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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·天津滨海新·天津市滨海新区塘沽第一中学校联考二模)碳及其化合物是重要的化工原料,但对气候环境造成不良影响,需要综合利用。
(1)工业上利用如下反应制: 。
①在不同进气比和不同温度下(其他条件相同),测得相应的CO平衡转化率见表。
平衡点
a
b
c
0.5
0.5
1
CO平衡转化率/%
50
66.7
50
a点平衡混合物中的体积分数___________(保留3位有效数字),a、c两点对应的反应温度___________(填“<”“=”或“>”)。
②若在恒容绝热的密闭容器中通入一定量的CO和发生此反应,下列说法表示该反应达到最大限度的是___________(填标号)。
a.装置内的气体无CO b.装置内的压强不再变化
c.的体积分数不变 d.装置内气体摩尔质量不变
③一定温度下,在3L容积可变的密闭容器中发生该反应,已知随时间的变化曲线a如图1所示,在时刻改变一个条件,曲线a变为b,则改变的条件是___________。
(2)烷可用于制备合成气: 。将和以物质的量之比为充入盛有催化剂的刚性容器中发生该反应。相同时间段内测得CO的体积分数()与温度()的关系如图2所示。℃时,CO的体积分数最大的原因为___________。
(3)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图3所示。阳极的电极反应式为___________。
(4)工业废气中的可用氨水捕获生成溶液。常温下溶液中:___________(填“>”、“<”或“=”);的平衡常数___________。(已知常温下的电离平衡常数,的电离平衡常数,)
2.(2023·山东济宁·统考二模)甲醇是一种重要的基础有机化工原料和优质燃料,用CO2制备甲醇可实现碳循环,制备方法为
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)反应I、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数K与温度T变化关系如图所示 。根据据图判断,随着温度的升高CH3OH的平衡产率___________(填“增大”,“减小”或“不变”),的数值范围是___________(填标号)。
A.<-1 B.-1~0 C.0~1 D.>1
(2)已知初始投料比,在5MPa恒压条件下,使用不同的催化剂,经过相同时间,CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。
(CH3OH选择性=.×100%)
①由图像可知,工业上合成甲醇,考虑到生产效率,最合适的催化剂和温度是___________。
②工业上使用一种催化剂,CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度的变化如图所示,随温度升高CH3OH产率的变化趋势为___________,T1温度下CH3OH的产率为___________,H2O(g)的体积分数为___________。随着温度的升高,逐渐___________(填“增大”,“减小”或“不变”)。
3.(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_______。
4.(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