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1、备战高考化学提高题专题复习化学反应与能量练习题及答案 一、化学反应与能量练习题（含详细答案解析） 1利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的 Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下： (1)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷 淋)，其目的是 _；滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是 _(填化学式 )。 (2)该工艺需控制NO 和 NO2物质的量之比接近11。 若排放的尾气中NO含量升高，则NO 和 NO2物质的量之比_；若产品Ca(NO2)2中 Ca(NO3)3含量升高，则NO 和 NO2物质的量之比 _。（填写序号
2、） 11 11 11 无法判断 (3)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，据此 信息，某同学所写的反应离子方程式为2NO2 2H=NO 2NO H2O，你同意吗？ _（填“同意”或“不同意“），如不同意，请说明你的理由 _ 。 【答案】使尾气中NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 不同意二氧化氮能与水会 发生反应，产物中不可能生成二氧化氮 【解析】 【分析】 由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾气 (含NO、NO2)反应，生成 Ca(NO2)2，过量的石灰乳 以滤渣存在，碱性溶液中尾气处理较好； (1)使尾气中 NO、NO2与石灰乳充分接触；滤渣的主要
3、成分是Ca(OH)2； (2)若 n(NO)：n(NO2)1：1，则一氧化氮过量，若1：1，则二氧化氮过量； (3)二氧化氮能与水会发生反应，据此分析解答。 【详解】 由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾气(含 NO、NO2)反应，生成Ca(NO2)2，过量的石灰乳 以滤渣存在， (1)使尾气中 NO、NO2与石灰乳充分接触，NO、NO2被充分吸收，滤渣主要成分是 Ca(OH)2； (2)若 n(NO)：n(NO2)1：1，则一氧化氮过量，排放气体中NO 含量升高，若n(NO)：n(NO2) 1：1，则二氧化氮过量，二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca(NO3)2，产品中 Ca(NO3)2含量 升高；
4、(3)若离子方程式为2NO2 2H=NO 2 NO H2O，二氧化氮能与水会发生反应，产物中 不可能生成二氧化氮，则不同意该同学书写的离子反应方程式。 2以氯化钾和硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁红颜料，其主要流程如下： 已知： NH4HCO3溶液呈碱性， 30以上 NH4HCO 3大量分解。 (1)NH4HCO3溶液呈碱性的原因是_ 。 (2)写出沉淀池I 中反应的化学方程式 _，该反应必须控制的 反应条件是 _ 。 (3)检验沉淀池I 中 Fe 2+沉淀是否完全的方法是 _。 (4)酸化的目的是 _。 (5)在沉淀池 II 的反应中，为使反应物尽可能多地转化为生成物，可在反应过程中加入 _
5、。 a(NH4)2SO4 bKCl c 丙醇 d水 (6)N、P、K、S都是植物生长所需的重要元素。滤液A 可做复合肥料，因为其中含有 _等元素。 【答案】 NH4+的水解程度小于HCO3-的水解程度 2NH 4HCO3 + FeSO4 FeCO3 + (NH4 )2SO4+ CO2 + H2O 反应温度低于30取沉淀池I 的滤液，滴加KSCN溶液后滴加 氯水，若无红色出现，说明沉淀完全除去溶液中的HCO3- c N 、S、K 【解析】 【分析】 FeSO4与 NH4HCO3发生双水解反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳等，然后过滤得到碳 酸亚铁，碳酸亚铁在空气中加热得到氧化铁，因滤液中含有NH
6、4HCO3，向滤液中加入硫 酸，可除去 - 3 HCO，此时溶液中溶质为硫酸铵、硫酸，向溶液中加入足量KCl，此时溶液 中因硫酸钾的溶解度较氯化铵低而发生沉淀，然后过滤，得到硫酸钾固体，以此解答。 【详解】 （1）NH4HCO3溶液中铵根离子水解显示酸性，碳酸氢根离子水解显示碱性， + 4 NH的水解 程度小于 - 3 HCO的水解程度，所以NH4HCO3溶液呈碱性，故答案为： + 4 NH的水解程度小 于 - 3 HCO的水解程度； （2）碳酸氢根离子和亚铁离子之间发生双水解反应生成碳酸亚铁沉淀，并放出二氧化碳， 反映的原理方程式为：2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3 +(NH4)2S
7、O4+CO2 +H2O，为防止较高温度 下碳酸氢铵的分解，要注意温度的选择，故答案为： 2NH4HCO3+FeSO4=FeCO3 +(NH4)2SO4+CO2 +H2O；反应温度低于30 ； （3）亚铁离子可以被氯气氧化为三价铁离子，亚铁离子遇到硫氰酸钾不显色，但是三价铁 遇到硫氰酸钾显示红色，检验沉淀池I 中 Fe 2+沉淀是否完全的方法是：取沉淀池 I 的滤液， 滴加 KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全，故答案为：取沉淀池I的滤 液，滴加KSCN溶液后滴加氯水，若无红色出现，说明沉淀完全； （4）沉淀池 中，除了生成的碳酸亚铁之外，溶液中含有过量的碳酸氢铵，加入酸，酸化 的
8、目的是除去溶液中的 - 3HCO，故答案为：除去溶液中的 - 3HCO； （5）由题目看出在沉淀池II 中生成的K2SO4为固体，而 K2SO4在无机溶剂中溶解度是比较 大的，要想使K2SO4析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低 K2SO4的溶解度，故 选： c； （6）滤液 A 的成分中含有 (NH4)2SO4以及 KCl ，即其中含有 N、S、K元素，属于复合肥料， 故答案为： N、S 、 K。 3某含镍NiO废料中有FeO、 23 Al O、 MgO、 2 SiO等杂质，用此废料提取 4 NiSO的 工艺流程如图1： 已知：有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH 如图 25时，
9、32NHH O的电离常数 5 b K1.8 10 .HF的电离常数 4 a K7.2 10 ， sp K 11 2 MgF7.4 10 (1)加 23 Na CO调节溶液的pH 至 5，得到废渣2 的主要成分是_(填化学式) (2)Mg能与饱和 4 NH Cl溶液反应产生 3 NH，请用化学平衡移动原理解释(用必要的文字 和离子方程式回答 )_ (3)25时， 1 1mol L的 NaF溶液中 c OH_ 1 mol L (列出计算式即可4).NH F 溶液呈 _(填“ 酸性 ” 、 “ 碱性 ” 或“ 中性 ”) (4)已知沉淀前溶液中 231 c Mg1.85 10mol L，当除镁率达到
10、99%时，溶液中 c F_ 1 mol L (5)在 NaOH 溶液中用NaClO与4 NiSO反应可得NiO OH，化学方程式为 _；NiO OH与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH溶液)，工作原 理为： 5652 LaNi H6NiOOHLaNi6NiO6H O? 放电 充电 ，负极的电极反应式：_ 【答案】 3 Al(OH) 、3 Fe(OH) 氯化铵水解生成盐酸和一水合氨， 4232 NHH ONHH OH?，镁和氢离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，促进平 衡正向进行，生成的一水合氨分解生成氨气， 2 432 Mg2NHMg2NHH 14 4 10 7.2 10 酸性 3 2.0
11、10 4242 2NiSONaClO4NaOH2Na SONaCl2NiO OHH O 5652 LaNi H6OH6eLaNi6H O 【解析】 【分析】 某 NiO 的废料中有FeO、 23 Al O、 MgO、 2 SiO等杂质，加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1 为 2 SiO，滤液为 4 NiSO、 4 FeSO 、243Al (SO )、4 MgSO ，加入过氧化氢氧化亚铁离子 为铁离子，再加入碳酸钠溶液调节溶液pH，使铁离子，铝离子全部沉淀，过滤得到滤渣2 为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，滤液中加入 4 NH F沉淀 2 Mg ，生成沉淀滤渣3 为 2 MgF， 过滤得到的滤液，滤液中获得
12、 42 NiSO6H O晶体的方法是通过蒸发浓缩，冷却结晶，过 滤洗涤，干燥得到晶体，失去结晶水得到硫酸镍，据此分析。 【详解】 某 NiO 的废料中有FeO、 23 Al O、 MgO、 2 SiO等杂质，加入稀硫酸溶解后过滤得到滤渣1 为 2 SiO，滤液为 4 NiSO、 4 FeSO 、 243 Al (SO )、 4 MgSO ，加入过氧化氢氧化亚铁离子 为铁离子，再加入碳酸钠溶液调节溶液pH，使铁离子，铝离子全部沉淀，过滤得到滤渣2 为氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，滤液中加入 4 NH F沉淀 2 Mg ，生成沉淀滤渣3 为 2 MgF ， 过滤得到的滤液，滤液中获得 42 NiSO6H
13、 O晶体的方法是通过蒸发浓缩，冷却结晶，过 滤洗涤，干燥得到晶体，失去结晶水得到硫酸镍， 1 加入碳酸钠溶液调节溶液pH，使铁离子，铝离子全部沉淀生成氢氧化铁和氢氧化铝沉 淀，得到废渣2 的主要成分是 3 Al(OH) 、3 Fe(OH) ， 故答案为： 3 Al(OH) 、3 Fe(OH)； 2 Mg能与饱和 4 NH Cl溶液反应产生 3 NH ，氯化铵水解生成盐酸和一水合氨， 4232 NHH ONHH OH? ，镁和氢离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，促进平 衡正向进行，生成的一水合氨分解生成氨气， 2 432 Mg2NHMg2NHH ， 故答案为：氯化铵水解生成盐酸和一水合氨， 42
14、32 NHH ONHH OH? ，镁和氢 离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，促进平衡正向进行，生成的一水合氨分解生成氨 气， 2 432 Mg2NHMg2NHH； 3 25时， 1 1mol L的 NaF 溶液中 c F1mol / L，结合电离平衡常数 4 a K7.2 10 ， hwa c HFc OH KK/K c F ，水解平衡时 F 近似取1mol/L， c HFc OH，则 14 4 10 c OHmol / L 7.2 10 ，一水合氨电离平衡常数 5 b K1.810。HF 的电离常数 4 a K7.2 10， ab KK，则 4 NH F溶液中铵根离子水 解程度大，溶液显酸性
15、， 故答案为： 14 4 10 7.2 10 ；酸性； 4已知沉淀前溶液中 231 c Mg1.8510mol L，当除镁率达到99%时， 251 c Mg1.8510mol L， 2211 sp2 KMgFc MgcF7.410， 11 2 5 7.4 10 cFmol / L 1.8510 ， 11 3 5 7.4 10 c F2.0 10 mol / L 1.85 10 ， 故答案为： 3 2.010 ； 5在 NaOH 溶液中用NaClO 与 4 NiSO反应可得NiO OH，同时生成硫酸钠和氯化钠， 反应的化学方程式为： 4242 2NiSONaClO4NaOH2Na SONaCl2NiO OHH O，NiO OH与贮 氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH溶液)，工作原理为： 56 LaNi H6NiO OH 52 LaNi6NiO6H O，负极是 56 LaNi H失电子生成 5 LaNi ，电极反应为：5652 LaNi H6OH6eLaNi6H O， 故答案为：
