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专题12 高考化学反应原理大题汇总(精选27道)
一、解答题
1.(2023·海南·高考真题)磷酸二氢钾在工农业生产及国防工业等领域都有广泛的应用。某研究小组用质量分数为85%的磷酸与反应制备,反应方程式为一定条件下的实验结果如图1所示。
回答问题:
(1)该条件下,反应至1h时KCl的转化率为 。
(2)该制备反应的随温度变化关系如图2所示。该条件下反应为 反应(填“吸热”或“放热”),且反应热随温度升高而 。
(3)该小组为提高转化率采用的措施中有:使用浓磷酸作反应物、向系统中不断通入水蒸气等。它们能提高转化率的原因是:不使用稀磷酸 ;通入水蒸气 。
(4)298K时,的平衡常数 。(已知的)
2.(2022·天津·高考真题)天津地处环渤海湾,海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中,制成吸收液,将气体转化为单质硫,改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段:①的吸收氧化;②的再生。反应原理如下:
①
②
回答下列问题:
(1)该工艺的总反应方程式为 。1mol 发生该反应的热量变化为 ,在总反应中的作用是 。
(2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中,配成相同物质的量浓度的吸收液,在相同反应条件下,分别向三份吸收液持续通入,测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率,结果最好的是 (填“A”、“B”或“C”)。
(3)的电离方程式为 。25℃时,溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2,由图2计算,的 , 。再生反应在常温下进行,解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的,,为避免有FeS沉淀生成,应控制溶液pH不大于 (已知25℃时,FeS的为)。
3.(2023·浙江·高考真题)水煤气变换反应是工业上的重要反应,可用于制氢。
水煤气变换反应:
该反应分两步完成:
请回答:
(1) 。
(2)恒定总压和水碳比[]投料,在不同条件下达到平衡时和的分压(某成分分压=总压×该成分的物质的量分数)如下表:
条件1
0.40
0.40
0
条件2
0.42
0.36
0.02
①在条件1下,水煤气变换反应的平衡常数 。
②对比条件1,条件2中产率下降是因为发生了一个不涉及的副反应,写出该反应方程式 。
(3)下列说法正确的是______。
A.通入反应器的原料气中应避免混入
B.恒定水碳比,增加体系总压可提高的平衡产率
C.通入过量的水蒸气可防止被进一步还原为
D.通过充入惰性气体增加体系总压,可提高反应速率
(4)水煤气变换反应是放热的可逆反应,需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示),保证反应在最适宜温度附近进行。
①在催化剂活性温度范围内,图2中b-c段对应降温操作的过程,实现该过程的一种操作方法是 。
A.按原水碳比通入冷的原料气 B.喷入冷水(蒸气) C.通过热交换器换热
②若采用喷入冷水(蒸气)的方式降温,在图3中作出平衡转化率随温度变化的曲线 。
(5)在催化剂活性温度范围内,水煤气变换反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附(快速)、反应及产物分子脱附等过程。随着温度升高,该反应的反应速率先增大后减小,其速率减小的原因是 。
4.(2023·浙江·高考真题)“碳达峰·碳中和”是我国社会发展重大战略之一,还原是实现“双碳”经济的有效途径之一,相关的主要反应有:
Ⅰ:
Ⅱ:
请回答:
(1)有利于提高平衡转化率的条件是___________。
A.低温低压 B.低温高压 C.高温低压 D.高温高压
(2)反应的 , (用表示)。
(3)恒压、时,和按物质的量之比投料,反应经如下流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
①下列说法正确的是 。
A.可循环利用,不可循环利用
B.过程ⅱ,吸收可促使氧化的平衡正移
C.过程ⅱ产生的最终未被吸收,在过程ⅲ被排出
D.相比于反应Ⅰ,该流程的总反应还原需吸收的能量更多
②过程ⅱ平衡后通入,测得一段时间内物质的量上升,根据过程ⅲ,结合平衡移动原