解题方法
1 . 环己烯()是一种重要的化学试剂,主要用于有机合成和油类萃取。利用环己烷脱氢制备环己烯的反应原理如下。
直接脱氢:1.氧化脱氢:
回答下列问题:
(1)已知几种化学键的键能数据如下表所示。
化学键 | H-H | C-H | C-C | |
键能/(kJ | 436 | 413 | 348 | 615 |
①的焓变小于零的原是
② 脱氢的速率
③环己烷脱氢制备环己烯的副产物可能有
④在恒容密闭容器中充入一定量的环己烷,其初始压强为p,发生直接脱氢反应达到平衡时,环己烷的转化率为x,则反应I的标准平衡常数Kθ=
(3)在压强恒为的密闭容器中充入不同投料比的环己烷和CO2,在不同温度下达到平衡时,环己烷的转化率如下图所示,则a、b、c的大小关系为
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2024-06-04更新
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109次组卷
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4卷引用:T19-原理综合题
解题方法
2 . 过氧化钙晶体(CaO2⋅8H2O,微溶于水,不溶于乙醇、乙醚)是重要的化学品,常用作杀菌剂、防腐剂、化妆品的添加剂等。实验室以石灰石(含有少量铁、硅的氧化物)为原料制备CaO2的实验流程如下:回答下列问题:
(1)由石灰石制备纯CaCO3的过程需经过盐酸溶解、H2O2溶液氧化、调pH除铁、溶液沉钙等步骤。
①“调pH除铁”后,需用如图所示的热抽滤装置除去,相比普通过滤装置,热抽滤装置的优点是___________ 。②“溶液沉钙”反应的离子方程式为___________ 。
(2)“制备”过程所用装置如下图所示:①A中若用甲装置制备NH3,所用反应物为___________ ,若用乙装置制备NH3,,写出反应的化学方程式:___________ 。
②仪器X的名称为___________ 。
③“制备”需在冰水浴中进行,温度需控制在0℃,可采取的方法是___________ 。生成的离子方程式为___________ ;CaCl2与H2O2直接反应不易发生,制备时加入适量氨水有利于CaO2生成,其原因可能是___________ 。
(3)产品中CaO2含量测定。高锰酸钾滴定法原理为在酸性条件下,CaO2与稀酸反应生成H2O2,用标准酸性KMnO4溶液滴定所生成的H2O2,以确定CaO2含量。下列关于滴定分析的说法,错误的是___________(填字母)。
(1)由石灰石制备纯CaCO3的过程需经过盐酸溶解、H2O2溶液氧化、调pH除铁、溶液沉钙等步骤。
①“调pH除铁”后,需用如图所示的热抽滤装置除去,相比普通过滤装置,热抽滤装置的优点是
(2)“制备”过程所用装置如下图所示:①A中若用甲装置制备NH3,所用反应物为
②仪器X的名称为
③“制备”需在冰水浴中进行,温度需控制在0℃,可采取的方法是
(3)产品中CaO2含量测定。高锰酸钾滴定法原理为在酸性条件下,CaO2与稀酸反应生成H2O2,用标准酸性KMnO4溶液滴定所生成的H2O2,以确定CaO2含量。下列关于滴定分析的说法,错误的是___________(填字母)。
A.滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化 |
B.当滴入半滴酸性KMnO4溶液后,溶液颜色从无色刚好变为浅红色,且半分钟内不变色,表示已经到达滴定终点 |
C.滴定前滴定管尖嘴内有气泡,滴定后尖嘴内无气泡,则测定结果偏小 |
D.读取KMnO4溶液体积时,滴定前俯视读数,滴定后仰视读数,则测定结果偏大 |
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3 . 2021年8月,我国第一套利用自主研发的乙烷裂解制乙烯技术建成的大型乙烯生产装置成功投料开车。其反应原理为(a)。
(1)已知和的燃烧热()分别为、、、,则___________ 。
(2)在密闭容器充入一定量的,发生反应(a),一段时间后,下列说法正确的是___________。
(3)若其他条件相同,分别在总压强为、时,发生反应(a),平衡体系中、的体积分数随温度变化的关系如图所示,则代表压强为时的体积分数随温度变化的曲线是___________ 。
(4)在实际生产中,常采用在恒温恒压下加入一定量水蒸气的方法来提高乙烯的产率,试用平衡移动原理加以解释___________ 。
(5)乙烷裂解时易发生副反应:(b)
①某温度和下,在一密闭容器中充入一定量,发生反应(a)和(b), 反应达到平衡时,的转化率为,与体积之比为,则该温度下反应(a)的平衡常数________ (以分压表示,分压=总压×物质的量分数,结果保留一位小数)。
②在实际生产中,常在恒温恒压恒流下进行,能提高选择性的一条可靠措施___________ 。
(6)我国化学工作者最新发明用电解法制乙烯,原理如左下图所示。该电解池中用到了多孔单晶,其在氧化过程可以促进晶格氧向活性氧的转变。
①阳极的电极反应式为______________________ ;
②右下图为的晶胞(●、O分别表示或O),该晶胞中的配位数为___________ ,若晶胞边长为,则该晶体的密度为__________ (设阿伏加德罗常数的值为,用含的代数式表示)。
(1)已知和的燃烧热()分别为、、、,则
(2)在密闭容器充入一定量的,发生反应(a),一段时间后,下列说法正确的是___________。
A.恒温恒容下,若气体密度保持不变,说明达到平衡状态 |
B.恒温恒压下,若气体平均摩尔质量保持不变,说明达到平衡状态 |
C.将平衡混合气体通过足量溴水中,剩余气体的气体可能为原体积的一半(相同状态) |
D.将平衡混合气体充分燃烧,消耗氧气的量与原乙烷完全燃烧消耗氧气的量相同 |
(3)若其他条件相同,分别在总压强为、时,发生反应(a),平衡体系中、的体积分数随温度变化的关系如图所示,则代表压强为时的体积分数随温度变化的曲线是
(4)在实际生产中,常采用在恒温恒压下加入一定量水蒸气的方法来提高乙烯的产率,试用平衡移动原理加以解释
(5)乙烷裂解时易发生副反应:(b)
①某温度和下,在一密闭容器中充入一定量,发生反应(a)和(b), 反应达到平衡时,的转化率为,与体积之比为,则该温度下反应(a)的平衡常数
②在实际生产中,常在恒温恒压恒流下进行,能提高选择性的一条可靠措施
(6)我国化学工作者最新发明用电解法制乙烯,原理如左下图所示。该电解池中用到了多孔单晶,其在氧化过程可以促进晶格氧向活性氧的转变。
①阳极的电极反应式为
②右下图为的晶胞(●、O分别表示或O),该晶胞中的配位数为
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2024-01-09更新
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561次组卷
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4卷引用:T16-原理综合题
(已下线)T16-原理综合题湖南省株洲市2024届高三上学期教学质量统一检测化学试题湖南省株洲市2023-2024学年高三上学期教学质量统一检测化学试卷(已下线)专题10 化学反应原理综合题-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(全国通用)
名校
4 . 硝基苯( )是一种化学稳定性好、毒性高、难以生物降解的污染物。用化学方法降解水中硝基苯已成为污水处理领域的重要研究方向。
(1) 与Fe、盐酸反应生成可生物降解的苯胺( )、FeCl2和H2O。理论上,1mol 转化为 转移的电子的物质的量为___________ 。
(2)在酸性条件下,铁炭混合物处理污水中硝基苯时,硝基苯转化过程如下: 。 转化为 的电极反应式:___________ 。在其他条件一定,反应相同时间,硝基苯的去除率与pH的关系如图所示。pH越大,硝基苯的去除率越低的原因是___________ 。
①HO•具有强氧化性,能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2.,该反应的离子方程式为___________ 。
②H2O2也具有氧化性,设计验证苯胺是被HO•氧化而不是被H2O2氧化的实验方案:___________ 。
(4)利用电解原理也可以间接氧化处理含苯胺的污水,其原理如下图所示。其他条件一定,测得不同初始pH条件下,溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图所示。反应相同时间,初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是___________ 。(已知:ClO-随着pH减小,氧化性增强)
(1) 与Fe、盐酸反应生成可生物降解的苯胺( )、FeCl2和H2O。理论上,1mol 转化为 转移的电子的物质的量为
(2)在酸性条件下,铁炭混合物处理污水中硝基苯时,硝基苯转化过程如下: 。 转化为 的电极反应式:
(3)向含Fe2+和苯胺( )的酸性溶液中加入双氧水,发生如下反应:Fe2++H++H2O2=Fe3++HO•+H2O
①HO•具有强氧化性,能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2.,该反应的离子方程式为
②H2O2也具有氧化性,设计验证苯胺是被HO•氧化而不是被H2O2氧化的实验方案:
(4)利用电解原理也可以间接氧化处理含苯胺的污水,其原理如下图所示。其他条件一定,测得不同初始pH条件下,溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图所示。反应相同时间,初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是
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名校
解题方法
5 . 从低品位铜镍矿(含有Fe2O3、FeO、MgO、CuO等杂质)资源中提取镍和铜的一种工艺流程如下:
(1)上述流程中,加快反应速率的措施是_______ 。
(2)萃取时发生反应:Cu2+ + 2HRCuR2 + 2H+(HR、CuR2在有机层,Cu2+、H+等在水层)。解释反萃取时H2SO4的作用:_______ 。
(3)黄钠铁矾[NaFe3(OH)6(SO4)2]比Fe(OH)3更易形成沉淀。反应终点pH与Fe3+、Ni2+沉淀率的关系如下表。
① 生成黄钠铁矾的离子方程式是_______ 。
② 沉淀Fe3+时最适宜选用的反应终点pH是_______ 。
(4)第二次使用MgO调节pH使Ni2+沉淀完全,宜将pH调节至_______ (填序号)(已知Ksp[Ni(OH)2 ] = 2.1×10-15)。
a.6~7 b.9~10 c.11~12
(1)上述流程中,加快反应速率的措施是
(2)萃取时发生反应:Cu2+ + 2HRCuR2 + 2H+(HR、CuR2在有机层,Cu2+、H+等在水层)。解释反萃取时H2SO4的作用:
(3)黄钠铁矾[NaFe3(OH)6(SO4)2]比Fe(OH)3更易形成沉淀。反应终点pH与Fe3+、Ni2+沉淀率的关系如下表。
反应终点pH | 沉淀率/% | |
Fe3+ | Ni2+ | |
1.5 | 94.04 | 0.19 |
2.5 | 99.21 | 0.56 |
3.8 | 99.91 | 3.31 |
② 沉淀Fe3+时最适宜选用的反应终点pH是
(4)第二次使用MgO调节pH使Ni2+沉淀完全,宜将pH调节至
a.6~7 b.9~10 c.11~12
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6 . 氯化亚铜()广泛应用于冶金工业,也用作催化剂和杀菌剂。以硫化铜精矿为原料生产的工艺如下:已知:难溶于醇和水,溶于较大的体系,潮湿空气中易水解氧化。
(1)步骤1是“氧化酸浸”的过程,该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀,化学方程式是___________ 。
(2)步骤2是溶解过程,溶解时反应的离子方程式___________ 。
(3)步骤3为主反应,的沉淀率与加入的的量关系如图所示。①反应的氧化产物是___________ ;
②比较相对大小:A点___________ C点(填“>”、“<”或“=”);
③提高C点状态混合物中沉淀率的措施是___________ ;
(4)步骤4进行的实验操作是___________ ;
(5)洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”,理由是___________ 。用乙醇洗涤的目的是___________ 。
(6)产品纯度测定:称取产品a g于锥形瓶中,加入足量的酸性溶液使其充分溶解,然后用标准溶液滴定,消耗溶液b mL。(本实验中的被还原为,不与产品中杂质和反应)。
①溶于溶液的离子方程式是___________ 。
②产品中(摩尔质量为99g/mol)的质量分数为___________ 。
(1)步骤1是“氧化酸浸”的过程,该过程生成蓝色溶液和浅黄色沉淀,化学方程式是
(2)步骤2是溶解过程,溶解时反应的离子方程式
(3)步骤3为主反应,的沉淀率与加入的的量关系如图所示。①反应的氧化产物是
②比较相对大小:A点
③提高C点状态混合物中沉淀率的措施是
(4)步骤4进行的实验操作是
(5)洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”,理由是
(6)产品纯度测定:称取产品a g于锥形瓶中,加入足量的酸性溶液使其充分溶解,然后用标准溶液滴定,消耗溶液b mL。(本实验中的被还原为,不与产品中杂质和反应)。
①溶于溶液的离子方程式是
②产品中(摩尔质量为99g/mol)的质量分数为
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2023-05-31更新
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709次组卷
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7卷引用:专题13 工艺流程综合题-2023年高考化学真题题源解密(新高考专用)
7 . 某小组同学探究铜和浓硝酸的反应,进行如下实验:
实验1:分别取浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应,铜粉完全溶解,溶液颜色如下:
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子反应方程式:_______ 。
(2)小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是:
猜想1:硝酸铜质量分数较高,溶液呈绿色;
猜想2:溶解在硝酸铜溶液中,溶液呈绿色。
依据实验1中的现象,判断猜想1是否合理,并说明理由:_____ 。
(3)取⑤中溶液,_____ (填操作和现象),证实猜想2成立。
(4)小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2:向①中溶液以相同流速分别通入N2和空气,观察现象。
结合物质性质和上述实验现象,下列推测合理的是_______(填字母序号)。
(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异,并查阅文献知:
i.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ii. 在溶液中存在:
反应1: (慢)
反应2: (快)
结合信息及反应原理解释实验2中“通入氮气变蓝慢,通入空气变蓝快”的原因_______ 。
(6)小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程,继续进行实验。
实验3:取3份等体积的①中绿色溶液,分别加入不同物质,观察现象。
实验中加入的固体物质是_______ (填化学式),加入后溶液迅速变蓝可能的原因是化学方程式表示): ,_______ ,_______ 。
实验1:分别取浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应,铜粉完全溶解,溶液颜色如下:
编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
铜粉质量 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
溶液颜色 | 绿色 | 草绿色 | 蓝绿色偏绿 | 蓝绿色偏蓝 | 蓝色 |
(2)小组同学认为溶液呈绿色的可能原因是:
猜想1:硝酸铜质量分数较高,溶液呈绿色;
猜想2:溶解在硝酸铜溶液中,溶液呈绿色。
依据实验1中的现象,判断猜想1是否合理,并说明理由:
(3)取⑤中溶液,
(4)小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2:向①中溶液以相同流速分别通入N2和空气,观察现象。
通入气体 | 氮气 | 空气 |
现象 | 液面上方出现明显的红棕色气体,后溶液变为蓝色 | 液面上方出现明显的红棕色气体,后溶液变为蓝 |
A.(1)中溶液通入时,被缓慢氧化为 |
B.(1)中溶液里某还原性微粒与绿色有关,通入空气时较快被氧化 |
C.空气中的溶于水显酸性,促进了溶液变蓝色 |
D.加热溶液①后,能观察到溶液变蓝的现象 |
i.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ii. 在溶液中存在:
反应1: (慢)
反应2: (快)
结合信息及反应原理解释实验2中“通入氮气变蓝慢,通入空气变蓝快”的原因
(6)小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程,继续进行实验。
实验3:取3份等体积的①中绿色溶液,分别加入不同物质,观察现象。
加入物质 | _______固体 | 3滴溶液 | 3滴水 |
现象 | 溶液绿色变深 | 溶液迅速变为蓝色 | 溶液颜色几乎不变 |
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8 . 三氧化二镍(Ni2O3)是重要的电子元件和蓄电池材料,工业上利用含镍废料(主要含Ni、Al、Fe的氧化物,SiO2、C等)制备Ni2O3的工艺流程如下所示:
已知:①在该实验条件下NaClO3、Fe3+不能氧化Ni2+。
②常温下,溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的如下表所示:
③萃取的原理为。Ni2+(水相) + 2HR(有机相) ⇌NiR2(有机相)+ 2H+(水相) 回答下列问题:
(1)“预处理时,可以用___________ (填化学式)溶液除去废料表面的油脂油污。
(2)“浸出时,提高浸出效率可采取的措施有___________ (任写一种)。滤渣1的主要成分是___________ 。
(3)“氧化时,加入NaClO3发生反应的离子方程式为___________ ,目的是___________ 。
(4)若常温下,“调pH时,溶液中Ni2+浓度为0.1mol/L,为使Al3+等杂质离子沉淀完全(),经过计算,需控制溶液的pH范围是___________ 。
(5)“萃取时,操作若在实验室进行,需要用到的主要玻璃仪器有___________ 、烧杯。请利用化学平衡原理解释该流程中用H2SO4反萃取的原理___________ 。
已知:①在该实验条件下NaClO3、Fe3+不能氧化Ni2+。
②常温下,溶液中金属离子形成氢氧化物沉淀的如下表所示:
离子pH | Ni2+ | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ |
开始沉淀pH | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
完全沉淀pH | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)“预处理时,可以用
(2)“浸出时,提高浸出效率可采取的措施有
(3)“氧化时,加入NaClO3发生反应的离子方程式为
(4)若常温下,“调pH时,溶液中Ni2+浓度为0.1mol/L,为使Al3+等杂质离子沉淀完全(),经过计算,需控制溶液的pH范围是
(5)“萃取时,操作若在实验室进行,需要用到的主要玻璃仪器有
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解题方法
9 . 空间站还原转化系统能把呼出的捕集、分离并与空间站电解水系统产生的进行加氢处理,从而实现空间站内物料的循环利用。
(1)一种借助光将转化为的催化机理如图所示。该转化过程总反应的化学方程式是_______ ;图中所示的各物质中,含有极性共价键的非极性分子是_______ (填化学式)。
(2)一定条件下,和还可发生如下两个平行反应:
i.
ii.
①已知相关键能数据如下表:
则反应i的_______ 。
②为了提高的产率,理论上应采用的措施是_______ (填标号)。
A.低温低压 B.高温低压 C.高温高压 D.低温高压
③保持温度,压强,按投料比向密闭容器中充入和,反应相同时间测得不同催化剂下转化率和选择性的相关实验数据如下表所示(已知选择性:转化的中生成的百分比)。
上述条件下,使用cat.2作催化剂,下列说法能判断反应ii达到平衡状态的是_______ (填标号)。
A.气体压强不再变化 B.气体平均相对分子质量不再变化
C.和的物质的量之比为 D.和的物质的量之比不再变化
(3)一定条件下,向恒容密闭容器中充入和,只发生上述反应ii,达平衡时,的转化率为80%,则该温度下的平衡常数_______ (保留两位小数)。
(4)若恒容密闭容器中只发生上述反应i,在进气比不同、温度不同时,测得相应的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度_______ (填“<”,“>”,或“=”),其原因是_______ 。
(1)一种借助光将转化为的催化机理如图所示。该转化过程总反应的化学方程式是
(2)一定条件下,和还可发生如下两个平行反应:
i.
ii.
①已知相关键能数据如下表:
化学键 | ||||
键能/ | 436 | 464 | 803 | 1072 |
②为了提高的产率,理论上应采用的措施是
A.低温低压 B.高温低压 C.高温高压 D.低温高压
③保持温度,压强,按投料比向密闭容器中充入和,反应相同时间测得不同催化剂下转化率和选择性的相关实验数据如下表所示(已知选择性:转化的中生成的百分比)。
催化剂 | 转化率 | 选择性 |
cat.1 | 21.9% | 67.3% |
cat.2 | 36.1% | 100.0% |
A.气体压强不再变化 B.气体平均相对分子质量不再变化
C.和的物质的量之比为 D.和的物质的量之比不再变化
(3)一定条件下,向恒容密闭容器中充入和,只发生上述反应ii,达平衡时,的转化率为80%,则该温度下的平衡常数
(4)若恒容密闭容器中只发生上述反应i,在进气比不同、温度不同时,测得相应的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度
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2023-02-12更新
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888次组卷
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5卷引用:河北省石家庄市2023届高中毕业年级教学质量检测(一模)变式题(原理综合题)
(已下线)河北省石家庄市2023届高中毕业年级教学质量检测(一模)变式题(原理综合题)(已下线)专题15 化学反应原理综合题(已下线)预测卷02-【大题精做】冲刺2023年高考化学大题突破+限时集训(新高考专用)安徽省合肥市2023届高三第一次教学质量检测 化学试题河北省部分学校2023届高三下学期二模联考化学试题
2023高三·全国·专题练习
解题方法
10 . 和在一定条件下反应可制得合成气。在密闭容器中充入和,在一定条件下发生反应:,测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。
(1)比较压强大小:_______ (填“>”“<”或“=”)。
(2)若要提高的平衡转化率,可采取的措施有_______ (写出两条即可)。
(3)若,则x点的平衡常数_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(1)比较压强大小:
(2)若要提高的平衡转化率,可采取的措施有
(3)若,则x点的平衡常数
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