题型03 反应原理综合问题分析-备战2023-2024学年高二化学下学期期中真题分类汇编（江苏专用）

题型03 反应原理综合问题分析 1．（2022-2023高二下·江苏镇江·期中）镍在工业生产中有重要作用，以粗氧化镍(主要含、、Fe2O3等)为原料制备纯镍的流程示意图如下： (1)已知C与CO的燃烧热分别为、，则反应 。 (2)碱洗过程中发生反应的离子方程式为 。 (3)羰化反应为 。在初始温度相同、体积均为1 L的三个密闭容器中分别进行该反应，控制不同条件，反应过程中部分数据见下表： 反应时间 CO 反应Ⅰ：恒温恒容 0 min 足量 4 mol 0 x mol 反应Ⅱ：恒温恒压 0 min 足量 4 mol 0 反应Ⅲ：绝热恒容 0    min 0 0 1 mol ①反应Ⅰ在该温度下的平衡常数K= (含x的表达式表示，不考虑单位)。 ②下列不能说明反应Ⅲ达到平衡状态的是 。 a、平衡常数K不再改变        b．Ni的质量不再改变 c．    d．容器内的压强不再改变 ③比较平衡时下列物理量的大小：CO的体积分数Ⅰ Ⅱ；的浓度Ⅰ Ⅲ(填“＞”、“＜”或“＝”) (4)羰化后的产物为、、，有关性质如下表。蒸馏提取应选择的适宜温度范围是 。 物质 沸点/℃ 106 43．2 52 熔点/℃ 31 分解温度/℃ 135 — (5)采用较高温度下分解制取镍。实验证明在一定范围内温度越高，镍中含碳量越高，结合平衡移动原理解释原因： 。 2．（2022-2023高二下·江苏南京雨花台中学·期中）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：CO2和乙苯为原料制备苯乙烯的机理如下： (g)H2(g) +(g) ΔH= +117.6 kJ/mol CO2(g)+H2(g) = CO(g)+ H2O(g) ΔH= +41.2 kJ/mol 则 CO2(g)+(g)(g)+CO(g)+H2O(g) 的ΔH为 。 (2)乙苯直接脱氢制苯乙烯，反应原理如下： (g)H2(g) +(g) ΔH= +123.5 kJ/mol 反应在不同压强下进行，实验测得乙苯的平衡转化率随温度(T)的变化关系如图所示，压强(p1、p2、p3)由大到小的顺序为 ，理由是 。 (3)乙苯脱氢耦合二氧化碳转化。Ar气氛下，高价态的钒镁氧化物晶体(V)作为的催化活性中心进行乙苯脱氢，耦合CO2转化为CO，实现晶格氧再生和二氧化碳转化，反应机理如图所示： 用简要的文字描述乙苯脱氢耦合二氧化碳转化过程 。 (4)含苯乙烯的废水的排放会对环境造成严重的污染，现采用电解法进行处理，其工作原理如下图(电解液是含苯乙烯和硫酸的废水，pH=6.2)， 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。 ①M连接电源的 (“正极”或“负极”)。 ②苯乙烯被·OH氧化的化学反应方程式为 。 3．（2022-2023高二下·江苏连云港东海·期中）氢能是一种重要能源，氢气的制备与储存是研究热点。 Ⅰ.一种电热化学循环制氢的方法如图所示。熔融电解质成分为K2CO3、Na2CO3、Li2CO3与LiOH。 (1)500℃时，Fe2O3能与熔融电解质中各成分发生反应，如Fe2O3+K2CO3 2KFeO2(偏铁酸钾)+CO2↑，Fe2O3与LiOH反应的化学方程式为 。 (2)“电化学还原”步骤中，阴极的电极反应式为 。 Ⅱ.储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。LiBH4和 MgH2都是氢容量(单位质量储氢材料储存H2的质量)较大的储氢材料。 (3)LiBH4、MgH2及两者混合制成的复合储氢材料脱氢反应的热化学方程式如下： 2LiBH4(s)=2LiH(s)+2B(s)+3H2(g)  ΔH1=+207kJ·mol-1   MgH2(s)=Mg(s)+H2(g)          ΔH2=+75kJ·mol-1    2LiBH4(s)+MgH2(s)=2LiH(s)+MgB2(s)+4H2(g)   ΔH3=+184kJ·mol-1 ①ΔH3<ΔH1+ΔH2的原因是 。 ②储氢材料脱氢的能量变化如图所示。三种材料中脱氢焓[ΔH(脱氢)]最小的是 (填“LiBH4”、“MgH2”或“复合储氢材料”)。 (4)Ti元素有+2、+3、+4等多种价态。向MgH2中添加适量Ti元素后可以加快其释放H2的速率，其机理示意图如图所示。 ①图中表示的微粒是 (用