(河北)【名師解析】2014年高考真題化學(xué)解析分類匯編—專題匯總

1、2014 年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試化學(xué)試題分類匯編 專題十四無(wú)機(jī)綜合與推斷(包括化學(xué)工藝流程)1.( 2014 天津理綜化學(xué)卷，T10)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為N2(g) +3H2(g)- 2NH3(g)AH=-92.4 kJ mol-1。一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)式流程圖如下：水蒸氣N2冷卻 f 液氨(1)天然氣中的 H2S 雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向 NH4HS 溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式(2)步驟n中制氫氣的原理如下：1CH4(g)+ H20(g) CO(g)+ 3H2(g)2CO(g)+ H20(g)

2、C02(g)+ H2(g) 對(duì)于反應(yīng)，一定可以提高平衡體系中AH=+206.4 kJ mol1AH=41.2 kJ mol1H2 的百分含量， 又能加快反應(yīng)速率的措施是a.升高溫度 b 增大水蒸氣濃度c.加入催化劑d.降低壓強(qiáng)利用反應(yīng)，將 CO 進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高 H2 的產(chǎn)量。若 1 mol CO 和 H2 的混合氣體(CO 的體積分?jǐn)?shù)為 20%)與 H2O 反應(yīng)，得到 1.18 molCO、CO2 和 H2 的混合氣體，則 CO 的轉(zhuǎn)化率為 _。(3)圖(a)表示 500C、60.0 MPa 條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH3 體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a 點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算 N2 的平衡體積分?jǐn)?shù)：

3、 _。(4)依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響，在圖(b)坐標(biāo)系中， 畫出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開始,隨溫度不斷升高，NH3 物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。(b)(5)上述流程圖中， 使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號(hào))_。簡(jiǎn)述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法： _ ?！敬鸢浮恳欢l件(1) 2NH4HS+O2 = 2NH3 H2O+2SJ(2) a 90%(5) IV 對(duì)原料氣加壓；分離液氨后，未反應(yīng)的N2、H2 循環(huán)使用I nniv v大然氣制氫氣一lUU壓卜一熱交換合成氨脫硫1丁廠 J【解析】(1)由題意可知為空氣中的 O2 將負(fù)二價(jià)硫氧化為硫單質(zhì)，根據(jù)電子守恒將方

4、程式配平即可。(2)反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng)，降低壓強(qiáng)使平衡右移，但反應(yīng)速率減小，d 錯(cuò)；催化劑不能改變反應(yīng)限度，即不能改變 H2 的百分含量，c 錯(cuò)；增大水蒸氣濃度雖可使反應(yīng)速率增大以及平衡右移，但產(chǎn)物H2 的百分含量卻減小，b 錯(cuò)；升高溫度反應(yīng)速率增大，且平衡正向移動(dòng)，H2 的百分含量增大，a 對(duì)。CO與 H2 的混合氣體與水蒸氣的反應(yīng)中，反應(yīng)體系中的氣體的物質(zhì)的量不變，而 1 molCO 與 H2 的混合氣體參加反應(yīng)生成 1.18 mol 混合氣，說(shuō)明有 0.18 mol 水蒸氣參加反應(yīng)，則根據(jù)方程式 可知參加反應(yīng)的 CO 也為0.18 mol0.18 mol，則其轉(zhuǎn)化率為1 m

5、olx20%100%F90%。由圖中看出當(dāng) N2 與 H2 物質(zhì)的量比為 1 : 3 時(shí)，NH3 的平衡體積分?jǐn)?shù)最大， 為 42%。設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的 N2 的物質(zhì)的量為 x mol，由三段式：(1 x)則平衡時(shí) N2 的體積分?jǐn)?shù)為(x)+(33x)+ 2xX100%F14.5%。作圖時(shí)要注意開始時(shí) NH3 物質(zhì)的 量不斷增多，是因?yàn)榉磻?yīng)正向進(jìn)行(反應(yīng)未達(dá)平衡)，達(dá)到一定程度后反應(yīng)達(dá)到平衡而此時(shí)溫度繼續(xù)升高，平衡逆向移動(dòng)，NH3 的物質(zhì)的量減小。(5)熱交換器可以使需要加熱的物質(zhì)得到加熱，還可以使需要冷卻的 物質(zhì)得到冷卻，能充分利用能量。 合成氨反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，加壓利于反應(yīng)正向進(jìn)行；

6、此外,循環(huán)利用可反復(fù)利用原料，提高原料利用率。2.(2014 四川理綜化學(xué)卷，T11) (16 分)污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要研究課題。某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含少量鐵，鋁，銅，鎳等金屬化合物)作脫硫劑，通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程，既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料 MnO2 (反應(yīng)條件已省略)。含 SO 二尾氣尾氣MnCOsMnSKMnOA除鐵鋁除銅葆等干燥請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了(選填下列字母編號(hào))。A.廢棄物的綜合利用B.白色污染的減少C.酸雨的減少(2)用 MnCO3 能除去溶液中 Al3+和 Fe3+,其原因是。(3)已知：2

7、5C、101kPa 時(shí)，Mn(s)+O2(g)=Mn-520kJ/molS(s)+O2(g)=SO2|g) H=-297kJ/molMn( s)+S(s)+2O2(g)=M nSO4(s) H =-1065kJ/molSO2 與 MnO2 反應(yīng)生成無(wú)水 MnSO4 的熱化學(xué)方程式是(4)MnO2 可作超級(jí)電容材料。用惰性電極電解MnSO4 溶液可起始(mol):轉(zhuǎn)化(mol):平衡(mol):(1 x) + ( 3 3x)+ 2xX100%42%，貝廿x=0.59過(guò)濾含朵質(zhì)中的 過(guò)濾MnSQ 溶磁 *制得 MnO2，其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是(5)MnO2 是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電

8、時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是(6)假設(shè)脫除的SO2只與軟錳礦漿中 MnO2反應(yīng)。按照?qǐng)D示流程，將a m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含 SO2 的體積分?jǐn)?shù)為 b%的尾氣通入礦漿，若 SO2 的脫除率為 89.6%，最終得到 MnO2 的質(zhì)量 ckg，則除去鐵、鋁、銅、鎳等 雜質(zhì)時(shí)，所引入的錳元素相當(dāng)于MnO2kg?！敬鸢浮?1) A、C(2)消耗溶液中的酸，促進(jìn)AI3 +和 Fe3+水解生成氫氧化物沉淀(3)-248kJ/mol(4) Mn2 + +2H2O-2e =MnO2+4H +(5) MnO2+H2O+e =MnO(OH) +OH 1500c -87ab(6)2500【解析】(1 )根據(jù)題意，既脫除燃煤尾氣

9、中的SO2,又制得電池材料 MnO2,上述流程脫硫能夠?qū)崿F(xiàn)廢棄物的綜合利用，二氧化硫的減少可以減少酸雨。(2)用MnCO3 能除去溶液中 Al3 +和 Fe3+的原因是 MnCO3 本身難溶于水，消耗溶液中的酸，促進(jìn)Al3 +和 Fe3+水解生成氫氧化物沉淀。(3)-520kJ/mol S(S)+O2(gj=SO2(g H 二-297kJ/mol Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s) H 二-1065kj/moi 根據(jù)蓋斯定律： -得： -248kJ/mol，貝 U SO2 與 MnO2 反應(yīng)生成無(wú)水 MnSO4 的熱化學(xué)方程式是-248kJ/mol(4)用惰性電極電解 MnS

10、O4 溶液，正極的反應(yīng)式為 Mn2 +2H2O-2e =MnO2+4H +(5)MnO2 是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式MnO2+H2O+e =MnO( OH)+OH (6) 最終得到 MnO2 的質(zhì)量 ckg，減去和二氧化硫反應(yīng)的二氧化錳的質(zhì)量，即為除去鐵、鋁、銅、鎳等雜1500c-87ab質(zhì)時(shí)，所引入的 MnO2 的質(zhì)量。m=c-ax103Xb%/(87.4x1000)=25003.(2014 全國(guó)理綜 I 化學(xué)卷，T36)化學(xué)一一選修 2:化學(xué)與技術(shù)(15 分)磷礦石主要以磷酸鈣Ca3(PO4)2 H2O 和磷灰石Ca5F(PO4)3 Ca5(OH)(PO

11、4)3等形式存在。圖(a)為目前國(guó)際上磷礦石利用的大致情況，其中濕 法磷酸是指磷礦石用過(guò)量硫酸分解制備磷酸。圖(b)是熱法磷酸生成過(guò)程中由磷灰石制單質(zhì)磷的流程。隣肥隣酸其他磷化合物圖(a) 9 族 隣礦石v碼礦粉肥濕法隣酸皿*單質(zhì)融熱法70C1S*C圖(b)部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)如下:熔點(diǎn)/c沸點(diǎn)/c備注白磷44280.5PH3-133.8-87.8難溶于水，具有還原性SiF4-90-86易水解回答下列問(wèn)題：(1)世界上磷礦石最主要的用途是生產(chǎn)含磷肥料，約占磷礦石使用量的。(2)以磷灰石為原料，濕法磷酸過(guò)程中Ca3F(PO4)3 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：?，F(xiàn)有 1 噸折合含有五氧化二磷約 30%的磷灰

12、石，最多可制得 85%的商品磷酸噸。(3) 如圖(b)所示，熱法生產(chǎn)磷酸的第一步是將二氧化硅、過(guò)量焦炭與磷灰石混合，高溫反應(yīng)生成白磷。爐渣的主要成分是：(填化學(xué)式)冷凝塔 1 的主要沉積物是：冷凝塔 2 的主要沉積物是：(4)尾氣中主要含有， 還含有少量PH3H2S 和 HF 等，將尾氣先通入純堿溶液，可除去;再通入次氯酸鈉溶液，可除去(均填化學(xué)式)(5)相比于濕法磷酸，熱法磷酸工藝復(fù)雜，能耗高，但優(yōu)點(diǎn)是：?！敬鸢浮?1) 69%(2) Ca5F(PO4)外 5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4+HFf0.49t(3) CaSiO3,液體白磷；固體白磷。(4) CO SiF4; H2S H

13、F、SiF4, PH3。(5) 產(chǎn)品純度高或產(chǎn)品濃度大【解析】(1)含磷的肥料有兩種：磷礦粉肥和最終制得的磷肥，共4%+96% 85% 80%= 69%(2)濕法生產(chǎn)磷酸屬于復(fù)分解反應(yīng)，符合強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng)， Ca5F(PO4)3+5H2SO4= 3H3PO4+ 5CaSO4+ HF根據(jù) P 原子守恒：P2O 刃 2 H3PO41421960.3t85%x則：85% 142= 196X0.3, x = 0.49t(3) 爐渣主要成分是硅酸鈣(CaSiO3,冷凝塔 1 的溫度為 70C,白磷蒸汽冷凝為液體；冷凝塔 2 的溫度 為 18C，白磷液體固化變?yōu)楣腆w。(4)因?yàn)槭褂昧诉^(guò)量的焦炭，所以尾

14、氣中中有大量的 CO 氣體，還含有 SiF4;通過(guò)堿性溶液，酸性的 H2SHF 以及易水解的 SiF4 被吸收，再通過(guò)氧化性的次氯酸鈉溶液，還原性的PH3 被吸收。(5) 用白磷制取磷酸可以制得高純度的磷酸4、(2014 江蘇單科化學(xué)卷，T16) (12 分)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰(主要含 AI2O3、SiO2 等)制備堿式硫酸鋁Al2(SO4)x(OH)6- 2x溶液，并用于煙氣脫硫研究。H 不 6 溶液CaCO5粉末含怒煙氣(2) 力口 CaC03 調(diào)節(jié)溶液的 pH 至 3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使(填化學(xué)式)； 若溶液的 pH 偏高， 將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元

15、素的含量降低, (用離子方程式表示)。（3）上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的S02 量總是小于吸收的 S02 量，其主要原因是;與吸收 S02前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH 將（填“增大”、“減小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?2 分）（1）AI2O3+3H2SO4=AI2 （so4） 3+3H2O SiO2（2）CaSO4 3CaCO3+2AI3+3SO42-+3H2O=2AI（OH）3+3CaSO4+3CO2（3）溶液中的部分亞硫酸根被氧化成硫酸根，減小【解析】（1）粉鎂灰中含有氧化鋁和二氧化硅，加入硫酸，氧化鋁與硫酸反應(yīng)，二氧化硅不和硫酸反應(yīng)，化學(xué)方程式為： AI2O3+3H2SO4

16、=AI2（ so4）3+3H2O，濾渣的成分為二氧化硅。（2） 加入碳酸鈣調(diào)節(jié)溶液的 pH，溶液中的硫酸根與鈣離子結(jié)合生成濾渣，濾渣II 的主要成分是硫酸鈣；若溶液的 pH 值偏高則部分硫酸鋁轉(zhuǎn)化成氫氧化鋁沉淀，導(dǎo)致溶液中的鋁離子含量降低，離子方程式為3CaCO3+2AI3+3SO42-+3H2O=2AI（OH）3+3CaSO4+3CO2（3）流程中完全分解產(chǎn)生的二氧化硫小于被吸收的二氧化硫的總量，主要是因?yàn)橛胁糠謥喠蛩岣谎趸闪蛩岣?；二氧化硫被吸收后生成鹽，被循環(huán)利用的溶液的pH 值減小。5.（2014 安徽理綜化學(xué)卷，T27） （14 分）LiPF6 是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工

17、廠用LiF、PCI5 為原料，低溫反應(yīng)制備 LiPF6,其流程如下：已知：HCI 的沸點(diǎn)是一 85.0C,HF 的沸點(diǎn)是 19.5C。（1） 第步反應(yīng)中無(wú)水 HF 的作用是、。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是（用化學(xué)方程式表示）。無(wú)水 HF 有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊(cè)提示：如果不小心將 HF 沾到皮膚上，可立即用 2%的溶液沖洗。（2） 該流程需在無(wú)水條件下進(jìn)行，第步反應(yīng)中PF5 極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，寫出PF5 水解的化學(xué)方程式：。（3） 第步分離采用的方法是；第步分離尾氣中HF、HCI 采用的方法是。（4） LiPF6 產(chǎn)品中通?；煊猩倭?LiFo取樣品 wg。測(cè)得 Li 的物質(zhì)的量為

18、 nmol，則該樣品中 LiPF6 的物質(zhì)的 量為mol（用含有 w、n 的代數(shù)式表示）o【答案】（14 分）（1）反應(yīng)物 溶劑 SiO2+4HF=SiF4f+2H2O NaHCO3（2）PF5+4H2O=H3PO4+5HF（3）過(guò)濾冷凝粉煤灰一-酸浸過(guò)濾 I4 調(diào) pH-3.6時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為渣.!S021)酸浸;濾渣I的主要成分為(填化學(xué)式)2x。濾渣n的主要成分為其原因是AI2(SO4)3 轉(zhuǎn)化為 AI2(SO4)x(OH)6-濾渣 II熱分解w -26n（4）（本題部分小題屬于開放試題，合理答案均給分）【解析】（1）根據(jù)題目中的流程可以看出，固體+液體反應(yīng)- 新物質(zhì)+飽和溶液，所以

19、無(wú)水HF 的作用是反應(yīng)物和溶劑；玻璃的主要成分中含有二氧化硅，能和 HF 發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為SiO2+4HF=SiF4f+2H2OHF 屬于弱酸，必須用弱堿性溶液來(lái)除去（比如 2%的 NaHCO3 溶液）；（2）根據(jù)題目中的信息“ PF5 極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸 ”，則根據(jù)元素組成可知，兩種酸分別是H3PO4 3CIO-(aq)=CIO3(aq)+2CI(aq) H= - 117KJ mol 1和 HF,所以反應(yīng)的方程式為PF5+4H2O=H3PO4+5HF（3） 第步分離的是固體（LiPF4（s）和液體（HF（I）,所以采用過(guò)濾的方法；分離尾氣中 HF、 HCl， 可以 利用二者沸點(diǎn)

20、的差異（HF 分子之間存在氫鍵）進(jìn)行分離，所以采用冷凝法；（4）根據(jù)守恒可以得到；設(shè) LiPF6 為 xmol, LiF 為 ymol ;根據(jù) Li 守恒，有 x+y=n,根據(jù)質(zhì)量守恒有 152x+26y=w，w -26 n解得 x=126mol。6.（2014 福建理綜化學(xué)卷，T23） （15 分）元素周期表中第 VIIA 族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。（1） 與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。（2） 能作為氯、溴、碘元素非金屬性（原子得電子能力）遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是（填序號(hào)）。a. CI2、Br2、I2 的熔點(diǎn)b . CI2、Br2、I2 的氧化性c. HCl、HBr、HI

21、的熱穩(wěn)定性d. HCl、HBr、HI 的酸性（3） 工業(yè)上，通過(guò)如下轉(zhuǎn)化可制得 KClO3 晶體：80通電室溫，KC1.NaCl 溶液NaCIO3 溶液KClO3 晶體1完成 I 中反應(yīng)的總化學(xué)方程式：口NaCI+口 H2O= NaCIO3+D。2II 中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是，該反應(yīng)過(guò)程能析出 KCIO3 晶體而無(wú)其它晶體析出的原因是。（4）一定條件，在水溶液中1 mol Cl 、CIO- （x= 1 , 2, 3, 4）的能量（KJ 相對(duì)大小如右圖所示。(2)b、c(3) 1 NaCI+ 3H2O= 1 NaCIO3+ 3 H2f100806()40200詢+1上0廠空5佝胃* A(-l,

22、0)+ 1+3+5+7氯元素的化合價(jià)1D是（填離子符號(hào)）。2BA+ C 反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為（用離子符號(hào)表示）。 3CIO-(aq)=CIO3(aq)+2CI(aq) H= - 117KJ mol 1復(fù)分解反應(yīng)（4） CIO4室溫下，氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體能作為非金屬性判斷的依據(jù)是單質(zhì)之間的氧化性順序，b 正確，氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性順序，c 正確；單質(zhì)的熔沸點(diǎn)和氫化物的酸性不是判斷依據(jù)。根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒，1 NaCI+ 3 H20= 1 NaCI03+ 3 H2f ;氯酸鈉與氯化鉀反應(yīng)生成氯酸鉀，反應(yīng)類型為復(fù)分解反應(yīng)，能析出晶體的原因是氯酸鉀的溶解度小于其他晶體。根據(jù)

23、圖像，D 物質(zhì)中化合價(jià)為+7 ,則 D 是 CI04則根據(jù)化合價(jià)可得反應(yīng)方程式為：37. (2014 福建理綜化學(xué)卷，T24) (15 分)鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。(1) 右圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。1該電化腐蝕稱為。2圖中 A、B C、D 四個(gè)區(qū)域，生成鐵銹最多的是1步驟 I 若溫度過(guò)高，將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為。2步驟 II 中發(fā)生反應(yīng)：4Fe(NO3)2+ O2 + (2n+ 4)H2O= 2Fe2O3nH2O+ 8HNO3,反應(yīng)產(chǎn)生的 HNO3 又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為 Fe(NO3)2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。3上述生產(chǎn)流程中，能體現(xiàn)“

24、綠色化學(xué)”思想的是(任寫一項(xiàng))。(3) 已知 tC時(shí)，反應(yīng) FeO(s 片 CO(g)Fe(s)+ CO2(g)的平衡常數(shù) K= 0.25。1t C時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí) n(CO): n(CO2)=。2若在 1 L 密閉容器中加入 0.02 mol FeO(s),并通入 xmoICO, tC時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s 轉(zhuǎn)化率為50%，貝 U x =?！敬鸢浮?15 分)(1)吸氧腐蝕B(2)- 4HNO34NO2T +O2f +2H2O4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)3+NH4NO3+3H2O3氮氧化物排放少(或其他合理答案)(3) 4:10.05【解析】(1 )由圖看出，在海水中，該

25、電化腐蝕屬于吸氧腐蝕，在ABCD 四個(gè)區(qū)域中，生成鐵銹最多是B區(qū)，能接觸到氧氣。(2)濃硝酸分解的化學(xué)方程式為4HNO34NO2T +O2f +2H2O,硝酸氧化 廢鐵皮中鐵的化學(xué)方程式為4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)3+NH4NO3+3H2O,生產(chǎn)過(guò)程中體現(xiàn)綠色思想的是整個(gè)過(guò)程中氮氧化物排放減少。根據(jù)反應(yīng) FeO(s)+ CO(g)1Fe(s)+ CO2(g),平衡常數(shù) K 為 0.25，因?yàn)楣腆w的濃度為 1，則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí) n(CO):n(CO2)=4:1，若在 1 L 密閉容器中加入 0.02 mol FeO(s)，并通入 xmoICO, tC時(shí)反應(yīng)達(dá)至 U 平衡。此時(shí) FeO

26、(s)轉(zhuǎn)化率為率為 50%,FeO(s)+ CO(g)一 Fe(s)+ CO2(g) 起始0.02 x【解析】(1)與氯元素同主族的短周期元素位F,原子結(jié)構(gòu)示意圖為:CIO-(aq)=CI03(aq)+2CI (aq)(填字母)。鐵閘模熨:T二揶水(2)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下:腐蝕最嚴(yán)重的區(qū)域= 100& (2014 廣東理綜化學(xué)卷，T31) (16 分)用 CaS04 代替 O2 與燃料 CO 反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得 到高純 C02,是一種高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和為副反應(yīng)。1 114CaSO4(s)+CO(g) -4Ca

27、S(s)+CO2(g)?H1= 47.3kJ?mo-12CaSO4(s)+CO(g) . CaO(s)+CO2(g) +SO2(g)?H2= +210.5kJ?mo-13CO(g)-2C(s)+2CO2(g)?H3= 86.2kJ?mol-1(1)反應(yīng) 2CaSO4(s)+7CO(g)_ CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+C(s) +SO2(g)的?H =_ (用？H1、?H2和 ?H3 表示)(2) 反應(yīng)一 的平衡常數(shù)的對(duì)數(shù) lgK 隨反應(yīng)溫度 T 的變 化曲線見圖 18,結(jié)合各反應(yīng)的？H,歸納 lgK-T 曲線變化規(guī)律：a) _ ；b) _ 。(3)向盛有CaSO4 的真空恒容密

28、閉容器中充入CO,反應(yīng)于 900C達(dá)到平衡，c 平衡(CO)=8.0X1(5- mol?L1,計(jì)算 CO 的 轉(zhuǎn)化率(忽略副反應(yīng)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(4) 為減少副產(chǎn)物，獲得更純凈的 CO2,可在初始燃料中適量加入_ 。(5) 以反應(yīng)中生成的 CaS 為原料，在一定條件下經(jīng)原子利用率 100%的高溫反應(yīng)，可再生 CaSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程 式為_ ;在一定條件下，CO2 可與對(duì)二甲苯反應(yīng)，在其苯環(huán)上引入一個(gè)羧基，產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為【答案】(16 分)(1) ?H = 4?H1+?H2+2?H3 (2 分)(2) a)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高 K 值增大，lgK 也增大(b)反應(yīng) 為放熱反

29、應(yīng)，溫度升高 K 值減小，lgK 也減小(22 電池正極反應(yīng)式為 _ 。變化平衡時(shí)0.01 0.010.01x-0.010.01 0.010.01 0.01根據(jù)平衡常數(shù) K=0.25 得:0.01X0.01= 0.25解得 x=0.05。2 分)分)初始濃度(mol/L ) 轉(zhuǎn)化濃度(mol/L ) 平衡濃度(mol/L )aa-c平衡(CO)C平衡(CO)0a-c平衡(CO)a-c平衡(CO)依題c平衡(CO2)K=c平衡(CO)_a_c平衡(CO) a-8.0 10$c平衡(CO)8.0 10a=8.08X13 mol?LCO的轉(zhuǎn)化率:衡8100%31_5_18.08 10 mol L8.

30、0 10 mol L3100% =99%8.08 103mol L1(5 分)= 1003) 99%1 14CaSO4(s)+CO(g) -4CaS(s)+CO2(g)COOH(5)CaS+202 CaSO4 (2 分)(1 分)【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律， X4+ +X2得：2CaSO4(s)+7CO(g) - - CaS(s)+ CaO(s)+6CO2(g)+ C(s) +S02(g),所以?H= 4?H1+?H2+2?H3 ;(2) 結(jié)合圖像及反應(yīng)的？H 可知，反應(yīng) 為放熱反應(yīng)，溫度升高 K 值減小，IgK 也減小，反應(yīng)為 吸熱反應(yīng)，溫度升高 K 值增大，IgK 也增大。9、(2014

31、海南單科化學(xué)卷，T16) ( 9 分)鋰錳電池的體積小，性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì) LiClO4 溶于混合有機(jī)溶劑中，Li+通過(guò)電解質(zhì)遷移入 MnO2 晶格中，生成 LiMnO2?；卮鹣铝袉?wèn)題：AbLiClOLiMnOj(4)氧氣(2 分)1(3)由圖可可知， 900C時(shí)1 2 3 4CaSO4(s)+CO(g)-c CO2CaS(s)+CO2(g 的 lgK=2,即 K=100, K=CC) )= 100c(CO2)=8.0X13mol?L1,CO 的 轉(zhuǎn) 化 率 為8.00；mol L3151 (8.0 10 mol L8.0 10 mol L )100

32、%=99%；(5) CaS 轉(zhuǎn)化為 CaSO4 從元素守恒角度分析,CaS 與 O2 按照 1:2 反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 CaSO4 才能滿足原子利用率 100%，所以化學(xué)方程式為 CaS+2O2 CaSO4; CO2 可與對(duì)二甲苯反應(yīng)，在其苯環(huán)上引入一個(gè)羧基，因?yàn)閷?duì)二甲苯的苯環(huán)上的氫原子只有1 種，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH3高 j 曰(4) 3MnO2+KCIO3+6KOH 2K2MnO4+KCI+3H2O2:1(1 分)【解析】(1)結(jié)合所給裝置圖以及原電池反應(yīng)原理，可知Li 作負(fù)極材料，MnO2 作正極材料，所以電子流向是從 ab,那么電流方向則是 ba;(2)根據(jù)題目中的信息電解質(zhì) LiCIO4

33、 溶于混合有機(jī)溶劑中，Li+通過(guò)電解質(zhì)遷移入 MnO2 晶格中，生成LiMnO2”，所以正極的電極反應(yīng)式MnO2+e +Li+=LiMnO2;(3) 因?yàn)樨?fù)極的電極材料 Li 是活潑的金屬，能夠與水發(fā)生反應(yīng)，故不能用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑；(4) 由題目中的信息 “ MnO2 可與 KOH 和 KCIO4 在高溫條件下反應(yīng)，生成 K2MnO4，可知該反應(yīng)屬于氧化465_1還原反應(yīng)，Mn 元素化合價(jià)升高(Mn t Mn)，則CI元素的化合價(jià)降低(Clt CI),所以方程式為高鍛3MnO2+KCIO3+6KOH2K2MnO4+KCI+3H2O;根據(jù) “ K2MnO4 在酸性溶液中歧化，生成 K

34、MnO46764(K2MnO4KMnO4)和 MnO2 (K2MnOMnO2)”，根據(jù)電子得失守恒，可知生成的 KMnO4 和 MnO2 的物質(zhì)的量之比為 2:1。10、( 2014 海南單科化學(xué)卷，T20-II) (14 分)鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬，目前工業(yè)上主要采用濕法”工藝冶煉鋅。某含鋅礦的主要成分為 ZnS(還含少量 FeS 等其他成分)，以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示：含塵煙氣凈化、制酸廢電積液浸出渣一回收利用濾渣一回收利用回答下列問(wèn)題:(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行，所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為_。(2)焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸，該酸可用于后續(xù)的_ 操作.(3)_ 浸出液 凈化”過(guò)程中加入的主要物質(zhì)為，其作用是_。(4)電解沉積過(guò)程中的