解题方法
1 . 甲烷水蒸气重整反应是工业制备氢气的重要方式，在催化剂(如镍)表面发生的主要反应有：
①
kJ⋅mol-1
②
副反应：
，
，
Ⅰ.已知：
为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1 mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其
为零。
例如C(石墨)
kJ·mol-1，则
的标准生成焓为-393.5 kJ⋅mol-1。
(1)
kJ⋅mol-1，结合表中数据计算反应
___________ 。
(2)在镍催化剂表面甲烷和水蒸气发生反应，最后生成CO、和
，反应机理如下，请补充其中的两个反应方程式(Z表示催化剂的活性中心)。
a．
；
b．___________ ；
c．
；
d．___________ ；
e．
Ⅱ．在一体积可变的密闭容器中，投入一定量的
和
发生甲烷水蒸气重整反应。
(3)下列有关说法正确的是___________。
(4)维持压强100 kPa，平衡时、、CO、的体积分数分别为a、b、c、d，反应①的平衡常数
___________ 
(用含字母的式子表示。
是以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)。
(5)500℃时，反应相同时间后测得的转化率随压强的变化如图所示。则图中E点和G点CH4的浓度大小关系为c(E)___________ c(G)(填“>”“<”或“=”)。
(6)通过甲烷水蒸气重整反应的平衡含量计算，以及析碳条件的判断，该转化需适当增大水碳比[
]，请分析可能的原因：___________ 。
①
kJ⋅mol-1②
副反应：
，，Ⅰ.已知：
为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1 mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。例如C(石墨)
kJ·mol-1，则的标准生成焓为-393.5 kJ⋅mol-1。| 物质 |  | | CO |
 /kJ⋅mol-1 | -285.8 | -393.5 | -110.5 |
kJ⋅mol-1，结合表中数据计算反应(2)在镍催化剂表面甲烷和水蒸气发生反应，最后生成CO、
和，反应机理如下，请补充其中的两个反应方程式(Z表示催化剂的活性中心)。a．
； b．
c．
；d．
e．
Ⅱ．在一体积可变的密闭容器中，投入一定量的
和发生甲烷水蒸气重整反应。(3)下列有关说法正确的是___________。
| A．浓度不变，说明体系已达平衡状态 |
| B．反应②前后气体物质的量不变，所以此反应熵变为0 |
| C．在催化剂表面，、分子中的化学键被削弱 |
| D．在体系中通入适量的，有利于减少积碳，从而有利于反应进行 |
、、CO、的体积分数分别为a、b、c、d，反应①的平衡常数(用含字母的式子表示。是以分压表示的平衡常数，分压=总压×体积分数)。(5)500℃时，反应相同时间后测得
的转化率随压强的变化如图所示。则图中E点和G点CH4的浓度大小关系为c(E)(6)通过甲烷水蒸气重整反应的平衡含量计算，以及析碳条件的判断，该转化需适当增大水碳比[
]，请分析可能的原因：
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2 . -干重整技术(简称“DRM技术”)在转化利用的同时可以大量利用，从而成为一项“绿色”的化工技术而受到科研人员的广泛关注。该过程中涉及的反应如下：
主反应：
副反应：
回答下列问题：
(1)已知、CO和的燃烧热分别为-890.3kJ/mol、-283.0kJ/mol和-285.8kJ/mol，DRM技术主反应的
_____ kJ/mol。
(2)在刚性密闭容器中，反应达到平衡状态时
随温度变化的关系如图甲所示，随着进料比
的增加，值的变化趋势及原因是_____ 。
(3)在1000℃、压强为P时，按投料比
加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为80%，二氧化碳的转化率为90%，则反应前后气体的总物质的量之比为_____ ，副反应的压强平衡常数
_____ (注：对于可逆反应：
达到化学平衡时，
)
(4)DRM技术主反应的催化转化原理的如图乙所示：
①过程Ⅱ实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成
(g)的化学方程式是_____ 。
②过程Ⅱ的催化剂是_____ ，只有过程Ⅰ投料比
_____ ，含铁催化剂组成才会保持不变，维持循环使用。
-干重整技术(简称“DRM技术”)在转化利用的同时可以大量利用，从而成为一项“绿色”的化工技术而受到科研人员的广泛关注。该过程中涉及的反应如下：主反应：
副反应：
回答下列问题：
(1)已知
、CO和的燃烧热分别为-890.3kJ/mol、-283.0kJ/mol和-285.8kJ/mol，DRM技术主反应的(2)在刚性密闭容器中，反应达到平衡状态时
随温度变化的关系如图甲所示，随着进料比的增加，值的变化趋势及原因是 (3)在1000℃、压强为P时，按投料比
加入刚性密闭容器中，达平衡时甲烷的转化率为80%，二氧化碳的转化率为90%，则反应前后气体的总物质的量之比为达到化学平衡时，)(4)DRM技术主反应的催化转化原理的如图乙所示：
①过程Ⅱ实现了含氢物种与含碳物种的分离。生成
(g)的化学方程式是②过程Ⅱ的催化剂是
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3 . 近几年科学家提出了“绿色自由”的构想。把空气中的CO2进行转化，并使之与H2反应生成可再生能源甲醇。
(1)已知4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和气态的甲醇，可放出4947kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式___________ 。
(2) 一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1mol CO2和3 mol H2在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应Ⅲ，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图(图中c点的转化率为66.67%，即转化了2/3)所示：
①催化剂效果最佳的反应是___________ (填“反应I”、“反应II”、“反应Ⅲ”)。
②b点v(正)___________ v(逆) (填“＞”，“＜"， “=”) 。
③若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是___________ 。若其他条件不变，将a点容器的体积压缩至原来的一半，一段时间后反应再达平衡时，与原平衡比较下列说法正确的是___________ 。
A．CO2的浓度减小 B．正反应速率增大，逆反应速率减小
C．CO2和H2的体积比为1：3 D． CH3OH的体积分数增大
④c点时该反应的平衡常数K =___________ 。
(3)科学家还研究了其它转化温室气体的方法，利用如图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时，N电极的电极反应式为___________ 。
(1)已知4.4kg CO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和气态的甲醇，可放出4947kJ的热量，试写出该反应的热化学方程式
(2) 一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1mol CO2和3 mol H2在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应Ⅲ，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图(图中c点的转化率为66.67%，即转化了2/3)所示：
①催化剂效果最佳的反应是
②b点v(正)
③若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是
A．CO2的浓度减小 B．正反应速率增大，逆反应速率减小
C．CO2和H2的体积比为1：3 D． CH3OH的体积分数增大
④c点时该反应的平衡常数K =
(3)科学家还研究了其它转化温室气体的方法，利用如图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时，N电极的电极反应式为
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解题方法
4 . 氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理和化学平衡对于消除环境污染有重要意义。
(1)NO在空气中存在如下反应：2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)ΔH。上述反应分两步完成，其反应历程如图所示。
请回答下列问题：
①写出反应II的热化学方程式
②反应I和反应II中，一个是快反应，会快速建立平衡状态，而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是
(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，T℃时，各物质起始浓度及12min和15min时各物质的平衡浓度如表所示：
浓度(mol·L-1) 时间(min) | NO | CO2 | N2 |
0 | 0.200 | 0 | 0 |
12 | 0.050 | 0.075 | 0.075 |
15 | 0.100 | 0.050 | 0.450 |
①T℃时，该反应的平衡常数为
②在12min时，若只改变某一条件使平衡发生移动，15min时重新达到平衡，则改变的条件是
③在15min时，保持温度和容器体积不变再充入NO和N2，使NO、N2的浓度分别增加至原来的2倍4倍，此时反应v正
(3)NO2存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)△H<0，在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系式：v正(NO2)=k1·P2(NO2)，v逆(N2O4)=k2·P(N2O4)，速率与分压关系如图所示。一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp(压力平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是Kp=
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2021-05-31更新
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291次组卷
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4卷引用：四川省广元市2021届高三第三次高考适应性统考理综化学试题
四川省广元市2021届高三第三次高考适应性统考理综化学试题北京市清华大学附属中学中学生标准学术能力基础性测试2021届高三9月测试化学试题（已下线）北京市清华大学附属中学2021届高三上学期9月月考化学试题河北省任丘市第一中学2022-2023学年高二上学期期中考试化学试题
解题方法
5 . 利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔、LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图：
已知：萃取Co2+的反应原理：Co2++2HR(有机磷)CoR2+2H+。下列说法错误的是
已知：萃取Co2+的反应原理：Co2++2HR(有机磷)
CoR2+2H+。下列说法错误的是| A．“滤液Ⅰ”中溶质的主要成分是Na[Al(OH)4] |
| B．“酸溶”中H2O2的作用是将Co2+氧化为Co3+ |
| C．“反萃取”中可加入H2SO4分离出Co2+ |
| D．“沉钴”时增大Na2CO3溶液的浓度或滴加速率，能够提高产品的纯度 |
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2021-05-25更新
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943次组卷
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2卷引用：山东省淄博市2021届高三三模考试化学试题
名校
6 . 相同温度和压强下，研究Cl2在不同溶液中的溶解度(用溶解Cl2的物质的量浓度表示)随溶液浓度的变化。在NaCl溶液和盐酸中Cl2的溶解度以及各种含氯微粒的浓度变化如图。
下列说法不正确的是
下列说法不正确的是
A．由图1可知，Cl2溶于NaCl溶液时还发生了反应Cl2+Cl－=Cl |
| B．随NaCl溶液浓度增大，Cl2+H2O⇌H++Cl－+HClO平衡逆移，Cl2溶解度减小 |
| C．随盐酸浓度增加Cl2与H2O的反应被抑制，生成Cl为主要反应从而促进Cl2溶解 |
| D．由上述实验可知，H+浓度增大促进Cl2溶解，由此推知在稀硫酸中，随硫酸浓度增大Cl2的溶解度会增大 |
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2021-05-20更新
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2170次组卷
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15卷引用：北京市西城区2021届高三一模化学试题
北京市西城区2021届高三一模化学试题（已下线）【一飞冲天】7.塘沽一中模拟河北省武邑中学2021届高考七模化学试题（已下线）专题11 富集在海水中的元素——氯 （热点讲义）-2022年高三毕业班化学常考点归纳与变式演练（已下线）2.3.1 浓度变化对化学平衡的影响-2021-2022学年高二化学课后培优练（苏教版2019选择性必修1）辽宁省实验中学2022届高三第一次阶段性考试化学试题（已下线）专题07 常见非金属及其化合物-备战2022年高考化学学霸纠错（全国通用）天津市滨海新区塘沽第一中学2021-2022学年高三上学期期中考试化学试题山东省滕州第一中学2021-2022学年高三上学期第一学段模块考试（期中）化学试题北京市中国人民大学附属中学2023-2024学年高三下学期一模模拟化学试题苏州市相城区陆慕高级中学2021-2022学年高二下学期4月线上教学质量检测化学试题辽宁省沈阳市沈阳二中2023届高三上学期8月阶段测试化学试题辽宁省沈阳市东北育才学校高三上学期10月第一次模拟考试化学试题江苏省扬州市宝应县2022-2023学年高二上学期期中检测化学（选修）试题北京市首都师范大学附属中学2023-2024学年高三上学期10月月考化学试题
解题方法
7 . As2O3在玻璃工业中常用作澄清剂和脱色剂，以增强玻璃制品的透光性，工业上用高浓度含砷废水(砷元素以+3价形式存在)提取As2O3的工艺流程如下：
(1)不同pH时，该含砷废水中各种含砷微粒的物质的量分数如下图所示：
①H3AsO3为_______ 元_______ (填“强”或“弱”)酸。
②“调pH”时，控制溶液的pH=6，“沉砷”时会生成As2S3沉淀。写出“沉砷”时反应的离子方程式：_______ 。
(2)已知As2S3与过量的S2-存在反应：As2S3(s)+3S2-(aq)
2AsS
(aq)，则“沉砷"中加入FeSO4的作用是_______ 。
(3)“氧化”步骤除了可以加入氧化剂，还可通过电解反应将有毒的AsO可转化为无毒的AsO
。用石墨为电极，在强碱性溶液中电解含AsO的溶液，阳极的电极反应式为_______ 。
(4)加H2SO4调节pH=0时，由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式为_______ 。
(5)已知As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示，为了提高As2O3的沉淀率，“一系列操作”过程中，冷却结晶时应控制的条件为_______ 。
(1)不同pH时，该含砷废水中各种含砷微粒的物质的量分数如下图所示：
①H3AsO3为
②“调pH”时，控制溶液的pH=6，“沉砷”时会生成As2S3沉淀。写出“沉砷”时反应的离子方程式：
(2)已知As2S3与过量的S2-存在反应：As2S3(s)+3S2-(aq)
2AsS(aq)，则“沉砷"中加入FeSO4的作用是(3)“氧化”步骤除了可以加入氧化剂，还可通过电解反应将有毒的AsO
可转化为无毒的AsO。用石墨为电极，在强碱性溶液中电解含AsO的溶液，阳极的电极反应式为(4)加H2SO4调节pH=0时，由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式为
(5)已知As2O3在不同温度和不同浓度硫酸中的溶解度(S)曲线如图所示，为了提高As2O3的沉淀率，“一系列操作”过程中，冷却结晶时应控制的条件为
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8 . 选择性催化还原法
是常用的氮氧化物
的净化方法，原理是用
在特定催化剂作用下将，还原为
.
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）反应Ⅱ_______ 反应Ⅰ（填“有利于”或“不利于”）中
的净化；一定温度和压强下，为了提高的净化速率，可采取的最合理的措施是__________ .
（2）
是
催化剂的活性组分.在反应器中以一定流速通过烟气
，在不同温度下进行该催化还原反应，的质量分数对单位时间内去除率的影响如图所示.
①下列说法中正确的是_________ （填标号）.
A.该催化剂能加快反应速率，但不能改变反应的焓变
B.状态A时保持其他条件不变减小压强，能增大单位时间的去除率
C.状态B时选择合适催化剂，可以提高相同时间内的去除率
D.的质量分数越高，催化剂的活性越好
E.该催化剂具有选择性，能降低特定反应的活化能
②从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为
，原因是_________________ .
③若烟气中
含量一定，在催化剂适宜温度范围内，当
时，随着该比值的增大，去除率无明显变化，可能的原因是______________________ .
（3）一定温度下，向
密闭刚性容器（含催化剂）中投入
和
，发生反应
.达到平衡状态时，的转化率为60%，此时再加入
和
，则反应速率
______ 
（填“大于”、“小于”、“等于”）.
是常用的氮氧化物的净化方法，原理是用在特定催化剂作用下将，还原为.反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）反应Ⅱ
的净化；一定温度和压强下，为了提高的净化速率，可采取的最合理的措施是（2）
是催化剂的活性组分.在反应器中以一定流速通过烟气，在不同温度下进行该催化还原反应，的质量分数对单位时间内去除率的影响如图所示.①下列说法中正确的是
A.该催化剂能加快反应速率，但不能改变反应的焓变
B.状态A时保持其他条件不变减小压强，能增大单位时间
的去除率C.状态B时选择合适催化剂，可以提高相同时间内
的去除率D.
的质量分数越高，催化剂的活性越好E.该催化剂具有选择性，能降低特定反应的活化能
②从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为
，原因是③若烟气中
含量一定，在催化剂适宜温度范围内，当时，随着该比值的增大，去除率无明显变化，可能的原因是（3）一定温度下，向
密闭刚性容器（含催化剂）中投入和，发生反应.达到平衡状态时，的转化率为60%，此时再加入和，则反应速率（填“大于”、“小于”、“等于”）.
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2021-04-10更新
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591次组卷
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2卷引用：辽宁省沈阳市（东北三省四城市）2021届高考二模（高三质量监测二）化学试题
9 . 实验室研究从医用废感光胶片中回收银的方法。
(1)银的浸出
I.两步法：
已知：i.
溶液与
溶液直接混合能发生氧化还原反应；
ii.
，
。
①溶液将胶片上的单质银转化为
，其离子方程式是_______ 。
②溶液能溶解并得到含
的浸出液。结合平衡移动原理解释溶解的原因：_______ 。
II.一步法：用水溶解和乙二胺四乙酸二钠(用
表示)的混合固体，调节
形成
溶液，再加入一定量，配成浸取液。将废感光胶片浸入浸取液中，发生反应：
。
③从物质氧化性或还原性的角度分析加入的作用：_______ 。
(2)银的还原
调节(1)所得浸出液的，向其中加入
溶液(B的化合价为
)至不再产生黑色沉淀，过滤得到粗银；滤液中的
可以循环使用。补全离子方程式：
，_______ ；
(3)银浸出率的测定
称取m1g洗净干燥的原胶片，灼烧灰化后用
溶解，过滤。滤液用
标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V1mL。另取m2g洗净干燥的浸取后胶片，用同样方法处理，滴定，消耗
标准溶液V2mL。(已知：
)
①银的浸出率
_______ (列出计算表达式)。
②实验发现在浸取试剂均过量、浸取时间足够长的情况下，与II相比，I中银的浸出率明显偏低，其原因可能是_______ 。
(1)银的浸出
I.两步法：
已知：i.
溶液与溶液直接混合能发生氧化还原反应；ii.
，。①
溶液将胶片上的单质银转化为，其离子方程式是②
溶液能溶解并得到含的浸出液。结合平衡移动原理解释溶解的原因：II.一步法：用水溶解
和乙二胺四乙酸二钠(用表示)的混合固体，调节形成溶液，再加入一定量，配成浸取液。将废感光胶片浸入浸取液中，发生反应：。③从物质氧化性或还原性的角度分析加入
的作用：(2)银的还原
调节(1)所得浸出液的
，向其中加入溶液(B的化合价为)至不再产生黑色沉淀，过滤得到粗银；滤液中的可以循环使用。补全离子方程式：，(3)银浸出率的测定
称取m1g洗净干燥的原胶片，灼烧灰化后用
溶解，过滤。滤液用标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V1mL。另取m2g洗净干燥的浸取后胶片，用同样方法处理，滴定，消耗标准溶液V2mL。(已知：)①银的浸出率
②实验发现在浸取试剂均过量、浸取时间足够长的情况下，与II相比，I中银的浸出率明显偏低，其原因可能是
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2021-04-10更新
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705次组卷
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3卷引用：北京市东城区2021届高三一模化学试题
名校
解题方法
10 . 硫氰酸钾(KSCN)，是一种用途广泛的化学药品，常用于合成树脂、杀虫杀菌剂等。某化学小组用下图实验装置模拟工业制备硫氰酸钾，并进行相关实验探究。
已知：①不溶于
和
不溶于水且密度比水大；
②D中三颈烧瓶内盛放
、水和催化剂，发生反应
，该反应比较缓慢且在高于170℃时易分解，
在高于25℃时即分解。
回答下列问题：
(1)试剂a是____ ，装置D中盛装KOH溶液的仪器名称是_______ 。
(2)制备KSCN溶液：将D中反应混合液加热至105℃，打开K1通入氨气。
①反应一段时间后，关闭K1，此时装置C中观察到的现象是保持三颈烧瓶内反应混合液温度为105℃一段时间，这样操作的目的是___ 。
②打开K2，缓缓滴入适量的KOH溶液，继续保持反应混合液温度为105℃。
(3)装置E中发生氧化还原反应的离子方程式是___ 。
(4)制备硫氰酸钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再经___ (填操作名称)、减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰酸钾晶体。
(5)取少量所得KSCN晶体配成溶液，将装置E中混合液过滤得溶液x，进行如下实验：
①设计实验探究ⅱ中银镜产生的原因___ 。
②小组同学观察到ⅲ中实验现象后，用力振荡试管，又观察到红色褪去和沉淀增多，请用必要的文字和离子方程式解释：____ 。
已知：①
不溶于和不溶于水且密度比水大；②D中三颈烧瓶内盛放
、水和催化剂，发生反应，该反应比较缓慢且在高于170℃时易分解，在高于25℃时即分解。回答下列问题：
(1)试剂a是
(2)制备KSCN溶液：将D中反应混合液加热至105℃，打开K1通入氨气。
①反应一段时间后，关闭K1，此时装置C中观察到的现象是保持三颈烧瓶内反应混合液温度为105℃一段时间，这样操作的目的是
②打开K2，缓缓滴入适量的KOH溶液，继续保持反应混合液温度为105℃。
(3)装置E中发生氧化还原反应的离子方程式是
(4)制备硫氰酸钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再经
(5)取少量所得KSCN晶体配成溶液，将装置E中混合液过滤得溶液x，进行如下实验：
①设计实验探究ⅱ中银镜产生的原因
②小组同学观察到ⅲ中实验现象后，用力振荡试管，又观察到红色褪去和沉淀增多，请用必要的文字和离子方程式解释：
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2021-03-11更新
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1366次组卷
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7卷引用：山东省潍坊市2021届高三第一次模拟考试化学试题
山东省潍坊市2021届高三第一次模拟考试化学试题辽宁省葫芦岛市2021届高三第二次模拟考试化学试题福建省厦门外国语学校2021届高三5月高考适应性考试化学试题（已下线）押山东卷第20题 化学实验综合题-备战2021年高考化学临考题号押题（山东卷）（已下线）第二章能力提升检测卷-2022年高考化学一轮复习讲练测（已下线）专题17 综合实验设计、探究和评价-备战2022年高考化学真题及地市好题专项集训【山东专用】（已下线）第二章 化学物质及其变化（测）-2023年高考化学一轮复习讲练测（全国通用）
