2020-2021備戰(zhàn)高考化學(化學反應速率與化學平衡提高練習題)壓軸題訓練附答案解析

1、2020-2021 備戰(zhàn)高考化學 ( 化學反應速率與化學平衡提高練習題) 壓軸題訓練附答案解析一、化學反應速率與化學平衡1 硫代硫酸鈉 (Na2S2O3)是一種解毒藥，用于氟化物、砷、汞、鉛、錫、碘等中毒，臨床常用于治療蕁麻疹，皮膚瘙癢等病癥 .硫代硫酸鈉在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定，在酸性溶液中分解產(chǎn)生 S 和 SO2實驗 I： Na2S2O3 的制備。工業(yè)上可用反應：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 制得，實驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示：(1)儀器a的名稱是_，儀器b的名稱是_。b中利用質量分數(shù)為70%80%?的H2SO4 溶液與 Na2SO3 固體反應制備SO2

2、 反應的化學方程式為_。 c 中試劑為 _(2)實驗中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_ (寫出一條 )(3)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量，實驗中通入的SO2 不能過量，原因是 _實驗：探究Na2S2O3 與金屬陽離子的氧化還原反應。資料： Fe3+3S2 O32-? Fe(S2O3)33-(紫黑色 )裝置試劑 X實驗現(xiàn)象混合后溶液先變成紫黑色，30sFe2(SO4)3 溶液后幾乎變?yōu)闊o色(4)根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，初步判斷最終Fe3+被 S2O32-還原為 Fe2+，通過 _(填操作、試劑和現(xiàn)象 )，進一步證實生成了Fe2+。從化學反應速率和平衡的角度解釋實驗的現(xiàn)象：_實驗：標定Na2S2O

3、3 溶液的濃度(5)稱取一定質量的產(chǎn)品配制成硫代硫酸鈉溶液，并用間接碘量法標定該溶液的濃度：用分析天平準確稱取基準物質K2Cr2O7(摩爾質量為294g?mol-1 )0.5880g。平均分成3 份，分別放入 3 個錐形瓶中，加水配成溶液，并加入過量的KI 并酸化，發(fā)生下列反應： 6I- 2 72-+Cr O+23+2O，再加入幾滴淀粉溶液，立即用所配223+14H = 3I +2Cr +7HNa S O 溶液滴定，發(fā)生反應I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3 溶液的平均體積為25.00 mL，則所標定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為 _mol?L-1【答案】分

4、液漏斗蒸餾燒瓶H 2SO4Na 2SO3 =Na 2SO4 H 2O SO2硫化鈉和碳酸鈉的混合液調節(jié)酸的滴加速度若 SO2 過量，溶液顯酸性產(chǎn)物會發(fā)生分解加入鐵氰化鉀溶液產(chǎn)生藍色沉淀開始生成 Fe(S2 333- 的反應速率快，氧化還原反應速率慢，但O )3+與 S2 32-氧化還原反應的程度大，導致3+2 32-2 333-(紫黑色 )平衡向逆反應方FeOFe +3S O? Fe(S O )向移動，最終溶液幾乎變?yōu)闊o色0.1600【解析】【分析】【詳解】(1)a 的名稱即為分液漏斗， b 的名稱即為蒸餾燒瓶； b 中是通過濃硫酸和 Na2SO3 反應生成SO2，所以方程式為： H 2 SO

5、4 Na 2SO3 =Na 2SO4 H 2O SO2 ； c 中是制備硫代硫酸鈉的反應， SO2 由裝置 b 提供，所以c 中試劑為硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液；(2)從反應速率影響因素分析，控制SO2 生成速率可以調節(jié)酸的滴加速度或者調節(jié)酸的濃度，或者改變反應溫度；(3)題干中指出，硫代硫酸鈉在酸性溶液中會分解，如果通過量的SO2，會使溶液酸性增強，對制備產(chǎn)物不利，所以原因是：SO2 過量，溶液顯酸性，產(chǎn)物會發(fā)生分解；(4)檢驗 Fe2+常用試劑是鐵氰化鉀，所以加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍色沉淀即證明有Fe2+生成；解釋原因時一定要注意題干要求，體現(xiàn)出反應速率和平衡兩個角度，所以解釋為：開始階段，

6、生成Fe(S2O 3 )33 的反應速率快，氧化還原反應速率慢，所以有紫黑色出現(xiàn)，隨著Fe3+的量逐漸增加，氧化還原反應的程度變大，導致平衡逆向移動，紫黑色逐漸消失，最終溶液幾乎變?yōu)闊o色；(5)間接碘量法滴定過程中涉及兩個反應：6ICr2O 2714H =3I 22Cr 37H 2 O ； I 22S2 O32 =2IS4O 26 ；反應 I-被氧化成 I2，反應中第一步所得的I2 又被還原成I-，所以與電子轉移數(shù)相同，那么滴定過程中消耗的Cr2 O 27 得電子總數(shù)就與消耗的S2 O32 失電子總數(shù)相同；在做計算時，不要忽略取的基準物質重鉻酸鉀分成了三份進行的滴定。所以假設c(Na2 2 3

7、S O )=a mol/L ，列電子得失守恒式：解得 a=0.1600mol/L 。10.588032946=a0.025 1，2 鋰離子電池能夠實現(xiàn)千余次充放電，但長時間使用后電池會失效，其中的化學試劑排放至環(huán)境中不僅會造成環(huán)境污染，還會造成資源的浪費。實驗室模擬回收鋰離子電池中的Co、 Ni、 Li 的流程如圖。已知： LiCoO2 難溶于水，易溶于酸。回答下列問題：（1） LiCoO2 中 Co 的化合價是 _。（2） LiCoO2 在浸出過程中反應的離子方程式是_。（3）浸出劑除了 H2O2 外，也可以選擇 Na2 S2O3，比較二者的還原效率H2O2_(填 “ 或”“ ” )Na2S

8、2O3 (還原效率：還原等物質的量的氧化劑消耗還原劑的物質的量)。（ 4）提高浸出效率的方法有 _。（ 5）利用 Cyanex272萃取時， pH 對鈷、鎳萃取分離效果的影響如圖。從圖中數(shù)據(jù)可知，用 Cyanex272 萃取分離時，最佳 pH 是 _。（6）反萃取的離子方程式為2H+CoR=Co2+2HR，則反萃取劑的最佳選擇是 _。（7）常溫下，若水相中的Ni2+的質量濃度為 1.18g L-1 ，則 pH=_時， Ni2+開始沉淀。sp2-15K (Ni(OH)=2 10 （8）參照題中流程圖的表達，結合信息設計完成從水相中分離Ni 和 Li 的實驗流程圖 (如圖 )_ 。已知：提供的無機

9、試劑：NaOH、Na2CO3、 NaF。【答案】 +32LiCoO+6H+H2O2=2Co2+O2 +2Li+4H2O”“或“ ”)。已知該反應的離子方程式：2 2 4222MnO 5H C O 6H=10CO 2Mn28H O(2)實驗室有一瓶混有泥沙的乙二酸樣品，小剛利用上述反應的原理來測定其含量，具體操作為：配制 250 mL 溶液：準確稱量5.000 g 乙二酸樣品，配成250 mL 溶液。 1滴定：準確量取 25.00 mL 所配溶液于錐形瓶中，加少量酸酸化，將 0.100 0 mol L KMnO4 標準溶液裝入 _(填“酸式 ”或 “堿式 ”)滴定管，進行滴定操作。在滴定過程中發(fā)

10、現(xiàn)，剛滴下少量KMnO4 標準溶液時，溶液紫紅色并沒有馬上褪去。將錐形瓶搖動一段時間后，紫紅色才慢慢消失；再繼續(xù)滴加時，紫紅色就很快褪去，可能的原因是 _ ；判斷滴定達到終點的現(xiàn)象是_ 。計算：重復上述操作2 次，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表。則消耗KMnO4 標準溶液的平均體積為_ mL，此樣品的純度為_。序號滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)10.0020.0121.0020.9930.0021.10誤差分析：下列操作會導致測定結果偏高的是_。A未用 KMnO4 標準溶液潤洗滴定管B滴定前錐形瓶內有少量水C滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失D觀察讀數(shù)時，滴定前仰視，滴定后俯視【答案】酸式反應生成的Mn 2

11、 對反應有催化作用滴入最后一滴溶液，溶液由無色變成淺紫色，且半分鐘內不褪色20.0090.00%AC【解析】【詳解】（1）由于溫度升高，化學反應速率加快，所以反應時間就越短，因此褪色所需時間t At B，故答案為： ；（2） KMnO4溶液有強氧化性，會腐蝕橡膠，所以KMnO4溶液應該裝入酸式滴定管中，在實驗中發(fā)現(xiàn)，剛滴下少量KMnO4溶液時，溶液迅速變成紫紅色。將錐形瓶搖動一段時間后，紫紅色慢慢消失；再繼續(xù)滴加時，紫紅色就很快褪色了可能的原因是反應中生成的2+Mn 具有催化作用，所以隨后褪色會加快；當?shù)稳胱詈笠坏嗡嵝訩MnO溶液，錐形瓶中溶液從無4色變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘內不褪色，故答案為：

12、酸式；反應生成的2對反應有催化作Mn用；滴入最后一滴溶液，溶液由無色變成淺紫色，且半分鐘內不褪色；分析 3 次實驗的體積數(shù)據(jù)，可知：第三次誤差太大，要舍去，消耗的KMnO溶液的體積4是 V(KMnO4)=(20.10+19.90)ml 2=20.00ml ； n(KMnO4)=0.1000mol/L 0.020L=210 -3 mol;2 2 44210-3mol=510-32 2 4根據(jù)方程式可知 n(H C O)=5/2n(KMnO )= 5/2mol ，所以 H C O 的質量是m=510 -3 mol 90g/mol=0.45g ，所以草酸的純度是0.45g (5.000g 10)10

13、0%=90.00%，故答案為：20.00 ； 90.00%；A、未用標準濃度的酸性KMnO4溶液潤洗滴定管，則標準溶液的濃度偏小，是消耗的體積偏大，則計算的草酸的物質的量偏大，正確；B、滴定前錐形瓶有少量水，不會產(chǎn)生任何影響，錯誤； C、滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失，則消耗的標準溶液體積偏大，所以計算的草酸的濃度就偏高，正確；D、觀察讀數(shù)時，滴定前仰視，滴定后俯視，則消耗的標準溶液體積偏小，所以是草酸溶液的濃度偏小，錯誤，故答案為：AC。【點睛】本題考查綜合實驗，涉及溫度和催化劑對化學反應速率的影響、乙二酸和高錳酸鉀的性質、離子方程式的書寫、化學實驗基本操作、解釋原因、滴定終點的

14、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)處理與純度計算、誤差分析等。8 鎢是我國豐產(chǎn)元素，是熔點最高的金屬，廣泛用于拉制燈泡的燈絲，有 “光明使者 ”的美譽。鎢在自然界主要以鎢 (+6 價 ) 酸鹽的形式存在。有開采價值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。白鎢礦的主要成分是鎢酸鈣（ CaWO4）；黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽，化學式常寫成 (FeWO4 和 MnWO 4 )，鎢酸（ H2 WO4）酸性很弱，難溶于水。已知： CaWO 4 與碳酸鈉共熱發(fā)生復分解反應。 鎢在高溫下可與焦炭(C)反應生成硬質合金碳化鎢(WC)。（ 1） 74W 在周期表的位置是第 _周期。（ 2）寫出黑鎢礦中 FeWO4 與氫氧化鈉，空氣熔融時的化學

15、反應方程式_ ；白鎢礦粉與碳酸鈉共熱的化學反應方程式_。（3）工業(yè)上，可用一氧化碳、氫氣或鋁還原WO3 冶煉 W。理論上，等物質的量的CO、H2、 Al 作還原劑，可得到W 的質量之比為 _。用焦炭也能還原WO3 ，但用氫氣更具有優(yōu)點，其理由是_ 。（ 4）已知氫氧化鈣和鎢酸鈣 (CaWO4)都是微溶電解質，兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。下圖為不同溫度下 Ca(OH)2、 CaWO4 的沉淀溶解平衡曲線，則 T1 時sp42。將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣，發(fā)生反應的離K (CaWO )_(mol/L)子方程式為 _ ， T2 時該反應的平衡常數(shù)為_。（5）工業(yè)上，可用電解法從碳化鎢廢

16、料中回收鎢。碳化鎢作陽極，不銹鋼作陰極，鹽酸為電解質溶液，陽極析出濾渣D 并放出 CO2 。寫出陽極的電極反應式 _ ?！敬鸢浮苛? FeWO422 3242+8NaOH+O2Fe O +4Na WO +4H OCaWO +Na COCaCO+Na WO42 2 3焦炭為固體，得到的金屬鎢會混有固體雜42332質，并且用焦炭還可能產(chǎn)生CO 等有污染的尾氣-42-2-1 104WO+ Ca(OH) =CaWO + 2OH3-+1 10 mol/L WC 10e +6H2O= H2WO4+CO2+ 10H【解析】 (1)W 為 74 號元素，第五周期最后一種元素為56 號，第六周期最后一種元素為8

17、4號，因此 74 號在元素周期表的第六周期，故答案為：六；(2)FeWO4 中的鐵為 +2 價，與氫氧化鈉在空氣熔融時被空氣中的氧氣氧化，反應的化學反應方程式為 4 FeWO4223242+8NaOH+O2Fe O +4Na WO+4H O；白鎢礦粉與碳酸鈉共熱的化學反應方程式為 CaWO4 +Na2CO3CaCO3+Na2WO4，故答案為： 4FeWO +8NaOH+O2Fe O +4Na WO +4H O； CaWO +Na COCaCO+Na WO ；4223242423324(3)工業(yè)上，可用一氧化碳、氫氣或鋁還原WO3 冶煉 W。理論上， 1mol 的 CO、 H2、 Al 作還原劑

18、時，轉移的電子分別為2mol ， 2mol， 3mol ，根據(jù)得失電子守恒，得到W 的質量之比為 2 2 3。用焦炭也能還原WO3，但用氫氣更具有優(yōu)點，因為焦炭為固體，得到的金屬鎢會混有固體雜質，并且用焦炭還可能產(chǎn)生CO 等有污染的尾氣，故答案為： 22 3；焦炭為固體，得到的金屬鎢會混有固體雜質，并且用焦炭還可能產(chǎn)生CO等有污染的尾氣；2+2-5-5-10，將鎢酸鈉溶液加入(4) 根據(jù)圖像， T1 時 KSP(CaWO4)=c(Ca )?c(WO4)=1 10 1 10=1 10石灰乳，發(fā)生復分解反應，氫氧化鈣和鎢酸根離子反應生成鎢酸鈣沉淀，反應的離子方程式為： WO42-+Ca(OH)2=

19、CaWO4 +2OH- ， T2 時， C(OH-)=10-2 mol/L ， c(WO42-)=10 -7mol/L ，平衡常數(shù) K 等 于 生 成 物 平 衡 濃 度 系 數(shù) 次 方 之 積 和 反 應 物 平 衡 濃 度 系 數(shù) 次 方 之 積 ， 即c2 OH=10K=210（）c WO4223-10； WO42-4-3，故答案為： 1102； 110；7=1 10+Ca(OH) =CaWO +2OH(5)電解時，陰極是氫離子放電生成氫氣，電極反應式是2H+2e-=H2，陽極是碳化鎢失去電子，發(fā)生氧化反應： WC+6H2O-10e-=H2WO4+CO2 +10H+，故答案為： WC+6

20、H2O-10e-=H2WO4+CO2 +10H+。2 2 7272-242-9（ 1） K Cr O的水溶液中存在如下平衡： Cr O（aq） + H O(l)2CrO（ aq） +2 2 7為橙紅色，242H （aq） ,平衡常數(shù)表達式 _已知：在水溶液中K Cr OK CrO 為黃色 )往上述溶液中加入氫氧化鈉溶液呈_色；向已加入氫氧化鈉的溶液中，再加入過量硫酸溶液呈 _色；此實驗現(xiàn)象，符合勒夏特列原理：如果改變維持化學平衡的條件（濃度、壓力和溫度），平衡就會向著_這種改變的方向移動,（2）在 KMnO42 24與 H C O 反應中，可通過測定 _來測定該反應的速率；寫出酸性條件下KMn

21、O42 2 4（弱酸）反應，產(chǎn)生二氧化碳氣體、水和Mn2+的離子反與 H C O應方程式： _ ；此反應開始反應緩慢，隨后反應迅速加快，其原因是_（填字母）A KMnO4 溶液中的H+起催化作用B 生成的 CO2 逸出，使生成物濃度降低C反應中，生成的Mn 2+起催化作用D 在酸性條件下KMnO4 的氧化性增強（3）為探討化學反應速率的影響因素，設計的實驗方案如下表。（已知I2 2S2O32-=S4O62- 2I，其中 Na2 S2O3 溶液均足量）體積 V/mL實驗序號2 2 3溶碘時間 /sNa S O水液淀粉溶液水10.02.04.00.0t 18.02.04.02.0t 26.02.04.0Vt3x該實驗進行的目的是_淀粉溶液的作用是 _。表中 Vx=_mL，比較 t1、 t2、 t3 大小 _，試推測該實驗結