2023届高三化学二轮专题训练-化学反应原理综合题

2023届高三化学二轮专题训练-化学反应原理综合题 1．（2023·北京丰台·统考一模）赤泥硫酸铵焙烧浸出液水解制备偏钛酸[TiO(OH)2]可回收钛。 已知： i．⼀定条件下，Ti4+水解⽅程式： ii．⼀定温度下：； I．赤泥与硫酸铵混合制取浸出液。 (1)用化学用语表示(NH4)2SO4溶液呈酸性的原因___________。 II．水解制备偏钛酸：浸出液中含Fe3+、Ti4+等，先向其中加入还原铁粉，然后控制水解条件实现Ti4+水解制备偏钛酸。 (2)浸出液(pH=2)中含有大量Ti4+，若杂质离子沉淀会降低钛水解率。从定量⻆度解释加入还原铁粉的目的___________。 (3)⼀定条件下，还原铁粉添加比对钛水解率的影响如图所示。当还原铁粉添加比大于1时，钛水解率急剧下降，解释其原因___________。 备注：还原铁粉添加比=；n铁粉为还原铁粉添加量，n理论为浸出液中Fe3+全部还原为Fe2+所需的还原铁粉理论量。 (4)⼀定条件下，温度对钛水解率的影响如图所示。结合化学平衡移动原理解释钛水解率随温度升高而增大的原因___________。 III．电解制备钛：偏钛酸煅烧得到⼆氧化钛(TiO2)，运用电化学原理在无水CaCl2熔盐电解质中电解TiO2得到海绵钛，装置如图所示。 (5)电极X连接电源___________(填“正”或“负”)极。 (6)写出电极Y上发生的电极反应式___________。 2．（2023·全国·模拟预测）船舶柴油机发动机工作时，反应产生的尾气是空气主要污染物之一，研究的转化方法和机理具有重要意义。 已知：                               (1)氧化脱除NO的总反应是  ________。 (2)该反应过程有两步：，反应中各物质浓度变化如图所示。则速率常数___________(填“>”、“<”或“≈”)，原因是___________。 (3)已知：的反应历程分两步： 步骤 反应 活化能 正反应速率方程 逆反应速率方程 I (快) II (慢) ①则反应I与反应II的活化能：___________(填“>”“<”或“=”)。 反应的平衡常数___________(用、、、表示)。 ②在400k、初始压强为的恒温刚性容器中，按通入NO和，一定条件下发生反应。达平衡时NO转化率为90%，转化率为40%。则的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数；理想气体状态方程，)。 (4)某研究小组将、和一定量的充入2L密闭容器中，在催化剂表面发生反应()，NO的转化率随温度的变化情况如图所示： ①5min内，温度从420K升高到580K，此时段内NO的平均反应速率___________(保留3位有效数字)。 ②无氧条件下，NO生成的转化率较低，原因可能是___________。 3．（2023·河南濮阳·统考一模）含NO的烟气需要处理后才能排放。 (1)氢气催化还原含NO的烟气，发生“脱硝”反应：2NO(g) +2H2(g) N2(g) +2H2O(g) ΔH=-605kJ·mol-1。一定条件下，加入H2的体积分数对该反应平衡时含氮物质的体积分数的影响如图所示： ①随着H2体积分数增加， NO中N被还原的价态逐渐降低。当H2的体积分数在0.5×10-3 ~ 0.75×10-3时，NO的转化率基本为100%，而N2和NH3的体积分数仍呈增加趋势，其可能原因是___________。 ②已知：Ⅰ．4NH3(g) +5O2(g)= 4NO(g) +6H2O(g) ΔH = -1025 kJ ·mol-1 Ⅱ．2H2(g) +O2(g)= 2H2O(g) ΔH = -484 kJ ·mol-1 图中N2减少的原因是N2与H2反应生成NH3，写出该反应的热化学方程式：___________。 (2)某科研小组研究了NO与H2反应生成N2和NH3的转化过程。在起始温度为400℃时，将n(NO)：n(H2)=1：2通入甲、乙两个恒容密闭容器中，甲为绝热过程、乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。 ①曲线X是___________(填“甲”或“乙”)容器。 ②a点在曲线X上，则a点___________是平衡点(填“可能”或“不可能”)。 ③曲线Y的容器中反应达到平衡时NO的转化率为60%，从开始到平衡点Z时用分压表示的H2消耗速率是___________kPa·min-1。400℃时，“脱硝”反应的压强平衡常数Kp=___________ kPa -1(结果保留两位有效数字，Kp为用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压 × 物质的量分数)。 (3)科学研究发现，用P1 -g-C3N4光催化氧化法脱