高考化学二轮复习热考大题专攻练五平衡理论与应用.docx

文档来源为 : 文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . - - PAGE 10 - 热考大题专攻练 ( 五) 平衡理论与应用 ( 满分 56 分, 建议用时 25 分钟 ) 大题强化练 , 练就慧眼和规范 , 占领高考制胜点 ! 可能用到的相对原子质量 :H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 As-75 I-127 -11.(14 分) 利用氨水吸收烟气中的二氧化硫 , 其相关反应的主要热化学方程式如下 : SO2(g)+NH 3· H2O(aq) NH4HSO3(aq) ΔH1=akJ · mol -1 H-1 H NH3· H2O(aq)+NH4HSO3(aq) (NH4) 2SO3(aq)+H 2O(l) Δ 2=bkJ · mol -12(NH4) 2SO3(aq)+O 2(g) 2(NH4) 2 SO4(aq) Δ H3=ckJ · mol -1 (1) 反应 2SO2(g)+4NH 3·H2O(aq)+O2 (g) 2(NH4) 2 SO4(aq)+2H 2O(l) 的 -1Δ H= kJ · mol 。 -1 用空气氧化 (NH4) 2SO3 的速率随温度的变化如右图所示 , 当温度超 过 60 ℃ 时 ,(NH 4) 2SO3 氧 化 速 率 下 降 的 原 因 可 能 是 。 以磷石膏废渣和碳酸铵为原料制备硫酸铵 , 不仅解决了环境问题 , 还 使 硫 资 源 获 得 二 次 利 用 。 反 应 的 离 子 方 程 式 为 CaSO4(s)+C (aq) S (aq)+CaCO3(s), 该反应的平衡常 -9-6数 K= 。[ 已知 Ksp(CaCO3)=2.9 × 10 , Ksp (CaSO4)=9.1 ×10 ] -9 -6 (4)(NH 4) 2SO4 在工农业生产中有多种用途。 ①将黄铜精矿 ( 主要成分 Cu2S) 与硫酸铵混合后在空气中进行焙烧 , 可转化为硫酸铜同时产生氨气。该反应的化学方程式为 。 ②研究硫酸铵的分解机理有利于对磷石膏的开发。 在 500℃下硫酸铵分解过程中得到 4 种产物 , 其含氮物质随时间变化关系如图甲所示。写出该条件下硫酸铵分解的化学方程式 , 并用单线桥标出电子转移的方向及数目 : 。 ③ (NH4) 2SO4 是工业制备 K2SO4 的重要原料。 根据图乙中相关物质的溶解度曲线 , 简述工业上制备 K2SO4 晶体的设计思路 : 。 【解析】 (1) 根据盖斯定律分析 , 将反应标记为①、②、③ , 则①× 2+②× 2+③即可得热化学方程式为 -12SO2(g)+4NH 3·H2O(aq)+O2(g) 2(NH4 ) 2 SO4(aq)+2H 2O(l) 的Δ H=(2a+2b+c)kJ · mol 。 -1 因为温度过高 (NH4) 2SO3 会分解 , 浓度减小 , 所以反应速率降低。 该反应的平衡常数 K= = = = =3 138 。 ① 黄 铜 精 矿 与 硫 酸 铵 在 氧 气 存 在 的 条 件 下 反 应 生 成 硫 酸 铜 和 氨 气 和 水 , 反 应 方 程 式 为 2Cu2S+2(NH4) 2SO4+5O2 4CuSO4+4NH3+2H2O。 ②从图分析 , 硫酸铵分解生成的氮气和氨气的比例为 1∶ 4, 根据化合价分析 , 氮元素化合价升高 , 所以有硫元素化合价降低 , 产生二氧化硫 , 所以氮气和二氧 化硫的比例为 1 ∶ 3, 根据原子守恒配平 , 反应方程式为3(NH4) 2SO4 N2↑ +4NH3↑ +3SO2↑+6H2O↑ , 在反应中氮原子失去电子 , 硫原子得到电子 , 转移 6 个电子。 ③通过图象分析 ,NH4Cl 的溶解度在 80℃以上比较大 , 所以先配制较高温度的溶液 , 利用氯化钾和硫酸钾的溶解度随温度变化不大 , 进行结晶操作 , 故操作为配制较高温度 (80 ～ 100℃ ) 下的硫酸铵、氯化钾饱和混合溶液 , 冷却结晶 , 过滤、洗涤。 答案 : (1)(2a+2b+c) (2) 温度过高 (NH4) 2SO3 会分解 , 浓度减小 ( 或温度升高氧气在溶液中溶解度降低 ) (3)3138 (4) ① 2Cu2S+2(NH4) 2SO4+5O2 4CuSO4+4NH3+2H2O ② ③配制较高温度 (80 ～ 100℃ ) 下的硫酸铵、氯化钾饱和混合溶液 , 冷却结晶 , 过滤、洗涤 -12.(14 分) 一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定下来 , 可以减少 SO2 的排放 , 但产生的 CO又会