2019高考化学二轮复习 第一部分 专题高潮篇学案.doc

第一部分 专题高潮篇编者按26、27、28是化学试题中的3个必考大题，基本以化学反应原理综合、化学实验综合、化学工艺流程综合三个题型为主。表面上看三道题目考查的知识相对独立，但涉及的问题常常又有交叉，这3道大题的命题方式都是设置一个新情境，对前面化学基本知识的“拼盘”考查。因此在学好前面基础知识的前提下对这三个题型进行细致研究，找到命题规律、答题方法，对提升化学成绩十分必要。通过把2016、2017、2018三年全国卷、的命题点进行表格分析、对比，可以看出近年来26、27、28三题的命题特点：(1)题目偏重对过程和方法的考查，更加注重知识的综合应用。如2018年全国卷的实验题，除考查常规实验操作、仪器名称外，还涉及原理分析、离子方程式等的考查。(2)化学试题计算量显著增多，如Ksp的计算应用、平衡常数的求算、滴定过程的分析等，都进一步加大了对计算的考查，同时部分试题的计算过程更加复杂，所给数据处理也比较困难。(3)部分题目题干较长、信息较新、信息点多而分散，尤其涉及一些图像、图表的问题更是无形之中加大了题目难度，而此类试题却常考常新，故备考时应该拓宽知识的广度。一、化学反应原理综合题命题统计全国卷全国卷全国卷2018T28以N2O5绿色硝化技术为题材考查氧化产物的判断、盖斯定律的应用、反应速率平衡常数的计算、反应条件的控制T27以CH4CO2催化重整为题材考查盖斯定律的应用、化学平衡的移动、平衡常数的计算、反应条件的控制对速率、平衡的影响T28以制备硅烷、多晶硅的重要原料三氯氢硅为题材考查陌生化学方程式的书写、盖斯定律的应用、转化率平衡常数的计算、化学平衡的移动、反应速率的计算与比较2017T28以H2S的研究为题材考查不同酸的酸性强弱比较、盖斯定律的应用、平衡转化率、化学平衡常数的计算、吸放热反应的判断、转化率影响因素T27以制备丁烯为题材考查反应热、反应速率、化学平衡等知识，涉及盖斯定律的应用、外界条件对反应速率和化学平衡移动的影响、图像的分析和判断、变化原因的解释等T28以砷及其化合物为题材考查元素周期表与原子结构、氧化还原反应及热化学方程式的书写、化学反应速率与平衡的影响因素、平衡状态的判断与平衡常数的计算等2016T27以铬的化合物为题材考查平衡转化率、平衡常数、化学平衡的移动、沉淀滴定及Ksp 相关计算T27以丙烯腈为题材考查化学反应的方向、反应条件的选择对化学平衡的影响以及图像的分析T27以硫、氮氧化物的处理为题材考查氧化还原反应，盖斯定律及外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响二、化学实验综合题命题统计全国卷全国卷全国卷2018T26以制备醋酸亚铬为题材考查仪器的名称、化学实验基本操作、离子方程式的书写、物质的分离与提纯、实验方案的评价T28以三草酸合铁酸钾为题材考查化学方程式的书写、化学实验操作、物质的检验方法、氧化还原滴定及相关计算T26以硫化硫酸钠晶体纯度测定为题材考查实验方案设计、物质的检验、实验基本操作、样品纯度的相关计算2017T26以凯氏定氮法为题材考查仪器的名称及作用、化学实验基本操作、离子方程式的书写、化学方程式的计算T28以测定水中溶解氧为题材考查基本操作、仪器的选择、中和滴定原理的应用、氧化还原反应方程式的书写以及定量计算等T26以探究绿矾的性质为题材考查铁与硫的化合物的性质，SO2、Fe2、 Fe3的性质及检验，结晶水含量的测定，实验误差的分析，化学方程式的书写等2016T26以氮的氧化物和氨气为题材考查气体的制备、装置连接、现象推测及原因分析、化学方程式的书写T28以探究Fe2、Fe3的性质为题材考查溶液的配制、离子方程式的书写及实验方案的设计与评价等T26以CaO2的制备为题材考查实验基本操作、化学方程式的书写、及实验方案的设计与评价等三、化学工艺流程综合题命题统计全国卷全国卷全国卷2018T27以生产Na2S2O5工艺为题材考查反应条件的控制、化学方程式的书写、电解原理的应用、残留物含量的相关计算T26以闪锌矿为原料制备金属锌为题材考查陌生化学方程式的书写、反应条件的控制、物质的分离提纯、离子方程式的书写、电极方程式的书写T27以制备KIO3工艺为题材考查物质的命名、反应条件的控制、陌生化学方程式的书写、电解原理的应用、制备方案的评价2017T27以钛铁矿制备电极材料为题材考查反应条件的选择和分析、离子方程式的书写、化学方程式的书写、转化率的影响因素、化合价的计算、沉淀溶解平衡常数的计算等T26以水泥中钙含量的测定为题材考查元素及其化合物性质和氧化还原反应的相关知识。涉及硝酸、二氧化硅、Fe3和Al3的性质、氧化还原反应的计算等T27以制备重铬酸钾工艺为题材考查电子守恒的应用，硅、铝、铁及其化合物的性质，化学平衡移动原理的应用，反应类型的判断，溶解度曲线的应用，化学反应的简单计算等2016T28以NaClO2为题材，以工艺流程的形式，考查陌生氧化还原反应方程式的书写、除杂，电解池，氧化还原反应相关计算和新概念的接受与应用T26以联氨为题材考查电子式的书写，化学方程式的书写，反应热、平衡常数、电子守恒等三种计算，原因分析、现象描述等三个文字简答题T28以钒的化合物为题材的无机化工流程题，考查方程式的书写、化学计算及溶液酸碱性、离子浓度大小判断等这3道主观题担负着区分考生、选拔人才的功能，主观大题得分的高低决定着名校梦想能否实现。如果说前面的专题复习是知识的巩固和强化，那么本专题则是二轮复习的核心和高潮，这是因为攻克薄弱点，才是增分点。第1讲 化学反应原理综合题1(2018全国卷)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式：_。(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)H148 kJmol13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)2SiHCl3(g)H230 kJmol1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)的H为_kJmol1。(3)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和 343 K 时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。343 K时反应的平衡转化率_%。平衡常数K343 K_(保留2位小数)。在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是_；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_、_。比较a、b处反应速率大小：va_vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率vv正v逆k正xk逆xx，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的_(保留1位小数)。解析：(1)SiHCl3遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，结合原子守恒推知SiHCl3与水蒸气反应除生成(HSiO)2O外，还生成HCl，化学方程式为2SiHCl33H2O=(HSiO)2O6HCl。(2)将题给两个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由3可得：4SiHCl3(g)=SiH4(g)3SiCl4(g)，则有H3H1H2348 kJmol1(30 kJmol1)114 kJmol1。(3)温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，a点所在曲线达到平衡的时间短，则该曲线代表343 K时SiHCl3的转化率变化，b点所在曲线代表323 K时SiHCl3的转化率变化。由题图可知，343 K时反应的平衡转化率22%。设起始时SiHCl3(g)的浓度为1 molL1，则有2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)起始(molL1) 1 0 0转化(molL1) 0.22 0.11 0.11平衡(molL1) 0.78 0.11 0.11则343 K时该反应的平衡常数K343 K0.02。在343 K时，要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是及时移去产物，使平衡向右移动；要缩短反应达到平衡的时间，需加快化学反应速率，可采取的措施有提高反应物压强或浓度、改进催化剂等。温度越高，反应速率越快，a点温度为343 K，b点温度为323 K，故反应速率：vavb。反应速率vv正v逆，则有v正，v逆，343 K下反应达到平衡状态时v正v逆，即，此时SiHCl3的平衡转化率22%，经计算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.78、0.11、0.11，则有k正0.782k逆0.112，0.02。a处SiHCl3的平衡转化率20%，此时SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.8、0.1、0.1，则有 0.021.3。答案：(1)2SiHCl33H2O=(HSiO)2O6HCl(2)114(3)220.02及时移去产物改进催化剂提高反应物压强(浓度)大于1.32(2018江苏高考)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下：2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq)H116.1 kJmol13HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l)H75.9 kJmol1反应3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)的H_ kJmol1。(2)用稀硝酸吸收NOx，得到HNO3和HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式：_。(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：_。(4)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中，当生成1 mol N2时，转移的电子数为_ mol。将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图1)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示，在50250 范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_；当反应温度高于380 时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是_。解析：(1)将题给三个热化学方程式依次编号为、和，根据盖斯定律可知，(3)/2，则H(116.1 kJmol1375.9 kJmol1)/2136.2 kJmol1。(2)由题给信息可知，反应物为HNO2(弱酸)，生成物为HNO3，因此阳极反应式为HNO22eH2O=3HNO。(3)由题给信息可知，反应物为HNO2、(NH2)2CO，生成物为CO2和N2，根据氧化还原反应方程式的配平方法可写出该反应的化学方程式为2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O。(4)NH3中N的化合价为3，NO2中N的化合价为4，N2中N的化合价为0，每生成1 mol N2，有的N由3价变为0价，被氧化的N的物质的量为 mol，因此每生成1 mol N2转移的电子数为 mol。温度升高，反应速率增大，同时催化剂的活性增大也会提高反应速率。一段时间后催化剂活性增大幅度变小，主要是温度升高使反应速率增大。当温度超过一定值时，催化剂的活性下降，同时氨气与氧气能够反应生成NO而使反应速率减小。答案：(1)136.2(2)HNO22eH2O=3HNO(3)2HNO2(NH2)2CO=2N2CO23H2O(4)迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大催化剂活性下降；NH3与O2反应生成了NO3(2017全国卷)近期发现，H2S是继NO、CO之后的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C0.10 molL1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D氢硫酸的还原性强于亚硫酸(2)如图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。通过计算，可知系统()和系统()制氢的热化学方程式分别为_、_，制得等量H2所需能量较少的是_。(3)H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S 充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率1_%，反应平衡常数K_。在620 K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率2_1，该反应的H_0。(填“”“B一、“化学反应原理综合题”常涉及的7个小考点考点(一)热化学方程式的书写或运用盖斯定律计算反应热示例1氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol12H2S(g)=2H2(g)S2(g)H169.8 kJmol1以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。解析写出目标热化学方程式的反应物和产物并标明状态：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)，然后与已有的热化学方程式比对，CH4(g)、H2O(g)在左边，CO2(g)、H2(g)在右边，但目标热化学方程式中无硫元素与无关，无CO(g)，所以2后再整理即可得到CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1。解题指导首先根据要求书写目标热化学方程式的反应物、产物并配平，其次在反应物和产物的后面括号内注明其状态，然后将目标热化学方程式与已有的热化学方程式比对(主要是反应物和产物的位置、系数)，最后根据盖斯定律进行适当运算得出目标热化学方程式的反应热H，空一格写在热化学方程式右边即可。考点(二)电解池或原电池反应方程式和电极反应式的书写、新情景下陌生氧化还原型离子方程式的书写示例2银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池的反应方程式：_。解析第一步：一个氧化还原反应可以拆分为两个半反应即氧化反应和还原反应，根据原电池原理正极发生还原反应、负极发生氧化反应，把Ag2O2和Zn写在左边、Ag和K2Zn(OH)4写在右边。Ag2O2ZnAgK2Zn(OH)4第二步：根据电子守恒即化合价升降总数相等原理，首先配平Ag2O2、Zn、Ag、K2Zn(OH)4等变价物质的系数。在该反应中Ag2O2的Ag、O两种元素的化合价均降低，作为一个整体共下降4价，所以Zn的化合价应升高4价，其系数为2，再根据元素守恒配平产物系数。Ag2O22Zn2Ag2K2Zn(OH)4第三步：根据质量守恒在方程式的两边添加其他未变价物质并配平，左边配4KOH和2H2O即可。Ag2O22Zn4KOH2H2O=2K2Zn(OH)42Ag解题指导首先根据题意写出化学方程式的反应物、产物，其次根据氧化还原反应原理、电子守恒配平氧化剂和还原剂的系数，然后配平还原产物和氧化产物的系数，最后根据质量守恒添加并配平其他未变价物质的系数。示例3电解尿素CO(NH2)2的碱性溶液制氢的装置示意图如图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为_。解析根据题意知道，阴极室含有的阳离子有H、K，阳极室含有OH、H2O以及尿素CO(NH2)2分子，阳极电解产物为N2，所以放电的应为CO(NH2)2，写出CO(NH2)2N2，经分析知道N元素化合价共升高6价，即一个CO(NH2)2分子失去6个电子，可写出CO(NH2)26eN2，碳元素化合价不变(4)，在碱性溶液中转化为CO，然后根据电荷守恒在左边添加8OH，最后根据质量守恒在右边添加6H2O，得出完整的电极反应式：CO(NH2)28OH6e=CON26H2O。解题指导读懂题意尤其是相关示意图，分析电解池的阴极室和阳极室存在的阳离子、阴离子及其放电顺序，必要时根据题目要求还要考虑分子是否会放电。首先写出阴(阳)极室发生还原(氧化)反应的反应物和产物离子(分子)，分析其化合价变化，标出其得失电子的情况，然后根据电荷守恒在左边或右边配上其他离子，最后根据质量守恒配上其他物质。考点(三)化学平衡状态的标志以及化学平衡的影响因素示例4已知：2NO2(g)N2O4(g)H57.20 kJmol1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时，下列措施能提高NO2转化率的是_(填标号)。A减小NO2的浓度B降低温度C增大NO2的浓度 D升高温度解析该问题考查反应物的转化率与化学平衡移动的关系，但要注意这个反应的特殊性(反应物与产物都只有一种)。影响化学平衡的因素有浓度、压强(有气体参加且反应前后气体分子数不等的可逆反应)、温度。对于B、D项，降低温度平衡向放热反应(正反应)方向移动，NO2的浓度降低、转化率升高，反之转化率降低；对于A、C项，不能简单地理解为浓度问题，在容积不变的情况下，增大NO2的浓度可以理解为增大压强，平衡向右移动，NO2转化率增大。解题指导判断一个可逆反应是否达到平衡状态的两个直接标准是正、逆反应的速率相等，反应物与生成物浓度保持不变。间接标准是“变量不变”，即观察一个可逆反应的相关物理量，采用极端假设的方法(若全部为反应物如何、全部转化为产物该物理量又如何，如果该物理量是可变的而题目说一定条件下保持不变即可认为该条件下达到化学平衡)。另外也可以用Q与K比较(QK则处于平衡状态；Qv逆；QK，未达平衡状态，v正v逆)。平衡移动的方向、反应物的转化率和产物的产率变化均可通过条件(浓度、压强、温度)的改变、平衡移动的方向加以判断，也可以通过平衡常数的计算得到，但要关注特殊反应的特殊性。考点(四)化学平衡常数及平衡转化率的计算示例5氯气在298 K、100 kPa时，在1 L水中可溶解0.09 mol，实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题：(1)该反应的离子方程式为_。(2)估算该反应的平衡常数_(列式计算)。解析题干中用“溶于水的Cl2约有三分之一与水反应”给出可逆反应Cl2H2OHClHClO(该反应在教材中通常没提及可逆)；平衡常数的计算根据题中要求列三段式求算(水可视为纯液体)：Cl2H2OHClHClOc起(molL1) 0.09 0 0 0c变(molL1) 0.09 0.03 0.03 0.03c平(molL1) 0.06 0.03 0.03 0.03K0.000 45解题指导平衡常数的计算可用三段式法，即找出浓度可变的反应物、产物起始、转化、平衡的浓度，然后代入平衡常数表达式(平衡时生成物浓度系数次幂的乘积与反应物系数次幂乘积的比值)进行计算即可。考点(五)酸碱中和滴定的扩展应用(仪器使用、平行实验、空白实验、误差讨论)示例6医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na、Al3、Fe3等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl22H2O的质量分数为97.0%103.0%)。测定样品中Cl含量的方法：a.称量0.750 0 g样品，溶解，在250 mL容量瓶中定容；b.量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中；c.用0.050 00 molL1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。(1)上述测定过程中需要溶液润洗的仪器有_。(2)计算上述样品中CaCl22H2O的质量分数为_。(3)若用上述办法测定的样品中CaCl22H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有_；_。解析(1)标准液为AgNO3溶液，所以用酸式滴定管，在使用前应先用AgNO3溶液进行润洗。(2)根据到达滴定终点生成AgCl的物质的量等于消耗AgNO3的物质的量，n(AgCl)0.050 00 molL10.020 39 L100.010 195 mol，然后根据n(AgCl)2n(CaCl22H2O)可以算出实际上的CaCl22H2O的物质的量为5.097 5103 mol，进而求出其质量约为0.749 3 g，其质量分数100%99.91%。需要注意的是实验是从250 mL中取25 mL。(3)样品中存在少量的NaCl，据n(AgCl)2n(CaCl22H2O)，CaCl22H2O的物质的量增大，质量分数偏高。同样若CaCl22H2O失水也会导致质量分数偏高。解题指导酸碱中和滴定(氧化还原滴定、沉淀滴定)的仪器使用包括溶液配制和滴定两个阶段，所用玻璃仪器分别是烧杯、玻璃棒、一定容量的容量瓶、胶头滴管、酸(碱)式滴定管、锥形瓶、烧杯。其中只有酸(碱)式滴定管需要润洗。定量实验为减小实验误差均要进行平行实验(重复滴定12次)，必要时为防止环境对滴定造成误差，还需进行空白实验(不加待测物质进行滴定)。误差讨论应围绕待测物质含量的计算公式进行，分成操作造成的误差和样品本身的原因两方面。考点(六)Ksp的计算和应用示例7以水氯镁石(主要成分为MgCl26H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如图：预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2 的Ksp1.81011，若溶液中c(OH)3.0106 molL1，则溶液中c(Mg2)_。解析根据KspMg(OH)2c(Mg2)c2(OH)进行相关计算，c(Mg2) molL12.0 molL1。解题指导有关Ksp的计算往往与pH的计算结合起来，要注意pH与c(OH)浓度关系的转换，难溶电解质的悬浊液即为其沉淀溶解平衡状态，满足相应的Ksp。考点(七)综合计算(混合物计算、化学式的确定、关系式法、守恒法在计算中的应用)示例8准确称取制备的Ag2O2样品(设Ag2O2仅含Ag2O2和Ag2O)2.558 g，在一定的条件下完全分解为Ag和O2，得到224.0 mL O2(标准状况下) 。计算样品中Ag2O2的质量分数(计算结果精确到小数点后两位)。解析n(O2)1.000102 mol。设样品中Ag2O2的物质的量为x，Ag2O的物质的量为y。，。w(Ag2O2)0.91。解题指导进行混合物计算时，一般可设混合物各成分的物质的量，然后根据质量守恒、电子守恒或电荷守恒列方程组求解，再转换成所求的物理量即可。二、“化学反应原理综合题”常采用的3种考查方式方式(一)以能量变化为主线串联反应原理典例1(2017全国卷)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(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反应的H1为_ kJmol1。图(a)是反应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(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_。(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_。解析(1)根据盖斯定律，可得，则H1H2H3119 kJmol1242 kJmol1123 kJmol1。反应为气体总体积增大的反应，在温度相同时降低压强有利于提高平衡转化率，故x”“”或“”)c(HCO)；反应NHHCOH2ONH3H2OH2CO3的平衡常数K_。(已知常温下NH3H2O的电离常数Kb2105，H2CO3的电离常数K14107，K241011)(5)据报道，以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图3所示。电解时b极上生成乙烯的电极反应式为_。解析：(1)根据6可写出反应的化学方程式：6FeOCO2700 K,FexOyC，根据原子守恒知xy34。(2)将题中热化学方程式依次编号为a、b、c，根据盖斯定律，a2bc，则H32H1H253.7 kJmol1223.4 kJmol1130.8 kJmol1。(3)逆反应速率先增大后减小，可能是增大了生成物浓度，平衡逆向移动，a项错误；H2的转化率增大，平衡一定正向移动，b项正确；反应物的体积分数减小，可能是加入了生成物，平衡逆向移动，c项错误；容器中减小，可能是移出了CO2，平衡逆向移动，d项错误。T1温度下，将6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中，根据图像可知二氧化碳的转化率为60%，即消耗二氧化碳6 mol60%3.6 mol，生成二甲醚1.8 mol，v(CH3OCH3)0.18 molL1min1。(4)根据电离常数及“越弱越水解”知水解程度：NHc(HCO)；平衡常数K1.25103。(5)b极上CO2得电子，结合H生成乙烯和水：2CO212H12e=CH2=CH24H2O。答案：(1)Fe3O4(2)130.8(3)b0.18 molL1min1增大投料比、增大压强、降低温度等(4)1.25103(5)2CO212H12e=CH2=CH24H2O方式(三) 以氧化还原反应为主线串联反应原理典例3(2018邯郸模拟)某地今年启动11项工程治理氮磷污染，以保护空气环境和饮用水源。下面是有关氮污染防治及处理方法。据此回答下列问题：(1)三效催化剂是最常见的汽车尾气催化剂，能同时净化汽车尾气中的CO、CxHy、NOx，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。从最终排放的气体看，氮元素将_(填“被氧化”或“被还原”)；若NOx中，NO、NO2的体积之比为11，写出生成X的化学方程式：_。(2)已知CO可将NO转化为N2，某研究小组在实验室研究反应条件对NO转化率的影响。由图3可知CO的百分含量越高，NO转化为N2的转化率越_(填“高”或“低”)。当1时，NO的转化率随温度的变化如图4所示，则应控制反应的最佳温度在_左右。(3)在催化剂存在的条件下，用H2将NO还原为N2。已知：则氢气和一氧化氮反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式是_。(4)氨气氮氧化物燃料电池可用于处理氮氧化物，防止空气污染，其装置如图5所示。通入氨气的电极为_(填“正极”或“负极”)。负极的电极反应式为_。解析(1)根据图1，NOx变为N2，N的化合价降低，被还原；根据图2，X中含有NO，因此反应方程式是BaONONO2O2=Ba(NO3)2。(2)2CO2NON22CO2，根据图像，随着CO百分含量增加，NO的转化率增大。控制最佳温度，应是NO的转化率最高，根据图4，温度应是900 K。(3)断键吸收能量，形成化学键释放能量，断键吸收能量总和是(26302436)kJ2 132 kJ，形成化学键释放的能量总和是(941.72962.5)kJ2 866.7 kJ，释放能量大于吸收能量，说明此反应是放热反应，2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)H(2 866.72 132)kJmol1734.7 kJmol1。(4)通入NH3的一极，氮元素化合价由3价0，化合价升高，根据原电池的工作原理，通NH3一极为负极，其电极反应式为2NH36e=N26H。答案(1)被还原BaONONO2O2=Ba(NO3)2(2)高900 K(3)2NO(g)2H2(g)=N2 (g)2H2O(g)H734.7 kJmol1(4)负极2NH36e=N26H