，可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触；不需要通入CO2的原因是因为HCO3+SO2=CO2+HSO3而产生CO2 (2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。（3）阴极的电极产生的气体为O2和SO2.。答案：（1）AC (2)S（g）+O2（g）= S O2（g） H=-574.0kJmol-1 (3) O2 SO2精要点评：1. 虽然题目在背景材料上呈现新(或陌生)内容，内在要求或者核心知识考查不变。如运用化学反应原理、化学平衡和水解理论、物质制备和分离的知识等观点分析实际生产中的各种问题，我们千万不能被新包装所迷惑、所吓倒，注意联系生产实际中的各类反应原理，融会贯通，就能解决所有问题。2. 要熟练掌握相关的思想、知识细节、生产原理、工艺设计原理，还有新时期对化学工业原理的新要求，如循环经济、原子经济、节能环保等方面的要求在工业中的运用。二能力培养1.工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得BaSO4(s) + 4C(s)4CO(g) + BaS(s) H1 = 571.2 kJmol-1 BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s) H2= 226.2 kJmol-1 气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为 。向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr，当两种沉淀共存时，= 。 Ksp(AgBr)=5.410-13，Ksp(AgCl)=2.010-10反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的H2= kJmol-1。实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是 ， 。分析：本题主要考查盐类水解、沉淀溶解平衡、热化学方程式等方面知识。答案：S2- + H2OHS- +OH- HS- + H2OH2S +OH-（可不写） 2.710-3 +172. 使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量） 为吸热反应，炭和氧气反应放热维持反应所需高温方法指导：平时复习要重视盖斯定律的应用与热化学方程式的书写技巧及注意事项；有关各类平衡移动的判断、常数的表达式、影响因素及相关计算；影响速率的因素及有关计算的关系式；电化学中两极的判断、离子移动方向、离子放电先后顺序、电极反应式的书写及有关利用电子守恒的计算；电离程度、水解程度的强弱判断及离子浓度大小比较技巧等基础知识。三能力测评1.开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2。请回答下列问题：（1）已知1g FeS2完全燃烧放出7.1kJ热量，FeS2燃烧反应的热化学方程式为_。（2）该循环工艺过程的总反应方程式为_。（3）用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是_。（4）用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH）表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量，长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：NiO(OH)MHNi(OH)2M电池放电时，负极的电极反应式为_。充电完成时，Ni（OH）2全部转化为NiO（OH）。若继续充电将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极的电极反应式为_解题分析：1.本题主要考查热化学方程式的书写、勒夏特列原理的应用和电极反应方程式的书写。答案：（1）4FeS2(s)11O2(g)2Fe2O3(s)8SO2(g) H3408kJ/mol （2）2H2OSO2=H2SO4H2（3）减小氢气的浓度，使HI分解平衡正向移动，提供HI的分解率（4）MHOHe=MH2O 2H2OO24e=4OH防错机制：尽管化学反应原理综合题设问较多，考查内容较多，但都是考试说明要求的内容，不会出现偏、怪、难的问题，因此要充满信心，分析时要冷静，不能急于求成。要总结思维的技巧和方法，答题时注意规范细致。再者是该类题的问题设计一般没有递进性，故答题时可跳跃式解答，千万不能放弃。四能力提升1. 铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。(1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) 该反应的平衡常数表达式为：K= 该温度下，在2L盛有粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁112g。则10min内CO的平均反应速率为 (2)请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态： (3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是 。(4)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式： 欲使上述体系中浓度增加，可加入的物质是 。2.三效催化转化器可减少汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx等)，部分反应如下： 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) (1)已知：N2(g)+O2(g) =2NO(g) H=180.5 kJmol12C (s)十O2(g) =2CO(g) H=221.0 kJmol1C (s)十O2(g) =CO2(g) H393.5 kJmol1则反应的H= 。(2)已知某温度下，反应的平衡常数K=1.0。在该温度下向某密闭容器中充入1.0 mol CO和2.0 molH2O，经充分反应达平衡后，CO的平衡转化率为 ，H2的体积分数为 。(3)NaBH4/H2O2燃料电池是一种有广泛前景的汽车能源，结构如右图所示。电池工作时，负极发生的电极反应可表示为 。3. 粗铜中常含有金、银、铁、锌等杂质，需经过电解精炼。在工业精炼铜的过程中，电解液中C（Cu2+）逐渐下降，C（Fe2+）、C（Zn2+）会逐渐增加。、写出精炼粗铜过程中阳极上发生的电极反应 、精炼过程中需定时除去其中的Fe2+、Zn2+下表为部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2开始沉淀2.37.55.66.2完全沉淀3.9.9.76.48.0甲同学设计了如下除杂方案：(1)试剂a是_，其目的是_；根据上表数据该方案能够除去的杂质金属阳离子是_写出检验该杂质金属阳离子的操作方法：_(2)乙同学在查阅资料时发现，“工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶入水，再加入氨水调节pH至78，可使生成沉淀而除去”乙同学认为甲同学的方案中也应该将溶液pH调至78，你认为乙同学的建议是否正确?_(填“是”或“否”)，理由是_ _4. 工业碳酸钠（纯度约为98）中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO42等杂质，提纯工艺线路如下：、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示： 、25时有关物质的溶度积如下：物质CaCO3MgCO3Ca(OH)2Mg(OH)2Fe (OH)3Ksp4.9610-96.8210-64.6810-65.6110-122.6410-39回答下列问题：（1）加入NaOH溶液时发生的离子方程式为 。25时，向含有Mg2、Fe3的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH8时，c(Mg2)：c(Fe3) 。（2）“趁热过滤”时的温度应控制在 。（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用。请你分析实际工业生产中是否可行 ，并说明理由 。（4）已知：Na2CO310 H2O(s)Na2CO3(s)10 H2O(g) H+ 532.36kJmol-1 Na2CO310 H2O(s)Na2CO3H2O(s)9 H2O(g) H+ 473.63kJmol-1写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式 。5.纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的四种方法：方法a用炭粉在高温条件下还原CuO方法b用葡萄糖还原新制的Cu(OH)2制备Cu2O；方法c电解法，反应为2Cu + H2O Cu2O + H2。方法d用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2（1）已知：2Cu（s）1/2O2(g)=Cu2O（s）；H = -169kJmol-1 C（s）1/2O2(g)=CO(g)；H = -110.5kJmol-1 Cu（s）1/2O2(g)=CuO（s）；H = -157kJmol-1则方法a发生的热化学方程式是： （2）方法c采用离子交换膜控制电解液中OH的浓度而制备纳米Cu2O，装置如右图所示：该电池的阳极反应式为 钛极附近的pH值 （增大、减小、不变）（3）方法d为加热条件下用液态肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该制法的化学方程式为 （4）在相同的密闭容器中，用以上方法制得的三种Cu2O分别进行催化分解水的实验： H0水蒸气的浓度随时间t变化如下表所示。序号01020304050T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480T20.100.0940.0900.0900.0900.090下列叙述正确的是 （填字母）。A实验的温度:T2T1B实验前20 min的平均反应速率 v(H2)=710-5 molL-1 min1 C实验比实验所用的催化剂催化效率高(5) 2）用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对水催化分解，产生氢气的体积V(H2)随时间t变化如右图所示。下列叙述正确的是 （填字母代号）。0 20 40 60 80 100 t/minV(H2)dcbaaAc、d方法制得的Cu2O催化效率相对较高Bd方法制得的Cu2O作催化剂时，水的平衡转化率最高C催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关DCu2O催化水分解时，需要适宜的温度习题答案 1.（1） （2）CO或（CO2）的生成速率与消耗速率相等；CO（或CO2）的质量不再改变 （3）b（4）AL(OH)3 H+ALO2+H2O 盐酸2. (1)-746.5 kJmol-: (2)66 7% 22 2% (3)BH48OH8e=BO26H2O3.、Fe2eFe 2+ Zn2eZn 2+ Cu2eCu2+、（1） 将氧化成 先加入KSCN溶液，若溶液不变红，再滴入几滴氯水，若溶液变成红色，说明含有该离子。（2）否 根据沉淀时的PH，当溶液pH为78时，溶液A中同时生成沉淀而被除去。4. (1)2.2151021 （2）高于36（3）不可行； 若“母液”循环使用，则溶液c(Cl)和c(SO42)增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质 （4）Na2CO3H2O(s)Na2CO3(s) +H2O(g) H+58.73kJmol15. (1）2CuO（s） C（s）= Cu2O（s）CO(g)；H =+34.5 kJmol-1（2）2Cu2e2OH=Cu2OH2O 增大（3）4Cu(OH)2 + N2H4 =2Cu2O + N2 + 6H2O （4）BC（5）ACD