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2023届高三化学一轮专题复习—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·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,)
3.(2023·辽宁·朝阳市第一高级中学校联考二模)化工原料丙烯腈( )广泛应用于纤维、橡胶及树脂等工业合成生产中。以3-羟基丙酸乙酯( )为原料合成丙烯腈,主要反应过程如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
(1)已知部分化学键键能如下表所示:
化学键
C-O
C-C
C=C
C-H
O-H
C=O
键能()
356
346
610
413
463
745
据此计算________;此反应________时能自发进行(填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)在盛有催化剂、压强为80kPa的恒压密闭容器中按体积比1:7充入(g)和(g)发生反应,通过实验测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图1所示。
①随着温度的升高,(g)的平衡物质的量分数先增大后减小的原因为________。
②如图2,科学家通过计算得出反应Ⅱ的反应历程有两步,其中第一步反应的化学方程式为:
,则第二步反应的化学方程式为________;实验过程中未检测到(g)的原因可能为________。
③图1中K点对应反应Ⅱ的标准平衡常数________(保留两位有效数字)。
[标准平衡常数表达式为用相对分压代替浓度平衡常数表达式中的浓度,气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以初始压强()]
④若充入一定量(不参与反应)可提高丙烯腈的平衡产率,原因为________。
4.(2023·上海青浦·统考二模)为实现“碳中和”,可以使二氧化碳与氢气反应,一定条件下,CO2和H2可发生如下两个平行反应:
i.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)-42kJ
ii.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+49.6kJ
(1)为了提高CH3