1、八、化学反应原理简答题专练1取少量待检水样(含有少量Cu2)于试管中,先加入NaOH溶液,观察到有蓝色沉淀生成,继续加入NaOH溶液,直到不再产生蓝色沉淀为止,再加入Na2S溶液,有黑色沉淀生成,且蓝色沉淀逐渐减少。请你使用化学用语,结合必要的文字解释其原因_。答案待检水样中含有Cu2,加碱发生Cu22OH=Cu(OH)2,再加入Na2S溶液,CuS比Cu(OH)2更难溶,则发生Cu(OH)2(s)S2(aq)CuS(s)2OH(aq)解析因铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀,CuS比Cu(OH)2更难溶,则加入Na2S溶液能发生沉淀的转化。2用Fe做电极电解含Cr2O的酸性废水,随着电解
2、进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀以达到除铬的目的。(1)用Fe做电极的原因为_。(2)在阴极附近溶液pH升高的原因是_。(3)溶液中除生成Cr(OH)3沉淀外还生成沉淀是_,解释产生的原因_。答案(1)阳极反应为Fe2e=Fe2,提供还原剂Fe2(2)水电离产生的H放电生成H2:2H2e=H2;同时大量产生了OH(3)Fe(OH)3溶液中的Fe2被Cr2O氧化为Fe3,电解过程中pH升高,Fe3水解程度增大,转化为Fe(OH)3沉淀解析(1)在电解法除铬中,铁作阳极,阳极反应为Fe2e=Fe2,以提供还原剂Fe2。(2)阴极氢离子的放电能力较强,先放电,因而氢离子浓度减小,
3、氢氧根离子浓度增大。(3)溶液中的Fe2被Cr2O氧化为Fe3,电解过程中pH升高,Fe3水解程度增大,转化为Fe(OH)3沉淀。3已知H2S高温热分解制H2的反应如下:2H2S(g)2H2(g)S2(g)。在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解实验。以H2S的起始浓度均为c molL1测定H2S的转化率,结果如图所示。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。请说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:_。答案温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短,故曲线b向曲线a靠近解析弄清两根曲线表示的含义,温度低时
4、,H2S转化率相差较大,温度高时,H2S转化率几乎相等,说明温度高时,在该段时间里已经达到平衡。4NaClO2的漂白能力是漂白粉的45倍。NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:(1)ClO2发生器中的反应为2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4。实际工业生产中可用硫黄、浓硫酸代替反应原料中的SO2,其原因是_(用化学方程式表示)。(2)反应结束后,向ClO2发生器中通入一定量空气的目的是_。(3)吸收器中生成NaClO2的离子方程式为_,其中反应温度不能高于5 可能的原因为_。答案(1)S2H2SO4(浓)3SO22H2O(2)驱赶出
5、ClO2,确保其被充分吸收(3)2ClO22OHH2O2=2ClOO22H2O提高ClO2的利用率(或防止H2O2分解)解析(1)因为浓硫酸和硫黄反应产生SO2,反应的化学方程式为S2H2SO4(浓)3SO22H2O。(2)通入一定量的空气后,能将生成的ClO2全部吹出后被吸收。(3)在吸收器中通入了ClO2气体,加入了双氧水和NaOH溶液,故发生反应的离子方程式为2ClO22OHH2O2=2ClOO22H2O;温度过高时,参加反应的H2O2易分解,易造成ClO2的利用率降低。5等浓度的H2SO3和NaHSO3混合液,加入少量的强酸或强碱溶液,pH值都没有明显变化,请解释其原因:_(用离子方程
6、式表示)。答案加碱时发生反应:H2SO3OH=HSOH2O;加酸时发生反应:HSOH=H2SO3解析当加碱时,H2SO3与OH反应,使c(OH)增大不明显;当加酸时,HSO与H反应,消耗H,使c(H)增大不明显。6直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。(1)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO)n(HSO)变化关系如下表:n(SO)n(HSO)91911991pH8.27.26.2由上表判断,NaHSO3溶液显_性,用化学平衡原理解释:_。(2)当吸收液的pH降至约为6时,需送到电解槽再生。再生示意图如下:当阴极室中溶液pH升到8以上时,吸收液再生
7、并循环利用。简述再生原理:_。答案(1)酸NaHSO3溶液中的HSO存在两个平衡:HSOHSO和HSOH2OH2SO3OH,HSO的电离程度大于其水解程度(2)H在阴极得电子生成H2,溶液中的c(H)降低,促使HSO电离生成SO,且Na进入阴极室,吸收液得以再生7简要回答下列问题:(1)用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2、Mg2、SO等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的_(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO,其原因是_已知:Ksp(BaSO4)1.11010、Ksp(BaCO3)5.1109
8、。答案BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)解析根据后面加入的物质为Na2CO3和NaOH,可知前面缺少除去SO的试剂BaCl2。BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量CO时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)。(2)氯碱工业中电解饱和食盐水时,用盐酸控制阳极区溶液的pH在23,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用:_。答案由于阳极上生成氯气,而氯气可溶于水,并发生下列反应:Cl2H2OHClHClO,增大HCl的浓度可使平衡逆向移动,减少氯气在水中的溶解,有利于氯气的逸出
9、(3)已知Ba2有很强的毒性,医学上进行消化系统的X射线透视时,常使用BaSO4作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1),但服用大量BaSO4仍然是安全的,BaSO4不溶于酸的原因是_(用沉淀溶解平衡原理解释)。答案对于平衡BaSO4(s)Ba2(aq)SO(aq),H不能减小SO的浓度,故平衡不能向溶解方向移动,Ba2浓度很小,因而对人身无害8汽车尾气中含有NO、CO和碳颗粒等有害物质,已成为某些大城市空气的主要污染源。(1)汽车燃料中一般不含氮元素,汽缸中生成NO的原因为(可逆反应,用化学方程式表示)_,且汽缸内温度越高,单位时间内NO排放量越大,试分析其原因_。(2)治理汽车尾气中NO和
10、CO污染的一种方法是将其转化为无害的CO2和N2,反应原理:2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H0某研究小组在三个容积均为5 L的恒容密闭容器中,分别充入0.4 mol NO和0.4 mol CO,在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示。计算实验从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)_。图中三组实验从开始至达到平衡时的反应速率v(NO)由大到小的顺序为_(填序号)。与实验相比,实验和实验分别仅改变一种反应条件,所改变的条件和判断的理由:实验_;实验_。三组实验中CO的平衡转化率(CO)、(CO)、(CO)的大小关系为_。答案(
11、1)N2O22NO温度升高,反应速率加快(2)1.75103 molL1min1、升高温度;达到平衡时的时间比缩短,起始压强增大加催化剂;达到平衡的时间比缩短,平衡没有移动(CO)(CO)(CO)解析(1)汽车尾气中含有NO,原因是空气中的氮气和氧气在高温或放电的条件下生成NO,该反应温度越高,反应速率越快,故汽车启动后,汽缸的温度越高,单位时间内NO的排放量越大。(2)实验从开始到平衡时压强从320 kPa降低至250 kPa,总物质的量浓度由0.16 molL1变为0.125 molL1,根据反应方程式2NO2CO=N22CO2,总浓度减少0.035 molL1,反应的NO的浓度为0.07 molL1,则v(NO)1.75103 molL1min1。根据图像可知,三种条件下反应速率由大到小的顺序为、。与实验比,实验改变的条件是升高温度,因为达到平衡的时间比缩短,起始压强增大。与实验比,实验改变的条件是加催化剂,因为达到平衡的时间比缩短,平衡没有移动。三组实验中CO的转化率:、的转化率相等,反应的压强改变量由400到350,反应、的压强改变量由320到250,故转化率最小,故(CO)(CO)(CO)。 高考资源网 高考资源网