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2023届高三化学一轮专题训练—化学反应原理综合题
1.(2023秋·广东深圳·高三深圳外国语学校校考期末)铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。
Ⅰ.研究铁的腐蚀
实验步骤如下:
步骤1:将铁粉放置于0.002 溶液中浸泡,过滤后用水洗涤。
步骤2:向15.00 mL 1 NaCl溶液(用盐酸调pH=1.78)中加入浸泡过的Fe粉。
步骤3:采集溶液pH随时间变化的数据。
(1)第一阶段,主要发生析氢腐蚀,Cu上发生的电极反应为___________。
(2)第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀。
①选取b点进行分析,经检验溶液中含有,写出Fe被腐蚀的总反应___________。
②取b点溶液向其中滴加KSCN无明显现象,加入稀盐酸后立即变红。写出b点被氧化的离子方程式___________。
③依据b点发生的反应,分析第二阶段pH上升的原因是___________。
Ⅱ.研究铁的防护
(3)在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀
已知:放电的速率缓慢且平稳,有利于得到致密、细腻的镀层。
①镀件Fe应与电源的___________相连。
②向电解液中加入NaCN溶液,将转化为,电解得到的镀层更加致密、细腻,原因是___________。
(4)电镀后的废水中含有,一种测定其含量的方法是:取废水50 mL,再加KI溶液1 mL,用c 溶液滴定,消耗溶液V mL。已知:(无色) , 。
①滴定终点的现象是___________。
②废水中的含量是___________(填计算式)。
2.(2022·河北·模拟预测)Ⅰ.氮的氧化物是造成大气污染的主要物质,研究氮氧化物的相互转化及脱除具有重要意义。氮氧化物间的相互转化:
(1)已知2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反应历程分两步:
第一步:2NO(g)N2O2(g)(快反应) 平衡常数为K
第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反应)
其中k正、k逆是用O2浓度变化表示的正、逆反应的速率常数。
①已知一次碰撞就能发生的反应叫基元反应,在基元反应中反应速率与反应物浓度的系数次幂成正比,这叫质量作用定律。如用O2表示的速率方程为v正(O2)=k正•c(N2O2)•c(O2)。由于中间体N2O2(g)的浓度难以测定,O2表示的速率方程要用NO和O2浓度表示,请用“平衡假设法”(即假设快反应快速达到平衡),推出O2表示的速率方程为v正(O2)=____。
②下列关于反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的说法正确的是____(填序号)。
A.增大压强,反应速率常数一定增大
B.第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能
C.反应的总活化能等于第一步和第二步反应的活化能之和
(2)2NO2(g)N2O4(g) △H<0,用分压表示的平衡常数Kp与的关系如图。
①能正确表示lgKp与关系的曲线是___(填“a”或“b”)。
②298K时,在体积固定的密闭容器中充入一定量的NO2,平衡时NO2的分压为100kPa。已知Kp=2.5×10-3(kPa)-1,则NO2的转化率为___(保留三位有效数字)。
Ⅱ.烟气中氮氧化物的脱除是以NH3为还原剂在脱硝装置中消除烟气中的氮氧化物。
主反应:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g) △H1
副反应:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1267.1kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H3=-907.3kJ·mol-1
(3)△H1=___。
(4)将烟气按一定的流速通过脱硝装置,测得出口NO的残留浓度与温度的关系如图,试分析脱硝的适宜温度是____(填序号)。温度超过1000℃,NO浓度升高的原因是____。
a.<850℃ b.900~1000℃ c.>1050℃
3.(2022·河南·校联考模拟预测)氮及其化合物一直为环境科学领域研究的重点。
(1)废水中的NH3可通过硝化作用消除,已知:
NH3(g)+O2(g)=(aq)+H+(aq)+H2O(l)△H=-273.5kJ/mol
(aq)+O2(g)=(aq)△H=-73.19kJ/mol
则NH3通过硝化作用转化为NO的热化学方程式为____。
(2)某科研小组设计双阴极微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究,如图所示,“厌氧阳极”的电极反应方程式为____,若“好氧阴极”1mol完全硝化生成,此时向该电极输送电子的物质的量为4mol,则“好氧阴极”区消耗的O2在标准状况的体积约为____L。
(3)汽车尾气中的CO、NO等气体可在催化剂表面发生氧化还原反应进行消除,主要的原理如下:2CO(g)+2NO(g)2C