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2023届高三化学二轮专题复习—化学反应原理综合题
1.(2023·天津河东·统考二模)硫酸铵焙烧浸出液水解制备偏钛酸可回收钛。
已知:i.一定条件下,水解方程式:
ⅱ.一定温度下:;
I.水解制备偏钛酸:浸出液中含、等,先向其中加入还原铁粉,然后控制水解条件实现水解制备偏钛酸。
(1)用化学用语表示溶液呈酸性的原因_______。
(2)浸出液()时:
①转化为沉淀需要的浓度为_______;转化为沉淀需要的浓度为_______;
②若杂质离子沉淀会降低钛水解率。从定量角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1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_______。
已知:还原铁粉添加比;为还原铁粉添加量,验为浸出液中全部还原为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2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_______。
Ⅱ.电解制备钛:偏钛酸煅烧得到二氧化钛(),运用电化学原理在无水熔盐电解质中电解得到海绵钛,装置如图3所示。
(5)电极X连接电源_______(填“正”或“负”)极;写出电极Y上发生的电极反应式_______。
2.(2023·广东·统考二模)高纯硅用途广泛,是制备高纯硅的主要原料,制备主要有以下工艺。
Ⅰ.热氢化法:在1200~1400℃、0.2~0.4MPa条件下,和在热氢化炉内反应。
(1)请写出该反应的化学方程式_______。
(2)已知热氢化法制有两种反应路径,反应进程如图所示,该过程更优的路径是_______(填“a”或“b”)。
Ⅱ.氯氢化法:反应原理为 。
(3)在恒温恒容条件下,该反应达到化学平衡状态,下列说法正确的是_______。
A.、和的物质的量浓度之比为
B.向体系中充入,反应速率增大,平衡常数增大
C.向反应体系充入惰性气体,平衡不发生移动
D.移除部分,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
Ⅲ.冷氢化法:在一定条件下发生如下反应
i.
ii.
iii.
(4)在催化剂作用下,反应ii中温度和转化率关系如图所示,200 min时,353 K条件下转化率较高,其原因可能是_______(写出一种)。
(5)反应i进行的同时还会发生反应iv。
iv.
_______(写出代数式)
(6)已知反应i和反应iv的压强平衡常数的负对数随着温度的变化如图所示。
①反应i、iv中,属于放热反应的是_______(填序号)。
②某温度下,保持压强为12 MPa的某恒压密闭容器中,起始时加入足量Si,通入和,假设只发生反应i和反应iv,反应达到平衡后,测得转化率为,,该温度下的反应i压强平衡常数_______(已知压强平衡常数的表达式为各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度,气体的分压等于其物质的量分数乘以总压强)。
(7)高纯硅的用途广泛,请写出基于其物理性质的一种用途:_______。
3.(2023·广东湛江·统考二模)二氧化碳的捕集和资源化利用是缓解温室效应的重要战略方向。回答下列问题:
(1)我国在二氧化碳催化加氢合成甲醇上取得了突破性进展,有关反应如下:
反应ⅰ。
反应ⅱ。
和合成甲醇的热化学方程式为___________。
(2)在催化剂的作用下,的微观反应历程和相对能量()如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。已知: 表示, 表示, 表示。
历程Ⅰ:
反应甲:
历程Ⅱ:
反应乙:
历程Ⅲ:
反应丙:___________
①历程Ⅲ中的反应丙可表示为___________。
②决定的总反应速率的是历程___________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)将和按物质的量之比充入一恒容密闭容器中,同时发生了反应ⅰ和反应ⅱ,测得的平衡转化率随温度、压强变化的情况如图所示。
①压强、、的大小关系为___________。
②点、点的化学反应速率大小:___________(填“<”、“=”或“>”)。
③温度高于时,的平衡转化率随温度的升高而增大的原因是___________。
④图中点对应的温度下,已知的选择性(生成的与转化的的百分比)为50%,该温度下反应ⅱ的平衡常数为___________(结果保留3位小数)。
(4)催化加氢合成乙酸在减少碳排放的同时还可以生产重要的化工原料。已知电离度,为一定浓度下电解质的摩尔电导率,为无限稀释时溶液的摩尔电导率,。某小组实验测得时,乙酸的。
①该条件下测定的乙酸的电离平衡常数为___________(列出计算式,不需化简)。
②在时,几种离子的摩尔电导率如表所示。已知:摩尔电导率越大,溶液的导电性越好。空间站通过电解水实现的再生,从导电性角度选择,最适宜的电解质为____