2016学年化学选考二轮复习之化学反应原理1．氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
2NH3，⊿H<0。
⑴传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N2+3H2催化剂高温、高压①该反应的平衡常数K的表达式为：K=______。
升高温度，K值______（填“增大”“减小”或“不变”）。
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见右表（N2和H2的起始物质的量之比为1∶3）。
分析表中数据，在（填温度和压强）时H2转化率最高，实际工业生产不选用该条件的主要原因是。
③下列关于合成氨说法正确是。
A．使用催化剂可以提高氮气的转化率B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向C．由于ΔH<0、ΔS>0，故合成氨反应一定能自发进行⑵最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。
它既有液氢燃料电池的优点，又克服了液氢不易保存的不足。
其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气。
其电池反应为：4NH3+3O2＝2N2+6H2O。
你认为电解质溶液应显(填“酸性”、“中性"、“碱性”)，它的正极反应和钢铁的吸氧腐蚀一致，请写出负极电极反应式。
2. 合成氨原理为：N2(g)＋3H2(g)催化剂2NH3(g)，ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。
回答下列问题：高温、高压⑴写出平衡常数K的表达式__________________________，如果降低温度，该反应K值_________，N2的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
⑵在500℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的物质的量随时间的变化如图所示，回答下列问题：①在10～20 min内，NH3浓度变化的原因可能是（）A．使用了催化剂B．缩小容器体积C．降低温度D．增加NH3物质的量②反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因__________________________________，达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2______K1（填“大于”、“小于”或“等于”）。
3. 物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡。
其中难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡，其平衡常数称为溶度积常数或简称溶度积，用K sp表示。
如：BaSO3(s)Ba2+(aq)＋SO42-(aq) K sp＝c(Ba2+)·c(SO42-)Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)＋3OH－(aq) K sp＝c(Fe3+)·c3(OH－)请根据所学的知识回答：⑴A为0.1 mol/L的(NH4)2SO4溶液，在该溶液中各种离子的浓度由大到小顺序为___________________。
⑵B为0.1 mol/L NaHCO3溶液，请分析NaHCO3溶液显碱性的原因（用离子方程式表示）__________。
⑶C为FeCl3溶液，实验室中配制FeCl3溶液时常加入________溶液以抑制其水解，若把B和C溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为___________________________________。
⑷D为含有足量AgCl固体的饱和溶液，AgCl在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag+(aq)＋Cl-(aq)，在25℃时，氯化银的K sp＝1.8×10－10。
现将足量氯化银分别放入：①100 mL蒸馏水中；②100 mL 0.2 mol/L AgNO3溶液中；③100 mL 0.1 mol/L氯化铝溶液中；④100 mL0.1 mol/L 盐酸中，充分搅拌后，相同温度下c(Ag＋)由大到小的顺序是______________________（填写序号）；②中氯离子的浓度为__________mol/L。
4．现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。
火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和足量焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373~1573K，使锌蒸馏出来。
主要反应为：焙烧炉中：2ZnS＋3O2＝2ZnO＋2SO2①鼓风炉中：2C ＋O 2＝2CO ② ZnO (s)＋CO (g) Zn (g)＋CO 2 (g) ③假设鼓风炉体积固定且密闭，随反应的进行鼓风炉内不同时间气态物质的物质的量浓度(mol/L)如下表：反应进行时间/min CO Zn CO 20 0.11 0 02 0.1 0.01 0.0130 c 1 c 2 c 235 c 1 c 2 c 2⑴ 若保持温度不变，在鼓风炉中增大CO 的浓度，K 值 （填“增大”、“减小”或“不变”）； ⑵ 已知：该温度时，化学平衡常数K =1.0，则表中c 1＝ ；⑶ 假设通过改变反应条件，若使焙烧炉中反应①的ZnO 几乎完全被CO 还原，焙烧炉和鼓风炉消耗的O 2的体积比不超过 ；⑷ 若起始浓度不变，通过改变反应条件，达平衡时鼓风炉中反应③CO 的转化率为80%，此时该反应的平衡常数K ＝ ，此时焙烧炉和鼓风炉消耗的O 2的体积比大于 。
5.一定条件下氧化亚铁可以和CO 发生反应：FeO (s)＋CO (g)Fe (s)＋CO 2 (g)，已知该反应的平衡常数(K )与温度(T )的关系如图甲所示：⑴该反应的平衡常数表达式K ＝_______；⑵一定温度下，向某密闭容器中加入足量氧化亚铁粉末并充入一定量的CO 气体，反应过程中CO 气体和CO 2气体的浓度与时间的关系如图乙所示。
8分钟时反应达到平衡状态，则CO 的转化率＝ 。
在温度不变的条件下，若开始加入足量氧化亚铁粉末和充入0.75mol/L 的CO 气体，t 1时达到平衡，请在图乙上画出CO 气体浓度与时间的关系图（标出必要的数据）；⑶下列措施中能使平衡时c (CO 2)／c (CO)增大的是 ；A ．降低温度B ．增大压强C ．充入一定量COD ．再加入一些铁粉⑷铁的重要化合物高铁酸钠是一种新型饮用水消毒剂，具有氧化能力强、安全性好等优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法：Fe ＋2NaOH ＋2H 2O Na 2FeO 4＋3H 2↑。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中，用NaClO 氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离子方程式为 。
6.Ⅰ.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
⑴ 利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni(s)＋4CO(g)5080180200～℃～℃Ni(CO)4(g)，该反应的ΔH 0 (选填“＞”或“＝”或“＜”)。
⑵ 在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
已知：C(s)＋O 2(g)＝CO 2(g) ΔH 1＝－393.5 kJ·mol －1CO 2(g)＋C(s)＝2CO(g) ΔH 2＝+ 172.5 kJ·mol －1S(s)＋O 2(g)＝SO 2(g) ΔH 3＝－296.0 kJ·mol －1请写出CO 除SO 2的热化学方程式 。
⑶ 图中左图是一碳酸盐燃料电池，它以CO 为燃料，一定比例Li 2CO 3和Na 2CO 3低熔混合物为电解质，右图是粗铜精炼的装置图，现用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验。
回答下列问题：①写出A 极发生的电极反应式 。
②要用燃料电池为电源进行粗铜的精炼实验，则B 极应该与极 (填“C”或“D”)相连。
③当消耗2.24 L(标况下)CO 时，粗铜电极理论上减少铜的质量 (填“大于”、“等于” 或“小于”)6.4克。
Ⅱ.⑴已知Na 2CrO 4溶液酸化时发生的反应为：2CrO 42－＋2H ＋Cr 2O 72－＋H 2O ，若1L 酸化后所得溶液中铬元素的总物质的量为0.55 mol ，CrO 42－有10/11转化为Cr 2O 72－。
又知：常温时该反应的平衡常数K＝1014。
上述酸化后所得溶液的pH ＝ 。
电解⑵根据有关国家标准，含CrO 42－的废水要经化学处理，使其浓度降至5.0×10－7 mol·L －1以下才能排放。
含CrO 42－的废水处理通常有以下两种方法。
①沉淀法：加入可溶性钡盐生成BaCrO 4沉淀［K sp (BaCrO 4)＝1.2×10－10］，再加入可溶性硫酸盐处理多余的Ba 2＋。
加入可溶性钡盐后的废水中Ba 2＋的浓度应不小于 mol·L －1，然后再进行后续处理方能达到国家排放标准。
②还原法：CrO 42－H+−−−→绿矾Cr 3＋−−−→石灰水Cr(OH)3。
用该方法处理10 m 3CrO 42－的物质的量浓度为1.0×10－3 mol·L －1的废水，至少需要绿矾(FeSO 4·7H 2O ，相对分子质量为278) Kg(保留两位小数)。
7．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
随着氮氧化物污染的日趋严重，我国于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。
目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
⑴ 用CH 4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。
已知：①CH 4(g)+4NO 2(g) =4NO(g) + CO 2(g) +2H 2O(g) ；⊿H =－574 kJ·mol －1②CH 4(g) +4NO(g) =2N 2(g) + CO 2(g) + 2H 2O(g)；⊿H =－1160 kJ·mol －1③H 2O(g) = H 2O(l) ； △H =－44.0 kJ·mol －1写出CH 4(g)与NO 2(g)反应生成N 2 (g)、CO 2 (g)和H 2O(1)的热化学方程式 ，该反应的熵变⊿S 0(填“＞”、“＜”、“=” )。
⑵用活性炭还原法处理氮氧化物。
有关反应为：C(s)+2NO(g)N 2 (g)+CO 2 (g)。
某研究小组向某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中加入NO 和足量的活性炭，恒温(T 1℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：浓度/mol·L －1 时间/minNO N 2 CO 2 0 1.00 0 0 100.58 0.21 0.21 20 0.40 0.30 0.3030 0.40 0.30 0.3040 0.32 0.34 0.1750 0.32 0.34 0.17①10min~20min 以V(CO 2) 表示的反应速率为 。
②该反应的平衡常数的表达式为：K= ，根据表中数据，计算T 1℃时该反应的平衡常数为 （保留两位小数）。