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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.(2022·青海海东·校考二模)苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体,常用乙苯为原料合成。
(1)逆水煤气变换耦合反应(二步法):CO2和乙苯为原料制备苯乙烯的机理如下:
⇌
“一步法”:的为_______。
(2)乙苯直接脱氢制苯乙烯,反应原理如下:
①不同压强下,实验测得乙苯的平衡转化率随温度()的变化关系如图所示,压强(、、)由大到小的顺序为_______,理由是_______。
②实际过程中,通常向乙苯中掺入水蒸气,保持体系总压为。乙苯平衡转化率与温度、投料比的关系如图。则投料比、、由大到小的顺序为_______。
③若,则A点温度下,该反应的平衡常数_______。
(3)含苯乙烯的废水肆意排放会对环境造成严重的污染,现采用电解法进行处理,其工作原理如图(电解液是含苯乙烯和硫酸的废水,)。已知:∙OH(羟基自由基)具有很强的氧化性,可以将苯乙烯氧化成CO2和H2O。
M连接电源的_______(填“正极”或“负极”),若电路中通过10mol电子,则有_______g苯乙烯被羟基自由基完全氧化成CO2和H2O。
2.(2022·江苏南京·南京市第十三中学校考模拟预测)工业上常采用Fenton氧化法去除废水中的有机物。
(1)某研究小组向废水中加入,以作催化剂,产生具有强氧化性的羟基自由基()氧化降解水中的有机物(TOC)。
①其他条件一定时,的值对TOC去除效果的影响如图所示:
当TOC的去除率最大时,_______。
②在,其他条件一定时,的加入量对TOC去除效果的影响如图所示,当TOC的去除效果最好时,的物质的量浓度c()=_______。当的加入量大于40mg/L时,TOC去除率反而减小的原因是_______。
(2)我国学者制备了一种介孔二氧化锰负载的催化剂,并将其应用到苯并三唑(,BZA)的降解中,催化机理如下图:
①BZA可以与或结合的原因是_______。
②直接降解BZA的活性氧物种的化学式为_______。
③该过程中分解的途径可用语言描述为_______。
3.(2022·上海宝山·上海市行知中学校考模拟预测)CO的应用和治理是当今社会的热点问题。
(1)CO能导致镍系催化剂中毒,工业上常用除去原料气中少量CO,生成物为固体S和。写出该反应的化学方程式为_______。
(2)上述反应中,每减少2.24L气体(标准状况下),转移电子数为_______。
CO工业上可用于高炉炼铁,发生如下反应:。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
(3)下列说法不正确的是_______(选填序号)
a.该反应是一个放热反应
b.该反应的平衡常数表达式是
c.其他条件不变,向平衡体系充入气体,K值减小
d.当平衡常数K值等于1时,反应达到平衡
(4)欲提高CO的平衡转化率,促进的转化,可采取的措施是_______(选填序号)
a.及时吸收或移出
b.增大反应体系的压强
c.用更高效的催化剂
d.粉碎矿石,增大接触面积
高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和反应制备甲醇: 。
(5)从上图可以看出,反应开始到平衡,反应速率_______。
(6)甲醇和CO反应合成甲酸甲酯,原理如下:,研究压强和温度对该反应的影响结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”(即成本投入和产出比)看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是_______。
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是_______。
4.(2022·上海宝山·上海市行知中学校考模拟预测)硫化钠是一种重要的化工原料。工业上用硫酸钠来制得硫化钠。制备硫化钠的反应原理为:△H>0,已知该可逆反应在1000℃时达到平衡,并保持反应器内恒温恒容。试回答下列问题:
(1)此可逆反应的平衡常数表达式可表示为_______;当平衡正向移动时,K值_______(填“一定”或“不一定”)变化;当K值变大时,逆反应速率_______。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)该反应达到平衡时下列说法错误的是_______。
a.容器内压强保持不变
b.氢气和水蒸气的物质的量之比保持不变
c.加入少量固体,平衡向逆反应方向移动
d.移除部分固体,平衡向正反应方向移动
(3)该温度下,在2 L盛有2.84 g的密闭容器中通入气体,10分钟后测得固体质量为2.264 g,则10分钟内的平均反应速率为_______。
(4)若在温度下,反应达到平衡,此时体系中气体的平均式量