備戰(zhàn)高考化學知識點過關(guān)培優(yōu)易錯試卷訓練∶化學反應(yīng)與能量及答案解析

1、備戰(zhàn)高考化學知識點過關(guān)培優(yōu)易錯試卷訓練化學反應(yīng)與能量及答案解析一、化學反應(yīng)與能量練習題（含詳細答案解析）1 高錳酸鉀（ kmno 4 ）是一種常用氧化劑，主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等。以軟錳礦（主要成分為 mno2）為原料生產(chǎn)高錳酸鉀的工藝路線如下：回答下列問題：（ 1）原料軟錳礦與氫氧化鉀按 1 1 的比例在 “烘炒鍋 ”中混配，混配前應(yīng)將軟錳礦粉碎，其作用是 _。（2） “平爐 ”中發(fā)生的化學方程式為_ 。（3） “平爐 ”中需要加壓，其目的是_ 。（4）將 k2mno4 轉(zhuǎn)化為 kmno4 的生產(chǎn)有兩種工藝?！捌缁?”是傳統(tǒng)工藝，即在k2mno4溶液中通入 co2 氣體，使體系呈中性

2、或弱堿co2性， k24發(fā)生歧化反應(yīng)，反應(yīng)中生成242和 _（寫化學式）。mnok mno ， mno“電解法 ”為現(xiàn)代工藝，即電解 k2mno 4 水溶液，電解槽中陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為_ ，陰極逸出的氣體是_?！啊?“ 電解法 和 co2 歧化法 ”中， k2mno 4 的理論利用率之比為 _。（5）高錳酸鉀純度的測定：稱取1.0800 g 樣品，溶解后定容于100 ml 容量瓶中，搖勻。-1的 h2c2 o4 標準溶液20.00 ml，加入稀硫酸酸化，用kmno4 溶液平取濃度為 0.2000 mol l行滴定三次，平均消耗的體積為24.48 ml，該樣品的純度為 _（列出計算式即可，已知

3、2mno 4-+5h2c2o4+6h+=2mn 2+10co2 +8h2o）?！敬鸢浮繑U大接觸面積，加快化學反應(yīng)速率2mno2+o2+4koh2k2mno 4+2h2o增大反應(yīng)物的濃度，可使化學反應(yīng)速率加快，同時使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大2-e-k2co3 mno 4=mno 4-h23:2 95.62%【解析】【分析】【詳解】（ 1） mno 2 的狀態(tài)是固體，對于有固體參加的化學反應(yīng)，可通過增大其反應(yīng)接觸面積的方法提高反應(yīng)速率，故要將其粉碎成細小的顆粒；（2） 根據(jù)流程圖可知，在“平爐 ”中 mno 22在加熱時反應(yīng)產(chǎn)生24，結(jié)合質(zhì)、 koh、ok mno量守恒定律可知，另外一種物質(zhì)是h2o，則

4、發(fā)生的化學方程式為2mno2+o +4koh2k mno +2h2o ；224（3）由于上述反應(yīng)中氧氣是氣體，在“平爐 ”中加壓，就可以使反應(yīng)物氧氣的濃度增大，根據(jù)外界條件對化學反應(yīng)速率的影響，增大反應(yīng)物的濃度，可以使化學反應(yīng)速率加快；任何反應(yīng)都具有一定的可逆性，增大壓強，可以使化學平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動，故可以提高原料的轉(zhuǎn)化率；（4） 在 k2mno4 溶液中通入co2 氣體，使體系呈中性或弱堿性，k2mno 4 發(fā)生歧化反應(yīng)，反應(yīng)中生成kmno4，mno2 ，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，另外一種生成物是k2co3，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的電子守恒及反應(yīng)的原子守恒，可得該反應(yīng)的化學方程式是

5、：3k2mno4+2co2 = 2kmno4+mno 2+k2co3； “電解法 ”為現(xiàn)代工藝，即電解k2mno 4 水溶液，在電解槽中陽極， mno42- 失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生mno 4-。電極反應(yīng)式是： mno 42-e-=mno 4- ；在陰極，水電離產(chǎn)生的h+獲得電子變?yōu)闅錃庖莩?，電極反應(yīng)式是：2h2o+2e-=h2 +2oh-。所以陰極逸出的氣體是h2；總反應(yīng)方程式是： 2k2mno 4+2h2o2kmno4+2h2 +2koh；根據(jù) “電解法 ”方程式 2k2424224的理論利用mno + 2h o2kmno +2h +2koh可知 k mno率是 100%；而在 “co

6、4+2co2 = 2kmno4+mno 2+k2co3 中， k2mno4 的理論利2歧化法 ” 3kmno2用率是 2/3，所以二者的理論利用率之比為3:2；（ 5）根據(jù)離子方程式 2mno 4 -+5h2c2o4+6h+=2mn 2+10co2+8h2o 可知 kmno4 與草酸反應(yīng)的關(guān)系式是： 2 kmno4 5h2c2o4。配制的溶液的濃度為：。則1.0800g樣品中含 kmno4 的物質(zhì)的量為：n=kmno4 的質(zhì)量為： m= 0.006536mol158g/mol =1.03269g 。故其純度為： 100%=95.62%。2 碳酸錳是制取其他含錳化合物的原料，也可用作脫硫的催化劑

7、等。一種焙燒氯化銨和菱錳礦粉制備高純度碳酸錳的工藝流程如圖所示已知菱錳礦粉的主要成分是mnco3，還有少量的fe、al、 ca、 mg 等元素常溫下，相關(guān)金屬離子在濃度為0.1mol/l時形成 m(oh) n 沉淀的 ph 范圍如表金屬離子al3+fe3+fe2+ca2+mn 2+mg2+開始沉淀的 ph3.81.56.310.68.89.6沉淀完全的 ph5.22.88.312.610.811.6回答下列問題：(1)混“合研磨 ”的作用為 _(2)焙“燒 ”時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學方程式為_(3)分析圖 1、圖 2，焙燒氯化銨、菱錳礦粉的最佳條件是_(4)凈化除雜流程如下已知幾種物質(zhì)氧化能力的

8、強弱順序為(nh4)2s2o8 kmno4 mno 2 fe3+，則氧化劑x 宜選擇 _a (nh ) s o8b mno2c kmno44 22調(diào)節(jié) ph 時， ph 可取的范圍為 _(5) 碳“化結(jié)晶 ”過程中不能用碳酸銨代替碳酸氫銨，可能的原因是_【答案】加快反應(yīng)速率mnco3+2nh4cl=mncl2+2nh3 +co2 +h2 o 溫度為 500 ，且m(mnco3 )：m(nh 4cl)=1.102- 水解程度大于hco - ，易生成氫氧化物沉b 5.2 ph、”“ =或”“ 0并達到平衡。(1)平衡后，向容器中充入1mol h 2 ，平衡向 _(填 “正反應(yīng)方向 ”、 “逆反應(yīng)方

9、向 ”或“不移動 ”)，重新達到平衡后，與原平衡相比，逆反應(yīng)速率_(填 “增大 ”、 “減小 ”或 “不變”)。(2)若混合氣體的密度不變，(填 “能”或 “不能 ”)判斷該反應(yīng)達已經(jīng)到平衡狀態(tài)。若初始時加入的na2so4 為2.84g， 10 分鐘后達到平衡時na2so4 的轉(zhuǎn)化率(參加反應(yīng)的碳酸鈉占加入硫酸鈉總質(zhì)量的百分比)為 45%， vh 2_。-4【答案】正反應(yīng)方向增大能7.210mol/(l min)【解析】【分析】增大反應(yīng)物濃度，有利于反應(yīng)正向進行，最終達到新平衡時，整體濃度都是增大的，逆反應(yīng)速率較原平衡也是增大的；混合氣體的密度為 m ，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量發(fā)生改變，v氣體總體積

10、不變，混合氣體的密度發(fā)生改變，當?shù)竭_化學平衡時，混合氣體的密度不變；根據(jù) v= vc 計算。vt【詳解】（ 1）平衡后，向容器中充入 1mol h2，增大反應(yīng)物濃度，有利于反應(yīng)正向進行，最終達到新平衡時，整體濃度都是增大的，逆反應(yīng)速率較原平衡也是增大的，故答案為：正反應(yīng)方向；增大；（2）混合氣體的密度為 m ，反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量發(fā)生改變，氣體總體積不變，混合v氣體的密度發(fā)生改變，當?shù)竭_化學平衡時，混合氣體的密度不變，所以根據(jù)混合氣體的密度可以判斷化學反應(yīng)是否達到平衡；初始時加入的na2 4so為 2.84g， 10 分鐘后達到平衡時2.84g45%na so 的轉(zhuǎn)化率為 45%，則反應(yīng)消耗 n

11、（ na so ） =0.009mol ，根據(jù)反應(yīng)方2424142 g / mol程式，則消耗 n（ h2242vc ） =4n（ na so ） =0.036mol，所以 v（ h ） =vtvn0.036 mol=v vt5l10 min-4（ l?min），故答案為：能；-4（ l?min）。=7.2 10mol/7.2 10mol/【點睛】本題考查化學原理部分知識，運用化學平衡移動的知識分析問題，根據(jù)方程式計算化學反應(yīng)速率。10 (1)將 al 片和 cu 片用導(dǎo)線連接，一組插入濃硝酸中，一組插入稀naoh 溶液中，分別形成原電池。寫出插入稀naoh 溶液中形成原電池的負極反應(yīng)_。寫出

12、插入濃硝酸中形成原電池的正極反應(yīng)_。(2)鉛蓄電池是最常見的二次電池，由于其電壓穩(wěn)定、使用方便、安全可靠、價格低廉，所以在生產(chǎn)、生活中使用廣泛，寫出鉛蓄電池放電時的正極反應(yīng)_ ；充電時的陰極反應(yīng) _?！敬鸢浮?2al - 6e-2-2+-3-2 +2ho+-42-+8oh =2alo+4h o4h + 2e +2no=2no4h + 2e +so2424-42-+pbo =pbso +2h opbso+2e =pb+so【解析】【分析】(1) al 片和 cu 片用導(dǎo)線連接，插入稀naoh 溶液中，只有al 能與 naoh 溶液反應(yīng)，形成原電池，負極為al 失電子，在堿性溶液中， al 轉(zhuǎn)化為

13、 alo2- 。 al 片和 cu 片用導(dǎo)線連接，插入濃硝酸中，形成原電池，由于al 發(fā)生鈍化，所以 cu 作負極， al 作正極，正極為溶液中的3-獲得電子，生成no2氣體。no(2)鉛蓄電池放電時，正極反應(yīng)為pbo2得電子，生成 pbso4 等；充電時的陰極反應(yīng)為pbso4獲得電子轉(zhuǎn)化為pb?！驹斀狻?1) al 片和 cu 片用導(dǎo)線連接，插入稀naoh 溶液中，只有al 能與 naoh 溶液，在堿性溶液中，負極 al 失電子轉(zhuǎn)化為alo2-，電極反應(yīng)式為2al - 6e- +8oh- =2alo2-+4h2o。 al 片和 cu 片用導(dǎo)線連接，插入濃硝酸中，形成原電池，由于al 發(fā)生鈍化

14、，所以 cu 作負極， al 作正極，正極反應(yīng)為溶液中的no3-獲得電子，生成no2 氣體，電極反應(yīng)式為 4h+ 2e- +2no3-=2no2 +2h2 o。答案： 2al - 6e-+- +2h2o；+8oh =2alo2 +4h2o；4h + 2e +2no3 =2no2(2)鉛蓄電池放電時，正極反應(yīng)為pbo2 得電子，生成 pbso4等，電極反應(yīng)式為4h+ 2e-+so42- +pbo2=pbso4+2h2o；充電時陰極為pbso4 獲得電子轉(zhuǎn)化為pb，電極反應(yīng)式為pbso4+2e-2-。答案為：+-2-2-。=pb+so44h+ 2e +so4+pbo2=pbso4+2h2o；pbs

15、o4 +2e =pb+so4【點睛】判斷原電池的電極時，首先看電極材料，若只有一個電極材料能與電解質(zhì)反應(yīng)，該電極為負極；若兩個電極材料都能與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，相對活潑的金屬電極作負極。在書寫電極反應(yīng)式時，需要判斷電極產(chǎn)物。電極產(chǎn)物與電解質(zhì)必須能共存，如al 電極，若先考慮生成al 3+ ，則在酸性電解質(zhì)中，能穩(wěn)定存在，al 3+ 為最終的電極產(chǎn)物；若在堿性電解質(zhì)中，al 3+不能穩(wěn)定存在，最終應(yīng)轉(zhuǎn)化為alo 2-。11 甲醇是人們開發(fā)和利用的一種新能源。已知： 2h2(g)+o2(g)=2h2o(l) h1=-571.8kj mol -1ch31222-1oh(g)+2o (g)=co (g)+

16、2h (g) h=-192.9 kj mol（1）甲醇蒸汽完全燃燒的熱化學方程式為_。（2）反應(yīng)中的能量變化如下圖所示，則h2=_（用 e1 和 e2 表示）。（ 3） h2(g)的燃燒熱為 _ kj mol -1 。（ 4）請你分析 h2(g)作為能源比甲醇蒸汽作為能源的優(yōu)點： _（寫出一點）【答案】 ch3oh(g)+32222；1 2來源廣、熱o (g) co (g)+2h o(l)h =-764.7kj/mole -e 285.92值高、不污染環(huán)境【解析】【分析】(1)依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學方程式；(2)依據(jù)反應(yīng)焓變 h=生成物總能量 -反應(yīng)物總能量分析；(3)依

17、據(jù)燃燒熱的概念是1mol 可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，結(jié)合熱化學方程式分析計算；(4)根據(jù)氫能源的優(yōu)點和氫能源的開發(fā)和利用的最新動向即可作答。【詳解】(1) 2h2(g)+o2(g)=2h2 o(l) h1=-571.8kj mol -1ch3oh(g)+12o2 (g)=co2(g)+2h2(g) h=-192.9 kj mol-1由蓋斯定律 +得到甲醇蒸氣完全燃燒的熱化學反應(yīng)方程式為：ch oh(g)+3o (g) co (g)+2h o(l)h =-764.7kj/mol ；322222(2)反應(yīng)中的能量變化如圖所示，依據(jù)圖象分析，反應(yīng)焓變h=生成物總能量 -反應(yīng)物總能量，

18、h212=e -e ；(3)燃燒熱的概念是1mol 可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，根據(jù)2h2(g)+o2(g) 2h2o(l) h1=-571.8kj/mol 可知 2mol 氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為571.8kj，則 1mol 氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為285.9kj，故氫氣燃燒熱為285.9kj/mol ；(4)地球上水資源豐富，可以從水中提取氫氣，說明資源廣泛；依據(jù)燃燒熱計算分析，氫氣的燃燒值高；因為氫氣燃燒產(chǎn)物是水，不污染環(huán)境。12 合成氨反應(yīng)n2 ( g ) +3h2 ( g ) = 2nh3 ( g ) ，反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知n2 ( g )與 h2( g )反應(yīng)生成 17 gnh3(g)，放出 46. 1kj 的熱量