《化学反应原理》高考题

(14广东33)（17分）H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%H2O2、0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：____________②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定____________________________________（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。③设计实验装置，完成图20的装置示意图。④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。物理量V[0.1mol∙L-1Fe2(SO4)3]/mL……1a……2a……（2）利用图21（a）和21（b）中的信息，按图21（c）装置（连能的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________（填“深”或“浅”），其原因是______________________________________________________。33.(1)①②收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间所收集氧气的体积③（测相同时间内收集氧气的体积）或（测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间）④物理量实验序号V[0.1mol·L-1Fe2(SO4)3]/mLV[H2O2]/mLV[H2O]/mLV[O2]/mL时间/s实验序号1abced2acbef或物理量实验序号V[0.1mol·L-1Fe2(SO4)3]/mLV[H2O2]/mLV[H2O]/mL时间/sV[O2]/mL1abced2acbef(2)深从图a知H2O2的分解反应为放热反应，从图b也知2NO2N2O4反应为放热反应，B瓶中H2O2在催化剂的作用下分解快，相同时间内放热多，因此B瓶所处温度高，2NO2N2O4平衡逆向移动，NO2浓度大，颜色深(14安徽理综28)(14分)某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：编号实验目的碳粉/g铁粉/g醋酸/%①为以下实验作参照0.52.090.0②醋酸浓度的影响0.536.0③0.22.090.0（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了(“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是。（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；假设二：；……（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)：【答案】21．（09安徽卷28）（17分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mFenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和2Fe浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）①药品用量和操作同编号①实验（多孔橡皮塞增加进、出导管）②通入氩气排净瓶内空气；③滴入醋酸溶液，同时测量瓶内压强变化（也可测温度变化，检验Fe2+等）。如果瓶内压强增大，假设一成立。否则假设一不成立。p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。实验编号实验目的T/KPHc/10-3mol·L-1H2O2Fe2+①为以下实验作参考29836.00.30②探究温度对降解反应速率的影响③298106.00.30[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：（p-CP）=mol·L-1·s-1[解释与结论]（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：。（4）实验③得出的结论是：PH等于10时，。[思考与交流]（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：答案：（1）（2）8.0×10-6（3）过氧化氢在温度过高时迅速分解。（4）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）（5）将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可）解析：(1)实验①是参照实验，所以与实验①相比，实验②和③只能改变一个条件，这样才能起到对比实验的目的，则实验②是探究温度对反应速率的影响，则T=313K，pH=3，c(H2O2)=6.0mol·L-1，c(Fe2＋)=0.30mol·L-1，实验③显然是探究pH的大小对反应速率的影响；（2）在50～150s内，△c(p-CP)=0.8mol·L-1，则v(p-CP)=0.08mol·L-1·s-1；（3）温度过高时，H2O2分解，c(H2O2)浓度减小，导致反应速率减小；（4）从图中看出，pH=10时，c(p-CP)不变，即反应速率为零，说明碱性条件下，有机物p-CP不能降解；（5）从第（4）可以得出，在发言液中加入NaOH溶液，使溶液的pH迅速增大，反应停止。（14广东11）某同学组装了图4所示的电化学装置，电极Ⅰ为Al，其它均为Cu，则A.电流方向：电极Ⅳ→A→电极ⅠB.电极Ⅰ发生还原反应C.电极Ⅱ逐渐溶解D.电极Ⅲ的电极反应：Cu2++2e-=Cu答案A（14浙江理综27）（15分）煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低了脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)，△H1＝218.4kJ·mol－1(反应Ⅰ)CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)，△H2＝－175.6kJ·mol－1(反应Ⅱ)请回答下列问题：（1）反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是。（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应Ⅱ的Kp＝(用表达式表示)。（3）假设某温度下，反应Ⅰ的速率(1)大于反应Ⅱ的速率(2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是。ABCD（4）通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是。（5）图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有。A．向该反应体系中投入石灰石B．在合适的温度区间内控制较低的反应温度C．提高CO的初始体积百分数D．提高反应体系的温度（6）恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且1＞2，请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。27．[14分]（1）高温（2）424(CO)(CO)pp（3）C（4）如果气相中SO2和CO2的浓度之比随时间发生变化，则表明两个反应同时进行（5）ABC（6）右图（2014全国新课标Ⅱ卷28）（15分）某小组以CoCl2·6H2O、过氧化氢、液氨、氯化铵固体为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验：①氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品溶液中的氨全部蒸出，用V1mlc1mol·L-1的盐酸溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mlNaOH溶液。1.水2.安全管3.10%NaOH溶液4.样品液5.盐酸标准溶液6.冰盐水1264A35BC氨的测定装置（已省略加热和夹持装置）1.水2.安全管3.10%NaOH溶液4.样品液5.盐酸标准溶液6.冰盐水1264A35BC1264A35BC氨的测定装置（已省略加热和夹持装置）②氯的测定：准确称取样品X配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现砖红色沉淀不在消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）。回答下列问题：（1）装置中安全管的作用原理是。（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用式滴定管，可使用的指示剂为。（3）样品中氨的质量分数表达式为。（4）测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将(填“偏高”或“偏低”)。（5）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是：滴定终点时，若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol·L-1，c(CrO42-)为mol·L-1mol。（已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12）(6)经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1:6:3，钴的化合价为。制备X的化学方程式为：X的制备过程中温度不能过高的原因是。28．（15分）（1）瓶A中的压力过大时，安全管中的液面上升，使A瓶中的压力稳定。（2）碱酚酞（或甲基红）（3）×100%(c1V1-c2V2)×10-3×17w×100%(c1V1-c2V2)×10-3×17w（4）偏低（5）防止硝酸银见光分解2.8×10-3（6）+32CoCl2+NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O温度过高过氧化氢分解，氨气逸出（2014全国新课标Ⅱ卷12）2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是（）A．a为电池的正极B．电池充电反应为LiMn2O4=Li1-xMn2Ox+xLiC．放电时，a极锂的化合价发生变化D．放电时，溶液中Li+从b向a迁移答案C(13全国新课标I卷10)银制器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的是A．处理过程中银器一直保持恒重B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银C．该过程中总反应为2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl点评：属于较难题。运用化学知识解决生活中的常见问题是新课程中的一种能力要求。本题涉及的问题在部分资料中出现过，不陌生，但对反应原理的分析有较大难度。本题错选的主要原因是误将银器作负极，导致无法正确判断。（2010全国理综Ⅰ10）右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料（S）涂覆在TiO2纳米晶体表面制成，另一电极由导电玻璃镀铂构成，电池中发生的反应为：22TiO/STiO/Sh（激发态）+-22TiO/STiO/S+e3I+2e3I2232TiO/S3I2TiO/S+I下列关于该电池叙述错误．．的是()A．电池工作时，是将太阳能转化为电能B．电池工作时，I－离子在镀铂导电玻璃电极上放电C．电池中镀铂导电玻璃为正极D．电池的电解质溶液中I－和I3－的浓度不会减少【命题意图】考查新型原电池，原电池的两电极反应式，电子流向与电流流向，太阳能电池的工作原理，原电池的总反应式等，还考查考生变通能力和心理素质，能否适应陌生的情境下应用所学知识解决新的问题等【解析】B选项错误，从示意图可看在外电路中电子由负